Почему на нулевом проводе появляется напряжение?

Открытие: без нулевого потенциала никакой ток никуда течь не может

Различия фазного и нулевого провода

Фазный провод (фаза) предназначен для подачи электричества к потребителю.

Назначение нулевого провода (нейтрального или нуля) состоит в выравнивании асимметрии напряжений при разном значении нагрузки в фазах.

Он присоединён к нулевым точкам источника и потребителя при их соединении в «звезду».

Присоединение нейтрального провода (трехфазная четырехпроводная сеть) является возможным только в том случае, когда источник и нагрузка соединены в «звезду».

При соединении в «треугольник» необходимость в нём отпадает, так как линейное и фазное напряжения в фазах одинаковы.

Чтобы понять разницу между линейным и фазным напряжением, необходимо понимать, что в трехфазной трехпроводной цепи линейное (напряжение между двумя фазными проводами) в основном составляет 380 В, а фазное — напряжение между фазой и нулем — в √3 раз меньше приблизительно 220 В.

Нейтральный провод заслужил свое название тем, что при работе устройств ток в нём, при одинаковой нагрузке трёх фаз, равен нулю. Сопротивление его невелико. Поэтому при перегрузке одной или нескольких фаз, ток в нем быстро возрастет. В схеме освещения его наличие является обязательным условием. В ином случае не гарантируется равномерность освещения.

В зависимости от роли, нулевой провод может быть рабочим, защитным, совмещенным.

Рабочий обозначается латинской буквой N и выполняется голубым цветом в европейских странах. В некоторых других странах цвет может быть серым либо белым.

Защитный обозначается РЕ. Он предназначен для безопасности в случае попадания потенциала на корпус электроприбора. В нормальном режиме он обесточен, а при поломке является проводником, который отведет от электроприбора опасный потенциал в землю. Цвет этой жилы желто-зеленый.

В некоторых системах нулевой провод совмещен с защитным. В таком случае маркировка будет обозначена как PEN и окраска этой жилы будет синей с полосками на концах желто-зеленого цвета.

Электропроводка в доме: азы

Прячем провода. Проводка должна быть скрытой — монтироваться в штробах на стенах, в кабель-каналах, глухих (неразборных) коробах, стяжке пола и т.д. Уложенные открытым способом провода вызовут недовольство инспектора Энергонадзора, который будет принимать объект вашего загородного дома.

На фото:

Провода в стене прокладываются в гофротрубе, а потом зашпаклевываются.

Исключение могут составлять те случаи, когда скрытый монтаж по тем или иным причинам невозможен. Этот нюанс обязательно должен быть отражен в проектной документации.

Особенности нейтрального провода

Нулевой провод предотвращает нежелательные ситуации при аварийных режимах работы. Без его наличия в случае фазного короткого замыкания двух фаз напряжение в третьей фазе мгновенно возрастет в √3 раз. Это губительно скажется на оборудовании, которое питает этот источник. В случае наличия нуля в такой ситуации, напряжение не изменится.

При обрыве одной из фаз в трехфазной трехпроводной системе (без нуля), напряжение на двух оставшихся фазах уменьшится. Они окажутся соединенными последовательно, а при этом виде соединения напряжение распределяется между потребителями в зависимости от их сопротивления.

При обрыве одной из фаз в трехфазной четырёхпроводной системе, напряжение в двух оставшихся фазах своего значения не изменит.

Предохранители в нулевой провод не устанавливают из-за его большой значимости, потому как его обрыв является нежелательным

Так как большую часть времени работы электроустановок ток в этом проводе либо равен нулю, либо незначителен, нет смысла изготавливать его такого же сечения, как и сечение фазных. Чаще всего, из соображений экономии, он имеет меньшее сечение жилы, нежели сечение жил фаз в одной электроустановке. Если защитный провод не совмещен с нулевым, его сечение выполняют вдвое меньше, нежели, у фазного провода.

Укладка проводов в гофрошланг или трубу

Объединять между собой рабочий и защитный нулевой провода при однофазной разводке категорически запрещено. Вы лишь создаете видимость наличия системы защитного заземления. Однако на самом деле такой защиты здесь нет. Более того, если по каким-либо причинам фазовый и нулевой рабочий проводник поменяются местами, то защитный нулевой провод, как и корпуса всех подключенных к нему электроприборов, окажется под напряжением.

Запасаемся гофрой. При прокладывании проводов внутри стены или стяжки пола применяется специальный пластиковый гофрошланг или ПНД-труба (труба из полиэтилена низкого давления). Последняя является предпочтительной, так как ее гладкая внутренняя поверхность позволяет сравнительно легко заменить проводку в случае возникновения такой необходимости. При этом не потребуется заново долбить стену или вскрывать пол: провода просто вытягиваются из трубы, а на их место укладываются новые.

На фото:

Но это возможно только при сравнительно небольшой протяженности проводки — до нескольких десятков метров.

Классификация нейтралей линий электропередач

Назначение линий электропередач весьма разнообразно. А также разнообразна аппаратура для их защиты от утечек и коротких замыканий. В связи с этим нейтрали классифицируются на три вида:

  • глухозаземленная;
  • изолированная;
  • эффективно заземлённая.

Если линия электропередач напряжением от 0,38 кВ до 35 кВ имеет небольшую длину, а количество подключенных потребителей велико, то применяется глухозаземленная нейтраль. Потребители трехфазной нагрузки получают питание, благодаря трем фазам и нулю, а однофазной — одной из фаз и нулю.

При средней протяженности линий электропередач напряжением от 2 кВ до 35 кВ и небольшим количеством потребителей, подключенных к данной линии, находят применение изолированные нейтрали. Они широко используются для подключений трансформаторных подстанций в населённых пунктах, а также мощного электрооборудования в промышленности.

В сетях, с напряжением 110 кВ и выше, с большой протяженностью линий электропередач, применяется эффективно заземлённая нейтраль.

Другие причины нагрева

Провода и контакты, как уже было сказано, могут греться из-за возросшей нагрузки. Здесь есть три варианта проблемы:

  1. Токопроводящие жилы сильно тонкие, вы можете заметить нагрев, когда нагрузка на электропроводку возросла, например, зимой, когда вы начали использовать электрообогреватель. Тогда провода в щитке нужно заменить на более толстые.
  2. Нагрев ноля в шине. В этом случае самая вероятная проблема — плохой контакт винтовых зажимов шины. Чтобы обеспечить контакт сделать то же самое, что и с автоматом – зачистить и протянуть винт.
  3. По нулевому проводу течет «лишний ток». Это возможно, если ваш ноль использует сосед для хищения электроэнергии или из-за неумышленных ошибок при электромонтаже. Нужно проверить все соединения, возможно для этого придется раскрывать штробы в стенах или использовать устройство для поиска скрытых подключений.

Способы устранения проблемы

Если вы заметили греющий кабель, то необходимо знать, как можно решить данную проблему. Существует несколько популярных способов определения неисправности и её устранения.

Бытовая техника

Бытовая техника – это основная причина перегрева электрической сети. Чрезмерный нагрев проводников происходит из-за большой мощности потребителя и не рассчитанного на такую мощность кабеля. Но если причина не в этом, то простая последовательность поможет быстро найти и устранить неисправность.

  1. Проверьте, по всей ли длине кабель одинаково нагрет, или большая температура наблюдается в одном месте. Частая проблема – плохой электрический контакт вилки и кабеля, идущего к бытовому прибору.

Как устранить:

  • Необходимо выкрутить болты крепления корпуса вилки и снять верхнюю крышку.
  • Послабить контакты крепления проводов и достать провода.
  • Зачистить провода и места контактов – устранить все препятствия на пути прохождения электрического тока. Затем уложить провода на своё место и тщательно затянуть болты.
  • Окончательный этап – сборка крышки.
  1. Плохой контакт кабеля на входе бытового прибора. Если вилка цела, качество контактов на должном уровне, а провод греется с другой стороны, то следует проверить распредкоробку (или как её называют – клеммную коробку) бытового прибора.

Как устранить:

  • Выкрутить 4 болта крепления верхней крышки клеммной коробки и снять саму крышку. Под ней размещена клеммная колодка, в которой выполнен прямой контакт входного провода и провода бытового прибора.
  • Колодку следует открутить, достать провода и зачистить их, а также места крепления колодки. Для зачистки удобно использовать небольшой надфиль или мелкозернистую наждачную бумагу.
  • После зачистки, кабели установить в клеммную колодку, затянуть болтами и поставить на своё место крышку.
  1. Если кабель греется по всей длине, а розетка рассчитана на допустимый ток бытового прибора, то причина только одна — низкое качество кабеля. Такой проводник следует заменить.

Электропроводка

Излишнее нагревание проводов в домашней электропроводке сопровождается запахом горелой изоляции и приводит к неправильной работе бытовой техники. В некоторых случаях возможен даже выход из строя электрических приборов.

Последовательность определения неисправности:

  1. Основной проблемой может быть место подключения силовых кабелей в квартирном щитке. Обычно входной кабель крепят к медной шине, от которой пойдут провода дальше в квартиру. Ослабленный контакт на шине приводит к постепенному нагреву кабеля, также возможно искрение. Достаточно зачистить провод и немного подтянуть контакты.

Важно! Многожильные медные провода необходимо сначала опрессовать гильзой, после чего наконечник закрепить на шине с помощью болтового соединения.

    Ещё одна причина повышения температуры проводника – слабый контакт на автоматическом выключателе или его неисправность. Высокий номинал автомата приводит к постепенному нагреву кабелей, оплавлению изоляции и его возгоранию. Достаточно включить несколько мощных бытовых приборов, например, стиральную машину и бойлер, при неработающем автомате, и результат не заставит себя долго ждать.


Плохой контакт проводника и автоматического выключателя

  • Распределительная коробка – одно из самых небезопасных мест электромонтажа. Одна недожатая скрутка приводит к сгоревшей изоляции и возможному короткому замыканию. Поэтому все соединения в распределительных коробках лучше выполнять, используя медные клеммники.
  • Способы устранения проблемы

    Если вы заметили греющий кабель, то необходимо знать, как можно решить данную проблему. Существует несколько популярных способов определения неисправности и её устранения.

    Бытовая техника

    Бытовая техника – это основная причина перегрева электрической сети. Чрезмерный нагрев проводников происходит из-за большой мощности потребителя и не рассчитанного на такую мощность кабеля. Но если причина не в этом, то простая последовательность поможет быстро найти и устранить неисправность.

    1. Проверьте, по всей ли длине кабель одинаково нагрет, или большая температура наблюдается в одном месте. Частая проблема – плохой электрический контакт вилки и кабеля, идущего к бытовому прибору.
    Читайте также  Какого сечения должен быть провод для розеток?

    Как устранить:

    • Необходимо выкрутить болты крепления корпуса вилки и снять верхнюю крышку.
    • Послабить контакты крепления проводов и достать провода.
    • Зачистить провода и места контактов – устранить все препятствия на пути прохождения электрического тока. Затем уложить провода на своё место и тщательно затянуть болты.
    • Окончательный этап – сборка крышки.
    1. Плохой контакт кабеля на входе бытового прибора. Если вилка цела, качество контактов на должном уровне, а провод греется с другой стороны, то следует проверить распредкоробку (или как её называют – клеммную коробку) бытового прибора.

    Почему на нулевом проводе появляется напряжение

    Во время эксплуатации электроприборов иногда возникает ситуация, при которой они не работают или выходят из строя, причём происходит это одновременно во всей квартире.

    Это указывает на проблемы с параметрами электросети и, в некоторых случаях, при проверке наличия напряжения индикатор показывает наличие напряжения на нулевой клемме в розетке. Это аварийная ситуация и для её устранения необходимо знать, почему на нулевом проводе появляется напряжение.

    Почему индикатор показывает напряжение на нуле

    Простейшим прибором, указывающим на наличие напряжения, является индикаторная отвёртка, показывающая потенциал между жалом прибора и землёй. При прикосновении щупа к элементу электропроводки, находящемуся под напряжением, загорается сигнальная лампочка. Чувствительность прибора зависит от конструкции индикатора:

    • неоновая лампа — от 90В;
    • светодиод или ЖК-дисплей — от 12В.

    В обычной ситуации напряжение на нулевом проводе отсутствует или недостаточно для свечения индикаторной лампы. Если он горит, то возможны два варианта:

    • На нулевом проводе находится та же фаза, что и на фазном проводе. В этом случае при измерении напряжения в розетке вольтметр покажет отсутствие потенциала. Электроприборы работать не будут, но их желательно отключить до выяснения причины неисправности. Причина этого явления чаще всего в обрыве нейтрали и напряжение должно исчезнуть после отключения всех аппаратов от сети.
    • На нейтральной клемме имеется другая фаза. В этом случае напряжение в розетке или клеммах двухполюсного автомата значительно превышает 220В и может достигать 380В. Необходимо немедленно выключить вводной автоматический выключатель или все светильники и вынуть все вилки из розеток. Такая ситуация возникает при обрыве нейтрали или коротком замыкании между фазным и нулевым проводниками.

    Зачем нужен нулевой провод

    Электроснабжение жилых районов и большинства промышленных предприятий осуществляется при помощи трёхфазных понижающих трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены в «звезду». Средняя точка звезды соединена шиной с контуром заземления, поэтому такая схема называется «TN».

    Первоначально это была четырёхпроводная система, в которой функции нейтрального и заземляющего проводников были объединены в проводнике «PEN», однако она не обеспечивала необходимый уровень безопасности. В этой схеме по нейтральному проводу протекает уравнительный ток, вызванный неравномерной нагрузкой на разных фазах.

    Попадание напряжения на корпус электрооборудования может привести к электротравмам, поэтому для повышения электробезопасности в 30-е годы ХХ века была разработана пятипроводная система заземления TN-S.

    Основной особенностью этой схемы является наличие дополнительного заземляющего провода РЕ, проложенного от глухозаземлённой нейтрали питающего трансформатора без каких-либо разрывов и выключателей до заземляющей клеммы в розетке или корпуса электроприбора.

    Система заземления TN-S является самой безопасной из существующих, однако замена на неё ранее установленной схемы TN-С является дорогостоящим мероприятием, поэтому был разработан компромиссный вариант — система TN-С-S.

    В этой схеме используется четырёхпроводная схема электропередач, в которой провод PEN во вводном щитке в здании разделяется на два проводника — PE и N. Место разделения подлежит обязательному разделению.

    Справка! Требования к различным системам заземления указаны в ПУЭ п.1.7.

    Напряжение между фазой, нулем и заземлением

    Современная квартирная электропроводка выполнена при помощи трёх проводов — фазный «L», нейтраль «N» и заземление «РЕ». Напряжение между ними нормируется ПУЭ и другими нормативными документами и определяется техническим состоянием сетей электроснабжения.

    Какое напряжение между нулем и заземлением

    В идеальных условиях напряжение между нейтральным и нулевым проводниками отсутствует. Именно такая ситуация возникает возле нулевой точки трансформатора или места разделения проводника PEN на РЕ и N во вводном щитке в здании, но по мере увеличения длины нейтрального провода между этими проводниками появляется и растёт напряжение.

    Это связано с тем, что нагрузка по фазам в трёхфазной сети распределена неравномерно и по нейтрали протекает уравнительный ток, отсутствующий в заземляющем проводе. Соответственно, в этом проводнике происходит падение напряжение и разность потенциалов между землёй и нейтралью составляет именно эту величину.

    Такое напряжение не нормируется ни в одном из документов, но на практике при большой протяжённости линий электропередач может достигать 20-30В или даже больше. В некоторых случаях между этими клеммами можно даже подключить лампочку 12-36В.

    Кроме обычного падения напряжения из-за протекания уравнительных токов возможно значительное напряжение между нейтралью и землёй в аварийной ситуации, вызванной обрывом нулевого провода и (или) коротким замыканием между нулём и фазой.

    В этом случае уравнительный ток отсутствует, индикатор показывает напряжение на нулевом проводе, а в сети появляется перекос фаз. При этом напряжение между этими нулём и заземлением может достигать 220В.

    Напряжение между фазой и нулевым и заземляющим проводниками

    Напряжение между фазой и нулевым и заземляющим проводниками так же может быть различным:

    • Возле трансформаторной подстанции оно одинаковое. Из-за отсутствия падения напряжения в проводах оно равно выходному напряжению трансформатора;
    • На значительном удалении от подстанции разница в напряжении между фазой и нулевым и заземляющим проводниками определяется падением напряжения в нейтральном проводе. Поэтому разность потенциалов между фазой и нейтралью может быть как больше, так и меньше, чем между фазой и землёй.
    • При обрыве нейтрали напряжение между фазой и землёй составляет 220В, а между фазным проводом и нейтралью может достигать 380В. Это может привести к выходу из строя всех подключённых к сети электроприборов.
    Совет! Для защиты бытовых приборов от перенапряжения желательно установить сразу после вводного автомата реле напряжения РН.

    Почему ноль бьется током

    При прикосновении к элементам, находящимся под напряжением, человек попадает под разность потенциалов между местом контакта и землёй, поэтому в обычных условиях ноль током ударить не может.

    Наличие значительного потенциала на нейтральной клемме указывает на аварийную ситуацию. Существует несколько причин, почему на нулевом проводе появляется напряжение.

    Обрыв нуля в квартире

    Самой частой причиной того, что горит индикатор на нуле, является обрыв или плохой контакт на соединении в цепи нейтрального проводника. В том случае, если обрыв произошёл в однофазной электропроводке в квартире, напряжение на нулевую клемму попадает через включённые в розетку электроприборы на обоих контактах будет присутствовать одна и та же фаза.

    Поэтому между ними будет отсутствовать разность потенциалов и при измерении напряжения вольтметром прибор покажет его отсутствие.

    Такая ситуация чаще всего возникает при проведении ремонтных работ в помещении и не приводит к выходу из строя электроприборов. Кроме того, обрыв нуля может быть при выходе из строя автоматического выключателя.

    Обрыв нейтрали в питающем кабеле

    Намного хуже, если оборван нейтральный провод на участке между этажным щитком и местом разделения проводника PEN на РЕ и N или подключением нейтрали к питающему трансформатору. При этом по кабелю перестаёт протекать уравнительный ток и на этой клемме появляется напряжение.

    Его величина, а так же напряжение в розетке зависит от равномерности распределения нагрузки по фазам и может достигать 220 и 380В соответственно. В этом случае необходимо немедленно отключить вводной автомат и обратиться в электроснабжающую компанию.

    Замыкание фазы на нуль

    Ещё одной причиной того, почему нулевой провод показывает напряжение, может быть короткое замыкание между фазным и нулевым проводниками с последующим перегоранием нейтрали. Чаще всего это происходит в воздушных линиях электропередач. При этом на нулевой клемме в розетке появляется ещё одна фаза и напряжение в сети составит 380В.

    Необходимые действия такие же, как и в предыдущей ситуации — выключить питание линии и обратиться в соответствующие службы.

    Наведенное напряжение

    Наведённое напряжение, или наводка, может появляться на отключённых проводах линии электропередач большой протяжённости, проложенных рядом с действующей линией высокого напряжения.

    В этом случае провода являются как бы обмотками трансформатора и на отключённой линии может появиться напряжение, достаточное для получения электрического удара. Ток при этом будет небольшим, но достаточным для того, чтобы испытать неприятные ощущения. Поэтому перед работой на отключённых кабелях необходимо проверить, есть ли напряжение на нулевом проводе.

    Справка! Человек ощущает 0,01А переменного тока, протекающего через тело, а смертельным является 0,1А.

    Перекос фаз

    В частном секторе, сельской местности и в отдельностоящих зданиях, расположенных на значительном удалении от трансформаторной подстанции может быть ещё одна причина, почему ноль бьётся током. Это связано с падением напряжения в нейтральном проводнике при протекании по нему уравнительных токов.

    Большинство воздушных линий было проложено ещё в советское время, когда самым мощным электроприбором был утюг, а на вводе в квартиру устанавливался предохранитель 5А.

    Сейчас во многих домах имеются кондиционеры, электрические бойлеры, а обогрев частных домов осуществляется при помощи электроотопления. Это приводит к росту тока в проводах и, как следствие, уравнительных токов.

    При этом в проводах происходит падение напряжения, в результате чего фазное напряжение может понизиться до 170-180В, а на нулевом проводнике оно может достигать 20-30В.

    Устранить такую неисправность невозможно, для этого необходимо менять линии электропередач, поэтому в подобных ситуациях рекомендуется установить стабилизатор.

    Важно! Пониженное напряжение так же может привести к выходу из строя электроприборов, особенно имеющих электродвигатели — холодильники, стиральные машины или кондиционеры.

    Вывод

    Существует ряд причин, почему на нулевом проводе появляется напряжение:

    • плохой контакт или обрыв нейтрали;
    • питающего кабеля недостаточного сечения;
    • неравномерного распределения нагрузки по фазам;
    • большой протяжённости линии и однофазной нагрузки;
    • короткого замыкания между фазным и нейтральным проводами.
    Читайте также  Прозвонка проводов и кабелей

    В большинстве случаев такая ситуация является аварийной и требует немедленного отключения питания.

    Что происходит в электросети при обрыве нуля

    Всех жителей подъезда, а точнее, левого стояка, девятиэтажного дома постройки 80-х годов постигла беда: внезапно перегорели электродвигатели старых холодильников, работающих стиральных машин, блоки питания компьютеров, радиотелефонов и некоторой другой бытовой техники. Правда, один человек заметил, что свет лампочек резко увеличился и быстро среагировал — отключил вводной автомат электропитания.

    Остальным не повезло. Многие вообще были на работе и не могли так поступить. О случившемся узнали вечером. Конечно же, стали обращаться в ЖКХ, требовать объяснений, возмещения ущерба…

    Директор коммунального хозяйства вник в ситуацию и был вынужден удовлетворить большую часть требований: оплатил ремонт дорогой техники, но после представления различных документов и справок. Сколько на это ушло времени и нервов у людей лучше не описывать.

    Причина происшедшего банально проста. Бригада электриков, выполнявшая профилактические работы электрооборудования, допустила грубейшую ошибку. Производитель работ не контролировал, а электромонтер-стажер самостоятельно разорвал «ноль» трехфазного питания.

    Процесс передачи электроэнергии при нормальном подключении в четырехпроводной системе показан на рисунке.

    Нормальный режим работы четырехпроводной схемы:

    В каждую квартиру или в масштабе подъезда группу из них с сопротивлениями «Ra», «Rb», «Rc» подводится фазное напряжение «А0», «В0», «С0». Его величина обычно номинальна: 220 В. Смотрите также: Какое напряжение в электрической сети оптимальное для работы бытовых электроприборов

    При подключении нагрузок по фазам проходит ток, который складывается в нулевом проводе.

    Схема сбалансирована. Линейное напряжение 380 В в электрооборудовании квартир отсутствует.

    Что происходит при обрыве нуля?

    Аварийный режим работы четырехпроводной схемы:

    Ток в нулевом проводе протекать не будет: фазное напряжение изменено. Ко всем квартирам приложено линейное напряжение по схеме «Звезда без нуля».

    Рассмотрим на примере квартир «а» и «b». Электрическое сопротивление приборов Ra и Rb последовательно суммировалось, и через него пошел ток Iab. Под его действием в каждой квартире возникло падение напряжения, пропорциональное сопротивлению включенных в сеть электроприборов.

    В любой квартире хозяин сам распоряжается электроэнергией. Один выключил лишний свет и сидит перед настольной лампой за книгой или вообще все отключил, а у другого работает телевизор, холодильник, морозильник и много другой бытовой техники.

    Понятно, что величины Ua и Ub могут значительно отличаться от 220 В и не будут равны между собой. Они способны колебаться от 0 до 380 В, в зависимости от схемы подключения приборов в каждой квартире.

    Ошибка электриков (неправильное или ошибочное подключения нулевого провода), к сожалению, не единственная возможная причина аварийных ситуаций. Обрыв нуля возможен и без участия человека, например обрыв нулевой жилы в питающем кабеле, «отгорание» нуля на подстанции, в вводно-распределительном или квартирном щитке.

    Единственный выход из создавшей ситуации — быстро снять напряжение. Можно вручную, но это не надежно: очень сложно успеть. Автоматические устройства защиты от перенапряжения в сети отлично справляются с такими задачами.

    Для защиты от повышения напряжения в сети при обрыве нулевого провода используют расцепители минимального и максимального напряжения, которые расширяют возможности автоматических выключателей, УЗО с функцией защиты от повышенного напряжения, стабилизаторы. Наиболее часто для защиты от аварийных режимов работы такого типа применют специальные реле напряжения.

    Читайте также:

    Можно ли свести к минимуму количество отказов бытовой техники и оборудования из-за нестабильного напряжения? Оказывается можно. Достаточно только в цепи нагрузок выполнить электромонтаж реле напряжения.

    О распространенной неисправности проводки, когда в обоих разъемах розетки 220 В — фаза. О том, почему это происходит и чем опасно.

    Низкое напряжение в сети – это проблема, характерная для домохозяйств в частном секторе. Какие действия необходимо предпринять, чтобы уменьшить просадку напряжения в электрической сети.

    Есть много способов борьбы с неудовлетворительным качеством напряжения в электросети, но, наверное, самым простым является установка стабилизатора сетевого напряжения.

    В статье описан простой вариант создания АВР в домашней электросети на основе специальных электронных устройств производства ООО «Евроавтоматика».

    По ПУЭ установка УЗО возможна только совместно с модернизацией всей электропроводки с переходом системы TN-C на TN-C-S. А что делать несчастным обладателям квартир со старой электропроводкой? Является ли нарушением установка УЗО в этом случае?

    Напряжение на нулевом проводе

    Хрущевка постройки 1963г. Ситуация такая — по вечерам особенно зимой происходит резкое понижение напряжения до 185-190 В. При этом напряжение между фазным проводом и «землей»(замеряю относительно батареи центрального отопления) 220 В. Нулевого провода относительно батареи 16-20 В.Ввод выполнен 2-х жильным проводом 2,5 мм2(алюминий), причем никаких щитков и коробок в подъезде нет, подвала в доме тоже нет, откуда вообще идет ввод не понятно (заходит в квартиру сбоку в резиновом шланге под штукатуркой). В квартире проводка заменена на медь 2,5 мм2. Для интереса попробовал провести тот же эксперимент у соседей — тоже самое — на фазе напряжение падает, на нуле растет.

    Вообще если честно раньше не заморачивался данным вопросом считал что просто нагрузка к вечеру растет, поэтому мощность падает, но после того как повесил светодиодную люстру — то стало интересно. Питание люстры рвется фазным проводом, ноль напрямую, люстра висит на потолке из гипсокартона, каркас потолка металический. Так вот при отключении фазы (причем или выключателем или на вводном автомате) светодиоды продолжают светиться, замерил напряжение между фазой и нулем люстру — 0В, между нулем и каркасом потолка 6В. Изолировал корпус люстры относительно каркаса потолка — светодиоды погасли.

    andu написал :
    При этом напряжение между фазным проводом и «землей»(замеряю относительно батареи центрального отопления) 220 В. Нулевого провода относительно батареи 16-20 В.

    Очень серьёзный симптом. Говорит о подгорании нуля на вводе в здание или где то еще. Срочно пишите заявление в ДЭЗ или что у вас там . Обязательно письменно.

    Если ноль совсем отгорит, то у вас в квартире может быть любое напряжение от нуля до 380 вольт. Последствия представляете. ?

    Повышенное напряжение на нулевом проводе обычно бывает из-за:

    • плохого контакта
    • тонких стояковых проводов
    • однофазного стояка
    • сильная неравномерная нагрузка по фазам
    • плохого контакта
    • однофазного стояка

    гггг)))

    да у Вас плохой контакт у нулевого провода (вполне может быть у ввода в дом или даже на трансформаторной подстанции)

    Длинный нулевой провод недостаточного сечения. То есть оно было достаточно когда у народа кроме лампочки в доме ничего не было, а теперь не хватает. Обычное дело.

    Почему я молчу про плохой контакт. Потому что:

    andu написал :
    Ситуация такая — по вечерам особенно зимой

    он бы уже давно отлетел. Но как видите по вечерам, особенно зимой, все еще работает.

    тут гадай не гадай, а электрика вызывать придется и чем быстрее — тем лучше

    • тонких стояковых проводов

    Ага, а на фазе он почему-то толстый?

    welder написал :
    Длинный нулевой провод недостаточного сечения.

    Ага, а на фазе достаточное сечение и короткий?

    andu написал :
    происходит резкое понижение напряжения до 185-190 В. При этом напряжение между фазным проводом и «землей»(замеряю относительно батареи центрального отопления) 220 В.

    BV написал :
    Ага, а на фазе достаточное сечение и короткий?

    Выходит именно так. Вы видели ноль горящий годами?

    Фазу могли прокинуть дополнительно к покоцанной спайками, а ноль остался историческим. И вообще что там наверчено никто не знает.

    Может у них на вводе ноль откручен от земли. Чтоб не горел как фаза до него. Речь же о гнилье.

    BV написал :
    Ага, а на фазе он почему-то толстый?

    Ага, а на фазе достаточное сечение и короткий?

    Толщина и длина фазового проводника не имеет отношения к падению напряжения на нулевом проводе

    welder , в щитке на лестнице — год моргало, пока не сдох насмерть

    ksiman написал :
    Толщина и длина фазового проводника не имеет отношения к падению напряжения на нулевом проводе

    Спасибо КЭП. Без Вас бы никак не допер

    Вы еще скажите, что длина фазного провода никак не связана с длиной нулевого

    из Википедии: При его обрыве или значительном увеличении сопротивления (плохом контакте) происходит так называемый «перекос фаз», в результате которого подключенная нагрузка, рассчитанная на фазное напряжение, может оказаться под произвольным напряжением в диапазоне от нуля до линейного (конкретное значение зависит от распределения нагрузки по фазам в момент обрыва нулевого провода). Это зачастую является причиной вывода из строя бытовой электроники в квартирных домах. Пониженное напряжение также может послужить причиной выхода из строя техники.

    ksiman написал :
    к падению напряжения на нулевом проводе

    Оно там растет, а не падает. Там где этот провод заземлен — там ноль вольт, а в квартире читателя с другого конца 20 вольт. 180 + 20 = 200. Остальные 20 потерялись на фазе. Той же длины и какчества.

    Ни разу не имели дела с воздушками?

    welder На двухпроводной воздушке падение напряжения на нулевом и фазном проводах естественно одинаковое. Чего не скажешь про трёхфазку, где падение напряжения в ноле может практически отсутствовать

    welder написал :
    Остальные 20 потерялись на фазе. Той же длины и какчества.

    И где там что-то потерялось?

    andu написал :
    понижение напряжения до 185-190 В. При этом напряжение между фазным проводом и «землей»(замеряю относительно батареи центрального отопления) 220 В .

    По словам соседки, жившей в этом доме ни один десяток лет на проблему понижения напряжения жильцы жалуются давно, письма писались, проверки проводились, но воз и ныне там. Так же спрашивал у знакомого, который живет в точно таком же доме рядом с моим — у него тоже по вечерам 190В, на нуле он не измерял. И мне очень интересно как же выполнена разводка в квартиры в этих домах. Повторюсь в каждую квартиру заходит два провода в резиновых шлангах откуда-то с перекрытия, в подъездах никаких проводов(кроме телефона и антенны), щитов, и тем более автоматов нет. На сам дом со столба ввод заходит на уровне второго этажа среднего подъезда, щитовая с автоматами наверно тоже там, а вот как по квартирам идет — загадка. Может кто разъяснит.

    Читайте также  Провод с тросом внутри

    Я скажу что это амплитудное, а не среднеквадратичное. Потому что батарея вещь не детерминированная.

    В общем сеть у них слабенькая, ясень пень совковая еще, а потребители уже другие. Ну и перекашивается. Никто не чешется, жалоб нет и фиг с ним. Кто-то должен заплатить за ушедшее в землю электричество — раскидывают на всех. «Тарифы растут». И в таком роде.

    Я так и не понял что написано о перекосе фаз в педивикии, вот с википедии:

    The neutral wire is essential when there is a chance that the loads are not balanced. A common example is seen in local distribution in Europe, where each house is connected to just one of the live wires, but each house’s neutral wire is connected to one common neutral. When neighbouring houses draw unequal powers, the common neutral wire carries a current as a result of the imbalance. Hence electrical engineers work to make sure that the power is divided equally, so the neutral wire carries as little current as possible and therefore wastes little power. Obviously it is statistically easier to produce a good balance when supplying power to a large number of houses , so any large imbalances tend to be confined to small localities around a few houses.

    Жирным выделено вот что: чем больше потребителей тем статистически легче распределить сбалансированную фазовую нагрузку между ними.

    Кто в ЖЭКе отвечает за баланс фаз? Найти и настучать в каску.

    После выделенного жирным написано: так что заметный фазовый дисбаланс наблюдается в сетях с небольшим количеством потребителей.

    Что, скорее всего, и имеется в случае с домом автора темы.

    Я вообще не пойму откуда паника. Ну подумаешь 20 тире 30 воль потерялось вечером. Не 60 же, тире 70 же.

    Болт нуля, конечно, стоит сходить посмотреть.

    Чем опасен обрыв нулевого провода в электрической сети?

    Даже те, кто не имеет электротехнического образования, наверняка слышали о такой аварийной ситуации, как перекос фаз. В некоторых предыдущих публикациях мы уже упоминали, чем грозит обрыв нуля, и кратко упоминали о способах защиты от несимметрии фазных напряжений. Сегодня мы более подробно рассмотрим данную тему.

    Что такое обрыв нуля?

    Для полноценного ответа на этот вопрос необходимо привести примеры штатной работы трехфазной схемы ввода электроснабжения. В качестве примера приведем упрощенный вариант с вводом для этажного распределительного щита.

    Схема 1. Штатная работа системы

    Как видно из рисунка, каждая из квартир на этаже запитана от отдельной фазы (L1 – L3) и общего нуля. Что формирует в бытовой сети каждой квартиры фазное напряжение 220 вольт (L1N=L2N=L3=220 В.). В данном случае используется схема питания TN-C-S, где задействована шина заземления PE, соединяемая в РУ здания с нулем. Приведенная система сбалансированная, поскольку ток нагрузки в фазных проводах суммируется через нулевую линию, что снижает вероятность перекоса фазных напряжений.

    Заметим, что полностью исключить данное явление довольно сложно, поскольку сопротивление нагрузок на каждой фазе может различаться. К примеру, в квартире_1 включен кондиционер и стиральная машина, в квартире_2 хозяин запустил бойлер и электропечку, а в квартире_3 жильцы отсутствуют и все бытовые приборы отключены от сети. По итогу, в трехфазной системе питания возникнет несимметрия напряжений.

    Теперь рассмотрим работу сети в нештатном режиме, когда происходит отгорание нуля.

    Что происходит в электросети при обрыве нуля?

    Рассмотрим отдельно, изменение режима работы трехфазной сети при обрыве магистрального нуля и как поведет себя однофазная электрическая проводка, если отгорание нулевого проводника произойдет на вводе.

    Отгорание нуля в трехфазной сети

    Внесем изменения в рисунок 1, вызванные аварией, а именно отключением нуля .

    Оборвался нулевой магистральный проводник

    В данном случае обрыв общего нулевого провода приведет к тому, что движение электрического тока по нему прекратиться. В результате все квартиры R1-R3 будут запитаны по типу подключения «звезда без нулевой магистрали». Другими словами, при обрыве нуля на каждую квартиру будет поступать не фазное, а линейное напряжение.

    Контур из квартир 1 и 2

    Для примера предлагаем рассмотреть, как сложится ситуация в квартирах 1 и 2. Нагрузка электрических приборов суммируется в данном контуре при прохождении через него тока I12. Соответственно, уровень напряжения для квартир установится в зависимости от нагрузки подключенных к сети приборов. То есть: U1 = I12*R1, а U2 = I12* R2. Из этого следует, что суммарная величина силы тока составит I12 = U12 / (R1+R2) :

    Обратим внимание, что суммарное напряжение контура будет равно линейному в данной электросети, то есть U12 = 380 вольт. Но при этом показатели U1 и U2 могут варьироваться в диапазоне 0-380 вольт и, естественно, существенно отличаться друг от друга. На данные значения может влиять как нагрузка подключенных приборов в каждой из квартир, так и ее активная и пассивная составляющая.

    В результате если произойдут проблемы с нейтралью трансформатора (нулем источника), велика вероятность выхода из строя подключенных к сети приборов. Причина – повышение уровня напряжения в сети.

    Обрыв нуля в однофазной сети

    В данной ситуации последствия будут не такими печальными, как в описанном выше случае, но, тем не менее, если отгорает вводный ноль в системе TN-C, это может представлять серьезную опасность для жизни человека.

    Отгорание нуля в схеме однофазного потребителя

    Для однофазных нагрузок обрыв нуля будет аналогичен отключению напряжения, за исключением того фактора, что на фазном проводе останется потенциал, представляющий опасность для жизни. Причем, он также проявится там, где был ранее защитный ноль в контактах розеток. Если корпуса электроприборов заземлялись рабочим нулем, то весьма велика вероятность негативных последствий. В системах TN-C-S фактор риска существенно сокращается, за счет использования PEN проводника.

    Как защититься?

    Узнав об опасности, представляемой потерей нуля, предлагаем рассмотреть варианты защиты от данного явления:

    • Начать необходимо с грамотного монтажа электропроводки. Если для питания объекта планируется задействовать трехфазную схему электроснабжения, то ее расчет должен быть произведен таким образом, чтобы минимизировать вероятность перекоса фаз. То есть, необходимо планомерно распределить нагрузку на каждую линию.
    • Следует задействовать в управлении сетью приборы, выравнивающие нагрузку на каждую из фаз. Причем, в идеале, эта работа должна осуществляться без привлечения операторов, то есть, выполняться автоматически при обрыве нуля.
    • Должна иметься возможность оперативного изменения схемы подключения потребителей. Это позволяет внести корректировки, если на этапе проектирования не была должным образом учтена нагрузка на каждый участок или увеличилась мощность потребления в связи с вводом новых объектов. То есть, при возникновении критической ситуации должна иметься возможность изменения мощности. В качестве примера можно привести вариант, когда многоквартирный дом переводится на линию с большей нагрузкой для «разбавления» перекоса фаз, возникающего при обрыве нуля.

    В приведенных выше вариантах мы рассматривали защиту от перекосов в глобальных масштабах, конечный потребитель может обеспечить должный уровень защиты значительно проще. Для этого достаточно установить реле контроля напряжения, в котором указать допустимый минимальный и максимальный уровень. Как правило, это ±10% от нормы.

    Подведем итоги

    Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, — принять необходимые меры для обеспечения защиты. Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети. Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.

    Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.

    Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:

    • Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
    • Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
    • Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
    • Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
    • Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.д.
    • Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
    • Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.

    Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.

    Видео по теме статьи