Hvorfor blir den nøytrale ledningen oppvarmet

Å varme opp den nøytrale ledningen kan føre til at den brenner ut og føre til en kraftulykke. Oftest skjer dette når belastningene er ujevnt fordelt i faser i en trefaset strømforsyning og på grunn av dårlig kontakt. I denne artikkelen vil vi forklare hvorfor nullledningen er oppvarmet og hva du skal gjøre i denne situasjonen.

Trefasestrøm

For at grunnene til oppvarming av null må du forstå hvordan et trefaset nettverk fungerer. Lasten i trefase-nettverket kan kobles til med en stjerne og en trekant, og viklingene til forsyningstransformatoren kan også kobles til. Svingningen har to konklusjoner - slutten og begynnelsen.

Hvis endene av viklingene til en trefasetransformator kobles på ett punkt - da sier de at dette er et stjernetilkoblingsskjema. I henhold til Kirchhoffs lover vil strømmen alltid være null, det vil si strømmen fra fase til fase på tidspunktet for deres tilkobling (O). Hvis belastningen i hver av fasene (a, b, c) er den samme, vil spenningene i begynnelsen av viklingene (A, B, C) samt strømmen i dem være lik. Det som er illustrert i vektordiagrammet nedenfor, der fasene av strømmer og spenninger er indikert med vektorer og blir forskjøvet med en tredjedel av perioden i forhold til hverandre (120 grader).

R1 = R2 = R3

I = I1 + I2 + I3 = 0

Note:

Symmetrisk kalles en slik trefasebelastning, der belastningsmotstanden (henholdsvis forbrukt strøm eller kraft) for hver av de tre fasene er den samme.

Men så snart strømmen i fasene begynner å variere, når belastningen i fasene er forskjellig i kraft, så begynner spenningene i fasene å avvike fra hverandre. Dette kalles faseubalanse.

For å løse dette problemet er koblingspunktet til laststjernen koblet til koblingspunktet til transformatorstjernen. Dette kalles nøytral, eller nøytral ledning, eller ganske enkelt null.

Strømforsyning til dummies hjemme

Vi har jevnlig kommet til praksis, når vi kobler enfasekonsumenter til et trefaset nettverk, er belastningene ofte ulik, det vil si asymmetrisk.

Dette finnes ofte i leilighetsbygg. Tre faser og null starter opp i huset, en fase og null starter opp i hver leilighet. I den ene leiligheten er det bare et kjøleskap og en lyspære, en kraftig elektrisk varmeovn fungerer i den andre, og i den tredje er ingenting slått på. Det vil si at belastningene i fasene ikke er de samme. For øyeblikket er ofte trefaseinnspill i leiligheter, men situasjonen endrer seg ikke fra dette.

I private hjem er situasjonen lik - på gaten passerer en trefaset kraftoverføringsledning langs polene, og 1-3 faser og null startes i huset.

Likevel, hvorfor varmer det opp

Som et resultat av ujevn fordeling av lasten over fasene i husene og leilighetene langs den nøytrale lederen, strømmer det strøm. Har du lagt merke til at i tykke 4 kjernekabler er det 3 "fase" ledere med samme tverrsnittsareal, og den fjerde kjernen er "null" eller "jord" vanligvis tynnere?

Dette skyldes nettopp det faktum at med en symmetrisk belastning vil ingen strøm strømme gjennom den, og med en ikke-symmetrisk belastning, bør strømmen være mindre enn i en faseleder. Men dette skjer ikke alltid.

Med ikke-lineære belastninger, så vel som belastninger som forbruker strømstrøm (bytte strømforsyninger, og de blir nå brukt overalt) strømningene i fasene avbryter ikke hverandre, dessuten er de mettet med forskjellige harmoniske komponenter ... Alt dette er grunnen til at strømningene i stjernens veikryss rett og slett ikke kompenseres, og det kan vise seg at strømmen er i null ledningen vil være mer enn i fase.

Når den elektriske strømmen strømmer, varmes lederen opp, dette er Joule-Lenz-lovens upåklagelige arbeid i praksis. Den sier at jo større motstand som lederen er og jo lenger den elektriske strømmen flyter, jo mer varme vil det bli frigjort på den.

Vi husker også at jo mindre tverrsnittet på lederen og jo større lengde, desto større er motstanden.I tillegg avhenger også kvaliteten på kontaktene på tilkoblingen av terminaler og ledninger overgangsmotstand. Med enkle ord, jo større kontaktområde for kontaktene og jo sterkere presses de mot hverandre - jo lavere er overgangsmotstanden og desto mindre blir oppvarmingen.

I en slik kontakt, som på figuren nedenfor, er overflatene flate, området vil være lik området med spissen som berører skiven, pluss motstanden til selve skiven og området for dens kontakt med kobberføringsstangen. Hvis alle komponentene er i god stand, ikke har oksider og sot, vil den resulterende forbigående motstand være lav.

Hvis overflatene er brent, oksidert eller rusten, oppnås kontakten som vist på illustrasjonen nedenfor. Det sees tydelig her at berøring forekommer på individuelle punkter, og ikke over hele området.

den VAGO terminalblokker og andre fjærterminalblokker er kontaktområdet til en plate med en rund ledende kjerne ganske lite, derfor er hovedbruksområdet for slike terminalblokker kretsløp med en strøm på 8-16 Amper, i sjeldne tilfeller når terminalblokken er strukturelt i stand til å passere en større strøm.

I skrueklemmer og dekk bestemmes kontaktområdet mer av skruens område som trykker på den ledende kjernen. Nedenfor ser du terminalblokkene i en plastkappe.

En hylse laget av materiale som ligner messing og to skruer er plassert inne i polyetylenhuset. På grunn av designen kan bare strandede ledninger ikke kobles til med skrueklemmer. De må tinnes eller krympes med tipsene til NShVI.

Derfor, med et lignende driftsprinsipp, gir terminalblokkene på karbolittbasen bedre kontakt på grunn av den firkantede skiveplaten. I tillegg kan du lage en ring fra ledningen og pakke den inn med en skrue eller bruke tips som NKI.

Hvis du er interessert i måter og virkemidler for tilkobling av ledninger - skriv i kommentarene, så gjør vi en oversikt over alle typer som viser fordeler og ulemper ved hver av dem.

Hvor er varmt

Hvorfor nullet blir oppvarmet, regnet vi ut, og la oss nå finne ut hvor dette skjer oftest. For det første kan null brenne ut i sentralbordet ved inngangen til bygningen. Dette er den vanligste situasjonen, fordi på dette stedet faller belastningen fra alle leilighetene og fra alle de tre fasene på nulltråden.

Videre oppstår det ofte problemer på nullbussen i det elektriske stasjonspanelet. Hvis det er busser i det hele tatt, og ikke er tilkoblet som på bildet nedenfor.

Ofte er bussen montert direkte på kroppen til det elektriske aksesspanelet, da ser det ut som vist nedenfor.

I terminalblokkene på effektbryterne blir null oppvarmet, opp til karbonisering av deler av saken.

Hvis du har gamle ledninger og plugger med sikringer eller trafikkork, vær oppmerksom på både skrueklemmer og selve pluggen. Tråden og den sentrale kontakten kan oksidere og brenne, som illustrert på figuren nedenfor.

Vanlige dekk er ofte utsatt for null brennproblemer. Dette skyldes deres enhet og overholdelse av reglene for å jobbe med dem. Skruemåten for å koble lederne, selv om det absolutt er praktisk, men slike kontakter må revideres i det minste av og til - for å stripe og strekke, ellers får du det som er vist på figuren nedenfor.

Og i normal tilstand skal det se slik ut:

Løsningen på problemene forårsaket av oppvarming er enkel - strip kontaktene, lederne og strekk igjen. Hvis terminalblokken var veldig overopphetet - bytt den ut, hvis ledningen var oppvarmet i maskinen, kan det hende at maskinen også må byttes ut!

Hva skjer videre, og hvordan unngå konsekvensene?

Når det varmes opp, begynner kontakten å brenne og bli dårligere. Skrueklemmer er svekket på grunn av termisk ekspansjon og påfølgende kjøling etter lossing. Dette forårsaker en skredlignende prosess med vekst av motstand og oppvarming av forbindelsen. Som et resultat brenner null før eller senere helt ut.Samtidig kan det virke utad at det fremdeles er i terminalstripen, men faktisk vil alle tilstøtende flater være dekket med et lag med oksider og sot.

Etter det oppstår fenomenet som vi snakket om i begynnelsen av artikkelen - fase ubalanse.

Note:

At null snart brenner av, kan indirekte bedømmes av hyppige nedtrekk og spenningsøkninger, spesielt hvis du har en trefaset inngang og installerte voltmetre eller spenningsreléer og en indikasjon på spenningen i nettverket. Hvis spenningene er konstant stabile (eller avvikene er ubetydelige) - så har du det bra med ledningene.

Med en faseubalanse viser det seg at belastningen, i vårt tilfelle, private hus eller leiligheter seriekoblet på 380 volt. Spenninger vil bli distribuert i henhold til Ohms lov - der en større belastning er slått på - vil spenningen falle ut (lastmotstanden er liten), og i leiligheten der et minimum av elektriske apparater er slått på, vil spenningen øke (lastmotstanden er høy).

Konsekvensen av faseubalanse i beste fall vil være utbrenning av lederne ved inngangen, slå ut maskinen og så videre. I verste fall, på grunn av den økte strømmen, kan isolasjonen i ledningene smelte og det kan oppstå en brann.

For å beskytte hjemmet ditt mot effektene av å brenne av null, anbefaler vi at du installerer relé for spenningsovervåkningbedre ennå sammenkoblet med SPD. Spenningsregulatoren ved inngangen til leiligheten i denne situasjonen vil kanskje ikke løse problemet og i seg selv mislykkes.

Du kan se spenningsrelétilkoblingsskjemaet nedenfor.

Som slike enheter kan vi anbefale populære modeller:

• UZM-50TS (kombinert enhet med funksjonen til en volt-ampere meter);

• Digitop VA-32 (billig, men pålitelig alternativ, modellen kan variere avhengig av nominell strøm);

• RN-106.

Comments

[#1 Alex galle]

Jeg tror ikke at artikkelen fullt ut forsto spørsmålet "hvorfor varmes nulltråden opp.

Ubalanserte belastninger forårsaker faktisk strøm i nøytraltråden i et trefase-system. Det er trefase, d.v.s. den påvirker ikke den vanlige "enfasebrukeren", og dens null overopphetes ikke. Dette skjer foran ham, i 3ph-forsyningslinjen, og er ikke avhengig av ham på noen måte.
Men vi må ta hensyn til at i en trefaselinje en slik asymmetri kan ikke gi en strøm på null som er større enn strømmen i faselederen. CAN NOT! Fordi det er et spenningsskifte i forskjellige faser med 120 grader, noe som ganske enkelt ikke vil tillate at dette skjer. Derfor vil strømmen i nøytraltråden med en jevn fasebelastning være null, selv om den i alle faser vil være størst mulig for en gitt linje. Det vil si at strømmer i forskjellige faser trekkes gjensidig fra hverandre i det nøytrale.

Men ikke-lineær belastning, alle pulserende forbrukere, inkludert utladingslamper (lysrør) kan føre til overoppheting av null. Det er virkelig mange slike belastninger nå, og med deres betydelige andel i det totale strømforbruket i alle tre fasene, kan strømmen i nøytraltråden øke tre ganger i forhold til strømmen i fasene.
Hvorfor? Alt er veldig enkelt, de veldig "harmoniske komponentene" som er nevnt i artikkelen har skylden. Og enda mer presist deres tredje (og multiplum av tre) harmoniske - 3, 9 osv. I utgangspunktet påvirker selvfølgelig den tredje, fordi den største er den største. Hvis vi tegner deres tredje harmonikk på sinusoidene i alle tre faser, vil det bli klart at hvis de grunnleggende harmonikkene i de forskjellige fasene gjensidig trekkes fra til null, så blir de tredje harmoniske strømmer lagt til aritmetisk. Derfor er strømmen på null og kan teoretisk være tre ganger større enn i fase. Men dette er i de nettverkene som er fullastet med å pålegge forbrukere.
“On Fingers” er vanskelig å forstå, men du kan lese mer om dette (se bilder) i boka til E.A. Kaminsky "Star, Triangle, Zizag". Koblingene til denne boken på nettet - havet, har blitt skrevet ut mange ganger.