Своими руками

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети

29 марта 2018 г. в 09:43

Лампочка при обрыве нуля может гореть ярко, но недолго!

Иногда обывателям приходится слышать эти страшные слова — «Обрыв нуля». Для простого человека понятного мало, но связано это всегда с очень неприятными последствиями — поражение электрическим током, сгоревшая техника, и даже пожар в квартире.

В этой статье я подробно рассмотрю, что такое обрыв нуля, как он происходит, какие последствия от него могут быть. И конечно, будет рассмотрена защита от обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети.

Для тех, кто не очень понимает, чем трехфазная сеть отличается от однофазной, очень рекомендую ознакомиться с этой статьёй.

Также, при изучении этой статьи важно знать о том, как формируются системы заземления.

Где бывает обрыв нуля

Принципиально важно, что обрыв нуля может быть в трехфазной, а может быть в однофазной сетях.

Там происходят совершенно разные процессы, подробно расскажу ниже. Если коротко, что при этом происходит:

При обрыве нуля в трехфазной сети появляется перекос фаз, что может привести к тому, что напряжение в квартирной розетке возрастёт до 380 В! Для человека, если правильно выполнено заземление, такая авария не опасна. А вот для наших электроприборов — последствия могут быть очень печальными! А также и для нашего жилища, поскольку может произойти пожар.

При обрыве нуля в однофазной сети последствия не такие печальные — напряжение в розетке будет нулевым, и электроприборы просто не будут работать. Однако вся электросеть (а при неправильно выполненном заземлении, и корпуса электроприборов!) будет находиться под потенциалом 220 В!

Для начала, чтобы нагнать страха...

Последствия обрыва нуля в трехфазной сети

Несколько случаев из жизни.

  1. Электрики ремонтировали ввод в подъезд. И во время ремонта на несколько секунд был отключен рабочий ноль. Произошло очень неприятное вернувшись домой вечером, люди обнаружили, что у них погорели телевизоры, холодильники, зарядки, и т.п. — то, что у нас постоянно включено в розетки. Хорошо, что ещё не произошел пожар.
  2. Пришёл по вызову, жалоба — «плавает» напряжение. Меряю напряжение (всё выключено) — почти 300 вольт. Затем при включении лампы накаливания напряжение падает до 70 В... Оказалось, в этажном щитке выгорел болт, на который приходит ноль. Произошел обрыв нуля, перекос фаз, напряжения пошли вразнос. Заменил болт, восстановил контакт, напряжение нормализовалось.
    Болт нуля
    Болт нуля. Ржавый, периодически не контачит! Если его менять без отключения, 100% в подъезде погорит техника!
  3. Меня вызывали в рекламно-издательскую фирму. По предварительным оценкам, ущерб более 100 тыс. руб., а всё из-за плохого контакта на нулевой шине:

    Отгорание нуля от нулевой шины

Отгорание нуля от нулевой шины

Нулевой провод отгорел от второго болта. Видно, как он отвалился под натяжением. Прежде, чем отвалиться, он ПОЧТИ переплавил изоляцию фазных проводов (вертикальные, красный и белый).

Сервер ещё не включали, возможно, интеллектуальный ущерб будет больше...

На месте этой трагедии я установил трехфазное реле напряжения «Барьер».

Как видно, такие проблемы происходят из-за неправильных действий «электриков» либо из-за самопроизвольного обрыва (отгорания) нулевого провода в старом жилом фонде.

В этой статье подробно расскажу, почему такое бывает и как с этим бороться.

Формирование однофазной и трехфазной сетей и обрыв нуля

Немного теории.

Как известно, мощные потребители (в данном случае — многоквартирные дома) питаются от трехфазной сети, в которой есть три фазы и ноль. Про эту систему я уже писал подробно в статье про отличия трехфазного питания от однофазного, вот картинка оттуда:

Напряжения в трёхфазной системе

Напряжения в трёхфазной системе

Рассмотрим этот вопрос ещё раз, только с другой стороны.

Вот как выглядит упрощенно схема подвода питания в этажный щиток:

Система питания, без обрыва нуля

Система питания, без обрыва нуля. Резисторами обозначены условно три квартиры.

Фазные провода L1, L2, L3, на которых присутствует напряжение 220В по отношению к нейтральному проводу N, обозначены красным цветом, поскольку они представляют опасность. Заземление РЕ показано внизу, его провод соединяется в распределительном устройстве на вводе в здание с нейтралью.

Подробнее — ещё раз призываю ознакомиться с моей статьёй про системы заземления, ссылка в начале.

К чему приводит отгорание нуля в трехфазной сети

Что изменится, если произойдёт обрыв нулевого провода N ДО места соединения нулевых проводов в одной точке? Будет обрыв нуля в трехфазной сети:

Обрыв нуля в трехфазной сети

Обрыв нуля в трехфазной сети

Если смотреть по схеме, правее места обрыва напряжение теперь будет не нулевым, а «гулять» в произвольных пределах.

Что будет, если ноль отсоединить (случайно или намеренно)? Какие напряжения будут подаваться потребителям вместо 220В? Это как повезёт.

Картинка в другом виде, возможно, так будет легче понять:

Перекос фаз в результате обрыва нуля

Перекос фаз в результате обрыва нуля

Потребители условно показаны в виде сопротивлений R1, R2, R3. Напряжения, указанные в предыдущем рисунке, как ~220B, обозначены как ~0...380B. Объясняю, почему.

Итак, что будет, если ноль пропадёт (крест в нижнем правом углу)? В идеальном случае, когда электрическое сопротивление всех потребителей одинаково, ничего вообще не изменится. То есть, перекоса фаз не будет. Так происходит в случае включения трехфазных потребителей, например, электродвигателей или мощных калориферов.

Но в реале так никогда не бывает. В одной квартире никого нет, и включен только телевизор в дежурном режиме и зарядка телефона. А соседи по площадке устроили стирку, включили сплит-систему и электрический чайник. И вот -БАХ!- отгорает ноль.

Начинается перекос фаз. А насколько он зверский, зависит от реальной ситуации.

У соседей, которые дома, чайник перестанет греть, стиралка и сплит потухнут, напряжение уменьшится до 50...100В. Поскольку «сопротивление» этих соседей гораздо ниже, чем тех у тех, которых нет дома. И вот, эти люди спокойно работают на работе, а в это время в пустой квартире у них дымятся телевизор и китайская зарядка. Потому, что напряжение в розетках подскочило до 300...350В.

Это реальные факты и цифры, такое иногда бывает, состояние электрических щитков на лестничных площадках часто бывает аварийным. Даже, когда в доме проводится капитальный ремонт, щитки не трогают, поскольку менять электрику гораздо сложнее, чем покрасить дом и вставить новые окна.

Расследовать такое возгорание надо не с вызова экстрасенсов (мало ли, полтергейст со спичками играется;) ), а с вызова электрика.

Обрыв нуля в однофазной сети

Тут картина будет следующей:

Обрыв нуля в однофазной сети

Обрыв нуля в однофазной сети

Для нагрузки, которая работает на других фазах, вообще ничего не изменится. Это всё равно, как если в своей квартире выключить вводные автоматы — соседям будет по барабану.

Но если обрыв произошел, например, в щитке, то вся квартира, в том числе и оборванный конец нулевого провода, окажется под напряжением 220В!

Обрыв (отгорание) бывает вот из-за таких ржавых болтов, как вверху этого фото:

Плохой ноль. Пропадание нуля в квартире

Плохой ноль. Пропадание нуля в квартире

Повторюсь — если заземление сделано правильно, либо его вообще нет — эта авария ничем не опасна. Ну и, конечно, не нужно трогать провода, не дожидаясь электрика — все они под смертельным потенциалом!

Хорошо, кто виноват — мы поняли. Что делать?

Как защититься от обрыва нуля?

Самая лучшая защита от обрыва нуля в трехфазной сети — это реле напряжения, о котором я писал на блоге не раз. Вот две мои основные статьи — про реле напряжения «Барьер» и реле напряжения «ЕвроАвтоматика ФиФ».

Из-за своей основной функции это реле называют также Реле обрыва нуля.

Другой вариант — применение стабилизатора напряжения. В нем обязательно должна быть защита от пониженного и повышенного (до 380В) входного напряжения. А при невозможности стабилизировать напряжение он должен отключать квартиру, но оставаться исправным.

Лучший вариант для защиты от обрыва нуля и вообще при нестабильном напряжении — использовать реле напряжения, а вслед за ним — стабилизатор.

Как вариант дополнительной защиты при обрыве нуля может помочь УЗО (или диф.автомат). Только не так всё просто, подробности — в видео:


Источник: Александр/СамЭлектрик.ру

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Огнестойкие системы

ООО «Копос Электро» предлагает к реализации огнестойкие системы. Никогда нельзя исключить риск возникновения пожара даже при соблюдении инструкций и принятии противопожарных мер. Электропроводка в случае пожара подвергается большой нагрузке. В местах большого скопления людей особенно важно как можно дольше сохранить бесперебойную поставку электроэнергии к электрооборудованию аварийных выходов и входов для обеспечения проведения спасательных работ. Посредством кабельных несущих систем, функционирующих во время пожара, достигается сохранение поставки электроэнергии в течение установленного времени. Кабельная несущая система устойчивая при пожаре, которая изготавливается в «KOPOS KOLÍN», отвечает требованиям установленным соответствующей нормой и инструкцией. В системах можно применить кабель, который прошёл испытания на сохранение функциональности во время пожара, любого производителя. Данное свойство выгодно как при реализации системы, так и при расширении системы во время эксплуатации. Не ограничивает инвесторов в необходимости приобретения кабеля у одного производителя. Кабельные несущие системы необходимо устанавливать на стротельные конструкции, огнестойкость которых равна как минимум огнестойкости данной несущей пожароустойчивой кабельной системе и ее конструктивное исполнение приспособлено для монтажа кабельных несущих трасс. Производитель не несет никакой ответственности в случае, если несущая пожароустойчивая кабельная система будет установлена на строительной конструкции, которая не отвечает требованиям на огнестойкость. Результаты испытаний полученные при испытании кабельных трасс при высокой температуре действительны также для кабельных трасс эксплуатируемых при более низких температурах (напр. если кабельная трасса испытана на класс устойчивости Р, она также может эксплуатироваться при классе устойчивости РН). Изготавливаемые системы можно применить и в классе устойчивости РН 120, РН 90, РН 60 и РН 30 при сохранении остальных...
Зуев Владислав · Копос Электро · Вчера · Россия · г Москва

ПРОДАМ: Изолирующие крышки для силовых выводов

Критерий безопасности имеет первостепенное значение при проектировании и монтаже сетей электроснабжения. Один из способов достижения этой цели - недопущение прямого контакта человека и силовых линий. Поражение электрическим током может привести к серьезным последствиям для жизни и здоровья, к основным его признакам можно отнести наличие ожогов, шоковое состояние и нарушение сердечного ритма. Также, помимо неосторожных действий человека, возможен контакт с силовыми линиями различных животных. Любые живые организмы являются хорошими проводниками электрического тока, и в результате прямого контакта происходит короткое замыкание или существенный ток утечки. Это приводит к нарушению в работе электрооборудования вплоть до возгорания и выхода его из строя. Наша компания с 2005 года профессионально решает задачи на электротехническом рынке в области поставок низковольтного оборудования партнерам по всей России. Сегодня "Элснаб" является крупнейшим дистрибьютором и сервис-партнером чешского завода OEZ (Siemens AG) в России. Наши технические специалисты проводят обучающие семинары и презентации по всему оборудованию, осуществляют полную техническую поддержку и сервисное обслуживание. Электротехническое оборудование "Элснаб" приобретают крупнейшие предприятия и организации страны, работающие в различных отраслях хозяйства: электроэнергетике, атомной, лесной и химической промышленности, агропромышленном комплексе, машиностроении и судостроении, сферах связи и IT. Тщательно продуманная логистика, высокий сервис, надежные поставки, оперативная обработка клиентских запросов - все эти исключительные качества «Элснаб» помогают нашим партнерам реализовать крупные проекты и решать важные задачи в области электротехники. Благодаря собственному складу и сотрудничеству с ведущими транспортными компаниями, мы обеспечиваем быструю отгрузку и высокую скорость поставок в любой регион страны.
Отдел продаж · Элснаб · 16 апреля · Россия · г Москва
Изолирующие крышки для силовых выводов

ПРОДАМ: Реле контрольное

В случае, когда происходит аварийная ситуация и срабатывает автоматика защиты, необходимо в короткий срок определить причину и место повреждения, а также нужно устранить неисправность. Когда речь идет о небольшой сети электроснабжения, осуществить эти процедуры труда не составит, зачастую место и причина нарушения в электроснабжении выдает себя следами воздействия высоких температур (копоть, запах перегретой изоляции и т. д.). В сетях больших производственных площадок обнаружить дефект гораздо сложнее, особенно если это обрыв. В условиях больших протяженностей сетей электроснабжения и электропотребления необходим постоянный мониторинг состояния цепей электропитания с использованием контрольных реле. Эти устройства позволяют отслеживать целостность каждой фазы в цепях трехфазных сетей, а также контролировать уровень напряжения питания, диапазон напряжения и ряд других контрольных функций. Данные реле способны подавать сигнал на пульт управления по линиям связи. В результате оператор сможет быстро увидеть, на какой из контрольных точек произошло срабатывание реле и по какой причине. В случае, если причина, по которой устройство сработало, является критичной, параллельно подается сигнал на отключение данного оборудования от питания. Наша компания с 2005 года профессионально решает задачи на электротехническом рынке в области поставок низковольтного оборудования партнерам по всей России. Сегодня "Элснаб" является крупнейшим дистрибьютором и сервис-партнером чешского завода OEZ (Siemens AG) в России. Наши технические специалисты проводят обучающие семинары и презентации по всему оборудованию, осуществляют полную техническую поддержку и сервисное обслуживание. Электротехническое оборудование "Элснаб" приобретают крупнейшие предприятия и организации страны, работающие в различных отраслях хозяйства: электроэнергетике, атомной, лесной и химической промышленности, агропромышленном комплексе, машиностроении и судостроении, сферах связи и IT. Тщательно продуманная...
Отдел продаж · Элснаб · 16 апреля · Россия · г Москва
Элснаб, ООО

ПРОДАМ: Устройство для тушения огня автоматическое «БлокФайер»

В наличии на складе в Петербурге — Автономное устройство порошкового пожаротушения «Блокфайер» предназначен для первичного тушения возгораний без участия человека твердых, жидких веществ и возгораний в электрооборудовании под напряжением. Простое в применение. Два варианта использования: 1. Установить устройство с помощью универсального крепления рядом с местом повышенного риска возгорания. При контакте с огнем устройство сработает самостоятельно. Устройство активизируется предупреждающим хлопком и потушит очаг возгорания. 2. Расположить устройство в доступном месте, и при обнаружении очага возгорания бросьте его в огонь с безопасного расстояния. Устройство активизируется предупреждающим хлопком и потушит очаг возгорания. Применяется в небольших складских, технологических, бытовых, гаражных помещениях и пр. при отсутствии людей. АУПП «Блокфайер» используется вместо переносных огнетушителей или дополнительно к ним. АУПП «Блокфайер» не тушит возгорания щелочных и щелочноземельных металлов и веществ, горящих без доступа веществ. Преимущества: Простота использования, не требует специальных навыков Российское производство Соответствие Европейским нормам и стандартам Гарантийный срок хранения и срок годности — 10 лет Автономный и ручной режим срабатывания устройства Высокая скорость реакции на возникновение огня, его мгновенное подавление Экологическая безопасность, отсутствие токсичных веществ Безопасность для людей при срабатывании Звуковое оповещение при срабатывании Не требуется техническое обслуживание Устройство АУПП «Блокфайер» состоит из пенопластового корпуса, наполненного огнетушащим порошком. По граням проходят огнепроводящие шнуры, которые при контакте с огнем активируют устройство. Через 3-5 секунд раздастся хлопок (дополнительный оповещающий сигнал о возгорании), при этом разрывается корпус и осуществляется выброс огнетушащего порошка. Устройство сработает и очаг возгорания будет мгновенно локализован. ВНИМАНИЕ! — Не нужно ничего вскрывать и нажимать; —...
Казаков Олег · ООО "БЭСМ" · Вчера · Россия · г Санкт-Петербург
Устройство для тушения огня автоматическое «БлокФайер»

ПРОДАМ: Автоматические выключатели ВАК ВАК2

Назначение: для применения в электрических цепях переменного тока до 380В и обеспечения электробезопасности людей, пожаробезопасности зданий и электроустановок. ВАК * производят отключение при следующих аварийных состояниях: со стороны электрической нагрузки: при коротких замыканиях и перегрузки сети; при непосредственном прикосновении человека к токоведущим частям неисправных электроустановок; при возникновении токов утечки в землю с электропроводников в случае потери сопротивления изоляции; при пробое или снижении сопротивления изоляции между фазным проводом и открытыми проводящими частями электроустановок; при повышении напряжения между нейтральным проводником и корпусом электроустановок. cо стороны питающей сети : при повышенном напряжении сети (ВАК2); при асимметрии фазных напряжений (ВАК4); при обрыве фазного провода (ВАК4); при коротком замыкании "фаза-ноль" (ВАК4); при возникновении импульсных перенапряжений. ВАК имеет исполнение с выдержкой времени, что обеспечивает возможность построения селективной многоступенчатой защиты. ВАК2 может комплектоваться дополнительным модулем дистанционного отключения, что обеспечивает отключение нагрузки внешним контактом и дает возможность индикации отключенного состояния выключателя. Преимущества: объединены достоинства электромеханического и электронного устройств защитного отключения (УЗО), сохраняется работоспособность при изменении напряжения в электрической сети от 65V до 280V; время готовности при включении в сеть - не более 20 мс; все силовые провода подключаются непосредственно к силовым клеммам автоматического выключателя; ВАК4 остаётся работоспособным при обрыве любых двух фаз питающей электросети; отходящие силовые провода защищены чехлом, степень защиты IP20; диапазон рабочих температур от -20 Со до +45 Со; малые габаритные размеры: ВАК2 - 97х52,5х78,2, ВАК4 - 97х87,5х78,2.
Мясников Николай · ЕССО-Технолоджи · Вчера · Россия · Чувашская республика - Чувашия
Автоматические выключатели ВАК ВАК2
Компания «ФАТО Электрик» является производителем и прямым поставщиком низковольтной электротехнической продукции торговой марки HLT. На сегодняшний день ассортимент продукции бренда HLT уже включает в себя более 4000 наименований продукции. Офис и склад общей площадью свыше 1000 м2 находятся в Москве для удобства развития региональной сети дистрибьюции бренда. Фато Электрик осуществляет поставки не только по всей территории Российской Федерации, но и тесно сотрудничает с Республикой Беларусь.