פריצה בחוט הנייטרלי במעגל תלת פאזי (או השחיקה שלו) היא תופעה נפוצה המוכרת לרוב המומחים ואנשי ההפעלה של תחנות משנה. מולו עומדים גם חשמלאים המשרתים בנייני דירות, בהם נזק זה מתרחש בכניסה לעלייה או ישירות בדירה. בדרך כלל זה מתבטא כשבירה בווריד ה"אדמי ". כדי להבין את מהות התופעה, ראשית עליך להבין את הסיבות להתרחשותה.
יצירת מעגלי אספקה וגורמים לשבירה
עקרון היווצרותם של מעגלי אספקה של 380 וולט מבוסס על העובדה שכל שלב מחובר לקבוצת צרכנים "משלה" (בתים, כניסות או דירות). הפסקה אפסית ברשתות תלת פאזיות מתרחשת כאשר חלוקת העומסים מופרעת, מחוברת, כמו פיתולי שנאי התחנה, על פי תוכנית "הכוכב" - עליהם להיות מחוברים באופן שווה. עם ההתפלגות הנכונה, המרכיבים הנוכחיים מקבלים פיצוי הדדי, והערך הכולל בחוט הנייטרלי קרוב לאפס. לכן, המוליך הנייטרלי עשוי מקטע קטן יותר מחוטי הפאזה - תיאורטית ניתן לכלול אותו לחלוטין, מכיוון שהזרם לא אמור לזרום לכאן.
כל חריגה מדרישה זו מובילה לחוסר איזון פאזה ולהופעת זרמים טפיליים במוליך הנייטרלי.
מכיוון שמצד הצרכן מספר המכשירים הביתיים והנורות המופעלות בכל שלב יכול להיות שרירותי, אף קו אספקה אחד לא יכול להסתדר ללא חריגה מהמקובל.
זרם זורם תמיד דרך החוט הנייטרלי, תוך עקירה קלה של צמתי הפאזה לכיוון זה או אחר. בתרשימים המתאימים זה נראה כמו התקרבות נקודת האפס לאחד השלבים. אם חתך החוט הנייטרלי ברשתות האספקה מוטה מאוד, יתכן שזה לא יספיק בכדי לעמוד בזרם המוגבר דרכו. לאורך זמן, עומס יתר מתמיד מוביל לשריפתו.
כשעוברים ממעגלים תלת פאזיים לענפים ליניאריים (היווצרותם מתרחשת בכניסה לעליית הגישה), המצב שונה לחלוטין. בעיות עם אפס שריפה ברשתות חד פאזיות יכולות להופיע מהסיבות הבאות:
- מגע גרוע או נזק למוליך הנייטרלי בענף הקווי. הוא מתיישב על מתג הכניסה של הכניסה.
- אובדן המגע המתאים בלוח הרצפה. בחלק מהבתים הוא מותקן בכל אתר.
- הפרת חיבורים בחוט "האדמה" בכניסה לדירה או בתוכה.
התקלה מתבטאת תחילה כאובדן חשמל לטווח קצר, שלא ניתן למצוא את הגורם אליו באופן מיידי. עם הזמן, כאשר המגע בנקודת החיבור של ליבת האפס מתמוטט לחלוטין, מכשירי חשמל ביתיים יפסיקו לחלוטין לעבוד, והאור יידלק.
השלכות אפשריות
ההשלכות של הפסקה אפסית ברשת תלת פאזית לפעמים מסוכנות ביותר. ללא קשר למערכת ההארקה בה משתמשים, כאשר המוליך הנייטרלי נשרף, פוטנציאלים גבוהים מופיעים בדירות המחוברות לכבל כזה. בגלל הטייה חזקה, מתח המגיע ל -380 וולט יופיע בכמה קווי חיווט. בענפים אחרים מהקלט התלת-פאזי, להפך, הם יכולים לרדת לכמעט אפס.
פריצות בחוט הנייטרלי מסוכנות מכיוון שבראש ובראשונה הן מהוות איום על מכשירים ביתיים המחוברים לשקעים.זה יכול לאיים על כישלון מוחלט של ציוד יקר או על שריפה של חיווט החשמל האלומיניום הישן, שעלול להוביל לשריפה. מצד שני, אם הבית מחובר באמצעות מערכת TN-C עם מוליכים משולבים של PE ו- N, פריצה במוליך ה- PEN המשותף תוביל לאובדן פונקציית המגן מפני התחשמלות. בהיעדר הארקה מחדש, הצרכן יהיה חסר הגנה אם חוט ה- PEN נשבר, גם אם בדירתו מותקן RCD, שלא יוכל לעבוד ללא אפס ליבה.
אם מתרחשת הפסקה באפס מקווי הדירה המוגנים על ידי מכונה נפרדת, קודם כל, כל המכשירים החשמליים המחוברים אליה יפסיקו לעבוד. בנוסף, אם אין אפס ויש שלב ברשת, הפוטנציאל המסוכן של 220 וולט באמצעות עומסים המחוברים ללא הרף ייפול על מסוף הקרקע. כתוצאה מכך יהיה שלב נוסף בשקע, וזה מסוכן מאוד בהיעדר הארקה רגילה.
במקרה של התקלה בטעות של בידוד במכונת הכביסה, למשל, לפוטנציאל המסוכן לא יהיה לאן לנקז, מכיוון שחוט האדמה מנותק. עבור צרכן העומד על רצפת בטון המחוברת לקרקע, הדבר מהווה סכנה גדולה, שכן כל הזרם יזרום דרכו.
הגנה מפני שחיקה או אפס הפסקה
מחקר על ההשלכות של הפרות בהפעלת קווים תלת פאזיים וענפיהם הראה שיש צורך לנקוט באמצעים מסוימים כדי למנוע תופעות אלה. הגנה אמינה מפני הפסקה אפסית ברשת חד פאזית מאפשרת:
- שמור על מכשירי חשמל ביתיים שלמים;
- כדי להבטיח את ההגנה על המשתמש מפני התחשמלות;
- כדי למנוע הצתה מקרית של חיווט חשמל שחוק ופרוץ אש.
כדי להגן מפני אובדן פאזה משתמשים בציוד חשמלי מודרני הכולל ממסרים מיוחדים וכן התקני הגנה מפני עומס יתר (SPD). הראשונים זמינים בשתי גרסאות, אחת מהן מיועדת למעגלים תלת פאזיים, והשנייה מאפשרת לך להגן על ענפים חד פאזיים. עקרון פעולתם מורכב מניתוק מיידי של רשת האספקה במקרה של סטיית מתח בה מעבר לנורמה שנקבעה.
המכשיר השני להגנה מפני אובדן פאזה משמש בדרך כלל במשקי בית פרטיים במטרה לנתק עומסים במקרה של מצב מסוכן. עיקרון פעולתו הוא צמצום המוליכות של מעגלים פנימיים עם טיפות פוטנציאליות משמעותיות. הדרך היעילה ביותר למנוע השלכות מסוכנות ברשתות תלת פאזיות היא שימוש בהארקה מחודשת, המכשיר שלה בבנייני דירות קשור לקשיים גדולים.
באזורים כפריים ובבניינים פרבריים פרטיים, גישה זו פשוטה מאוד ליישום. מספיק לאבזר מכשיר הארקה באזור הסמוך לבית ולחבר אותו באמצעות אוטובוס נחושת למגע נפרד המותקן בתיבת ההובלה.
כאמצעי נוסף המסוגל להגן מפני שבירה במוליך האפס, אתה יכול להשתמש בהתקן זרם שיורי או בקיצור RCD. סוגו הוא מכשיר דיפרנציאלי המשלב פונקציות של RCD ומכונה טיפוסית. למטרות אלה, מוצרים רגילים אינם מתאימים, אשר בהכרח זקוקים לליבה אפסית שלמה לצורך פעולה רגילה. מותר להתקין בקווי ענף רק את המכשירים שבהם ניתנת במיוחד פונקציית ההגנה מפני שבירה של אפס.
