Скачки і перепади напруги при обриві нуля

Останнім часом, все частіше можна почути слова: стався обрив нуля, відбулося відгоряння нуля, нуль обірвався, нуль відгорів, внаслідок обриву нуля погоріла вся техніка в квартирах ….

ep28Думаю, що для більшості людей, поєднання слів “обрив нуля” і “відгоряння нуля”, ні про що не говорить. Єдино, що зрозуміло – в результаті обриву нуля, виходить з ладу побутова техніка.

Так що ж це таке – обрив нуля, і чому через нього згоряють електроприлади?

Обрив нуля – це технічний термін, що означає відсутність контакту нульового робочого провідника, в трифазних мережах з глухозаземленою нейтраллю. Обрив нуля або його відгоряння, може статися при короткому замиканні, перевантаженні або поганому контакті в місцях з’єднань.
Замовити послугу “електрик Львів” тут – 068-689-06-96, 063-351-84-51
При обриві нуля, наприклад, в загальному щиті багатоквартирного будинку, на трансформаторній підстанції, від якої живиться цей будинок або в електрощитку на сходовому майданчику, в електролінії, розташованій після цього обриву, відбувається перекіс фаз. При цьому в одну частину квартир може надходити підвищена напруга, а в іншу – знижена.

Підвищена напруга небезпечна для будь-якої побутової техніки. А ось при зниженій напрузі виходить з ладу техніка, в якій є електродвигуни – це холодильники, кондиціонери, спліт-системи, витяжки, вентилятори і т.д.

Давайте розберемося, чому при обриві нуля, в електричних мережах з’являються великі перепади напруги.

Припустимо, що обрив нуля стався в електрощиті на сходовому майданчику, на якій розташовано три квартири.

ep29 Розглянемо спрощену схему підключення цих квартир від різних фаз і три варіанти обриву нуля в електрощиті на сходовому майданчику.

Припустимо, що в першій квартирі, в момент обриву нуля, був включений телевізор. У другій  – одна єдина лампочка, а в третій  – електрочайник.

У перших двох варіантах обрив нуля, призведе до перекосу фаз. А ось в третьому варіанті  при обриві нуля, просто знеструмиться третя квартира.

При перекосі фаз від обриву нуля, напруга, що надходить в кожну з квартир, безпосередньо залежить від сумарної потужності споживачів, підключених в цих квартирах до електромережі.

Між варіантами обриву нуля, є одна принципова відмінність поведінкового характеру напруги живлення.

Наприклад, якщо в схемі обриву нуля,   у всіх трьох квартирах, будуть включені приблизно однакові по потужності споживання, то і напруга на кожну з квартир, буде надходити, з дуже невеликими відхиленнями від 220 вольт. Тобто, обрив нуля в цьому випадку, практично, ніяк не буде себе проявлятися.

Якщо в будь-який з цих квартир, які опинилися підключеними по схемі з обірваним нулем, споживана потужність в кілька разів збільшиться чи зменшиться, то це тут же відіб’ється на напрузі, що надходить у кожну з квартир. У квартирах з більшою споживаною потужністю вона значно впаде, а в квартирах з меншою споживаною потужністю, навпаки, збільшиться.

ep30Принцип розподілу напруги в послідовному ланцюзі простий:

Якщо потужність споживання, а значить і внутрішній опір всіх включених в послідовний ланцюг навантажень рівні, то прикладена до такого ланцюга напруга, рівномірно розподіляється на кількість підключених в цей ланцюг споживачів. Таким прикладом, можна привести звичайну ялинкову гірлянду ….

Якщо потужність споживання приладів, включених в послідовний ланцюг, значно відрізняється одна від одної, то левова частка потенціалу напруги прикладеної до цього ланцюга, буде складатися на прилади з меншою потужністю і великим внутрішнім опором.

Все це легко підтвердити розрахунками, але не будемо втомлювати вас формулами і цифрами.

Поки контакти вимикача розімкнуті, послідовно з лампою розжарювання включене підсвічування. Потужність споживання підсвічування – мізерна і саме на ній складається, практично весь потенціал прикладеної напруги.

Але давайте повернемося до розглянутого нами варіанту обриву нуля.

Потужність споживання звичайної лампи розжарювання, в десятки разів менше потужності споживання електрочайника. А це означає, що і потенціал напруги на лампі, в розглянутій нами схемою обриву нуля, буде в десятки разів більший, ніж на електрочайнику.

ep31 Що ж ми будемо мати в підсумку?

Відповідь очевидна: в розглянутому нами варіанті обриву нуля, електрочайник в третій квартирі – не закипить, а ось лампочка, в другій квартирі, або якби замість неї був включений телевізор, при подібному розподілі навантажень – згорять.

Ось з цих причин і відбувається масовий вихід з ладу побутової техніки, при такій несправності, як обрив нуля.

Про те як захистити свою побутову техніку від подібних неприємностей, можна почитати в статті “Захист від стрибків і перепадів напруги”.