Почему без нуля не будет работать цепь

Откуда в розетке 380в при обрыве нуля — наглядно, доступно, без формул.

Наверняка у каждого из вас, хотя бы раз в жизни сгорали бытовые приборы от перенапряжения. При этом многие слышали, что подобное не редко случается из-за обрыва ноля.

Давайте наглядно без формул, векторных диаграмм, смещений нулевых точек и т.п., с точки зрения обывателя попытаемся разобраться, каким же образом напряжение 380в, вместо привычных 220в, может оказаться в ваших розетках.

Ведь действительно возникает логичный вопрос, как это так, оборвался или отгорел один из проводов, а напряжение ни то что не пропадает, а становится даже больше.

Понимание этого процесса будет полезно каждому потребителю, дабы потом не возникало вопросов, зачем электрики пытаются «всунуть» в электрощиток, непонятные реле, стоимостью несколько тысяч рублей.

Чтобы доступно разобраться в сути этого явления, давайте вспомним разницу между последовательной и параллельной схемой подключения электроприемников.

При параллельном подключении, фазный и нулевой проводники одновременно приходят ко всем потребителям в цепи. Нарисуем такую схемку, где этими потребителями будут обыкновенные лампочки накаливания.

На входе напряжение составляет 220в. При таком подключении, на каждой лампочке напряжение будет одинаковым, и при достаточном сечении проводников и малой нагрузке, не будет сильно отличаться от вводного.

При этом отключение или включение каждой лампочки по очередности, не сильно скажется на его значениях. Именно по такой схеме и подключены все розетки в ваших квартирах.

Однако если напряжение будет одинаковым, ток в цепи будет разным. Общее его значение складывается из суммы токов проходящих через лампочку №1 и №2.

Вы можете включать и более мощные приборы (лампы 200Вт, чайник), и все будет прекрасно работать.

Схема последовательного подключения несет в себе уже существенные изменения. Здесь питающий проводник (это может быть фаза или ноль), сначала приходит на первую лампочку, а далее от нее уходит на следующую.

Только после этого он возвращается на вводной автомат или в общую сеть.

Не важно количество токоприемников, их может быть 2,3,4 и более. Главное, чтобы они были строго подключены один после другого.

Что же изменится, если вы включите последовательно две лампы по 100Вт? А случится то, что напряжение на них упадет примерно в два раза.

При этом общее вводное напряжение будет складываться из суммы падений напряжений на лампе №1 и лампе №2. То есть, 110в на одной и 110в на другой. Кстати, такой казалось бы недостаток, можно очень хитро использовать несколькими способами.

Напомню, что в параллельной схеме, U везде было одинаковым, не важно в какой точке. Здесь же одинаковым будет ток, при том в любой части электрической цепи I=I1=I2.

Однако такая ситуация с равномерным падением напряжения, будет наблюдаться только в том случае, если все эл.приемники будут одинаковой мощности. Стоит вместо одной 100Вт лампы вкрутить 200 ваттную, и вы сразу же увидите разницу.

На лампочке 100Вт будет напряжение 146В и она будет гореть довольно ярко. В то же время более мощная 200 ваттная будет еле светиться.

Связано это с тем, что падение напряжения напрямую зависит от сопротивления потребителя. На более мощных приборах сопротивление маленькое.

Вот примерные данные по стандартным лампочкам, предназначенным для работы в сети 220В:

Источник

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети

Лампочка при обрыве нуля может гореть ярко, но недолго!

Иногда обывателям приходится слышать эти страшные слова – “Обрыв нуля”. Для простого человека понятного мало, но связано это всегда с очень неприятными последствиями – поражение электрическим током, сгоревшая техника, и даже пожар в квартире.

В этой статье я подробно рассмотрю, что такое обрыв нуля, как он происходит, какие последствия от него могут быть. И конечно, будет рассмотрена защита от обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети.

Для тех, кто не очень понимает, чем трехфазная сеть отличается от однофазной, очень рекомендую ознакомиться с этой статьёй.

Также, при изучении этой статьи важно знать о том, как формируются системы заземления.

Где бывает обрыв нуля

Принципиально важно, что обрыв нуля может быть в трехфазной, а может быть в однофазной сетях.

Там происходят совершенно разные процессы, подробно расскажу ниже. Если коротко, что при этом происходит:

При обрыве нуля в трехфазной сети появляется перекос фаз, что может привести к тому, что напряжение в квартирной розетке возрастёт до 380 В! Для человека, если правильно выполнено заземление, такая авария не опасна. А вот для наших электроприборов – последствия могут быть очень печальными! А также и для нашего жилища, поскольку может произойти пожар.

Местом обрыва нуля может быть этажный щиток, тогда в зоне риска находятся только квартиры на одной лестничной площадке. А может – вводное распределительное устройство (РУ) многоэтажного дома. Например, такое:

Вводное распределительное устройство (РУ) в подвале многоэтажного дома – в плохом состоянии

При обрыве нуля в однофазной сети последствия не такие печальные – напряжение в розетке будет нулевым, и электроприборы просто не будут работать. Однако вся электросеть (а при неправильно выполненном заземлении, и корпуса электроприборов!) будет находиться под потенциалом 220 В!

Последствия обрыва нуля в трехфазной сети

Расскажу случаи из жизни.

1. Электрики ремонтировали ввод в подъезд. И во время ремонта на несколько секунд был отключен рабочий ноль. Произошло очень неприятное: вернувшись домой вечером, люди обнаружили, что у них погорели телевизоры, холодильники, зарядки, и т.п. – то, что у нас постоянно включено в розетки. Хорошо, что ещё не произошел пожар.
2. Пришёл по вызову, жалоба – плавает напряжение. Меряю напряжение (всё выключено) – почти 300 вольт. Затем при включении лампы накаливания напряжение падает до 70В… Оказалось, в этажном щитке выгорел болт, на который приходит ноль. Произошел обрыв нуля, перекос фаз, напряжения пошли вразнос. Заменил болт, восстановил контакт, напряжение нормализовалось.

Болт нуля. Ржавый, периодически не контачит. Если его менять без отключения, 100% в подъезде погорит техника!

Статья, как я менял там электрощиток – тут.

Меня вызывали в рекламно-издательскую фирму. По предварительным оценкам, ущерб более 100 тыс.руб., а всё из-за плохого контакта на нулевой шине:

Отгорание нуля от нулевой шины

Нулевой провод отгорел от второго болта. Видно, как он отвалился под натяжением. Прежде, чем отвалиться, он ПОЧТИ переплавил изоляцию фазных проводов (вертикальные, красный и белый).

Сервер ещё не включали, возможно, интеллектуальный ущерб будет больше…

На месте этой трагедии я установил трехфазное реле напряжения Барьер, читайте статью по ссылке.

Как видно, такие проблемы происходят из-за неправильных действий “электриков” либо из-за самопроизвольного обрыва (отгорания) нулевого провода в старом жилом фонде.

В этой статье подробно расскажу, почему такое бывает и как с этим бороться.

Формирование однофазной и трехфазной сетей и обрыв нуля

Как известно, мощные потребители (в данном случае – многоквартирные дома) питаются от трехфазной сети, в которой есть три фазы и ноль. Про эту систему я уже писал подробно в статье про отличия трехфазного питания от однофазного, вот картинка оттуда:

Напряжения в трёхфазной системе

Рассмотрим этот вопрос ещё раз, только с другой стороны.

Вот как выглядит упрощенно схема подвода питания в этажный щиток:

Система питания, без обрыва нуля. Резисторами обозначены условно три квартиры.

Фазные провода L1, L2, L3, на которых присутствует напряжение 220В по отношению к нейтральному проводу N, обозначены красным цветом, поскольку они представляют опасность. Заземление РЕ показано внизу, его провод соединяется в распределительном устройстве на вводе в здание с нейтралью.

Подробнее – ещё раз призываю ознакомиться с моей статьёй про системы заземления, ссылка в начале.

К чему приводит отгорание нуля в трехфазной сети

Что изменится, если произойдёт обрыв нулевого провода N ДО места соединения нулевых проводов в одной точке? Будет обрыв нуля в трехфазной сети:

Обрыв нуля в трехфазной сети

Если смотреть по схеме, правее места обрыва напряжение теперь будет не нулевым, а “гулять” в произвольных пределах.

Что будет, если ноль отсоединить (случайно или намеренно)? Какие напряжения будут подаваться потребителям вместо 220В? Это как повезёт.

Картинка в другом виде, возможно, так будет легче понять:

Перекос фаз в результате обрыва нуля.

Потребители условно показаны в виде сопротивлений R1, R2, R3. Напряжения, указанные в предыдущем рисунке, как

220B, обозначены как

0…380B. Объясняю, почему.

Итак, что будет, если ноль пропадёт (крест в нижнем правом углу)? В идеальном случае, когда электрическое сопротивление всех потребителей одинаково, ничего вообще не изменится. То есть, перекоса фаз не будет. Так происходит в случае включения трехфазных потребителей, например, электродвигателей или мощных калориферов.

Но в реале так никогда не бывает. В одной квартире никого нет, и включен только телевизор в дежурном режиме и зарядка телефона. А соседи по площадке устроили стирку, включили сплит-систему и электрический чайник. И вот -БАХ!- отгорает ноль.

Начинается перекос фаз. А насколько он зверский, зависит от реальной ситуации.

У соседей, которые дома, чайник перестанет греть, стиралка и сплит потухнут, напряжение уменьшится до 50…100В. Поскольку “сопротивление” этих соседей гораздо ниже, чем тех у тех, которых нет дома. И вот, эти люди спокойно работают на работе, а в это время в пустой квартире у них дымятся телевизор и китайская зарядка. Потому, что напряжение в розетках подскочило до 300…350В.

Это реальные факты и цифры, такое иногда бывает, состояние электрических щитков на лестничных площадках часто бывает аварийным. Даже, когда в доме проводится капитальный ремонт, щитки не трогают, поскольку менять электрику гораздо сложнее, чем покрасить дом и вставить новые окна.

Расследовать такое возгорание надо не с вызова экстрасенсов (мало ли, полтергейст со спичками играется;) ), а с вызова электрика.

Обрыв нуля в однофазной сети

Тут картина будет следующей:

Обрыв нуля в однофазной сети

Для нагрузки, которая работает на других фазах, вообще ничего не изменится. Это всё равно, как если в своей квартире выключить вводные автоматы – соседям будет по барабану.

Но если обрыв произошел, например, в щитке, то вся квартира, в том числе и оборванный конец нулевого провода, окажется под напряжением 220В!

Обрыв (отгорание) бывает вот из-за таких ржавых болтов, как вверху этого фото:

Плохой ноль. Пропадание нуля в квартире

Повторюсь – если заземление сделано правильно, либо его вообще нет – эта авария ничем не опасна. Ну и, конечно, не нужно трогать провода, не дожидаясь электрика – все они под смертельным потенциалом!

Хорошо, кто виноват – мы поняли. Что делать?

Как защититься от обрыва нуля?

Самая лучшая защита от обрыва нуля в трехфазной сети – это реле напряжения, о котором я писал на блоге не раз. Вот две мои основные статьи – Про реле напряжения Барьер и реле напряжения ЕвроАвтоматика ФиФ.

Из-за своей основной функции это реле называют также Реле обрыва нуля.

Другой вариант – применение стабилизатора напряжения. В нем обязательно должна быть защита от пониженного и повышенного (до 380В) входного напряжения. А при невозможности стабилизировать напряжение он должен отключать квартиру, но оставаться исправным.

Лучший вариант для защиты от обрыва нуля и вообще при нестабильном напряжении – использовать реле напряжения, а вслед за ним – стабилизатор.

Как вариант дополнительной защиты при обрыве нуля может помочь УЗО (или диф.автомат). Только не так всё просто, подробности – в видео:

На сегодня всё, подключайтесь к обсуждению, задавайте вопросы в комментариях!

Источник

Что такое фаза и ноль в электричестве простыми словами

Электричество давно стало важной частью нашей жизни. Вместе с тем оно сохранило свою сложность и таинственность. Для того, чтобы понимать, о чём идёт речь, нужно понять смысл основных понятий. Только разобравшись в том, что такое электрический ток, разность потенциалов, чем отличаются фаза и ноль, можно продолжить изучение электричества дальше.

Чтобы лучше узнать, что представляет собой электричество, нужно начать с фундаментальных понятий — заряда и электрического тока. Изучив их, можно будет понять, что представляют собой фаза и ноль.

Электрический ток и электрический заряд

Имея электрический заряд, физическое тело получает способность создавать электрическое поле. Как известно, всё вокруг нас состоит из атомов и вращающихся вокруг них электронов. Ядро атома имеет положительный заряд, а электроны — отрицательный. Заряд этой частицы равен -1,6, умноженное на 10 в -19 степени Кулона. Это очень маленькая величина.

Предметы могут приобрести как положительный, так и отрицательный заряд. Этого можно, например, добиться, если потереть эбонитовую палочку о шерсть. После этого она приобретёт отрицательный электрический заряд. Это происходит потому, что в эбонитовой палочке образуется избыток электронов.

Можно привести примеры того, как аналогичным образом возникает положительный заряд. Например, если на волосах накапливается статическое электричество, то это связано с потерей некоторого количества электронов. Из-за этого заряд будет положительным.

Теперь можно более точно понять, что представляет собой это понятие. Заряд — это скалярная величина, которая определяет способность создавать электрическое поле.

Теперь можно разобраться в том, что представляет из себя электрический ток. С ним неразрывно связаны понятия напряжения и сопротивления, о которых можно подробно узнать, прочитав нашу статью о них.

Электрические заряды способны перемещаться вдоль проводника. Это упорядоченное движение называют током. Оно возникает благодаря электромагнитному полю. Различают постоянный и переменный ток. В первом случае ток движется, не меняя скорости и направления. Во втором он меняется с течением времени.

В качестве примера источника постоянного тока можно привести батарейку. Переменный ток имеется в бытовых розетках, присутствующих в каждом доме. Его проще передавать на значительные расстояния, поэтому на практике его используют практически везде.

Особую роль играет синусоидальный переменный ток. Он изменяется периодически. Сначала нарастает, достигая максимума, затем спадает, меняет направление и начинает увеличиваться. После достижения предельного значения уменьшается. Затем этот цикл повторяется.

Фаза и ноль в электричестве на примере

Теперь можно объяснить, что представляют из себя фаза, нулевой провод или заземление. Наиболее распространённой на практике является однофазная цепь. Для неё обычно используются три провода: фазовый, нулевой и заземление. По первому из них ток поступает к потребителю. Через нулевой провод он идёт обратно.

Заземление используется для обеспечения безопасности при пользовании электричеством. Избыток электричества с его помощью сможет стекать в землю. Иногда при наличии неисправности оно может скапливаться на электроприборе. Если человек прикоснётся к нему в этот момент, он получит удар электрическим током. Заземление позволяет избежать появления такого электрического заряда.

Фазой называют провод, через который электричество поступает в розетку. Через ноль ток возвращается обратно. Оба провода необходимы для того, чтобы создать ток. Нулевой провод уходит на трансформаторную подстанцию. Там он заземляется.

В трёхфазной сети имеется три фазовых провода и один обратный. Таким способом электрическая энергия доставляется в квартиры. В каждую розетку выходит одна из фаз и нулевой провод. Также существуют специальные трёхфазные розетки, которые используются наиболее мощными электрическими приборами.

В фазовых проводах потенциал имеется в любой момент времени. Когда электрический прибор подключают в розетку, он замыкает собой цепь.

Переменный ток в розетках является синусоидальным. Частота его изменения равна 50 Гц. В однофазных розетках напряжение равно 220 В. Такие розетки используются на территории СНГ. На территории других стран могут действовать другие стандарты. Например, в США в бытовых розетках напряжение 100-127 В с частотой 60 Гц.

Нужно понимать, что несмотря на похожие функции, между нулевым проводом и заземлением имеется разница. Когда в квартиру поступает трёхфазное электричество, разность потенциалов между любой из трёх фаз и нулём всегда равна 220 В. Если вместо последнего использовать заземление, то она может быть другой, создавая риск для работы электроприбора.

При использовании переменного тока фазу и ноль путать нельзя. В противном случае может произойти короткое замыкание. Для этого нужно помнить, что провода имеют разную окраску. Нулевой провод, как правило имеет голубой или синий цвет. Для фазы могут использоваться несколько цветов — чёрный, красный или белый. Если есть провод жёлто-зелёного цвета, то можно быть уверенным, что это заземление.

Сегодня вы разобрались в том, что такое электричество, для чего предназначены фаза и ноль, почему необходимо заземление. Надеемся, что для некоторых эти знания были нужными и интересными. Если речь пойдёт о фазе или нуле, то теперь вы не будете испытывать затруднений в понимании сказанного.

Если потребуется сделать расчёты однофазной или трёхфазной цепи, вы можете обратиться к нашим специалистам. Обратившись в наш сервис, вы убедитесь, что нам можно доверить решение ваших задач.

Источник