Čemu služi nula u električnoj energiji? Nula i faza u elektrici

Broadcast električna struja se izvodi na trofaznim mrežama, dok većina kuća ima monofazne mreže. Razdvajanje trofaznog kruga vrši se pomoću ulazno-distributivnih uređaja (ASU). Jednostavno rečeno, ovaj proces se može opisati na sljedeći način. Priključen na električnu ploču kuće trofazno kolo, koji se sastoji od tri faze, jedne neutralne i jedne žice za uzemljenje. Kroz ASU, krug je podijeljen - jedna nula i jedna žica za uzemljenje dodaju se svakoj faznoj žici, ispostavilo se jednofazna mreža na koje su priključeni pojedinačni potrošači.

Šta je faza i nula

Pokušajmo to shvatiti šta je nula u struji i kako se razlikuje od faze i zemlje. Fazni provodnici se koriste za napajanje električnom energijom. IN trofazna mreža tri žice koje vode struju i jedna nula (neutralna). Prenošena struja se fazno pomera za 120 stepeni, tako da je dovoljna jedna nula u kolu. Fazni provodnik ima napon od 220 V, par faza-faza je 380 V. Nula nema napon.

Faze generatora i faze opterećenja su međusobno povezane linearnim provodnicima. Nulte tačke generatora i opterećenja međusobno su povezane radnom nulom. Na linearnim žicama struja se kreće od generatora do opterećenja, na nuli - in obrnuti smjer. Fazni i linijski naponi su jednaki bez obzira na način povezivanja. Zemlja (žica za uzemljenje) kao i nula nema napon. Obavlja zaštitnu funkciju.

Zašto je potrebno nuliranje?

Čovječanstvo se aktivno koristi struja, faza i nula- najvažniji pojmovi koje trebate znati i razlikovati. Kao što smo već saznali, struja se dovodi do potrošača u fazi, nula odvodi struju u suprotnom smjeru. Potrebno je razlikovati nulti radni (N) i nulti zaštitni (PE) vodič. Prvi je neophodan za izjednačavanje faznog napona, drugi se koristi za zaštitno nuliranje.

U zavisnosti od tipa dalekovoda, može se koristiti izolovana, uzemljena i efektivno uzemljena nula. Većina vodova koji napajaju stambeni sektor imaju čvrsto uzemljenu nultu. Sa simetričnim opterećenjem na faznim provodnicima, radna nula nema napon. Ako je opterećenje neravnomjerno, struja debalansa teče na nulu, a strujni krug može samoregulirati faze.

Električne mreže sa izolovanim neutralnim elementom nemaju nulti radni provodnik. Koriste neutralnu žicu za uzemljenje. U TN električnim sistemima, radni i zaštitni neutralni provodnici su kombinovani u celom kolu i imaju Označavanje PEN. Kombinacija radne i zaštitne nule moguća je samo do razvodni uređaj. Od njega do krajnjeg potrošača već su lansirane dvije nule - PE i N. Kombinovanje nul-provodnika je zabranjeno iz sigurnosnih razloga, jer će se u slučaju kratkog spoja faza zatvoriti u nulu, a svi električni uređaji će biti pod fazom voltaža.

Kako razlikovati fazu, nulu, uzemljenje

Najlakši način da odredite namjenu provodnika je kodiranje u boji. U skladu sa standardima, fazni provodnik može imati bilo koju boju, neutralno - plavu oznaku, uzemljenje - žuto-zelenu. Nažalost, prilikom ugradnje električara kodiranje u boji se ne posmatra uvek. Ne smijemo zaboraviti vjerovatnoću da beskrupulozni ili neiskusni električar lako pomiješa fazu i nulu ili spoji dvije faze. Iz ovih razloga, uvijek je bolje koristiti preciznije metode nego kodiranje bojama.

Možete odrediti fazni i neutralni vodič pomoću indikatorski odvijač. Kada odvijač dođe u kontakt sa fazom, indikator će zasvijetliti, dok električna struja prolazi kroz provodnik. Nula nema napon, tako da indikator ne može upaliti.

Možete razlikovati nulu od tla uz pomoć biranja. Prvo se odredi i označi faza, zatim se sonda kontinuiteta mora dotaknuti na jedan od provodnika i terminal uzemljenja u razvodnoj tabli. Nula neće zvoniti. Kada dodirnete tlo, začut će se karakterističan zvučni signal.

Danas sam odlučio da pokušam da shvatim šta su "faza", "nula" i "zemlja".
Malo Google pretraživanje o ovome otkrilo je da ljudi na internetu u osnovi odgovaraju na ovo pitanje svaki na svoj način, negdje nepotpuno, negdje s greškama.
Odlučio sam temeljito razumjeti ovo pitanje, zbog čega se pojavio ovaj članak.
Dosta je dugačak, ali u njemu je sve objašnjeno, uključujući šta je faza, nula, zemlja, kako se sve to pojavilo i zašto je sve to potrebno.

Ukratko, faza i nula su za struju, a zemlja samo za uzemljenje kućišta električnih uređaja, u ime spašavanja ljudskog života u slučaju curenja električne struje u kućište električnog uređaja.

Da počnem od samog početka: odakle dolazi struja?
Sve elektrane su izgrađene na istom principu: ako se magnet rotira unutar zavojnice (čime se stvara periodično "naizmjenično" magnetsko polje), tada se "naizmjenična" električna struja (i, prema tome, "naizmjenični" napon) pojavljuje u kalem.
Ovaj efekat, najveći po svojoj vrednosti, u fizici se naziva "Elektromotorna sila indukcije", takođe je "EMF indukcije", otkriven je sredinom 19. veka.

"Izmjenični" napon je kada se uobičajeni "konstantni" napon (kao iz baterije) uzme i savije duž sinusa, pa je on ili pozitivan, pa negativan, pa opet pozitivan, pa opet negativan.

Napon na zavojnici je "promjenjiv" po prirodi (niko ga namjerno ne savija) - jednostavno zato što su to zakoni fizike (struja iz magnetsko polje može se dobiti samo kada je magnetno polje "naizmjenično", pa će stoga napon primljen na zavojnicu također uvijek biti "naizmjenični").

Dakle, to znači da se negdje u divljini elektrane rotira magnet (na primjer, običan, a u stvarnosti je to "elektromagnet"), koji se zove "rotor", a oko njega, na "statoru" , tri zavojnice su fiksirane (ravnomjerno "razmazane" po površini statora).

Ovaj magnet rotira, ne od strane čovjeka, ne roba, niti ogromnog fantastičnog golema na lancu, već, na primjer, vodenog toka u moćnoj hidroelektrani (na slici magnet stoji na osovina turbine u "Generatoru").

Budući da se u ovom slučaju (slučaj rotacije magneta na rotoru) magnetni tok koji prolazi kroz zavojnice (stacionarno na statoru) periodično mijenja u vremenu, stvara se "naizmjenični" napon u zavojnicama na statoru.

Svaki od tri namotaja je spojen na svoje zasebno električno kolo, a u svakom od ova tri električna kola pojavljuje se isti "naizmjenični" napon, samo pomaknut ("u fazi") za trećinu kruga (120 stepeni izvan punih 360) jedno u odnosu na drugo.

Takav sklop se naziva "trofazni generator": jer postoje tri električna kola, u svakom od kojih je (isti) napon pomjeren u fazi.
(na gornjoj slici, "NS" je oznaka magneta: "N" je sjeverni pol magneta, "S" je južni; također na ovoj slici vidite iste tri zavojnice, koje su male za lakše razumijevanja i stoje odvojeno jedan od drugog, ali u stvarnosti zauzimaju trećinu obima širine i čvrsto prianjaju jedan uz drugi na prstenu statora, jer se u ovom slučaju postiže veća efikasnost generatora energije)

Bilo bi moguće jednostavno uzeti oba kraja ožičenja iz jedne takve zavojnice i dovesti do kuće, a zatim napajati čajnik iz njih.
Ali možete uštedjeti na žicama: zašto vući dvije žice u kuću, ako možete odmah uzemljiti jedan kraj zavojnice (utaknuti u uzemljenje), a s drugog kraja uvesti žicu u kuću (nazvat ćemo ovu žicu "faza").
U kući je ova žica spojena, na primjer, na jedan pin utikača za kuhanje vode, a drugi pin utikača je uzemljen (grubo rečeno, jednostavno je zaboden u zemlju).
Hajde da dobijemo istu struju: jedna rupa u utičnici će se zvati "faza", a druga rupa u utičnici će se zvati "zemlja".

Sada, pošto imamo tri zavojnice, uradimo ovo: recimo, spojimo "lijeve" krajeve namotaja zajedno i odmah ih uzemljimo (zabijemo ih u zemlju).
A preostale tri žice (ispostavilo se da će to biti "desni" krajevi zavojnica) će se povući zasebno do potrošača.
Ispada da povlačimo tri "faze" do potrošača.

Na "neutralnoj" tački, kako se može izračunati formulama školske trigonometrije (ili izmjereno okom prema grafikonu sa tri faze napona, koji sam dao na početku članka), ukupan napon je nula. Uvek, u bilo kom trenutku. Evo jedne tako zanimljive karakteristike. Zato se i zove "neutralno".

Sada uzmimo i spojimo žicu na "neutral", a ovo, ispostavilo se, već će četvrta žica također biti povučena pored trofaznih žica (a peta žica će također biti povučena u blizini - ovo je "uzemljenje" " sa kojim će biti moguće uzemljiti kućište priključenog električnog uređaja).

Ispostavilo se da će sada četiri žice ići od generatora (plus peta - "zemlja"), a ne tri, kao prije.
Spojimo ove žice na neko opterećenje (na primjer, na neki trofazni motor, koji je također u našem stanu).
(na donjoj slici generator je prikazan lijevo, a trofazni motor desno; tačka G je "neutralna").

Na opterećenju (na motoru) sve tri fazne žice su također spojene u jednu tačku (ali ne direktno, da ne bi došlo do kratkog spoja, već preko neke veliki otpor), i ispada još jedna takva "kao neutralna" (tačka M na slici).
Sada spojimo četvrtu žicu (ona ide "neutralno"; tačka G na slici) sa ovom drugom "kao neutralno" (tačka M na slici), i dobićemo takozvanu "neutralnu žicu" (koja ide od tačke G do tačke M).

Čemu služi ova "neutralna" žica?
Moglo bi se, kao i do sada, ne mučiti, već jednostavno spojiti jednu od faza na jedan klin utikača, a drugi klin utikača spojiti na uzemljenje, kao što smo radili ranije, i kotlić bi radio normalno.
Općenito, koliko sam shvatio, ovako su to radili u starim sovjetskim kućama: samo dvije žice ulaze u kuću iz trafostanice - fazna žica i žica za uzemljenje.

U novim kućama (novogradnje) tri žice već ulaze u stanove: faza, zemlja i ova "nula". Ovo je naprednija opcija. Ovo je evropski standard.
I ispravno je spojiti fazu sa nulom, a zemlju ostaviti na miru, dajući joj samo ulogu zaštite od strujnog udara (ovo je značenje riječi "uzemljenje" i ne bi trebalo imati nikakve veze sa potrošnjom struje u izlaz).
Jer ako se i sve pusti da teče na zemlju, tada će samo uzemljenje postati opasno - ispostaviće se apsurdnim, čitav smisao uzemljenja će se okrenuti naopačke.

Sada malo matematike, za one koji to znaju da izbroje, i za one koji se još nisu umorili: hajde da pokušamo izračunati napon između faze i "neutralne" (isto kao između faze i "nule").
(evo još jedan link sa proračunima, ako neko želi da se zbuni ovim)
Neka amplituda napona između svake faze i "neutralnog" bude jednaka U (sam napon je promjenjiv, i skače duž sinusa od minus amplitude do plus amplitude).
Tada je napon između dvije faze:
U sin(a) - U sin(a + 120) = 2 U sin((-120)/2) cos((2a + 120)/2) = -√3 U cos(a + 60).
To jest, napon između dvije faze u √3 (" Kvadratni korijen od tri") puta napona između faze i nule.
Pošto naša trofazna struja na trafostanici ima napon od 380 volti između faza, napon između faze i nule je 220 volti.
Za to je potrebna "nula" - kako bi uvijek, pod bilo kojim uvjetima, pod bilo kojim opterećenjem u mreži, imali napon od 220 volti - ni više, ni manje. Stalno je stalno, uvijek 220 volti, i možete biti sigurni da sve dok je sva elektrika u kući pravilno spojena, nećete ništa zapaliti.
Da nije neutralna žica, onda bi uz različito opterećenje svake od faza nastao takozvani "fazni disbalans" i neko bi mogao nešto zapaliti u stanu (možda čak i u bukvalnom smislu te riječi, izazvavši požar). Na primjer, izolacija ožičenja može se jednostavno zapaliti ako nije vatrootporna.

Do sada smo, radi jednostavnosti, razmatrali slučaj zamišljenog trofaznog generatora koji stoji u stanu.
Budući da je udaljenost od stana do dvorišne trafostanice mala, a na žicama se ne može štedjeti, moguće je (i potrebno, jednako zgodno) ovaj zamišljeni trofazni generator prenijeti iz stana u trafostanicu.
Mentalno prebačen.
Sada se pozabavimo imaginarnim generatorom. Jasno je da pravi generator nije u trafostanici, već negdje daleko, na Hidroelektrani, van grada. Možemo li u trafostanici, sa tri ulazne fazne žice iz dalekovoda, nekako da ih povežemo tako da sve ispadne isto kao da generator stoji upravo u ovoj trafostanici? Možemo, a evo kako.
U dvorišnoj trafostanici trofazni napon koji dolazi sa dalekovoda se smanjuje takozvanim "trofaznim" transformatorom na 380 volti po fazi.
Trofazni transformator su, u najjednostavnijem slučaju, samo tri najčešća transformatora: po jedan za svaku fazu

U stvarnosti, njegov dizajn je malo poboljšan, ali je princip rada ostao isti:

Ima malih i ne baš moćnih, ali ima velikih i moćnih:

Dakle, dolazne fazne žice iz dalekovoda nisu direktno povezane i dovedene u kuću, već idu do ovog ogromnog trofaznog transformatora (svaka faza na svoj kalem), iz kojeg se na "beskontakt" način putem elektromagnetne indukcije prenose električnu energiju na tri izlazna namotaja, od kojih ona kroz žice ide do stambene zgrade.
Jer na izlazu trofazni transformator postoje iste tri faze koje su izašle iz trofaznog generatora u elektrani, onda ovdje možete na isti način jedan kraj (uslovno, "lijevi") od ova tri izlazna namotaja transformatora spojiti jedan na drugi da dobijete "neutral" u vašoj trafostanici. A od nule - dovedite četvrtu "neutralnu žicu" u stambenu zgradu, zajedno sa tri fazne žice (dolaze sa uslovno "desnih" krajeva ova tri izlazna namotaja transformatora). I dodajte petu žicu - "uzemljenje".

Tako, kao rezultat, tri "faze", "nula" i "zemlja" (ukupno pet žica) izlaze iz trafostanice, a zatim se distribuiraju na svaki ulaz (na primjer, možete distribuirati po jednu fazu na svaki ulaz - ispostavilo se da tri žice ulaze na svaki ulaz: jedna faza, nula i zemlja), do svakog podesta, do električnih razvodnih ploča (gdje su brojila).

Dakle, dobili smo sve tri žice koje izlaze iz trafostanice: "faza", "nula" (ponekad se "nula" naziva i "neutralna") i "zemlja".
"faza" je bilo koja od faza trofazna struja(već smanjeno na 380 volti između faza u trafostanici; između faze i nule ispašće tačno 220 volti).
"nula" je žica od "neutralne" na trafostanici.
"zemlja" je jednostavno žica iz dobrog, ispravnog, kompetentnog uzemljenja (na primjer, zalemljena na dugačku cijev s vrlo malim otporom zabijenu duboko u zemlju u blizini trafostanice).

Unutar ulaza, fazna žica je podijeljena na sve stanove prema šemi paralelnog povezivanja (isto se radi sa neutralnom žicom i žicom za uzemljenje).
U skladu s tim, struja će se podijeliti između stanova prema pravilu paralelne struje: napon će ići na svaki stan isti, a jačina struje će biti veća što je veće priključeno opterećenje u svakom stanu.
Odnosno, struja će ići do svakog stana "svakom prema njegovim potrebama" (i prolaziti kroz brojilo stanova koje će sve to izračunati).

Šta se može dogoditi ako svi upale grijalice u zimsko veče?
Potrošnja energije će se naglo povećati, struja u žicama dalekovoda može premašiti dozvoljene izračunate granice, a bilo koja od žica može izgorjeti (žica se zagrijava što je veća, što je veći njen otpor i veća je struja teče u njemu, i bori se sa tim otporom), ili će sama trafostanica jednostavno izgorjeti (ne ona u dvorištu kuće, već jedna od glavnih trafostanica grada, koja može ostaviti stotine kuća bez struje, dio grada može sjediti bez struje nekoliko dana i bez mogućnosti kuhanja hrane za sebe).

Ako još neko ima pitanje: zašto povlačiti sve tri žice u kuću, ako se mogu povući samo dvije - faza i nula ili faza i zemlja?

Ne mogu se povući samo faza i tlo (u opštem slučaju).
Iznad smo smatrali da je napon između faze i nule uvijek 220 Volti.
Ali ono čemu je jednak napon između faze i uzemljenja nije činjenica.
Ako je opterećenje na sve tri faze uvijek bilo jednako (pogledajte kolo "zvijezda" kada sam ga objasnio gore), tada bi napon između faze i mase uvijek bio 220 volti (baš takva koincidencija).
Ako je na jednoj od faza opterećenje znatno veće od opterećenja na drugim fazama (recimo, neko uključi aparat za superzavarivanje), tada će doći do "faznog disbalansa", a na slabo opterećenim fazama napon u odnosu na tlo može skočiti do 380 volti.
Naravno, oprema (bez "osigurača") u ovom slučaju gori, a mogu se zapaliti i nezaštićene žice, što može dovesti do požara u stanu.
Potpuno isti fazni disbalans će se dogoditi ako pukne "nulta" žica, ili čak samo izgori na trafostanici, ako je previše visoka struja(što je veći "fazni disbalans", to jača struja teče kroz nultu žicu).
Stoga se nula mora koristiti u kućnoj mreži, a nula se ne može zamijeniti uzemljenjem.
Sjećam se kada je moj otac obavio ožičenje u svom stanu u novoj zgradi u Moskvi i vidio žicu za uzemljenje poznatu mu iz sovjetske mladosti, a onda je vidio nultu žicu koja mu je bila nepoznata, on je, bez razmišljanja, jednostavno odgrizao nulta žica sa rezačima žice, govoreći da "a On nije potreban"...

Zašto nam je onda potrebna žica za uzemljenje u kući?

U cilju "uzemljenja" kućišta električnih uređaja (računara, čajnika, veš mašina i mašine za pranje sudova), tako da ne ispuštaju struju kada se dodiruju.

Aparati se također ponekad pokvare.

Šta se događa ako fazna žica, negdje unutar uređaja, otpadne i padne na tijelo uređaja?

Ako ste unaprijed uzemili kućište uređaja, tada će doći do "struje curenja" (postojat će kratki spoj faza prema zemlji, zbog čega će struja u glavnoj žici faza-nula pasti, jer će gotovo sva električna energija juriti putem manjeg otpora - duž stvorenog kratkog spoja faza-zemlja).

Ovu struju curenja odmah će primijetiti ili "mašina" koja stoji u štitu, ili "uređaj Zaštitno isključivanje"(RCD), također stoji u štitu, i odmah će otvoriti strujni krug.

Zašto uobičajena "mašina" nije dovoljna i zašto je tačno ugrađen RCD? Jer "mašina" i RCD drugačiji princip rad (a takođe, "automatski" radi mnogo kasnije od RCD-a).

RCD prati struju koja ulazi u stan (faza) i struju koja izlazi iz stana (nula) i otvara strujno kolo ako te struje nisu iste (dok "mašina" mjeri samo struju u fazi, i otvara strujno kolo ako struja u fazi prelazi dozvoljenu granicu).
Princip rada RCD-a je vrlo jednostavan i logičan: ako ulazna struja nije jednaka izlaznoj, onda to znači da negdje "teče": negdje faza ima neku vrstu kontakta sa zemljom, što, prema prema pravilima, ne bi trebalo.
RCD mjeri razliku između fazne struje i nulte struje. Ako ova razlika prelazi nekoliko desetina miliampera, tada se RCD odmah aktivira i isključuje struju u stanu tako da niko ne strada dodirom pokvarenog uređaja.
Da nema RCD-a u štitu, a pomenuta fazna žica unutar kućišta, recimo kompjutera, otpala bi i približila se uzemljenom kućištu računara, i ležala bi tako-tako neprimjetno, a zatim, nakon nekoliko dana, čovek bi stajao u blizini, i pričao telefonom, oslanjajući se jednom rukom na kućište kompjutera, a drugom - recimo na bateriju za grejanje (koja je takođe jedna džinovska zemlja, jer je dužina grejanja mreža je ogromna), onda pogodite šta bi se desilo sa ovom osobom.
A ako je, na primjer, RCD stajao, ali kućište računara nije bilo uzemljeno, tada bi RCD radio samo kada osoba dodirne kućište i bateriju. Ali, barem bi u svakom slučaju proradio momentalno, za razliku od "mašine", koja bi proradila tek nakon određenog vremenskog perioda, doduše malog, ali ne trenutno, kao RCD, a do tog trenutka osoba već mogao biti "pržen". Čini se da je tada moguće ne uzemljiti kućišta električnih uređaja - u svakom slučaju, RCD će "trenutačno" proraditi i otvoriti strujni krug. Ali želi li itko iskušavati sudbinu na temu hoće li RCD imati dovoljno vremena da "trenutačno" proradi i isključi struju, sve dok ova struja ne nanese ozbiljnu štetu tijelu?
Dakle, potrebna je "zemlja", a RCD mora biti instaliran.

Stoga su potrebne sve tri žice: "faza", "nula" i "zemlja".

U stanu je za svaku utičnicu pogodna trostruka žica "faza", "nula", "zemlja".
Na primjer, tri od ovih žica izlaze iz štita na podestu (uz njih je i telefon, upredeni par za internet - sve se to zove "niska struja", jer tamo teku male struje, bezopasne), i one idu u stan.
U stanu na zidu (u moderni apartmani) visi unutrašnji štitnik kućišta.
Tamo su ove tri žice razdvojene i svaka "pristupna tačka" struji ima svoju zasebnu "mašinu", sa potpisom: "kuhinja", "hodnik", "soba", " veš mašina", itd.
(na slici ispod: na vrhu je "zajednička" mašina; nakon čega su potpisane "odvojene" mašine; zelena žica - uzemljenje, plava - nula, smeđa - faza: ovo je standard kodiranje u bojižice)

Iz svake takve "zasebne" mašine već ide njena, zasebna, trostruka žica do "pristupne tačke": trostruka žica do šporeta, trojka žica do mašine za pranje sudova, jedna trojka žica za sve utičnice u hodniku, trostruka žica za rasvjetu itd.

Sada je najpopularnije kombinirati "glavnu" mašinu i RCD u jednom uređaju (na slici ispod je prikazano lijevo). Brojilo električne energije je postavljeno između "glavne" opšte mašine (koja takođe ima ugrađen RCD) i ostalih, "odvojenih" mašina (plava - nula, smeđa - faza, zelena - uzemljenje: ovo je standard boje žice) :

I ovdje, prije gomile, shema je, u stvari, otprilike ista stvar (samo ovdje su glavna mašina i RCD različiti uređaji):

Svaka "mašina" je fabrički proizvedena za određenu maksimalno dozvoljenu struju.

Stoga je "sječeno" ako previše opteretite "pristupnu tačku" (na primjer, ubacili ste previše moćnih stvari u utičnice u hodniku).

Takođe, mašina će se “isključiti” u slučaju “kratkog spoja” (fazni kratki spoj na nulu), što će spasiti vaš stan od požara.

Ljudski život, u nedostatku pravilnog uzemljenja električnih uređaja, automatski uređaj bez RCD-a neće spasiti, jer automatski uređaj radi presporo (ovo je, da tako kažem, grublji uređaj).

Čini se da je za sada na ovoj temi.

Ponekad se to događa kod električara početnika ili vlasnika stanova koji su vješti u setu alata za popravku, ali se ranije nisu posebno bavili električnim ožičenjem. A onda je došao trenutak kada je utičnica prestala da radi ili se upalila sijalica u lusteru, ali nisam hteo da zovem električara i postojala je velika želja da sve uradim sam.

U ovom slučaju, primarni zadatak kućnog majstora nije otklanjanje kvara koji je nastao, kao što se čini na prvi pogled, već poštivanje pravila električne sigurnosti, kako bi se isključila mogućnost pada pod utjecaj električne struje. Iz nekog razloga, mnogi ljudi zaborave na to, zanemarujući svoje zdravlje.

Svi dijelovi ožičenja koji vode struju moraju biti pouzdano izolirani, a kontakti utičnice skriveni su duboko u kućištu tako da se ne mogu slučajno dodirnuti. otvorene površine tijelo. Čak je i mehanički dizajn utikača umetnutog u utičnicu osmišljen na takav način da je prilično problematično držati se za oba kontakta i podvrgnuti se utjecaju električne struje.

U svakodnevnom životu to ne primjećujemo, a um je već razvio naviku da ne obraća pažnju na struju, što može štetno djelovati pri provođenju radovi na popravci sa električnim uređajima. Stoga naučite osnovna sigurnosna pravila i budite oprezni pri rukovanju električnom energijom.

Kada radite s električnom mrežom, morate imati na umu da kada faza dođe u kontakt s ljudskim tijelom, električni naboj će proći kroz tijelo, što može uzrokovati značajnu štetu zdravlju. Zbog toga se ugradnja utičnica i prekidača može izvršiti samo kada je strujna linija u stanu bez struje.

Ako je električni uređaj spojen na nulu sa impulsni blok napajanja, električna struja može proći i kroz neutralni provodnik, iako zbog niskog napona rijetko predstavlja opasnost za ljude.

nula u stanu nazivaju provodnik spojen na petlju uzemljenja u trafo stanici i koji se koristi za stvaranje opterećenja od faze spojen na suprotan potencijalni kraj namotaja na transformatorskoj stanici. Zaštitna nula, također nazvan PE provodnik, isključen je iz strujnog kruga i namijenjen je otklanjanju posljedica mogućih kvarova I hitne slučajeve u svrhu pražnjenja nastalih struja kvara.

Opterećenja u takvoj shemi ravnomjerno su raspoređena zbog činjenice da se na svakom katu i usponima izvode ožičenje i povezivanje određenih stambenih štitnika na određene vodove od 220 volti unutar pristupne centrale.

Sistem napona koji se dovode u kuću i ulaz je ujednačena "zvijezda" koja ponavlja sve vektorske karakteristike trafostanice.

Kada su svi električni uređaji u stanu isključeni, a u utičnicama nema potrošača i napon je priključen na štit, tada u ovom krugu neće teći struja.

Zbir struja trofazne mreže dodaje se prema zakonima vektorske grafike u neutralnoj žici, vraćajući se na namotaje transformatorske podstanice sa vrijednošću I0, ili kako se još naziva 3I0.

Ovo je ispravan, optimalan i dokazan sistem napajanja dugi niz godina. Ali, i u njemu, kao iu svakom tehnički uređaj može doći do oštećenja i kvara. Najčešće su povezani s nekvalitetnim kontaktnim vezama ili potpunim prekidom vodiča na različitim mjestima u krugu.

Ono što je popraćeno prekidom žice u nuli ili fazi

Nije teško otkinuti ili jednostavno zaboraviti spojiti provodnik na neki uređaj u stanu. Takvi slučajevi se javljaju onoliko često koliko pregaranje metalne struje dovodi do slabe električni kontakt i povećana opterećenja.

Ako se unutar ožičenja stana izgubi veza bilo kojeg električnog prijemnika sa štitom stana, onda ovaj uređaj neće raditi. I uopće nije važno što je pokvareno: nulti ili fazni krug.

Fazna detekcija

Pomoću posebnog odvijača možete odrediti koja je od dvije žice faza. Ako se dodirne, upalit će se indikatorska lampica na dršci odvijača. Materijal za ručku je prozirna plastika. Radna frekvencija fazne žice u većini slučajeva je 50 herca, odnosno pozitivne i negativne vrijednosti se obrću 50 puta u jednoj sekundi. Žica, nazvana "nula", nije pod naponom i koristi se kao uzemljenje. U slučaju kratkog spoja, nula odvodi električnu struju. Fazna žica se ni u kom slučaju ne smije dirati, dok se nulu može dodirivati potpuno slobodno. Spojene žice imaju drugu boju. Nula, po pravilu, ima plavu ili plavu boju. Faza ima svoju boju, jer je pod naponom i predstavlja ozbiljnu opasnost. Smrtonosni slučaj može se dogoditi i pri naponu od nešto više od 50 volti, au utičnicama - uglavnom 220 volti naizmjenične električne struje.

2. Merenje petlje faza-nula

Prije mjerenja potrebno je provjeriti nepropusnost spoja žice sa zaštitnim uređajima. Ako žice nisu rastegnute, onda nema smisla mjeriti, jer. dobijeni rezultati nisu pouzdani.

Cilj je utvrditi korespondenciju između nazivne struje zaštitnih uređaja i poprečnog presjeka žica mjerenog kola.

Mjerimo fazno-nultu petlju na najudaljenijoj tački mjerene linije.

Najlakši način da pronađete faznu žicu je pretraživanje pomoću indikatorskog odvijača. Ovo najjednostavniji alat Neophodan za svakog kućnog električara u stanu - bilo da se radi o kompletnoj elektro instalaciji, jednostavnoj zamjeni lampi ili ugradnji lampi, utičnica i prekidača.
Princip rada indikatorskog odvijača je jednostavan - kada vrh odvijača dodirne provodnik pod naponom i istovremeno dodirne kontakt, na poleđini odvijača, prstom, indikatorska lampica u telu alata zasvetli , što signalizira prisustvo napona. Tako možete lako saznati koja je žica faza.

Tehnika mjerenja nulte faze petlje. Kako zamrznuti?

Postoji nekoliko metoda mjerenja:

metoda pada napona u isključenom kolu

metoda pada napona otpora opterećenja

metoda kratkog spoja

U elektroenergetskoj industriji ne postoji toliko mnogo varijanti povezanih žica. Razlikovati žice za napajanje i zaštitne žice.

U ovom kratkom članku nećemo ulaziti u džunglu, trofazne i petofazne mreže. Pogledajmo sve bukvalno na prste, na ono što nas okružuje i šta ima u svim trgovinama i u svakom elektrificiranom domu. Jednostavno rečeno, uzmimo i otvorimo običnu utičnicu.

Počnimo od prošlih vremena i dajmo prednost tome utičnica, koji je proizveden i montiran prije 10-ak ili čak 15-ak godina. Vidimo da je utičnica spojena na samo dvije žice.

Jedna od ovih žica mora imati plavičastu ili plavu boju. Ovako je to definisano radni neutralni provodnik. Ne postoji struja koja teče kroz njega od izvora - ona je usmjerena od vas do izvora. On je prilično bezopasan, a ako ga zgrabite bez dodirivanja drugog, onda se neće dogoditi ništa strašno i strašno.

Ali druga žica, čija boja može biti bilo koja, s izuzetkom plave, svijetloplave, žuto-zelene prugaste i crne, podmuklija je i zlonamjernija. A šta hoćete, jer je uvijek pod naponom, jer u njega dolaze svježi elektroni i nabijene čestice iz transformatora i generatora elektrana i trafostanica. pozvaoje li on fazni provodnik.

Dodirom ove žice možete dobiti prilično pražnjenje, sve do smrtnog ishoda. I to nije šala, jer svaka struja čiji je napon veći od 50 volti ubije čovjeka za nekoliko sekundi, a mi imamo najmanje 220 volti naizmjenične struje u kućnim utičnicama.

Može se odrediti prisustvo napona na faznim provodnicima specijalni indikatori. Izrađuju se u obliku običnih odvijača s križem ili lopaticom.

Drška takvog odvijača sastoji se od prozirne plastike, unutar koje je ugrađena sijalica - dioda. Gornji dio drške je metalan.

Radnim dijelom indikatora dotaknite provodnik, a palcem metalni dio na dršci. Ako se ugrađena dioda zapalila, onda ne biste trebali dirati ovu žicu - sada je pod naponom.

Imajte na umu da neutralni provodnik nikada neće uzrokovati izgaranje diode, jer, po definiciji, na njemu nema napona, pod uvjetom da ne dođe u kontakt s vodičem kroz koji teče struja.

A šta ćemo vidjeti ako otvorimo utičnicu savremene proizvodnje po euro standardima. Ova utičnica ima tri žice. Već znamo dva. Fazni provodnik koji je uvijek pod naponom i može imati bilo koju boju. Radni neutralni provodnik, u pravilu, ima plavu ili plavkastu boju. I treći provodnik, koji se sastoji od žute i zelene boje duž cijele žice, što se obično naziva zaštitni neutralni provodnik. Štaviše, obično se fazni provodnik nalazi desno u utičnicama ili na vrhu u prekidačima. A nulti zaštitni vodič nalazi se lijevo u utičnicama ili ispod u prekidačima.

Ako se napon dovodi kroz faznu žicu do utičnice, a kroz nultu žicu ide od utičnice do izvora, zašto je onda potreban zaštitni?

Ako je oprema uključena u utičnicu potpuno funkcionalna i ožičenje je u dobrom stanju, tada zaštitni neutralni provodnik ne sudjeluje i jednostavno ne radi ništa.

Ali zamislite da postoji kratki spoj, prenapon ili kratki spoj na dijelovima opreme koji inače nisu pod naponom. Odnosno, struja je pogodila one dijelove koji obično nisu pod njenim utjecajem, pa stoga u početku nisu bili povezani na provodnike faze i radne nule. Jednostavno osjetite udar električnog na sebi, a u najgorem slučaju možete umrijeti od posljedica srčanog zastoja.

Ovdje je potreban isti zaštitni neutralni provodnik. Uzet će ovu struju i preusmjeriti je na izvor ili na zemlju, ovisno o tome kako je ožičenje izvedeno u određenoj prostoriji. A čak i ako slučajno dodirnete opremu koja nije normalno pod naponom, nećete osjetiti jak udarac, jer struja također nije budala - traži lake puteve, odnosno bira put s najmanjim otporom. Otpor ljudskog tijela je približno 1000 oma, dok je otpor zaštitnog nulti provodnik samo oko 0,1-0,2 oma.

uživaj moderne tehnologije i standardi da budu sigurni u bilo koje vrijeme pod bilo kojim okolnostima. Imajte na umu da vaša sigurnost ovisi o radnjama koje poduzmete i mjerama da to osigurate!

Yakov Kuzetsov

Ovo se pitanje ponekad postavlja među električarima početnicima ili vlasnicima stanova koji dobro vladaju setom alata za popravku, ali se prije nisu posebno bavili električnim ožičenjem. I sada je došao trenutak kada je ili sijalica u lusteru upaljena, ali ne želite da zovete električara i postoji velika želja da sve uradite sami.

Svi strujni dijelovi ožičenja moraju biti sigurno izolirani, a kontakti utičnice skriveni su duboko u kućištu kako ih ne bi slučajno dodirnuli otvoreni dijelovi tijela. Čak je i mehanički dizajn utikača umetnutog u utičnicu osmišljen na takav način da je prilično problematično držati se za oba kontakta i podvrgnuti se utjecaju električne struje.

U svakodnevnom životu to ne primjećujemo, a u mislima smo već stekli naviku da ne obraćamo pažnju na struju, što može štetno djelovati pri obavljanju popravki električnih uređaja. Stoga naučite osnovna sigurnosna pravila i budite oprezni pri rukovanju električnom energijom.

Kako je ožičenje u domaćinstvu

Struja u stambenoj zgradi dolazi iz trafostanice, koja pretvara visokonaponski napon industrijske električne mreže u 380 volti. Sekundarni namotaji transformatora su povezani prema shemi "zvijezda", kada su tri terminala spojena na jednu zajedničku tačku "0", a preostala tri su povezana na terminale "A", "B", "C" (kliknite na slici za uvećanje).

Zajedno spojeni krajevi "0" su povezani na petlju uzemljenja trafostanice. Ovdje je podjela nule na;

radna nula, prikazana na slici plavom bojom;

zaštitni PE provodnik (žuto-zelena linija).

Po ovoj šemi nastaju sve novoizgrađene kuće. To se zove . Ona ima ulaz unutra centrala trofazne žice i obje navedene nule spojene su kod kuće.

U zgradama stare konstrukcije još uvijek su česti slučajevi nepostojanja PE vodiča i četverožilnog, a ne petožilnog kruga, što je označeno indeksom.

Faze i nule iz izlaznog namota transformatorske podstanice napajaju se nadzemnim žicama ili podzemnim kablovima do otvarajući štit višespratnica, formiranje trofazni sistem napon 380/220 volti. Ona se razvodi na pristupnim štitovima. Unutar stambenog stana napaja se napon jedne faze od 220 volti (na slici su istaknute žice “A” i “O”) i zaštitni provodnik PE.

Posljednji element može nedostajati ako se ne rekonstruiše staro ožičenje zgrada.

Na ovaj način, "nula" u stanu nazivaju provodnik spojen na petlju uzemljenja u trafo stanici i koji se koristi za stvaranje opterećenja od "faze" spojen na suprotan potencijalni kraj namotaja na transformatorskoj stanici. Zaštitna nula, koji se također naziva PE provodnik, isključen je iz strujnog kruga i dizajniran je da eliminira posljedice mogućih kvarova i hitnih slučajeva kako bi se odvode nastale struje oštećenja.

Sistem napona koji se dovode u kuću i ulaz je ujednačena "zvijezda" koja ponavlja sve vektorske karakteristike trafostanice.

Kada su svi električni uređaji u stanu isključeni, a u utičnicama nema potrošača i napon je priključen na štit, tada u ovom krugu neće teći struja.

Zbir struja trofazne mreže dodaje se prema zakonima vektorske grafike u neutralnoj žici, vraćajući se na namotaje transformatorske podstanice sa vrijednošću I0, ili kako se još naziva 3I0.

Ovo je ispravan, optimalan i dokazan sistem napajanja dugi niz godina. Ali i u njemu, kao iu svakom tehničkom uređaju, može doći do kvarova i kvarova. Najčešće su povezani s nekvalitetnim kontaktnim vezama ili potpunim prekidom vodiča na različitim mjestima u krugu.

Ono što je popraćeno prekidom žice u nuli ili fazi

Nije teško otkinuti ili jednostavno zaboraviti spojiti provodnik na neki uređaj u stanu. Takvi slučajevi se javljaju onoliko često koliko pregaranje metalne struje dovodi do lošeg električnog kontakta i povećanog opterećenja.

Ako se unutar ožičenja stana izgubi veza bilo kojeg električnog prijemnika sa štitom stana, onda ovaj uređaj neće raditi. I uopće nije važno što je pokvareno: nulti ili fazni krug.

Ista slika se pojavljuje u slučaju kada dođe do prekida u vodiču bilo koje faze koja napaja kuću ili pristupnu električnu ploču. Svi stanovi priključeni na ovu liniju sa kvarom će prestati da dobijaju struju.

Istovremeno, u druga dva lanca svi električni uređaji će normalno funkcionirati, a struja radnog neutralnog vodiča I0 zbraja se od dvije preostale komponente i odgovaraće njihovoj vrijednosti.

Kao što vidite, svi navedeni prekidi žica su povezani sa nestankom struje iz stana. Ne uzrokuju štetu. kućanskih aparata. Najopasnija situacija nastaje kada se izgubi veza između petlje uzemljenja trafostanice i srednje tačke spajanja tereta kuće ili pristupne električne ploče.

Ova situacija može nastati iz raznih razloga, ali se najčešće manifestira u radu timova električara koji posjeduju srodnu specijalnost kušača...

U tom slučaju nestaje put za prolaz struja duž radne nule do petlje uzemljenja (A0, B0, C0). Počinju da se kreću vanjske konture AB, BC, CA na koje je priključen ukupan napon od 380 volti.

Desna strana slike pokazuje da je trenutni IAB nastao prilikom povezivanja linijski napon na serijski spojena opterećenja Ra i R u dva stana. U ovoj situaciji jedan vlasnik može ekonomično isključiti sve električne uređaje, a drugi ih maksimalno iskoristiti.

Kao rezultat djelovanja Ohmovog zakona U = I∙R, na jednom stambenom štitu može se pojaviti vrlo mala vrijednost napona, a na drugom - blizu linearne vrijednosti od 380 volti. To će uzrokovati oštećenje izolacije, rad električne opreme pri neprojektantnim strujama, pojačano zagrijavanje i kvarove.

Da bi se spriječili takvi slučajevi, postoje prenaponske zaštite koje su ugrađene unutra štitnik kućišta ili skupih električnih uređaja: frižidera, zamrzivača i sličnih uređaja renomiranih svjetskih proizvođača.

Kako odrediti nulu i fazu u kućnom ožičenju

U slučaju kvara u električna mreža najčešće domaći majstori koriste jeftini odvijač za indikator napona kineske proizvodnje, prikazan na vrhu slike.

Radi na principu propuštanja kapacitivne struje kroz tijelo operatera. Da biste to učinili, unutar dielektričnog kućišta postavljaju se:

goli vrh u obliku odvijača za spajanje na fazni potencijal;

otpornik za ograničavanje struje koji smanjuje amplitudu prolazne struje na sigurnu vrijednost;

neonska sijalica, čiji sjaj tokom protoka struje ukazuje na prisustvo faznog potencijala u testiranom području;

kontaktna podloga za stvaranje strujnog kola kroz ljudsko tijelo do potencijala zemlje.

Kvalificirani električari koriste skuplje višenamjenske indikatore u obliku odvijača sa LED diodom, čijim sjajem upravlja tranzistorsko kolo koje napaja dvije ugrađene baterije koje stvaraju napon od 3 volta, kako bi provjerili prisutnost faza.

Metoda za provjeru prisutnosti i odsustva napona u utičnicama obične utičnice jednostavan indikator prikazano na fotografijama ispod.

Na lijevoj slici se jasno vidi da je sjaj indikatorske lampice na dnevnom svjetlu jedva primjetan, stoga zahtijeva povećanu pažnju tokom rada.

Kontakt na kojem svijetli indikator je faza. na poslu i zaštitna nula Neonsko svjetlo ne bi trebalo svijetliti. Svako obrnuto djelovanje indikatora ukazuje na kvar u dijagramu ožičenja.

Kada koristite takav odvijač, potrebno je paziti na integritet izolacije i ne dodirivati goli izlaz indikatora koji je pod naponom.

Sljedeće fotografije pokazuju kako odrediti napon u istoj utičnici pomoću starog testera koji radi u režimu voltmetra.

Strelica uređaja pokazuje:

220 volti između faze i radne nule;

nema razlike potencijala između radne i zaštitne nule;

nedostatak napona između faze i zaštitne nule.

Poslednji slučaj je izuzetak. Strelica u normalnom kolu bi također trebala pokazati napon od 220 volti. Ali nema ga u našoj utičnici iz razloga što zgrada stare zgrade još nije prošla fazu rekonstrukcije elektro instalacija, a vlasnik stana, koji je završio posljednju popravku, napravio je ožičenje PE provodnika. u svom prostoru, ali ga nije spojio na kontakte uzemljenja utičnica i PE sabirnice.provodnik stambenog štita.

Ova operacija će se obaviti nakon prijenosa zgrade iz TN-C sistemi na TN-C-S. Kada se završi, igla voltmetra će biti u položaju označenom crvenom linijom, pokazujući 220 volti.

Nekoliko načina za određivanje faznih i neutralnih žica:

Funkcije za rješavanje problema

Jednostavno određivanje prisustva ili odsustva napona ne može uvijek precizno odrediti stanje kola. Prisustvo različitih položaja prekidača može dovesti u zabludu majstora. Na primjer, slika ispod prikazuje tipičan slučaj kada, s otvorenim prekidačem, fazna žica lampa u tački "K" neće imati napon čak ni uz radni krug.