Prerušenie nulového vodiča v trojfázovom obvode (alebo jeho vyhorenie) je bežný jav, ktorý pozná väčšina odborníkov a prevádzkových pracovníkov rozvodní. Čelia mu tiež elektrikári obsluhujúci bytové domy, v ktorých k tomuto poškodeniu dochádza pri vchode do stúpačky alebo priamo v byte. Zvyčajne sa to prejaví ako zlomenie „hlinenej“ žily. Aby ste pochopili podstatu javu, musíte najskôr pochopiť dôvody jeho vzniku.
Tvorba napájacích obvodov a príčiny rozbitia
Princíp tvorby napájacích obvodov s napätím 380 voltov je založený na skutočnosti, že každá fáza je pripojená k „vlastnej“ skupine spotrebiteľov (domy, vchody alebo byty). Nulová prestávka v trojfázových sieťach nastáva, keď je rozloženie záťaží narušené, pripojené, ako vinutia transformátora stanice, podľa schémy "hviezda" - musia byť pripojené rovnomerne. Pri správnom rozdelení sa zložky prúdu vzájomne kompenzujú a celková hodnota v neutrálnom vodiči sa blíži k nule. Preto je nulový vodič vyrobený z menšej časti ako fázové vodiče - teoreticky to možno úplne vylúčiť, pretože prúd by sem nemal prúdiť.
Akákoľvek odchýlka od tejto požiadavky vedie k fázovej nerovnováhe a vzniku parazitných prúdov v neutrálnom vodiči.
Pretože na strane spotrebiteľa môže byť počet zapnutých domácich spotrebičov a žiaroviek na fázu ľubovoľný, bez odchýlky od normy sa nezaobíde ani jedno napájacie vedenie.
Neutrálnym vodičom vždy preteká prúd, ktorý mierne posúva fázové uzly v jednom alebo druhom smere. Na zodpovedajúcich diagramoch to vyzerá ako priblíženie nulového bodu k jednej z fáz. Ak je prierez neutrálneho vodiča v napájacích sieťach silne skosený, nemusí to stačiť na to, aby odolalo zvýšenému prúdu, ktorý ním prechádza. Neustále preťažovanie vedie časom k jeho spáleniu.
Pri prechode z trojfázových obvodov na lineárne vetvy (k ich vzniku dochádza pri vstupe do stúpačky prístupu) je situácia úplne iná. Problémy s nulovým spálením v jednofázových sieťach môžu vzniknúť z nasledujúcich dôvodov:
- Zlý kontakt alebo poškodenie neutrálneho vodiča na lineárnej vetve. Usadí sa na vstupnom rozvádzači vchodu.
- Strata zodpovedajúceho kontaktu v podlahovom paneli. V niektorých domoch je nainštalovaný na každom mieste.
- Porušenie spojov v „uzemňovovacom“ vodiči pri vchode do bytu alebo v jeho vnútri.
Porucha sa najskôr prejaví ako krátkodobá strata elektriny, ktorej príčinu nemožno nájsť okamžite. V priebehu času, keď sa kontakt v mieste pripojenia nulového jadra úplne zrúti, domáce spotrebiče úplne prestanú pracovať a rozsvieti sa svetlo.
Možné následky
Dôsledky prerušenia nuly v trojfázovej sieti sú niekedy mimoriadne nebezpečné. Bez ohľadu na použitý uzemňovací systém, keď vyhorí neutrálny vodič, v bytoch pripojených k takémuto káblu sa objaví vysoký potenciál. Kvôli silnému skresleniu sa na niektorých elektroinštaláciách objaví napätie dosahujúce 380 voltov. Na ostatných vetvách z 3-fázového vstupu môžu naopak klesnúť takmer na nulu.
Prestávky v neutrálnom vodiči sú nebezpečné, pretože v prvom rade predstavujú nebezpečenstvo pre domáce spotrebiče pripojené k zásuvkám.To môže ohroziť úplnú poruchu drahých zariadení alebo požiar starého hliníkového elektrického vedenia, čo môže viesť k požiaru. Na druhej strane, ak je dom pripojený prostredníctvom systému TN-C s kombinovanými vodičmi PE a N, prerušenie spoločného vodiča PEN povedie k strate ochrannej funkcie pred úrazom elektrickým prúdom. Pri absencii opätovného uzemnenia bude spotrebiteľ bezbranný, ak dôjde k prerušeniu drôtu PEN, aj keď je v jeho byte nainštalovaný prúdový chránič, ktorý bez nulového jadra nebude schopný pracovať.
Ak dôjde k prerušeniu nuly na jednom z bytových vedení chránených samostatným strojom, najskôr prestanú fungovať všetky elektrické zariadenia k nemu pripojené. Okrem toho, ak nie je nula a v sieti je fáza, nebezpečný potenciál 220 voltov prostredníctvom neustále pripojených záťaží spadne na zemnú svorku. Vo výsledku bude vo výstupe ešte jedna fáza, ktorá je pri absencii normálneho uzemnenia veľmi nebezpečná.
Napríklad v prípade náhodného prerušenia izolácie práčky nebude mať nebezpečný potenciál kam odtekať, pretože je prerušený uzemňovací vodič. Pre spotrebiteľa stojaceho na betónovej podlahe spojenej so zemou to predstavuje veľké nebezpečenstvo, pretože ním bude pretekať všetok prúd.
Ochrana pred vyhorením alebo nulovým zlomom
Štúdia následkov porušení pri prevádzke trojfázových vedení a ich pobočiek ukázala, že je potrebné prijať určité opatrenia na zabránenie týmto javom. Spoľahlivá ochrana proti prerušeniu nuly v jednofázovej sieti umožňuje:
- udržiavať domáce spotrebiče neporušené;
- zabezpečiť ochranu používateľa pred úrazom elektrickým prúdom;
- aby sa zabránilo náhodnému vznieteniu opotrebovaného elektrického vedenia a požiaru.
Na ochranu pred stratou fázy sa používa moderné elektrické zariadenie, ktoré obsahuje špeciálne relé a tiež ochranné zariadenia proti preťaženiu vedenia (SPD). Prvá z nich je k dispozícii v dvoch verziách, z ktorých jedna je určená pre 3-fázové obvody a druhá umožňuje chrániť jednofázové vetvy. Princíp ich fungovania spočíva v okamžitom odpojení napájacej siete v prípade odchýlky napätia v nej presahujúcej stanovenú normu.
Druhé zariadenie na ochranu pred stratou fázy sa zvyčajne používa v domácnostiach na odpojenie záťaže v prípade nebezpečnej situácie. Jeho princípom činnosti je zníženie vodivosti vnútorných obvodov s výraznými poklesmi potenciálu. Najefektívnejším spôsobom, ako zabrániť nebezpečným následkom v trojfázových sieťach, je použitie uzemnenia, ktorého zariadenie v bytových domoch je spojené s veľkými ťažkosťami.
Vo vidieckych oblastiach a na súkromných predmestských budovách je tento prístup veľmi jednoduchý. Postačí vybaviť uzemňovacie zariadenie v oblasti susediacej s domom a pripojiť ho cez medenú zbernicu k samostatnému kontaktu namontovanému v prívodnej skrinke.
Ako ďalší prostriedok schopný chrániť pred prerušením nulového jadra môžete použiť prúdový chránič alebo skrátene RCD. Je to diferenciálne zariadenie, ktoré kombinuje funkcie RCD a typického stroja. Na tieto účely nie sú vhodné bežné výrobky, ktoré pre normálnu prevádzku nevyhnutne potrebujú celé nulové jadro. Na odbočkách je dovolené inštalovať iba tie zariadenia, v ktorých je špeciálne zabezpečená funkcia ochrany pred zlomením nuly.
