Углубляемся в тему
Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важнейшей составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов выглядит следующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, называемый нейтралью, наряду с тремя проводниками, представляющими собой выводы остальных концов обмоток. Выражаясь простыми словами, каждый из этих трех проводников является фазой, а общий – это ноль.
Между фазами в трехфазной энергетической системе возникает напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В. Дадим определение фазному напряжению — это напряжение между нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.
Электроэнергетическая система, в которой ноль соединен с землей, называется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтобы было предельно понятно даже для новичка в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.
Физический смысл глухозаземленной нейтрали следующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Такой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к советской постройке. Здесь, в подъездах, электрический щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предусмотрено
Важно знать, что подключать одновременно защитный и нулевой проводник к корпусу щитка весьма опасно, потому как существует вероятность прохождения рабочего тока через ноль и отклонения его потенциала от нулевого значения, что означает возможность удара током
К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предусмотрено подведение тех же трех фаз, а также разделенных нулевого и защитного проводника. Электрический ток проходит по рабочему проводнику, а назначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В этом случае в электрических щитках на каждом этаже располагается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет металлическую связь с корпусом щитка.
Известно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам равномерно. Однако, предсказать заранее, какие мощности будут потребляться тем или иным абонентом, не представляется возможным. В связи с тем, что ток нагрузки разный в каждой отдельно взятой фазе, появляется смещение нейтрали. Вследствие чего и возникает разность потенциалов между нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостаточным, разность потенциалов становится еще значительнее. Если же связь с нейтральным проводником полностью теряется, то велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до предела, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, наоборот, стремится к значению 380 В. Это обстоятельство приводит к полной поломке электрооборудования. В то же время, корпус электрического оборудования оказывается под напряжением, опасным для здоровья и жизни людей. Применение разделенных нулевого и защитного провода в данном случае поможет избежать возникновения таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме, в которых даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:
Надеемся, теперь вы знаете, что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны. Если возникнут вопросы, задайте их нашим специалистам в разделе «Задать вопрос электрику«!
Рекомендуем также прочитать:
От теории к практике
Если пропал свет в одной из комнат при этом автомат защиты не сработал, т.е. замыкания не было, нужно брать пробник и смотреть что происходит в розетках или на выключателях и если там наблюдаются две фазы, то нужно искать обрыв нуля.
Причины пропадания нуля
Ноль может пропасть по многим причинам, самые распространение перечислены ниже:
Старая проводка не выдержала нагрузки от современных электроприборов. Особенно это касается квартир, где еще стоят пробки, а не современные электрощиты с автоматами защиты и нулевыми шинами. Если выбьет, к примеру, только нулевую пробку, то появление двух фаз в розетках гарантировано;
Короткое, небольшое замыкание, приведшее к обрыву цепи. При этом автомат защиты может и не среагировать (как в нашей ситуации).
Окисление и подгорание контактов (в результате того же замыкания) в местах соединений;
Электрохимическая коррозия медных и алюминиевых проводов. К примеру, может быть такая ситуация, от щитка идет медный нулевой провод, а к розетке подходил уже алюминиевый. Учитывая то, что провода могут идти в комнату напрямую минуя распределительную коробку, можно предположить, что они где-то соединены в стене. При неправильном их соединении, контакт между ними мог пропасть, что и приведет к обрыву нуля;
Ремонтные работы без учета расположения проводов в квартире. Такие работы недопустимы
Любое сверление стены может привести к обрыву, как нулевого, так и фазного проводов, поэтому важно пользоваться детекторами скрытой проводки, чтобы приблизительно составить схему ее расположения.
Другие причины, к примеру, перегрызание проводов грызунами в старых домах и т.д.
Места где может перегореть ноль
Перегореть ноль может на любом отрезке начиная от главного щитка на площадке и заканчивая непосредственно розеткой. Но если проблема возникла на площадке (общем коридоре), то, как правило, свет пропадет во всей квартире.
А если перегорит общий магистральный нулевой провод, объединяющий все квартиры на площадке и уходящий в шахту, то возможно резкое повышение напряжения в квартире, вплоть до 380В, в результате чего сгорят все электроприборы. Вот почему все чаще в общие электрощитовые устанавливают дифавтоматы, которые защищают сеть от перегрузок.
Но если в квартире стоит щиток с пакетными выключателями и нулевой шиной, и две фазы в розетках наблюдаются только в отдельных комнатах, то проблему нужно искать на той линии, за которую отвечает определенный пакетник.
Итак, ноль может пропасть:
- На основном щитке, расположенном на лестничной площадке (имеется в виду идущий на вашу квартиру);
- Непосредственно на нулевой шине в квартире;
- В распределительной коробке;
- Непосредственно на первой розетке в цепи. Как правило, провода идут от щитка к первой, второй, третей розеткам и т.д. В нашей ситуации их было 6, последняя находилась на кухне в общей стене с детской комнатой.
- В стене – это наихудший вариант.
Заземление в частном доме
Чтобы полностью представить себе как подключить розетку с заземлением, надо рассмотреть весь процесс от начала и до конца, на примере частного дома, если заземляющего провода там изначально не было:
- Установка заземляющего контура. Он представляет собой металлические штыри, вбитые в землю, в верхних точках соединенных между собой приваренными к ним металлическими полосами. Длина штырей – 1,5-2 метра, а металлических полос в зависимости от разновидности контура: треугольником, лентой, квадратом или круглым. Для монтажа контура надо выкопать траншею глубиной 0,5 метра.
- Подводка «земли» к распределительному щитку. Выполняется такой же металлической полосой, как и для соединения штырей.
- Замена двухжильной проводки на трехжильную. Если его раньше не было, то обязательно надо устанавливать УЗО, гарантирующее отключение электричества при появлении напряжения на заземляющем проводнике.
- Монтаж розеток.
