Лекция
Привет, мой друг, тебе интересно узнать все про обрыв нейтрального провода, тогда с вдохновением прочти до конца. Для того чтобы лучше понимать что такое обрыв нейтрального провода, повторное заземление , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства.
Обрыв нуля в трехфазной сети может произойти, как от перегрузки, так и от короткого замыкания, или же от того, что в местах соединения плохой контакт.
В электролинии, которая расположена после обрыва, получается перекос фаз. Напряжение, которое поступает в каждую из квартир, будет зависеть от общей суммарной мощности всех электроприборов, подключенных к сети в этих квартирах. В одну часть квартир многоквартирного дома поступает повышенное напряжение, в другие квартиры – пониженное.
Для бытовой техники (любой) очень опасно повышенное напряжение. В квартирах, которые подключены с разных фаз, включение некоторых приборов при обрыве нуля будет не параллельно (на напряжение 220 В), а последовательно (на напряжение 380 В) .
Согласно закону Ома, напряжение (380 В) распределится так, что на маломощных устройствах с большим сопротивлением (компьютеры, телевизоры, DVD-плейеры) напряжение будет повышенное, а на мощных устройствах с небольшим сопротивлением (электрочайник, утюг, пылесос) – пониженное. В итоге: телевизор сгорит, а чайник не закипит.
При пониженном напряжении из строя выходит в основном техника, которая имеет электродвигатели (холодильники, вентиляторы, вытяжки, кондиционеры, стиральные машины и другие). Пусковые токи электродвигателя при понижении напряжения возрастают: мощность та же, напряжение упало, ток вырос. Электродвигатель сгорит, так как его обмотка не выдерживает увеличенный пусковой ток.
Для того чтобы защитить приборы от перепада напряжений (защита от обрыва нуля), необходимо применение специальных устройств – реле минимального и максимального напряжения.
Они контролируют величину напряжения в квартире и их можно устанавливать и в квартире, и в квартирный щиток на лестничной клетке. Выходное напряжение они не стабилизируют, но, отключив напряжение, спасут бытовую технику.
При обрыве нулевого провода все три сопротивления окажутся включенные звездой, но без нуля. Произойдет смещение нейтрали и перераспределение (перекос) фазных напряжений квартир. По сути, у нас получилась трехфазная трехпроводная сеть без нулевого проводника, но с неодинаковыми нагрузками.
А чтобы понять, как именно распределятся фазные напряжения, сначала необходимо найти напряжение смещения нейтрали (по методу узловых напряжений).
Если в общем электрическом щите подъезда вдруг оборвался нулевой рабочий провод (например, отгорел или элементарно отвалился из-за некачественного монтажа), картина существенно меняется. Теперь уже нулевые провода всех квартир, подключенных к этому щиту, не имеют никакого электрического соединения с землей, а, следовательно, их потенциал может измениться.
Образно говоря, электрический ток, не имея возможности уходить в заземленную нейтральную точку трансформатора, «ищет себе дорогу посвободнее». Более свободной дорогой ему представляется фаза, в которой включено много потребителей, и в которой электрическое сопротивление проводки в данный момент мало. В такой фазе при оборванном общем нулевом проводе ток будет большим, а напряжение «просядет», уменьшится, и потенциал нейтральной точки сети «уйдет в сторону».
Чтобы избежать перечисленных неприятностей, необходимо следить за состоянием электрических стояков и вводных кабелей. В качестве одной из мер предосторожности можно предложить установку в электрощиты индивидуальных модульных ограничителей перенапряжения. Такой прибор не даст вашей технике сгореть от броска напряжения, в том числе и вызванного обрывом общего нулевого провода.
Для уменьшения напряжения на зануленных корпусах в случае нарушения изоляции, а также при обрыве нулевого провода он должен иметь повторное заземление (рис. 7).
Рис. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . 7. Повторное заземление нулевого провода
В физиотерапевтических и рентгеновских кабинетах, операционных нулевой провод должен повторно заземляться на групповых щитах.
Сопротивление повторных заземлений должно быть не более 10 Ом. При наличии повторного заземления напряжение на нулевом проводе относительно земли при замыкании на корпус будет значительно меньше, чем без него.
Еще более важно повторное заземление в случае обрыва нулевого провода. Если нулевой провод заземлен только за счет рабочего заземления нейтрали (повторное заземление отсутствует), то напряжение на всех зануленных корпусах на месте обрыва провода при пробое в одном из них равно фазному. Весьма существенно, что напряжение соизмеримое с фазным, будет иметь место на защищенных корпусах и при исправных аппаратах. Напряжение на корпусах в этом случае возникает за счет нагрузок, подключенных между фазными и нулевым проводом. Повторное заземление уменьшает напряжение на корпусах при обрыве нулевого провода. Напряжение уменьшается в соответствии с соотношением сопротивлений заземления нейтрали и повторного заземления, т.е. аналогично тому, как это имеет место в сети с заземленной нейтралью при защитном заземлении.
Повторное заземление нулевого защитного проводника — это заземление, выполненное через определенные промежутки по всей длине нулевого провода. Повторное заземление позволяет снизить напряжение нулевого провода и зануленного оборудования относительно земли при замыкании фазы на корпус как при нормальном режиме, так и при обрыве нулевого провода.
При занулении фазные и нулевые защитные проводники должны быть выбраны таким образом, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой проводник возникал ток короткого замыкания, обеспечивающий отключение автомата или плавление плавкой вставки ближайшего предохранителя.
Согласно ПУЭ, проводники зануления должны выбираться так, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой провод возникал ток короткого замыкания, превышающий не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или номинальный ток расцепителя автоматического теплового выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику. При защите сети автоматическими выключателями с электромагнитными расцепителями кратность тока принимается равной 1,1; при отсутствии заводских данных — 1,4 для автоматов с номинальным током до 100 А, а для прочих автоматов 1,25. Во взрывоопасных установках кратность тока должна быть не менее 4 при защите предохранителями, не менее 6 при защите автоматами с обратнозависимой от тока характеристикой и аналогично предыдущему при автоматах, имеющих только электромагнитный расцепитель. Полная проводимость нулевого провода во всех случаях должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода.
Должна обеспечиваться непрерывность нулевого провода от каждого корпуса до нейтрали источника питания. Поэтому все соединения нулевого провода выполняются сварными. Присоединение нулевого провода к корпусам электроприемников осуществляется сваркой или с помощью болтов.
В цепи нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.
При замыкании фазы на корпус в сети, не имеющей повторного заземления нулевого защитного проводника (см. рис.), участок нулевого защитного проводника, находящийся за местом замыкания, и все присоединенные к нему корпуса окажутся под напряжением относительно земли Uк, равным:
где Iк – ток КЗ, проходящий по петле фаза-нуль, А; zPEN– полное сопротивление участка нулевого защитного проводника, обтекаемого током Iк, Ом (т. е. участка АВ).
Напряжение Uк будет существовать в течение аварийного периода, т. е. с момента замыкания фазы на корпус до автоматического отключения поврежденной установки от сети.
Если для упрощения пренебречь сопротивлением обмоток источника тока и индуктивным сопротивлением петли фаза-нуль, а также считать, что фазный и нулевой защитный проводники обладают лишь активными сопротивлениями RL1 и RPE, то (4.3) примет вид:
Если нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление с сопротивлением rП (на рис. 4.9 это заземление показано пунктиром), то Uк снизится до значения, определяемого формулой:
где Iз – ток, стекающий в землю через сопротивление rп, А; Uав – падение напряжения в нулевом защитном проводнике на участке АВ; r0– сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.
Итак, повторное заземление нулевого защитного проводника снижает напряжение на зануленных корпусах в период замыкания фазы на корпус.
При случайном обрыве нулевого защитного проводника и замыкании фазы на корпус за местом обрыва (при отсутствии повторного заземления) напряжение относительно земли участка нулевого защитного проводника за местом обрыва и всех присоединенных к нему корпусов, в том числе корпусов исправных установок, окажется близким по значению фазному напряжению сети (рис. 4.10, а). Это напряжение будет существовать длительно, поскольку поврежденная установка автоматически не отключится, и ее будет трудно обнаружить среди исправных установок, чтобы отключить вручную.
Если же нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление, то при обрыве его сохранится цепь тока Iз, А, через землю (рис 4.10, б), благодаря чему напряжение зануленных корпусов, находящихся за местом обрыва, снизится до значений, определяемых формулой
При этом корпуса установок, присоединенных к нулевому защитному проводнику до места обрыва, приобретут напряжение относительно земли:
где r0 – сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.
Итак, повторное заземление нулевого защитного проводника значительно уменьшает опасность поражения током, возникающую в результате обрыва нулевого защитного проводника и замыкания фазы на корпус за местом обрыва, но не может устранить ее полностью, т. е. не может обеспечить тех условий безопасности, которые существовали до обрыва.
Дано
обрыв нейтрального провода
Uл = 380 В
Zа = 10 Ом
Zв = j10 Ом
Zс = -j10 Ом
Определить токи в фазах приемника
Расчет фазных напряжений источника
Расчет напряжения смещения нейтрали
Расчет напряжений на фазах приемника
Расчет токов в фазах приемника
Сумма токов равна 0
Пример включения треугольником
Дано
Определить токи в фазах приемника и в линиях
Фазные напряжения приемника равны соответствующим линейным напряжениям источника питания :
фазные токи:
Токи в фазах определяются по закону Ома:
Линейные токи определяются по фазным токам по первому закону Кирхгофа:
Сумма линейных токов равна 0
Ответ 1 . Обрыв нейтрального провода при несимметричной нагрузке приведет
а) к появлению напряжения смещения нейтрали,
б) к неравенству фазных напряжений приемника ( и токов в фазах нагрузки).
ŮA≠Ů а ; ŮВ ≠Ůb; ŮC ≠Ůc
Ů а ≠Ůb ≠Ůc; İa≠ İb≠İc.
Понравилась статья про обрыв нейтрального провода? Откомментируйте её Надеюсь, что теперь ты понял что такое обрыв нейтрального провода, повторное заземление и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства
Комментарии
Оставить комментарий
Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства
Термины: Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства