Есть ли проблема в том что провод фазы длиннее ноля

Что происходит в электросети при обрыве нуля?

Рассмотрим отдельно, изменение режима работы трехфазной сети при обрыве магистрального нуля и как поведет себя однофазная электрическая проводка, если отгорание нулевого проводника произойдет на вводе.

Внесем изменения в рисунок 1, вызванные аварией, а именно отключением нуля .

В данном случае обрыв общего нулевого провода приведет к тому, что движение электрического тока по нему прекратиться. В результате все квартиры R1-R3 будут запитаны по типу подключения «звезда без нулевой магистрали». Другими словами, при обрыве нуля на каждую квартиру будет поступать не фазное, а линейное напряжение.

Обратим внимание, что суммарное напряжение контура будет равно линейному в данной электросети, то есть U12 = 380 вольт. Но при этом показатели U1 и U2 могут варьироваться в диапазоне 0-380 вольт и, естественно, существенно отличаться друг от друга. На данные значения может влиять как нагрузка подключенных приборов в каждой из квартир, так и ее активная и пассивная составляющая.

В результате если произойдут проблемы с нейтралью трансформатора (нулем источника), велика вероятность выхода из строя подключенных к сети приборов. Причина – повышение уровня напряжения в сети.

В данной ситуации последствия будут не такими печальными, как в описанном выше случае, но, тем не менее, если отгорает вводный ноль в системе TN-C, это может представлять серьезную опасность для жизни человека.

Для однофазных нагрузок обрыв нуля будет аналогичен отключению напряжения, за исключением того фактора, что на фазном проводе останется потенциал, представляющий опасность для жизни. Причем, он также проявится там, где был ранее защитный ноль в контактах розеток. Если корпуса электроприборов заземлялись рабочим нулем, то весьма велика вероятность негативных последствий. В системах TN-C-S фактор риска существенно сокращается, за счет использования PEN проводника.

Как работает индикатор напряжения: краткое пояснение

Для проверки потенциала фазы наконечник индикатора отвертки устанавливают в гнездо проверяемой розетки, а пальцем касаются свободного контактного гнезда на его корпусе.

Внутри указателя последовательно смонтирован высокоомный резистор и неоновая лампочка или светодиод. Токоограничивающее сопротивление снижает ток через эту цепочку до безопасной для тела человека величины, но достаточной для свечения индикатора.

Дальше по руке, телу и обуви ток стекает на землю и по ней возвращается на трансформаторную подстанцию, образуя замкнутый контур.

Если индикатором коснуться потенциала нулевого провода, то его очень маленькая величина не сможет вызвать свечение индикаторной лампочки, что и служит основной причиной заявить, что на нем нет опасного напряжения.

Однако на практике встречаются ситуации, когда при возникновении неисправностей в бытовой проводке, работая емкостным индикатором напряжения, домашний мастер замечает опасный потенциал там, где он, по его мнению, быть никак не может.

Как защититься?

Преимуществом и одновременно недостатком бытовых однофазных цепей является то, что они все взаимосвязаны и объединены в общую трехфазную схему от питающего трансформатора.

А не ней используется общий ноль (нейтраль), по которому протекают токи всех трех фаз. Он требует очень надежного подключения на вводе в здание, да и на всем протяжении воздушной или кабельной линии.

Однако провода иногда отрываются при неблагоприятной погоде и стихийных бедствиях. Да и качество монтажа иногда страдает, как показано на фото, кочующего по интернету сурового русского светодиода. На нем высокое переходное сопротивление вызвано не достаточным усилием затяжки резьбового соединения.

Встречаются другие дефекты, связанные с подключением алюминиевых жил.

Такой монтаж часто приводит к перегреву провода, отгоранию ноля с разрывом цепи и перераспределением потенциалов напряжения на подключенных потребителях.

Каждые две квартиры здания оказываются последовательно подключенными под линейное напряжение 380 вольт.

Их общее сопротивление складывается и создает единый ток нагрузки, который обеспечивает в каждой квартире свое напряжение (схема делителя).

Поскольку у одного хозяина может работать только холодильник, а у другого дополнительно большое количество мощных электроприборов, то один из них окажется подключенным практически под 380 вольт, а второй не получит почти ничего из-за смещения нейтрали

В одной квартире погорит холодильник, морозильник и вся подключенная бытовая техника, а в другой возникнут неисправности, связанные с недополучением электроэнергии.

Все эти процессы проходят очень быстро, буквально за считанные секунды. На них человеку сложно среагировать отключением коммутационных аппаратов: мало времени.

Исправить положение дел и спасти свою технику могут только автоматические защитные устройства. Эту функцию выполняет реле контроля напряжения РКН. Оно быстро отключает питание при отклонении напряжения выше или ниже допустимого уровня.

Обрыв нуля трехфазного электроснабжения устраняют не домашние мастера, а специалисты, обслуживающие промышленные электроустановки. Это их зона ответственности.

Владелец видеоролика Заметки электрика популярно объясняет, как появляются две фазы в розетках. Рекомендую посмотреть.

Жду ваших вопросов в разделе комментариев.

Узнав об опасности, представляемой потерей нуля, предлагаем рассмотреть варианты защиты от данного явления:

• Начать необходимо с грамотного монтажа электропроводки. Если для питания объекта планируется задействовать трехфазную схему электроснабжения, то ее расчет должен быть произведен таким образом, чтобы минимизировать вероятность перекоса фаз. То есть, необходимо планомерно распределить нагрузку на каждую линию.
• Следует задействовать в управлении сетью приборы, выравнивающие нагрузку на каждую из фаз. Причем, в идеале, эта работа должна осуществляться без привлечения операторов, то есть, выполняться автоматически при обрыве нуля.
• Должна иметься возможность оперативного изменения схемы подключения потребителей. Это позволяет внести корректировки, если на этапе проектирования не была должным образом учтена нагрузка на каждый участок или увеличилась мощность потребления в связи с вводом новых объектов. То есть, при возникновении критической ситуации должна иметься возможность изменения мощности. В качестве примера можно привести вариант, когда многоквартирный дом переводится на линию с большей нагрузкой для «разбавления» перекоса фаз, возникающего при обрыве нуля.

В приведенных выше вариантах мы рассматривали защиту от перекосов в глобальных масштабах, конечный потребитель может обеспечить должный уровень защиты значительно проще. Для этого достаточно установить реле контроля напряжения, в котором указать допустимый минимальный и максимальный уровень. Как правило, это ±10% от нормы.

Как искать обрыв нуля в квартире: 2 методики

Поиск неисправности можно вести:

1. безопасно прозвонкой — на полностью обесточенной электропроводке;
2. под напряжением, что требует навыков электромонтера хотя бы третьей группы по ТБ.

Этап №1. Отключить вводные коммутационные аппараты и проверить отсутствие напряжения

Если со снятием питания автоматическим выключателем или предохранителями обычно вопросов не возникает, то на проверку отсутствия напряжения многие электрики внимания не обращают, а зря.

Достаточно одной секунды, чтобы ткнуть индикатор в контрольную точку. Это избавит от попадания под напряжение из-за:

• залипания контакта выключателя;
• отключения не того участка цепи;
• наличия «хомутов» в схеме;
• других ошибок.

Этап №2. Общая прозвонка цепи

Цифровой мультиметр переводится в режим прозвонки или омметра для замера омических сопротивлений. Берем любой длинный изолированный провод. Один конец его подключается на отключенную шинку нуля. Второй — садится на клемму прибора.

Вторым щупом омметра проходят по всем гнездам розеток. На одном из них должна создаться электрическая цепь, когда прибор покажет маленькое сопротивление провода (нормальное состояние цепи нуля), а на втором будет большое — ∞ (отсутствие электрического контакта фазы с потенциалом нулевой шины). Это нормально.

Когда показания мультиметра будут иные, необходимо искать неисправность дальше. Оборванную цепь нуля мультиметр покажет высоким сопротивлением в обоих гнездах.

Этап №3. Поиск неисправностей в розеточном блоке и распределительной коробке

Когда омметр показал обрыв цепи между контактом розетки и нулевой шинкой, то весь этот участок необходимо делить на отрезки, а затем поэтапно вызванивать каждый.

Для начала удобнее снять корпус с розетки, осмотреть и проверить состояние контакта на подходящем проводе. Затем ищется распределительная коробка, вскрывается, определяется узел сборки нуля (обычно самый толстый) и с него снимается изоляция.

От этого места вызванивается цепь в две стороны: к розетке и на нулевую шинку. В одном из направлений будет обрыв. Его и следует дальше обследовать. Если оборвана жила провода, то ее нужно заменить при наличии резерва.

Однако обнаруженное повреждение провода может проявиться еще раз. Поэтому лучше заменить весь отрезок кабеля на этом участке. Его просто крепят за один конец старого и, вытягивая поврежденный кусок, одновременно затягивают новый.

Проверка наличия напряжения емкостным индикатором показывает только наличие фазы. Она не определяет величину разницы потенциалов, то есть напряжения. В этом и состоит основная ошибка.

Технологию поиска неисправности следует расширить и работать вольтметром. Сейчас эта функция имеется во всех современных цифровых мультиметрах и старых стрелочных тестерах.

Работа с вольтметром относится к опасной. Она требует соблюдения мер безопасности. Можно попасть под напряжение.

В принципе эта работа уже частично сделана. Остается только отключить полностью все потребители, освободив розетки от вставленных вилок. Заодно переведите все выключатели освещения в положение «Откл». Это облегчит поиск неисправности, упростит анализ.

Затем емкостным индикатором напряжения внимательно проверяем все гнезда розеток и записываем те, которые вызвали сомнения.

Берем вольтметр, замеряем им напряжение во всех розетках, сравниваем показания.

На исправных розетках будет показан результат действующего напряжения бытовой сети (порядка 220 вольт), а на поврежденных — ноль. С ними и придется разбираться дальше.

Можно, конечно, разбирать участки цепи на отрезки и замерять места, куда не доходит напряжение. Но, домашнему мастеру я рекомендую не идти этим путем, а просто отключить вводной автомат и вызванивать схему по вышеприведенной технологии. Это намного безопаснее.

После устранения неисправности неопытные электрики в спешке могут создать короткое замыкание подачей напряжения на отремонтированный участок с оставленными закоротками или перемычками. Перед включением автомата проверяйте отсутствие КЗ прозвонкой цепи.

Подведем итоги

Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, — принять необходимые меры для обеспечения защиты. Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети. Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.

Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.

Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:

• Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
• Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
• Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
• Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
• Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.д.
• Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
• Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.

Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.