Kolmivaiheisen piirin nollajohdon rikkoutuminen (tai sen palaminen) on yleinen ilmiö, joka on tuttu useimmille sähköasemien asiantuntijoille ja käyttöhenkilöstölle. Häntä kohtaavat myös kerrostaloja palvelevat sähköasentajat, joissa tämä vahinko tapahtuu nousuputken sisäänkäynnillä tai suoraan huoneistossa. Se ilmenee yleensä murtumana "saven" laskimossa. Jotta ymmärtäisit ilmiön olemuksen, sinun on ensin ymmärrettävä sen esiintymisen syyt.
Syöttöpiirien muodostuminen ja rikkoutumisen syyt
Periaate 380 voltin syöttöpiirien muodostumisesta perustuu siihen, että jokainen vaihe on kytketty "omaan" kuluttajaryhmäänsä (talot, sisäänkäynnit tai huoneistot). Nollakatko kolmivaiheisissa verkoissa tapahtuu, kun kuormien jakautuminen on häiriintynyt, kytketty, kuten asemamuuntajan käämit, "tähti" -kaavan mukaisesti - ne on kytkettävä tasaisesti. Oikealla jakautumalla nykyiset komponentit kompensoidaan vastavuoroisesti ja nollajohdon kokonaisarvo on lähellä nollaa. Siksi nollajohdin on tehty pienemmästä osasta kuin vaihejohdot - teoriassa se voidaan sulkea kokonaan pois, koska virran ei pitäisi virrata täällä.
Kaikki poikkeamat tästä vaatimuksesta johtavat vaiheiden epätasapainoon ja loisvirtausten esiintymiseen nollajohtimessa.
Koska kuluttajan puolella kytkettyjen kodinkoneiden ja polttimoiden määrä vaihetta kohti voi olla mielivaltainen, mikään yksittäinen syöttöjohto ei voi tehdä ilman poikkeamista normista.
Virta kulkee aina nollajohdon läpi siirtäen vaihesolmua hieman yhteen tai toiseen suuntaan. Vastaavissa kaavioissa näyttää siltä, että nollapiste lähestyy yhtä vaihetta. Jos syöttöverkkojen neutraalin johdon poikkileikkaus on voimakkaasti vinossa, se ei välttämättä riitä kestämään lisääntynyttä virtaa sen läpi. Ajan myötä jatkuva ylikuormitus johtaa sen palamiseen.
Kun vaihdetaan kolmivaiheisista piireistä lineaarisiin haaroihin (niiden muodostuminen tapahtuu pääsyn nousuputken sisäänkäynnillä), tilanne on täysin erilainen. Yksivaiheisissa verkoissa voi esiintyä nollan palamisen ongelmia seuraavista syistä:
- Lineaarisen haaran nollajohtimen huono kosketus tai vaurio. Hän asettuu sisäänkäynnin kytkentälaitteelle.
- Vastaavan koskettimen menetys lattiapaneelissa. Joissakin taloissa se asennetaan jokaiseen sivustoon.
- Maadoitusjohdon liitäntöjen rikkominen huoneiston sisäänkäynnillä tai sen sisällä.
Toimintahäiriö ilmenee ensin lyhytaikaisena sähkön menetyksenä, jonka syytä ei voida löytää välittömästi. Ajan myötä, kun kosketin nollasydämen liitoskohdassa romahtaa kokonaan, kodinkoneet lakkaavat toimimasta kokonaan ja valo syttyy.
Mahdolliset seuraukset
Kolmivaiheisen verkon nollakatkoksen seuraukset ovat joskus erittäin vaarallisia. Käytetystä maadoitusjärjestelmästä riippumatta, kun nollajohdin palaa, tällaiseen kaapeliin liitetyissä huoneistoissa esiintyy suuria potentiaalia. Voimakkaasta vinosta johtuen joissakin johdoissa näkyy 380 voltin jännitteitä. Kolmivaiheisen tulon muissa haaroissa päinvastoin ne voivat pudota melkein nollaan.
Nollajohdon katkeaminen on vaarallista, koska ensinnäkin ne uhkaavat pistorasioihin kytkettyjä kotitalouslaitteita.Tämä voi uhata kalliiden laitteiden täydellisen vian tai vanhan alumiinisen sähköjohdotuksen tulipalon, mikä voi johtaa tulipaloon. Toisaalta, jos talo on kytketty TN-C-järjestelmän kautta yhdistetyillä PE- ja N-johtimilla, yhteisen PEN-johtimen rikkoutuminen johtaa suojatoiminnon menetykseen sähköiskulta. Maadoituksen puuttuessa kuluttaja on puolustamaton, jos PEN-johto katkeaa, vaikka asunnossa olisi asennettu vikavirtasuojakytkin, joka ei pysty toimimaan ilman nollajohtoa.
Jos yhdellä erillisellä koneella suojatusta huoneistolinjasta tapahtuu nollakatko, kaikki siihen kytketyt sähkölaitteet lakkaavat toimimasta. Lisäksi, jos nollaa ei ole ja verkossa on vaihe, 220 voltin vaarallinen potentiaali jatkuvasti kytkettyjen kuormien kautta putoaa maadoitusliittimeen. Tämän seurauksena ulostulossa on vielä yksi vaihe, mikä on erittäin vaarallista normaalin maadoituksen puuttuessa.
Esimerkiksi pesukoneessa tapahtuvan eristeen vahingossa tapahtuvan rikkoutumisen yhteydessä vaarallisella potentiaalilla ei ole mitään valua, koska maadoitusjohto katkeaa. Maadoitetulla betonilattialla seisovalle kuluttajalle tämä aiheuttaa suuren vaaran, koska kaikki virta kulkee sen läpi.
Suojaus palamista tai nolla taukoa vastaan
Kolmivaiheisten johtojen ja niiden haarojen toiminnan rikkomusten seurausten tutkimus osoitti, että on tarpeen ryhtyä toimenpiteisiin näiden ilmiöiden estämiseksi. Luotettava suojaus nollakatkosta vastaan yksivaiheisessa verkossa mahdollistaa:
- pitää kodinkoneet ehjinä;
- varmistaa käyttäjän suoja sähköiskulta;
- estää kuluneiden sähköjohtojen tahaton syttyminen ja tulipalon puhkeaminen.
Suojaamiseksi vaihehäviöltä käytetään nykyaikaisia sähkölaitteita, jotka sisältävät erityisiä releitä sekä linjan ylikuormitussuojaimia (SPD). Ensimmäisiä on saatavana kahtena versiona, joista toinen on tarkoitettu 3-vaiheisille piireille, ja toisen avulla voit suojata yksivaiheisia haaroja. Niiden toiminnan periaate on syöttöverkon välitön irrotus, jos siinä on jännitepoikkeama, joka ylittää vahvistetun normin.
Toista vaihehäviötä suojaavaa laitetta käytetään yleensä kotitalouksissa kuormien irrottamiseksi vaaratilanteessa. Sen toimintaperiaate on vähentää merkittävien potentiaalihäviöiden omaavien sisäpiirien johtavuutta. Tehokkain tapa estää vaaralliset seuraukset kolmivaiheisissa verkoissa on käyttää maadoitusta, jonka laite kerrostaloihin liittyy suuriin vaikeuksiin.
Maaseutualueilla ja yksityisissä esikaupunkirakennuksissa tämä lähestymistapa on hyvin yksinkertainen toteuttaa. Riittää, että varustetaan maadoituslaite talon viereiselle alueelle ja kytketään se kupariväylän kautta erilliseen koskettimeen, joka on asennettu johtokoteloon.
Toisena keinona suojata nollasydämen rikkoutumiselta, voit käyttää vikavirtasuojalaitetta tai lyhyesti sanottuna vikavirtasuojainta. Sen laji on differentiaalilaite, joka yhdistää vikavirtasuojan ja tyypillisen koneen toiminnot. Näihin tarkoituksiin ei sovellu tavallisia tuotteita, jotka normaalisti edellyttävät välttämättä kokonaisen nollan ydintä. Haarajohtoihin saa asentaa vain ne laitteet, joissa on erityisesti suojattu nollan rikkoutumiselta.
