Γιατί θερμαίνεται το ουδέτερο καλώδιο

Η θέρμανση του ουδέτερου καλωδίου μπορεί να προκαλέσει καύση και να προκαλέσει ηλεκτρικό ατύχημα. Τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει όταν τα φορτία είναι άνισα κατανεμημένα σε φάσεις τροφοδοσίας τριών φάσεων και λόγω κακής επαφής. Σε αυτό το άρθρο θα εξηγήσουμε γιατί το μηδέν καλώδιο θερμαίνεται και τι να κάνει σε αυτή την κατάσταση.

Τριφασικό ρεύμα

Για να μην υπάρχουν λόγοι θέρμανσης, πρέπει να καταλάβετε πώς λειτουργεί ένα τριφασικό δίκτυο. Το φορτίο στο τριφασικό δίκτυο μπορεί να συνδεθεί με ένα αστέρι και ένα τρίγωνο και οι περιελίξεις του μετασχηματιστή τροφοδοσίας μπορούν επίσης να συνδεθούν. Η εκκαθάριση έχει δύο συμπεράσματα - το τέλος και την αρχή.

Αν τα άκρα των περιελίξεων ενός τριφασικού μετασχηματιστή συνδέονται σε ένα σημείο - τότε λένε ότι πρόκειται για ένα διάγραμμα σύνδεσης με αστέρι. Σύμφωνα με τους νόμους του Kirchhoff, στο σημείο της σύνδεσής τους (O), το ρεύμα θα είναι πάντα μηδενικό, δηλαδή, ρέει από τη φάση στη φάση. Εάν το φορτίο σε κάθε μία από τις φάσεις (a, b, c) είναι το ίδιο, τότε οι τάσεις στην αρχή των περιελίξεων (A, B, C) καθώς και το ρεύμα σε αυτές θα είναι ίσες. Αυτό που απεικονίζεται στο διάγραμμα διανυσμάτων παρακάτω, όπου οι φάσεις των ρευμάτων και των τάσεων υποδεικνύονται από φορείς και μετατοπίζονται κατά ένα τρίτο της περιόδου σε σχέση μεταξύ τους (120 μοίρες).

R1 = R2 = R3

Ι = 11 + 12 + 13 = 0

Σημείωση:

Το σύστημα συμμετρίας ονομάζεται φορτίο τριών φάσεων, στο οποίο η αντίσταση φορτίου (αντίστοιχα, το καταναλισκόμενο ρεύμα ή η ισχύς) κάθε μιας από τις τρεις φάσεις είναι η ίδια.

Αλλά μόλις το ρεύμα στις φάσεις αρχίσει να διαφέρει, όταν το φορτίο στις φάσεις είναι διαφορετικό στην ισχύ, τότε οι τάσεις στις φάσεις αρχίζουν να διαφέρουν μεταξύ τους. Αυτό ονομάζεται ανισορροπία φάσης.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, το σημείο σύνδεσης του αστεριού φορτίου συνδέεται με το σημείο σύνδεσης του αστέρα μετασχηματιστή. Αυτό ονομάζεται ουδέτερο ή ουδέτερο σύρμα ή απλά μηδέν.

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για τα ανδρείκελα στο σπίτι

Έχουμε έρθει ομαλά στην πρακτική, όταν συνδέουμε μονοφασικούς καταναλωτές με ένα τριφασικό δίκτυο, τα φορτία είναι συχνά άνισα, δηλαδή ασυμμετρικά.

Αυτό συμβαίνει συχνά στα πολυκατοικίες. Τρεις φάσεις και μηδέν ξεκινούν στο σπίτι, μια φάση και ένα μηδέν ξεκινούν σε κάθε διαμέρισμα. Σε ένα διαμέρισμα, μόνο ένα ψυγείο και ένας λαμπτήρας είναι ενεργοποιημένοι, ένας ισχυρός ηλεκτρικός θερμαντήρας λειτουργεί στο άλλο, και στην τρίτη, τίποτα δεν ενεργοποιείται καθόλου. Δηλαδή, τα φορτία στις φάσεις δεν είναι τα ίδια. Επί του παρόντος, τρία φάσεις εισόδου βρίσκονται συχνά σε διαμερίσματα, αλλά η κατάσταση δεν αλλάζει από αυτό.

Σε ιδιωτικές κατοικίες, η κατάσταση είναι παρόμοια - στο δρόμο μια τριφασική γραμμή μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας περνά κατά μήκος των πόλων, και Στο σπίτι αρχίζουν 1-3 φάσεις και μηδέν.

Ακόμα, γιατί θερμαίνει

Ως αποτέλεσμα της άνισης κατανομής του φορτίου στις φάσεις των σπιτιών και των διαμερισμάτων κατά μήκος του ουδέτερου αγωγού, ρέει ρεύμα. Παρατηρήσατε ότι σε πυκνά καλώδια 4 πυρήνων υπάρχουν 3 αγωγοί "φάσης" με την ίδια διατομή και ο τέταρτος πυρήνας είναι συνήθως "μικρότερος" ή "γήινος";

Αυτό οφείλεται ακριβώς στο γεγονός ότι με ένα συμμετρικό φορτίο δεν θα ρέει ρεύμα διαμέσου αυτού και με ένα μη συμμετρικό φορτίο, το ρεύμα θα πρέπει να είναι μικρότερο από ότι σε έναν αγωγό φάσης. Αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντα.

Με μη γραμμικά φορτία, καθώς και φορτία που καταναλώνουν διακοπτόμενα ρεύματα (εναλλαγή τροφοδοτικών, και τώρα χρησιμοποιούνται παντού), τα ρεύματα των φάσεων δεν ακυρώνουν το ένα το άλλο, επιπλέον είναι κορεσμένα με διάφορα αρμονικά συστατικά ... Όλα αυτά είναι ο λόγος που τα ρεύματα στο σημείο διασταύρωσης του άστρου απλά δεν αντισταθμίζονται και μπορεί να αποδειχθεί ότι το ρεύμα είναι στο μηδέν το καλώδιο θα είναι περισσότερο από τη φάση.

Όταν ρέει ηλεκτρικό ρεύμα, ο αγωγός θερμαίνεται, αυτό είναι το πρακτικό έργο του νόμου Joule-Lenz στην πράξη. Λέει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση του αγωγού και όσο περισσότερο ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα, τόσο περισσότερη θερμότητα θα απελευθερωθεί σε αυτό.

Υπενθυμίζουμε επίσης ότι όσο μικρότερη είναι η διατομή του αγωγού και όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος του, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση.Επιπλέον, η ποιότητα των επαφών στη σύνδεση των ακροδεκτών και των καλωδίων εξαρτάται επίσης αντοχή μετάβασης. Με απλά λόγια, όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια επαφής των επαφών και όσο ισχυρότεροι πιέζονται μεταξύ τους - τόσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση μετάβασης και λιγότερη η θέρμανση τους.

Σε μια τέτοια επαφή, όπως στο σχήμα που ακολουθεί, οι επιφάνειες είναι επίπεδες, η περιοχή θα είναι ίση με την περιοχή του άκρου που αγγίζει τη ροδέλα, συν την αντίσταση της ίδιας της ροδέλας και της περιοχής επαφής της με το χάλκινο λεωφορείο. Αν όλα τα εξαρτήματα είναι σε καλή κατάσταση, δεν έχουν οξείδια και αιθάλη, η προκύπτουσα αντίσταση θα είναι χαμηλή.

Αν οι επιφάνειες είναι καμένες, οξειδωμένες ή σκουριασμένες, η επαφή λαμβάνεται όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Είναι σαφές ότι εδώ παρατηρούνται επαφές σε μεμονωμένα σημεία και όχι σε ολόκληρη την περιοχή.

Στο Τερματικά μπλοκ VAGO και τα άλλα μπλοκ τερματικών ελατηρίων, η περιοχή επαφής μιας πλάκας με ένα στρογγυλό αγώγιμο πυρήνα είναι αρκετά μικρή και επομένως το κύριο πεδίο εφαρμογής τέτοιων ακροδεκτών είναι κυκλώματα με ρεύμα 8-16 Αμπέρ, σε σπάνιες περιπτώσεις όταν το τερματικό μπλοκ είναι δομικά ικανό να διέλθει από ένα μεγαλύτερο ρεύμα.

Στα μπλοκ ακροδεκτών και στα ελαστικά, η περιοχή επαφής προσδιορίζεται περισσότερο από την περιοχή της βίδας που πιέζει τον αγώγιμο πυρήνα. Παρακάτω βλέπετε τα τερματικά σε πλαστικό περίβλημα.

Ένα μανίκι κατασκευασμένο από υλικό παρόμοιο με ορείχαλκο και δύο βίδες βρίσκεται μέσα στο περίβλημα πολυαιθυλενίου. Λόγω του σχεδιασμού, τα καλωδιωμένα σύρματα δεν μπορούν να συνδεθούν με βιδωτά τερματικά. Πρέπει να είναι κονσερβοποιημένα ή καρφωμένα με τις άκρες του NShVI.

Επομένως, με μια παρόμοια αρχή λειτουργίας, τα τερματικά μπλοκ στη βάση του καρβολίτη παρέχουν καλύτερη επαφή λόγω της τετραγωνικής πλάκας πλύσης. Επιπλέον, μπορείτε να φτιάξετε ένα δαχτυλίδι από το καλώδιο και να το τυλίξετε με μια βίδα ή να χρησιμοποιήσετε συμβουλές όπως το NKI.

Εάν ενδιαφέρεστε για τρόπους και μέσα για τη σύνδεση καλωδίων - γράψτε στα σχόλια και θα κάνουμε μια επισκόπηση όλων των τύπων που θα αναφέρει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα καθενός από αυτά.

Πού είναι ζεστό

Γιατί το μηδέν θερμαίνεται, καταλήξαμε, και τώρα ας καταλάβουμε πού συμβαίνει αυτό πιο συχνά. Πρώτα απ 'όλα, το μηδέν μπορεί να καεί στο τηλεφωνικό κέντρο στην είσοδο του κτιρίου. Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη κατάσταση, διότι στο σημείο αυτό το φορτίο από όλα τα διαμερίσματα και από τις τρεις φάσεις πέφτει στο μηδέν σύρμα.

Επιπλέον, συχνά προκύπτουν προβλήματα στον μηδενικό δίαυλο στον ηλεκτρικό πίνακα της μονάδας. Αν υπάρχουν λεωφορεία καθόλου και δεν είναι συνδεδεμένα όπως στην παρακάτω φωτογραφία.

Συχνά ο δίαυλος είναι τοποθετημένος απευθείας στο σώμα του ηλεκτρικού πίνακα πρόσβασης, τότε μοιάζει με αυτόν που φαίνεται παρακάτω.

Στα μπλοκ ακροδεκτών των διακοπτών κυκλώματος, το μηδέν θερμαίνεται, μέχρι την αποικοδόμηση των τμημάτων της θήκης του.

Αν έχετε παλιά καλώδια και βύσματα με ασφάλειες ή κυκλοφοριακή συμφόρηση, προσέξτε τις βίδες των τερματικών βιδών και την ίδια την βάση του βύσματος. Το νήμα και η κεντρική επαφή μπορούν να οξειδώσουν και να καούν, όπως απεικονίζεται στο παρακάτω σχήμα.

Τα κοινά ελαστικά είναι πολύ συχνά επιρρεπή σε προβλήματα καύσης μηδέν. Αυτό οφείλεται στη συσκευή τους και τη συμμόρφωσή τους με τους κανόνες για τη συνεργασία τους. Η βίδα μέθοδος σύνδεσης των αγωγών, αν και είναι ασφαλώς βολικό, αλλά τέτοιες επαφές πρέπει να αναθεωρηθούν τουλάχιστον περιστασιακά - για να λυγίσουν και να τεντώσουν, αλλιώς θα πάρετε αυτό που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Και σε κανονική κατάσταση, θα πρέπει να μοιάζει με αυτό:

Η λύση στα προβλήματα που προκαλούνται από τη θέρμανση είναι απλή - απογυμνώστε τις επαφές, τους αγωγούς και τεντώστε ξανά. Εάν το μπλοκ ακροδεκτών ήταν πολύ υπερθέρμαντο, αντικαταστήστε το, αν το καλώδιο θερμαίνει στο μηχάνημα, ίσως χρειαστεί να αντικαταστήσετε το μηχάνημα!

Τι συμβαίνει στη συνέχεια και πώς να αποφύγετε τις συνέπειες;

Καθώς αρχίζει να θερμαίνεται, η επαφή αρχίζει να καίει και να επιδεινώνεται. Οι σφιγκτήρες των βιδών εξασθενούν λόγω της θερμικής διαστολής και της επακόλουθης ψύξης μετά την εκφόρτωση. Αυτό προκαλεί μια διαδικασία χιονοστιβάδας ανάπτυξης αύξησης αντίστασης και θέρμανσης της ένωσης. Ως αποτέλεσμα, το μηδέν αργά ή γρήγορα εξουδετερώνεται εντελώς.Ταυτόχρονα, μπορεί να φανεί εξωτερικά ότι βρίσκεται ακόμα στην τερματική λωρίδα, αλλά στην πραγματικότητα όλες οι παρακείμενες επιφάνειες θα καλυφθούν με ένα στρώμα οξειδίων και αιθάλης.

Μετά από αυτό, το φαινόμενο που μιλήσαμε στην αρχή του άρθρου συμβαίνει - ανισορροπία φάσης.

Σημείωση:

Το γεγονός ότι το μηδέν σύντομα θα καεί μπορεί να κριθεί έμμεσα από τις συχνές αναλήψεις και την αύξηση της τάσης, ειδικά εάν έχετε μια τριφασική είσοδο και έχετε εγκαταστήσει βολτόμετρα ή ρελέ τάσης και μια ένδειξη της τάσης στο δίκτυο. Εάν οι τάσεις είναι συνεχώς σταθερές (ή οι αποκλίσεις είναι ασήμαντες) - τότε είστε εντάξει με την καλωδίωση.

Με μια ανισορροπία φάσης, το φορτίο, στην περίπτωσή μας, ιδιωτικές κατοικίες ή διαμερίσματα αποδεικνύεται ότι συνδέονται σε σειρά σε 380 βολτ. Οι τάσεις θα διανεμηθούν σύμφωνα με το νόμο του Ohm - όπου ενεργοποιείται μεγαλύτερο φορτίο - η τάση θα πέσει (η αντίσταση φορτίου είναι μικρή), και στο διαμέρισμα όπου ενεργοποιείται ελάχιστη ηλεκτρική συσκευή, η τάση θα αυξηθεί (η αντίσταση φορτίου είναι υψηλή).

Η συνέπεια της ανισορροπίας φάσης στην καλύτερη περίπτωση θα είναι η καύση των αγωγών στην είσοδο, το χτύπημα της μηχανής κ.ο.κ. Στη χειρότερη περίπτωση, λόγω του αυξημένου ρεύματος, η μόνωση της καλωδίωσης μπορεί να λιώσει και μπορεί να προκύψει πυρκαγιά.

Για να προστατέψετε το σπίτι σας από τις συνέπειες της καύσης από το μηδέν, σας συνιστούμε να εγκαταστήσετε ρελέ παρακολούθησης τάσηςκαλύτερα ακόμα σε συνδυασμό με το SPD. Ο ρυθμιστής τάσης στην είσοδο του διαμερίσματος σε αυτή την κατάσταση μπορεί να μην λύσει το πρόβλημα και να αποτύχει.

Μπορείτε να δείτε το διάγραμμα σύνδεσης ρελέ τάσης παρακάτω.

Ως τέτοιες συσκευές, μπορούμε να προτείνουμε δημοφιλή μοντέλα:

• UZM-50TS (συνδυασμένη συσκευή με τη λειτουργία ενός μετρητή βολτ-αμπέρ).

• Digitop VA-32 (φθηνή αλλά αξιόπιστη επιλογή, το μοντέλο μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το ονομαστικό ρεύμα).

• RN-106.