Nutrūkęs nulinis laidas trifazėje grandinėje (arba jos sudegimas) yra dažnas reiškinys, pažįstamas daugumai pastotių specialistų ir eksploatuojančių darbuotojų. Su juo susiduria ir elektrikai, aptarnaujantys daugiabučius namus, kuriuose ši žala atsiranda prie įėjimo į aukštį arba tiesiai bute. Paprastai tai pasireiškia kaip "žemės" venos uolos. Norint suprasti reiškinio esmę, pirmiausia reikia išsiaiškinti jo atsiradimo priežastis.
Tiekimo grandinių susidarymas ir lūžio priežastys
380 voltų maitinimo grandinių formavimo principas grindžiamas tuo, kad kiekviena fazė turi savo vartotojų grupę (namai, įėjimai ar butai). Nulio pertrauka trifaziuose tinkluose įvyksta, kai apkrovos paskirstymas yra nutrauktas, sujungtas, kaip ir stoties transformatoriaus apvijos, pagal "žvaigždės" schemą - jie turi būti sujungti tolygiai. Teisingai paskirstant, dabartiniai komponentai yra kompensuojami tarpusavyje, o bendra vertė neutralioje laidoje yra artima nuliui. Todėl neutrali šerdis yra pagaminta iš mažesnio skerspjūvio nei faziniai laidai - teoriškai ji gali būti visiškai atmesta, nes čia neturėtų tekėti srovė.
Bet koks nukrypimas nuo šio reikalavimo lemia fazių disbalansą ir pasklidųjų srovių atsiradimą neutraliame laidininke.
Kadangi vartotojų pusėje įjungtų buitinių prietaisų ir lempučių skaičius fazėje gali būti savavališkas, ne viena tiekimo linija gali veikti be nukrypimo nuo normos.
Pro neutralią laidą visada teka srovė, fazės mazgai šiek tiek pasislenkiant viena ar kita kryptimi. Atitinkamose schemose tai atrodo kaip nulinio taško artėjimas prie vienos iš fazių. Esant stipriam iškraipymui, neutralaus laido skerspjūvio tiekimo tinkluose gali nepakakti, kad atlaikytų padidėjusią srovę per jį. Laikui bėgant, nuolatinė perkrova lemia jo deginimą.
Perjungiant iš trifazių grandinių į linijines atšakas (jų formavimas vyksta prie įėjimo į prieigą prie riserio), situacija yra visiškai kitokia. Problemos dėl nulinio degimo vienfaziuose tinkluose gali kilti dėl šių priežasčių:
- Blogas kontaktas arba nulinio šerdies pažeidimas tiesiniame čiaupe. Jis nusėda ant įėjimo įėjimo skirstomųjų įrenginių.
- Atitinkamo kontakto išnykimas grindų plokštėje. Kai kuriuose namuose jis įrengiamas kiekvienoje svetainėje.
- Nutrūksta jungtys "įžeminimo" laide prie įėjimo į butą arba jo viduje.
Gedimas pirmiausia pasireiškia trumpalaikiu elektros energijos praradimu, kurio negalima iš karto rasti. Laikui bėgant, kai kontaktas nulinio šerdies prijungimo taške bus visiškai sunaikintas, buitiniai prietaisai visiškai nustos veikti, o šviesa įsijungs.
Galimos pasekmės
Trifazio tinklo nulinio pjūvio poveikis kartais yra per daug pavojingas. Nepriklausomai nuo naudojamos įžeminimo sistemos, šaunant nulinę šerdį, butuose, sujungtuose su tokiu kabeliu, atsiranda didelis potencialas. Dėl stipraus kai kurių laidų linijų pasvirimo atsiras 380 voltų įtampa. Kitose 3 fazių įvesties atšakose, priešingai, jos gali nukristi iki beveik nulio.
Nulinio laido pertraukos yra pavojingos tuo, kad, visų pirma, kelia grėsmę buitiniams prietaisams, prijungtiems prie lizdų. Tai gali kelti grėsmę visiškam brangios įrangos gedimui ar senojo aliuminio laido užsidegimui, kuris gali sukelti gaisrą.Kita vertus, jei namas yra sujungtas per TN-C sistemą su kombinuotais PE ir N laidininkais, pertraukus bendrą PEN šerdį, prarandama apsauginė funkcija, apsauganti nuo elektros smūgio. Jei nebus įžeminimo, vartotojas bus apsaugotas, jei nutrūks PEN laidas, net jei jo bute yra sumontuotas RCD, kuris negali dirbti be nulio šerdies.
Jei vienoje iš daugiabučių linijų, apsaugotų atskiru aparatu, įvyko nulinis lūžis, visų pirma, visi prie jo prijungti elektros prietaisai nustos veikti. Be to, jei nėra nulio ir tinkle yra fazė, pavojingas 220 voltų potencialas per nuolat sujungtas apkrovas nukris į žemės terminalą. Dėl to išleidimo angoje atsiras kita fazė, kuri yra labai pavojinga, jei nėra įprasto įžeminimo.
Pvz., Atsitiktinai sugedus skalbimo mašinos izoliacijai, pavojingo potencialo niekur neišmes, nes žemės laidas nutrūksta. Vartotojui, stovinčiam ant betoninių grindų, sujungtų su žeme, tai kelia didelį pavojų, nes visa srovė teka per ją.
Apsauga nuo perdegimo arba nulinio pjovimo
Trifazių linijų ir jų atšakų veikimo sutrikimų padarinių tyrimas parodė, kad būtina imtis tam tikrų priemonių, kad būtų išvengta šių reiškinių. Patikima apsauga nuo nulinės pertraukos vienfazis tinklas leidžia:
- nepalikite buitinės technikos;
- suteikti vartotojui apsaugą nuo elektros smūgio;
- užkirsti kelią netyčiniam nutrūkusio laido užsidegimui ir kilti gaisrui.
Norėdami apsaugoti nuo fazės gedimo, naudojama moderni elektros įranga, kurią sudaro specialios relės, taip pat linijos perkrovos apsaugos įtaisai (SPD). Pirmoji yra dviejų versijų, iš kurių viena yra skirta trifazėms grandinėms, o antroji leidžia apsaugoti vienfazius šakas. Jų darbo principas yra akimirksniu išjungti maitinimą, jei jo įtampos nuokrypis viršija nustatytą normą.
Antrasis fazės nuostolių apsaugos įtaisas paprastai naudojamas privačiuose namų ūkiuose, norint atjungti krovinius, iškilus pavojingai situacijai. Jo veikimo principas yra sumažinti vidinių grandinių, turinčių reikšmingus potencialius kritimus, laidumą. Veiksmingiausias būdas išvengti pavojingų padarinių trifaziuose tinkluose yra naudoti pakartotinį įžeminimą, kurio įtaisas daugiabučiuose namuose yra susijęs su dideliais sunkumais.
Kaimo vietovėse ir privačiuose priemiesčių pastatuose šis požiūris įgyvendinamas labai paprastai. Pakanka įrengti įžeminimo įrenginį greta namo esančiame plote ir prijungti jį per varinę magistralę prie atskiro kontakto, sumontuoto įvesties skydelyje.
Kaip dar vieną įrankį, galintį apsaugoti nuo nulinio laido nutrūkimo, galite naudoti liekamosios srovės įtaisą arba, trumpai tariant, RCD. Jos įvairovė yra diferencinis įtaisas, sujungiantis RCD ir tipiškos mašinos funkcijas. Šiems tikslams įprasti produktai, kuriems normaliam darbui reikia viso nulio, nėra tinkami. Montuoti šakose galima tik tiems įtaisams, kurie specialiai užtikrina apsaugą nuo nulinio lūžio.
