Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ноль и фаза в электрике; назначение фазного и нулевого провода

Ноль и фаза в электрике — назначение фазного и нулевого провода

Фаза и ноль на общей схеме

Хозяин квартиры или частного дома, решивший проделать любую процедуру, связанную с электричеством, будь то установка розетки или выключателя, подвешивание люстры или настенного светильника, неизменно сталкивается с необходимостью определить, где в месте производства работ находятся фазный и нулевой провод, а также кабель заземления. Это нужно для того, чтобы правильно подсоединить монтируемый элемент, а также избежать случайного удара током. Если вы имеете определенный опыт работы с электричеством, то такой вопрос не поставит вас в тупик, но для новичка он может оказаться серьезной проблемой. В этой статье мы разберемся, что такое фаза и ноль в электрике, и расскажем, как найти эти кабели в цепи, отличив их друг от друга.

Коротко о конструкции и принципе работы

Если внимательно посмотреть на фотографию нулевой шины, то можно увидеть токопроводящую жилу из электротехнической меди или латуни на пластмассовом основании. Каждая мини шина отделяется от соседней прозрачной пластиной, гарантируя безопасность и изоляцию.

Отверстия и зажимные болты в конструкции предназначены для закрепления проводников и их безопасной разводки, а посредством пластмассового корпуса устройство фиксируется на DIN рейке.

Длина изделия зависит от количества имеющихся монтажных отверстий, однако несмотря на разницу в зажимных болтах, шина всегда монолитна, что упрощает обслуживание, повышает безопасность и надежность креплений.

Также шины заземления различаются по наличию корпуса:

Нулевые шины с корпусом внутри не отличаются от “оголенных” аналогов, а внешне заключены в специальный пластмассовый блок, который в большинстве случаев с трех сторон выполнен из непрозрачного белого пластика, а с лицевой стороны с прозрачной синеватой крышкой.

Нулевая шина на изоляторах отличается большей компактностью: линия с клеммами располагается на миниатюрном основании или двух “ножках” из пластика.

Определить данное устройство заземление легко в щитке не только по продолговатой форме, но и обязательному наличию на корпусе, основании синего или голубого цвета – явного указателя на нулевой тип элемента электросети.

Устранение проблемы

Здесь нужно исходить из ситуации, где пропал свет, во всей квартире или только в отдельных комнатах. Первый случай мы рассматривать не будем, так как это отдельная история.

Во втором, когда появилось две фазы в розетках, важно понять, где произошел обрыв нуля. Сразу это место выявить сложно поэтому нужно идти по пути наименьшего сопротивления.

Но забегая на перед, сразу скажем – в нашей ситуации обрыв нуля произошел в стене.

Для успокоения души можно конечно посмотреть основной щит на лестничной площадке, но так как свет в квартире пропал только частично, причину проблемы можно там не искать. Если конечно туда из квартиры не идет несколько нулевых проводов, а не один общий.

Читайте так же:
Выключатель фонарей заднего хода королла

Далее переходим на щиток с пакетными выключателями (у вас может быть другой) в квартире.

Как правило, каждый пакетник отвечает за отдельную линию, идущую на:

  1. Розетки в комнатах;
  2. Освещение в комнатах и коридоре;
  3. Бойлер;
  4. Электродуховку (не менее 16А);
  5. Освещение в ванной, туалете, на кухне:
  6. Розетки в коридоре, ванной и на кухне.

Это все приблизительно, у каждого может быть по-разному. Соответственно, для каждой линии есть свой нулевой провод.

Т.е. если две фазы в розетках появились на одной линии, то еще не все потеряно, можно взять и временно использовать удлинитель подключив его к розетке на рабочей линии, к примеру, на кухне или коридоре.

Далее находим тот пакетник, который отвечает за линию, где пропало напряжение и появились две фазы. С помощью пробника это сделать не сложно.

Для убедительности делаем замеры мультиметром, показание «0» только подтвердит нашу гипотезу.

Искать на шине нулевой провод отвечающий за проблемную линию нет смысла, он все равно сразу уходит в стену. Нужно просто отключить все пакетники (в целях мер безопасности) проверить на целостность, а потом зачистить все нулевые провода и саму шину. Если проблема была там, то она устранится.

Если это не помогло, идем дальше. В нашем случае нулевой медный провод желто-зеленного цвета сразу, минуя распределительную коробку, уходил на розетку, но там уже подходил медный черный провод. Т.е. где-то в стене они соединены и есть большая вероятность, что, обрыв нуля произошел именно там.

В вашем случае ноль может идти к розетке через распределительную коробку. Все это проверяется пробником.

Находим в распредкоробке данный провод, проверяем его состояние и, если нужно зачищаем. Не забудьте отключить напряжение в сети. Далее переходим к розетке и проделываем тоже самое.

Если профилактическая зачистка контактов не помогла, а провода в хорошем состоянии, значит ноль обгорел где-то в стене и это уже проблема.

Найти это место сложно, долбить стену ради нескольких неработающих розеток нет смысла. Какой же выход?

В нашем случае выход был найден следующий:

  1. От первой розетки, к которой подходило напряжение от щитка и где были две фазы, нулевой провод был отсоединен и заизолирован.
  2. Было приобретено 5 метров двухжильного алюминиевого провода (самый дешевый вариант) с сечением одной жилы 1.5 мм.
  3. Найдена ближайшая распределительная коробка, которая запитывалась от другого пакетника (шла на освещение) и в которой был рабочий ноль.
  4. Алюминиевый провод был подсоединен к рабочей нулевой шине в распредкоробке и подведен напрямую (для теста) к первой розетке неработающей линии, но пока еще не подсоединен к ней.
  5. Включив пакетник подаем напряжение на фазовый провод розетки и с помощью мультиметра замеряем разность потенциалов между ним и новым нулевым проводом. Оно должно быть около 220В. В нашем случае так и было.
  6. Убедившись, что все работает, отключаем напряжение на щитке, надежно крепим провода, монтируем розетку на место, проводим новый нулевой провод под плинтусом.
Читайте так же:
Замена выключателя стоп сигнала приора

Т.е. в реальности мы проложили новую нулевую линию вместо той, которая была в стене, а, чтобы не вести ее через всю квартиру к щитку, была найдена ближайшая работающая нулевая шина, в нашем случае в распредкоробке.

Хотя, если в квартире старая штукатурка и провода находятся под ней, то можно попытать счастья, как показано в видео.

Трёхфазная сеть: почему происходит отгорание нуля

По большей части запитка бытовых потребителей происходит по однофазной схеме. Но частично всё же электроснабжение проводится с использованием трёхфазных кабелей. Конечно, качественная кабельная продукция характеризуется строгими техническими и проводниковыми показателями, а значит необходимостью прокладывать и эксплуатировать их по правилам, учитывая допустимые параметры нагрузки.

Что же означает фраза электрика «Отгорел ноль!»? Почему ноль намного чаще отгорает в трёхфазной сети, а не в однофазной? Каковы прогнозы? Эти и другие вопросы возникают у владельцев домов и других объектов с подобным электроснабжением. Разберемся вместе, как предупредить развитие таких ситуаций, тем самым уменьшив последствия и проблемы.

Понятие «нуля» в однофазной цепи

«Ноль» для однофазной цепи – это один из двух проводников, которые не имеет высокого потенциала относительно «земли». Второй проводник – это «фаза», который имеет высокий потенциал (220 В для бытовых сетей). Электрический ток, который проходит по фазе, всегда равен току, который идет по «нулю». Именно поэтому нет предпосылок для отгорания нуля в однофазной сети. Ко всему прочему, линия, как правило, защищена качественной и недорогой автоматикой.

Вот так это выглядит схематически:

Понятие ноля в однофазной цепи

Понятие «нуля» в трёхфазной цепи

Как многим известно, трёхфазные линии бывают двух видов относительно нагрузки к фазам. Так выделяют такие виды как: «звезда» и «треугольник». В случае подключения по типу «треугольник» ноль отсутствует чисто физически, а значит проблемы отгорание нуля — попросту нет. А вот схема «звезда» в трёхфазном подключении имеет ноль, как особый проводник. Рассмотрим подробнее.

Схема подключения «звезда» в трёхфазной цепи:

В данном случае по каждой из 3-х фаз проходит равная по значению нагрузка переменного электротока. При этом они сдвигаются по временной фазе на 120 градусов либо на 1/3 всего периода. В результате получается сумма равных, но смещенных значений векторов, которые дают суммарное нулевое значение. По сути, это идеальный случай, когда по нулевому проводу идет такой нулевой ток. А по факту, обесточенный ноль не нужен совершенно.
Реальная ситуация отличается от идеальной. Ведь нагрузки всех фаз в большинстве случаев хоть немного, но отличаются. То есть суммарный вектор не равен нулю. В результате, не происходит компенсации токов, а значит, по нулевому проводнику проходит небольшой уравнительный ток. Именно поэтому во многих кабелях с 3-мя фазами есть 4-я жила – нулевая, которая характеризуется меньшим сечением, чем сечение фазных проводников. Основания причина – экономия электротехнической меди либо алюминия. При более детальном рассмотрении становится понятно, что таких токов недостаточно, чтобы вызвать отгорания нуля. В чем же тогда причина?

Читайте так же:
Нагрев автоматического выключателя причины

Причина в том, что трёхфазная линия включает несимметричные однофазные нагрузки. И при этом, разница в величине нагрузок может быть очень значительной, что электрики характеризуют как «перекос фаз». На стадии проекта проводится работа по максимальному уравнению нагрузок на фазы, но в действительности, распределение мощностей не всегда эффективно. При включении бытовых приборов высокой мощности по одной фазе нет возможности предугадать или компенсировать нагрузку на остальные фазы. В результате, разность нагрузки присутствует.
Обращая внимание на собственный быт, разве многие из нас задавались вопросом – насколько сильно отразится на кабельных линиях нагрузка при включенных одновременно стиральной машине и электрочайнике? Сложно думать о уравнительных токах и нулевой жиле, когда об этом ничего не знаешь.

Даже в таких случаях, когда суммарное значение фазных токов не равняется нулю, экстремальных ситуаций не развивается. Ноль может отгореть очень редко.

Схема подключения трехфазного УЗООтгорание нуля – когда происходит

Когда же происходит это пресловутое отгорание? И стоит ли об этом говорить? И вот здесь есть одно небольшое «но». Еще с 90-х годов в наш обиход прочно вошло такое понятие, как импульсный блок питания, который используют в целях экономии электроэнергии. Его применяют везде – компьютерах, различной бытовой технике. При этом, в таких блоках питания ток проходит только лишь в одной трети от полного одного полупериода. В результате, в трёхфазных сетях начинают протекать никак не скомпенсированные токи, которые идут без всякого контроля в нулевой провод. По «нулю» идут токи разных фаз от ассиметричной нагрузки. При суммировании этих данных, выходит, что ток нуля может соответствовать значению, близком или превышающему номинальное фазное значение. А вот это как раз чревато тем самым отгоранием нуля.

Читайте так же:
Автоматический выключатель двухполюсный 20а abb

Что спасет ситуацию? Конечно, это хорошая защитная автоматика. Главное, чересчур не экономить и не покупать трёхфазный автомат без нулевой клеммы. Ведь по сути по каждой фазе проходит электрический ток в пределах номинала и автомат продолжает защищать фазы, а вот ноль остается не у дел.
Еще одна причина, в результате которой может произойти отгорание нуля, это обрыв одной из фаз при наличии больших нагрузок. В данном случае, суммарное значение токов двух фаз будет намного больше допустимого.

Важно помнить, что не стоит ставить отдельный автомат на нулевой кабель, так как это реально опасно. При отключении провода уравнительные токи будут искать выход через провода фазы. И в этом случае результат всегда предсказуем и опасен. Лучшее решение – работа со специалистами еще на этапе проектных работ, а также покупка кабельной продукции хорошего качества с соответствующими эксплуатационными характеристиками.

Основные причины неполадки

Неполадка, связанная с появлением в розетке второй фазы, может возникнуть из-за следующего стечения обстоятельств:

  1. Во-первых, в питающей сети произошел случайный обрыв ноля.
  2. Во-вторых, на нулевой провод или контакт «попала» прокладываемая рядом с ним оголенная фазная жила.
  3. В-третьих, плохой контакт проводника на нулевой шине или вводном автомате.

Каждое из них следует рассмотреть отдельно.

Обрыв ноля

Сам по себе обрыв провода с «нулем» – это обычная неисправность, возникающая довольно часто. Причиной может быть пропадание контакта в любом звене электрической цепи (в щитке, распредкоробке или в контакте силовой розетки, например).

Обратите внимание: Самый неприятный случай – обрыв нулевой жилы в электропроводке, спрятанной глубоко в стене (то есть при скрытой ее прокладке).

Задачу поиска места обрыва в других местах решить также не очень просто. Для того чтобы справиться с ней, потребуется специальный измерительный прибор, называемый мультиметром.

Ноль оборван и замкнут на фазу

Для того чтобы после обрыва провода, подводящего к розетке ноль, на этом контакте появилась фаза – необходимо случайное ее попадание в данное место. Такое событие хоть и редко, но все же случается при длительной эксплуатации электропроводки. Поэтому такое повреждение нельзя исключать из рассмотрения, особенно если для защиты электросети применяются морально устаревшие пробки.

Возможна еще одна неисправность линейного силового кабеля, способная привести к проблеме того же типа и также ставящая пользователя перед вопросом: что делать? Это – обрыв или обгорания нуля, произошедшие из-за длительной эксплуатации провода, неправильно подобранного по сечению (или в ситуации, когда его случайно повредили).

Читайте так же:
Как разобрать выключатель viko carmen

Нарушение изоляции в результате перегрева

Вместо автоматов – пробки

Вероятность возникновения ситуации с попаданием фазы на «ноль» наиболее велика, если вместо современных автоматов для защиты сети установлены пробки с «жучками», не рассчитанными на номинальные тока нагрузки. В этом случае при превышении током допустимой величины не рассчитанная на него изоляция может расплавиться. При этом нулевой провод при таких условиях сгорает, а фаза попадет на его поврежденный конец.

Пробки с плавкими вставками в электрическом щите вместо автоматов

Две фазы, ошибочно подключенные в розетке

Еще один довольно редкий, но также возможный вариант неисправности – это ошибка монтажа электропроводки, при которой к обеим клеммам розетки подключены фазные ответвления от автомата. Отсутствие напряжения в этом случае будет наблюдаться в комнатах, подключенных к данному защитному устройству. Во всех остальных помещениях силовые розетки и лампочки будут работать нормально.

Смещение фаз

К таким распространенным и сложным неполадкам в трехфазной питающей сети относят смещение фаз в проводах силового кабеля, подведенного от подстанции до жилого строения или другого объекта. Для получения полноценного нуля в цепях, где трансформаторные обмотки и нагрузки соединены по схеме «звезда», потребители должны быть равномерно распределены между каждой из 3-х фазных линий.

Трансформаторные обмотки и распределенные нагрузки

При нарушении этого правила обеспечить полноценный нуль не получается, поскольку одна из фаз смещается в его сторону (можно сказать и наоборот). На приведенном ниже рисунке в векторном представлении показано, как происходит смещение нуля в сторону одной из трех фаз C (схема справа).

Графическое представление результата смещения нейтрали

В результате на нулевой жиле появляется потенциал, тем больший, чем больше неравномерность распределения нагрузок по каждому из фазных направлений. В крайней ситуации он может достигнуть 220 Вольт и стать причиной наличия двух фаз в розетке.

Ошибки подключения

Правила электробезопасности запрещают монтаж выключателя внутри ванной комнаты. В многоквартирных домах улучшенной планировки с габаритными санузлами можно устанавливать электротехнические приспособления около входа вдали от сантехнического оборудования. Распространенная ошибка — прокладка кабеля без гофрированного изоляционного канала.

Правила также указывают, что в помещениях повышенной влажности запрещены соединения без соответствующей защиты. Из-за токов утечки регулярно наблюдаются ложные срабатывания УЗО. Попадание водного конденсата на электрические контакты приведет к быстрому выходу оборудования из строя. В ванной комнате разрешается устанавливать только устройства, которые питаются от сверхнизкого напряжения.

Нельзя подключать вытяжной агрегат к внутренней проводке светильников, расположенных в ванной комнате. Для корректного функционирования вентиляционного устройства на его плату управления постоянно должно подаваться напряжение. Часто встречающаяся ошибка — использование различных выносных датчиков. Размещать их в ванной комнате без влагозащиты не рекомендуется.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector