- Co to jest zerowa przerwa?
- Co dzieje się w sieci, gdy zeruje się zero?
- Jak się chronić?
- Podsumujmy
- Film na temat artykułu
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Nawet ci, którzy nie mają wykształcenia w zakresie elektrotechniki, prawdopodobnie słyszeli o takiej sytuacji awaryjnej jako zniekształcenia fazowego. W niektórych wcześniejszych publikacjach wspomnieliśmy już, że grozi zerwaniem zera i krótko wspomniałem o metodach ochrony przed niezrównoważeniem napięcia fazowego. Dzisiaj przyjrzymy się temu tematowi bliżej.
Co to jest zerowa przerwa?
Aby w pełni odpowiedzieć na to pytanie, należy podać przykłady normalnego działania obwodu wejściowego zasilania trójfazowego. Jako przykład podajemy uproszczoną wersję danych wejściowych dla rozdzielnicy podłogowej.
Jak widać na rysunku, każde z mieszkań na podłodze jest zasilane z oddzielnej fazy (L 1 - L 3 ) i wspólnego zera. Co w sieci domowej każdego mieszkania stanowi napięcie fazowe 220 woltów (L 1 N = L 2 N = L 3 = 220 V.). W tym przypadku stosowany jest schemat zasilania TN-CS, w którym podłączona jest magistrala uziemiająca PE, która jest podłączona do rozdzielnicy budynku z zerem. Zredukowany system jest zrównoważony, ponieważ prąd obciążenia w przewodach fazowych jest sumowany przez linię zerową, co zmniejsza prawdopodobieństwo skośnego napięcia fazowego.
Należy pamiętać, że całkowite wyeliminowanie tego zjawiska jest dość trudne, ponieważ odporność obciążeń na każdą fazę może się różnić. Na przykład w apartment_1 klimatyzator i pralka są włączone, w apartment_2 właściciel uruchomił kocioł i piec elektryczny, aw apartment_3 najemcy są nieobecni i wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego są odłączone od sieci. W rezultacie w systemie zasilania trójfazowego wystąpi asymetria napięcia.
Rozważmy teraz sieć w trybie nienormalnym, kiedy wyzwalane jest zero.
Co dzieje się w sieci, gdy zeruje się zero?
Rozważmy oddzielnie zmianę trybu pracy sieci trójfazowej, gdy zeruje się główne zero i jak zachowa się jednofazowe okablowanie elektryczne, jeśli na wejściu wypali się przewód zerowy.
Zero wypalenia w sieci trójfazowej
Dokonajmy zmian na rysunku 1, spowodowanych wypadkiem, mianowicie przez wyłączenie zera.
W tym przypadku uszkodzenie wspólnego przewodu neutralnego doprowadzi do tego, że przepływ prądu elektrycznego przez niego zatrzyma się. W rezultacie wszystkie mieszkania R 1- R 3 będą zasilane zgodnie z typem połączenia „gwiazda bez zera”. Innymi słowy, gdy zero jest zerwane, każde mieszkanie nie otrzyma fazy, ale napięcie liniowe.
Na przykład proponujemy rozważyć, jak sytuacja się rozwinie w mieszkaniach 1 i 2. Obciążenie urządzeń elektrycznych jest sumowane w tym obwodzie, ponieważ prąd I 12 przechodzi przez niego. W związku z tym poziom napięcia dla mieszkań zostanie ustawiony w zależności od obciążenia urządzeń podłączonych do sieci. To znaczy: U 1 = I 12 * R 1 i U 2 = I 12 * R 2 . Z tego wynika, że całkowita siła prądu będzie I 12 = U 12 / (R 1 + R 2 ):
Należy zauważyć, że całkowite napięcie obwodu będzie równe napięciu liniowemu w tej sieci zasilającej, to znaczy U 12 = 380 woltów. Ale jednocześnie wskaźniki U 1 i U 2 mogą zmieniać się w zakresie 0-380 woltów i, naturalnie, znacznie się od siebie różnić. Na te wartości może mieć wpływ zarówno obciążenie podłączonych urządzeń w każdym apartamencie, jak i jego składnik aktywny i pasywny.
W rezultacie, jeśli wystąpią problemy z neutralnym transformatorem (źródło zero), istnieje wysokie prawdopodobieństwo awarii urządzeń podłączonych do sieci. Powodem jest wzrost poziomu napięcia w sieci.
Jednofazowe zerowanie
W tej sytuacji konsekwencje nie będą tak smutne, jak w przypadku opisanym powyżej, niemniej jednak, jeśli w systemie TN-C wypali się zero zerowe, może to stanowić poważne zagrożenie dla życia człowieka.
W przypadku obciążeń jednofazowych przerwa zerowa będzie podobna do przerwy w zasilaniu, z wyjątkiem faktu, że potencjał przewodu fazowego będzie zagrażał życiu. Co więcej, pojawi się również tam, gdzie poprzednio było ochronne zero w stykach gniazd. Jeśli obudowy urządzeń elektrycznych są uziemione przez działanie zera, prawdopodobieństwo negatywnych konsekwencji jest bardzo wysokie. W systemach TN-CS czynnik ryzyka jest znacznie zmniejszony dzięki zastosowaniu przewodu PEN.
Jak się chronić?
Dowiedziawszy się o niebezpieczeństwie związanym z utratą zera, sugerujemy rozważenie opcji ochrony przed tym zjawiskiem:
- Konieczne jest rozpoczęcie od właściwej instalacji okablowania elektrycznego. Jeśli planowane jest użycie zasilania trójfazowego do zasilania obiektu, jego obliczenie powinno być wykonane w taki sposób, aby zminimalizować prawdopodobieństwo zniekształcenia fazowego. Oznacza to, że konieczne jest systematyczne rozłożenie obciążenia na każdą linię.
- Konieczne jest włączenie urządzeń do zarządzania siecią, które wyrównują obciążenie każdej z faz. A idealnie, praca ta powinna być wykonywana bez udziału operatorów, to znaczy, wykonywana automatycznie, gdy zero jest zerwane.
- Powinna istnieć możliwość szybkiej zmiany schematu okablowania odbiorników. Pozwala to na dokonanie regulacji, jeśli na etapie projektowania nie uwzględniono odpowiednio obciążenia każdej sekcji lub zwiększonego zużycia energii z powodu wprowadzenia nowych obiektów. Oznacza to, że w przypadku sytuacji krytycznej powinna istnieć możliwość zmiany mocy. Przykładowo, istnieje opcja, gdy budynek mieszkalny jest przenoszony do linii o większym obciążeniu, aby „rozcieńczyć” nierównowagę fazową, która występuje, gdy nastąpi zerwanie zerowe.
W powyższych opcjach uznaliśmy ochronę przed zniekształceniami w skali globalnej, użytkownik końcowy może zapewnić odpowiedni poziom ochrony znacznie łatwiej. Aby to zrobić, wystarczy zainstalować przekaźnik kontroli napięcia, aby wskazać dopuszczalne poziomy minimalne i maksymalne. Z reguły jest to ± 10% normy.
Podsumujmy
Oczywiście prawdopodobieństwo wypadków jest przypadkowe, maksimum, jakie można w takich sytuacjach zrobić, to podjęcie niezbędnych środków w celu zapewnienia ochrony. Ale poza tym nie będzie zbędne definiowanie sytuacji awaryjnej na czas zgodnie z charakterystycznymi znakami. Przede wszystkim wypalenie neutralnego przewodu głównego prowadzi do przepięcia sieci. Znajdując pierwsze oznaki tego zjawiska, należy wyłączyć wszystkie urządzenia elektryczne.
Aby to zrobić szybko i niezależnie, jest prawie niemożliwe. Przedział czasowy dla tego jest zbyt krótki, dlatego należy zainstalować specjalne urządzenia na panelu elektrycznym, które reagują na zerowe pęknięcie. Gdy tylko napięcie przekroczy określone limity, przekaźnik kontroli napięcia spowoduje wyłączenie ochronne.
W pełni ufaj, że system ochrony nie jest tego wart. Może się zdarzyć, że przy charakterystycznych oznakach spadków napięcia zasilanie nie zostanie wyłączone. Dlatego sensowne jest wymienienie najbardziej prawdopodobnych przejawów tego zjawiska:
- Migotanie żarówek . Są najbardziej wrażliwe na spadek poziomu napięcia, który występuje, gdy zero jest zerwane. Energooszczędne oświetlenie i lampy LED nie reagują na zmiany.
- Urządzenia elektroniczne, które mają wbudowaną ochronę, z reguły są odłączone od zasilania. Lub nie zaczynaj. Takie działania są zapewnione przez reakcję ochrony impulsowych zasilaczy na skoki napięcia. Charakterystyczne jest, że taka reakcja może działać wcześniej niż przekaźnik napięcia. Ale to w dużej mierze zależy od producenta i schematu wdrożenia ochrony sieci elektrycznych, a także niezawodności połączenia elektrycznego.
- Inną cechą charakterystyczną jest wzrost temperatury przełącznika . Nawet jeśli nie zwróciłeś uwagi na migotanie lamp, ta manifestacja powinna wywołać niepokój.
- Iskrzenie, gdy próbuje się podłączyć urządzenie elektryczne, może wskazywać przerwę zerową na wejściu odbiornika jednofazowego. Nawet jeśli jest to spowodowane innym czynnikiem, a nie przerwą zerową, jest to bardzo zły znak.
- Spontaniczne wyzwalanie automatów wejściowych może również wskazywać na przepięcie. Taka reakcja na zerowe pękanie jest charakterystyczna, gdy włączane są grzejniki elektryczne, na przykład piec elektryczny, kocioł, czajnik itp.
- Charakterystyczne dźwięki we wstępnym panelu elektrycznym mogą również wskazywać na spadek napięcia. W takiej sytuacji zaleca się wyłączenie zasilania i oczekiwanie na przybycie ekipy ratunkowej. Istnieje szansa, że wypadek zerowy nastąpił w sieci energetycznej dostawcy.
- Pamiętaj, aby zainstalować na wejściu przekaźnika napięcia sieci elektrycznej . W idealnym przypadku pożądane jest powielenie tego systemu ze stabilizatorem napięcia dla domu lub mieszkania. Takie urządzenie, pracujące w parze z przekaźnikiem, pozwoli ci utrzymać dany poziom napięcia bez odłączania zasilania.
Właściwie tylko wielopoziomowa ochrona może zapewnić maksymalne bezpieczeństwo.