Un trencament del fil neutre en un circuit trifàsic (o el seu desgast) és un fenomen comú familiar per a la majoria dels especialistes i del personal operatiu de les subestacions. També se l’enfronten els electricistes que donen servei als edificis d’apartaments, en què es produeixen danys a l’entrada de l’aixecador o directament a l’apartament. Normalment es manifesta com un trencament de la vena "terrosa". Per entendre l’essència del fenomen, primer heu d’entendre els motius de la seva aparició.
Formació de circuits d’alimentació i causes de trencament
El principi de la formació de circuits de subministrament de 380 volts es basa en el fet que cada fase està connectada al grup "propi" de consumidors (cases, entrades o apartaments). Es produeix un trencament zero a les xarxes trifàsiques quan la distribució de càrregues es pertorba, es connecta, com els bobinatges del transformador d’estació, segons l’esquema “estrella”: s’han de connectar de manera uniforme. Amb la distribució correcta, els components actuals es compensen mútuament i el valor total del fil neutre és proper a zero. Per tant, el conductor neutre està format per una secció més petita que els cables de fase; teòricament es pot excloure del tot, ja que el corrent no hauria de fluir aquí.
Qualsevol desviació d’aquest requisit comporta un desequilibri de fase i l’aparició de corrents paràsits al conductor neutre.
Com que pel costat del consumidor, el nombre d’electrodomèstics i bombetes encès per fase pot ser arbitrari, ni una sola línia de subministrament pot prescindir d’una desviació de la norma.
Un corrent sempre flueix pel fil neutre, desplaçant lleugerament els nodes de fase en una direcció o altra. Als diagrames corresponents, sembla l’aproximació del punt zero a una de les fases. Si la secció transversal del cable neutre a les xarxes de subministrament està molt esbiaixada, pot ser que no sigui suficient per suportar l’augment de corrent que hi travessa. Amb el temps, una sobrecàrrega constant condueix a la seva crema.
Quan es passa de circuits trifàsics a branques lineals (la seva formació es produeix a l’entrada de l’elevador d’accés), la situació és completament diferent. Els problemes amb cremades zero a les xarxes monofàsiques poden sorgir pels motius següents:
- Mal contacte o dany al conductor neutre de la branca lineal. S’instal·la a l’aparell de l’entrada.
- Pèrdua del contacte corresponent al tauler del terra. En algunes cases, s’instal·la a tots els llocs.
- Infracció de les connexions del cable de "terra" a l'entrada de l'apartament o a l'interior.
El mal funcionament es manifesta primer com una pèrdua d’electricitat a curt termini, la causa de la qual no es pot trobar immediatament. Amb el pas del temps, quan el contacte al punt on es connecta el nucli zero col·lapsa completament, els electrodomèstics deixaran de funcionar completament i el llum s’encendrà.
Possibles conseqüències
Les conseqüències d’un trencament zero en una xarxa trifàsica de vegades són extremadament perilloses. Independentment del sistema de connexió a terra utilitzat, quan es crema el conductor zero, apareixen elevats potencials als apartaments connectats a aquest cable. A causa d'una forta inclinació, apareixeran tensions que arriben als 380 volts en algunes línies de cablejat. Al contrari, a la resta de branques de l'entrada trifàsica poden baixar fins a gairebé zero.
Els trencaments del cable neutre són perillosos, ja que, en primer lloc, representen una amenaça per als dispositius domèstics connectats a les preses.Això pot amenaçar el fracàs complet d’un equipament car o el foc de l’antic cablejat elèctric d’alumini, que pot provocar un incendi. D'altra banda, si la casa està connectada mitjançant un sistema TN-C amb conductors combinats de PE i N, un trencament del conductor PEN comú provocarà la pèrdua de la funció protectora contra descàrregues elèctriques. En absència de connexions a terra, el consumidor quedarà indefens si es trenca el cable PEN, fins i tot si hi ha instal·lat un RCD al seu apartament, que no podrà funcionar sense un nucli zero.
Si es produeix un trencament zero en una de les línies d'apartaments protegides per una màquina independent, en primer lloc, tots els dispositius elèctrics connectats a ella deixaran de funcionar. A més, si no hi ha zero i hi ha una fase a la xarxa, el potencial perillós de 220 volts a través de càrregues connectades constantment caurà al terminal de terra. Com a resultat, hi haurà una fase més a la sortida, que és molt perillosa si no hi ha una connexió a terra normal.
Per exemple, en cas d’avaria accidental de l’aïllament a la rentadora, el perillós potencial no tindrà cap lloc per drenar, ja que el cable de terra està tallat. Per a un consumidor que es troba en un sòl de formigó connectat a terra, això suposa un gran perill, ja que hi circularà tota la corrent.
Protecció contra l’esgotament o la ruptura zero
L’estudi de les conseqüències de les infraccions en el funcionament de les línies trifàsiques i les seves branques va mostrar que cal prendre algunes mesures per prevenir aquests fenòmens. La protecció fiable contra el trencament zero en una xarxa monofàsica permet:
- mantenir intactes els electrodomèstics;
- garantir la protecció de l'usuari contra descàrregues elèctriques;
- per evitar l’encesa accidental del cablejat elèctric desgastat i l’aparició de foc.
Per protegir-se de la pèrdua de fase, s’utilitzen equips elèctrics moderns, que inclouen relés especials, així com dispositius de protecció contra sobrecàrregues de línia (SPD). Les primeres estan disponibles en dues versions, una de les quals està pensada per a circuits trifàsics i la segona us permet protegir les branques monofàsiques. El principi del seu funcionament consisteix en la desconnexió instantània de la xarxa d’alimentació en cas de desviació de tensió en ella superior a la norma establerta.
El segon dispositiu de protecció contra la pèrdua de fase s'utilitza normalment en llars particulars per desconnectar càrregues en cas de situació perillosa. El seu principi de funcionament és reduir la conductivitat dels circuits interns amb caigudes potencials importants. La forma més eficaç de prevenir conseqüències perilloses a les xarxes trifàsiques és utilitzar la connexió a terra, el dispositiu del qual en edificis d’apartaments està associat a grans dificultats.
A les zones rurals i als edificis suburbans privats, aquest enfocament és molt senzill d’implementar. N’hi ha prou amb equipar un dispositiu de connexió a terra a la zona adjacent a la casa i connectar-lo mitjançant un bus de coure a un contacte separat muntat a la caixa d’entrada.
Com un altre mitjà capaç de protegir-se contra una ruptura del nucli zero, podeu utilitzar un dispositiu de corrent residual o, en definitiva, un RCD. El seu tipus és un dispositiu diferencial que combina les funcions d'un RCD i una màquina típica. A aquests efectes, els productes normals no són adequats, que necessàriament necessiten un nucli complet per a un funcionament normal. Es permet instal·lar a les línies derivades només aquells dispositius en què es proporciona especialment la funció de protecció contra trencaments de zero.
