Une rupture du fil neutre dans un circuit triphasé (ou son épuisement) est un phénomène courant familier à la plupart des spécialistes et du personnel d'exploitation des sous-stations. Il est également confronté à des électriciens desservant des immeubles d'habitation, dans lesquels ces dommages se produisent à l'entrée de la colonne montante ou directement dans l'appartement. Il se manifeste généralement par une rupture dans la veine "terrestre". Pour comprendre l'essence du phénomène, vous devez d'abord comprendre les raisons de son apparition.
Formation des circuits d'alimentation et causes de casse
Le principe de la formation des circuits d'alimentation 380 volts repose sur le fait que chaque phase est connectée à "son propre" groupe de consommateurs (maisons, entrées ou appartements). Une coupure zéro dans les réseaux triphasés se produit lorsque la répartition des charges est perturbée, connectée, comme les enroulements du transformateur de la station, selon le schéma "en étoile" - ils doivent être connectés de manière uniforme. Avec une distribution correcte, les composants de courant sont mutuellement compensés et la valeur totale dans le fil neutre est proche de zéro. Par conséquent, le conducteur neutre est constitué d'une section plus petite que les fils de phase - théoriquement, il peut être totalement exclu, car le courant ne doit pas circuler ici.
Tout écart par rapport à cette exigence entraîne un déséquilibre des phases et l'apparition de courants parasites dans le conducteur neutre.
Étant donné que du côté du consommateur, le nombre d'appareils électroménagers et d'ampoules allumés par phase peut être arbitraire, aucune ligne d'alimentation ne peut se passer d'un écart par rapport à la norme.
Un courant circule toujours dans le fil neutre, déplaçant légèrement les nœuds de phase dans un sens ou dans l'autre. Dans les diagrammes correspondants, cela ressemble à l'approche du point zéro à l'une des phases. Si la section transversale du fil neutre dans les réseaux d'alimentation est fortement asymétrique, elle peut ne pas être suffisante pour résister à l'augmentation du courant qui le traverse. Au fil du temps, une surcharge constante conduit à sa combustion.
Lors du passage de circuits triphasés à des branches linéaires (leur formation se produit à l'entrée de la colonne montante d'accès), la situation est complètement différente. Des problèmes de combustion zéro dans les réseaux monophasés peuvent survenir pour les raisons suivantes :
- Mauvais contact ou endommagement du conducteur neutre sur la branche linéaire. Il s'installe sur l'appareillage d'entrée de l'entrée.
- Perte du contact correspondant dans le panneau de plancher. Dans certaines maisons, il est installé sur chaque site.
- Violation des connexions dans le fil "terre" à l'entrée de l'appartement ou à l'intérieur de celui-ci.
Le dysfonctionnement se manifeste d'abord par une perte d'électricité à court terme, dont la cause ne peut pas être trouvée immédiatement. Au fil du temps, lorsque le contact au point de connexion du noyau zéro s'effondre complètement, les appareils ménagers cesseront complètement de fonctionner et la lumière s'allumera.
Conséquences possibles
Les conséquences d'une coupure zéro dans un réseau triphasé sont parfois extrêmement dangereuses. Quel que soit le système de mise à la terre utilisé, lorsque le conducteur neutre grille, des potentiels élevés apparaissent dans les appartements connectés à un tel câble. En raison d'une forte polarisation, des tensions atteignant 380 volts apparaîtront sur certaines lignes de câblage. Sur les autres branches de l'entrée triphasée, au contraire, elles peuvent tomber à presque zéro.
Les ruptures du fil neutre sont dangereuses dans la mesure où elles constituent tout d'abord une menace pour les appareils ménagers connectés aux prises.Cela peut menacer la défaillance complète d'équipements coûteux ou l'incendie de l'ancien câblage électrique en aluminium, ce qui peut entraîner un incendie. En revanche, si la maison est raccordée via un système TN-C avec des conducteurs PE et N combinés, une rupture du conducteur PEN commun entraînera la perte de la fonction de protection contre les chocs électriques. En l'absence de remise à la terre, le consommateur sera sans défense si le fil PEN casse, même si un RCD est installé dans son appartement, qui ne pourra pas fonctionner sans noyau zéro.
Si une coupure zéro se produit sur l'une des lignes d'appartement protégées par une machine séparée, tout d'abord, tous les appareils électriques qui y sont connectés cesseront de fonctionner. De plus, s'il n'y a pas de zéro et qu'il y a une phase dans le réseau, le potentiel dangereux de 220 volts à travers des charges constamment connectées tombera sur la borne de terre. En conséquence, il y aura une phase de plus dans la prise, ce qui est très dangereux en l'absence de mise à la terre normale.
En cas de panne accidentelle de l'isolation dans la machine à laver, par exemple, le potentiel dangereux n'aura nulle part où s'évacuer, car le fil de terre est coupé. Pour un consommateur debout sur un sol en béton relié au sol, cela représente un grand danger, puisque tout le courant passera à travers lui.
Protection contre le burn-out ou zéro rupture
Une étude des conséquences des violations dans l'exploitation des lignes triphasées et de leurs dérivations a montré qu'il est nécessaire de prendre certaines mesures pour prévenir ces phénomènes. Une protection fiable contre la coupure zéro dans un réseau monophasé permet :
- garder les appareils ménagers intacts ;
- assurer la protection de l'utilisateur contre les chocs électriques ;
- empêcher l'allumage accidentel du câblage électrique usé et le déclenchement d'un incendie.
Pour se protéger contre la perte de phase, un équipement électrique moderne est utilisé, qui comprend des relais spéciaux, ainsi que des dispositifs de protection contre les surcharges de ligne (SPD). Les premiers sont disponibles en deux versions, dont l'une est conçue pour les circuits triphasés, et la seconde permet de protéger les dérivations monophasées. Le principe de leur fonctionnement consiste en une déconnexion instantanée du réseau d'alimentation en cas d'écart de tension supérieur à la norme établie.
Le deuxième dispositif de protection contre la perte de phase est généralement utilisé dans les ménages privés afin de déconnecter les charges en cas de situation dangereuse. Son principe de fonctionnement est de réduire la conductivité des circuits internes avec des chutes de potentiel importantes. Le moyen le plus efficace d'éviter des conséquences dangereuses dans les réseaux triphasés consiste à utiliser la mise à la terre, dont le dispositif dans les immeubles d'habitation est associé à de grandes difficultés.
Dans les zones rurales et les bâtiments pavillonnaires privés, cette approche est très simple à mettre en œuvre. Il suffit d'équiper un dispositif de mise à la terre dans la zone adjacente à la maison et de le connecter via un bus en cuivre à un contact séparé monté dans la boîte de dérivation.
Comme autre moyen capable de se protéger contre une rupture du noyau zéro, vous pouvez utiliser un dispositif à courant résiduel ou, en bref, un RCD. Son genre est un dispositif différentiel qui combine les fonctions d'un RCD et d'une machine typique. À ces fins, les produits ordinaires ne conviennent pas, qui nécessitent nécessairement un noyau zéro entier pour un fonctionnement normal. Il est permis d'installer dans les lignes de dérivation uniquement les appareils dans lesquels la fonction de protection contre la rupture de zéro est spécialement prévue.
