Zabezpieczenie zerowej linii

Przerwany przewód uziemiający w trójfazowej sieci elektrycznej jest niebezpiecznym zjawiskiem, które może prowadzić do różnych negatywnych konsekwencji dla domowych urządzeń elektrycznych, a także dla osób, które je obsługują. W tym artykule rozważymy konsekwencje zerowego zerwania drutu na konkretnym przykładzie i odpowiednie metody ochrony okablowania domowego przed zerowym zerwaniem.

Konsekwencje zerowego zerwania drutu

Jako przykład rozważmy budynek mieszkalny zasilany przez najbardziej powszechny system uziemienia TN-C-S. System tego typu zapewnia uziemienie przewodu zerowego źródła zasilania - transformatora podstacji.

Od podstacji do konsumenta, w tym przypadku domu, energia elektryczna jest dostarczana za pośrednictwem czterech przewodów - przewodów trójfazowych i przewodu, który łączy funkcje działającego przewodu neutralnego i ochronnego.

Po wejściu do budynku połączony przewodnik dzieli się na działający przewód neutralny i ochronny, a następnie rozdziela między mieszkania.

Trzy fazy sieć elektryczna przy wejściu do domu rozłożona jest na mniej więcej równą liczbę mieszkań. Ale w normalnych warunkach pracy sieci elektrycznej obciążenie w trzech fazach jest nierównomierne, ponieważ mieszkańcy mieszkań używają urządzeń elektrycznych na różne sposoby, aw różnych odstępach czasu obciążenie w fazach jest różne i znacznie.

W tym przypadku napięcie fazowe jest prawie równe, ponieważ drut neutralny pełni rolę stabilizatora, zmniejsza tak zwane napięcie polaryzacji punktu neutralnego do prawie zera.

W przypadku przerwy w przewodzie neutralnym na linii zasilającej natychmiast pojawia się nierównowaga - występuje nierównowaga fazowa. W tym przypadku, w jednej fazie, gdy obciążenie jest mniejsze, napięcie gwałtownie rośnie, a na samej fazie obciążonej wręcz przeciwnie, spada.

Ponadto, w zależności od polaryzacji, napięcie w fazach może wynosić od kilkudziesięciu woltów do napięcia liniowego sieci trójfazowej - 380 V. W tym przypadku wszystko zależy od wielkości polaryzacji faz sieci elektrycznej.

Zobacz więcej na ten temat tutaj: Co dzieje się w sieci, gdy przerwa zerowa

Konsekwencje spadków napięcia są prawdopodobnie znane wszystkim. Znaczące przepięcie w sieci domowej doprowadzi do awarii prawie wszystkich urządzeń, które są obecnie uruchomione w sieci. Zbyt niskie napięcie w ciągu kilku minut spowoduje wyłączenie sprężarki lodówki lub klimatyzatora, silnika elektrycznego pralki i innych urządzeń elektrycznych, które są strukturalnie wyposażone w silniki elektryczne. Nienormalny tryb działania urządzeń elektrycznych może spowodować ich awarię, a następnie pożar.

Awaria urządzeń gospodarstwa domowego nie jest najgorsza. W przypadku zerowego wypalenia przed wejściem do domu, to znaczy przed podzieleniem go na ziemię i przewód uziemiający, napięcie fazowe pojawia się na wszystkich uziemionych elementach sprzętu, urządzeniach gospodarstwa domowego. Jeśli dotkniesz takich urządzeń elektrycznych, osoba zostanie zszokowana.

Jeśli dom jest sprzedany potencjalny system wyrównywania, który zapewnia połączenie elektryczne z szyną uziemiającą wszystkich metalowych elementów konstrukcyjnych, metalowych rurociągów, prawdopodobieństwo porażenia prądem jest zmniejszone, ponieważ osoba nie dotknie dwóch punktów o różnych potencjałach.

Ale, jak pokazuje praktyka, taki system w większości domów nie jest wdrożony, a jeśli niebezpieczny potencjał pojawi się w przypadku urządzenia elektrycznego, a osoba dotknie tego urządzenia elektrycznego i metalowego obiektu o innym potencjale w tym samym czasie, osoba ta zostanie wstrząśnięta prądem elektrycznym.

Brak zerowej ochrony

Jak chronić siebie i sprzęt AGD przed powyższymi konsekwencjami? Głównym środkiem ochrony przed możliwymi skokami napięcia jest instalacja przekaźnika napięcia na wlocie rozdzielnicy domowej. W przypadku nadmiernego spadku lub wzrostu napięcia przekaźnik napięciowy natychmiast odłącza napięcie od przewodów, chroniąc jednocześnie urządzenia elektryczne znajdujące się w sieci.

W odniesieniu do system uziemienia TN-C-S, wówczas nie ma ochrony przed możliwym wystąpieniem niebezpiecznego potencjału na obudowie urządzenia w przypadku uszkodzenia do zera do punktu oddzielenia.

W rzeczywistości, jeśli linia energetyczna jest w niezadowalającym stanie, a prawdopodobieństwo uszkodzenia połączonego drutu do punktu separacji w domu jest wysokie, wówczas działanie takiego uziemienia jest niebezpieczne. W dowolnym momencie uziemione obudowy urządzeń mogą być pod napięciem. Czy istnieje wyjście z tej sytuacji?

Właściciele mieszkań na parterze, a także w domach prywatnych, mogą wykonać indywidualny obwód uziemiający, który będzie elektrycznie niezależny od połączonego przewodu neutralnego sieci elektrycznej. W takim przypadku siecią będzie konfiguracja TT.

W sieci elektrycznej, gdzie wdrożony system TT, przerwa w przewodzie neutralnym nie prowadzi do pojawienia się niebezpiecznego potencjału na obudowie urządzenia. Ale jednocześnie może wystąpić nierównowaga faz, dlatego przekaźnik napięciowy w tych sieciach musi być również zainstalowany w celu ochrony domowych urządzeń elektrycznych.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli mówimy o niezawodności uziemienia w sieci systemu TN-CS, to w tym przypadku możemy zagwarantować bezpieczną pracę uziemionych urządzeń elektrycznych tylko wtedy, gdy organizacja dostarczająca przeprowadza okresowe kontrole stanu sieci z podstacji zasilającej bezpośrednio do głównego panelu dystrybucyjnego domu i eliminuje w odpowiednim czasie możliwe naruszenia

Należy również zauważyć, że zarówno w systemie TT, jak i TN-C-S, uziemienie ochronne spełniające wszystkie wymagania nie może zapewnić absolutnej ochrony przed porażeniem elektrycznym w przypadku niebezpiecznego potencjału, dlatego konieczne jest zainstalowanie go w panelu rozdzielczym wyłącznik różnicowoprądowy.

W takim przypadku, w przypadku możliwego upływu prądu do uziemionej obudowy, RCD natychmiast odłącza napięcie od okablowania. Niektóre typy wyłączników różnicowoprądowych mają dodatkową funkcję ochrony przed skokami napięcia, to znaczy, że takie urządzenie połączy funkcje dwóch urządzeń ochronnych.