Načo je nula elektriny? Nula a fáza v elektrike - účel fázových a neutrálnych vodičov

Vysielanie elektrický prúd sa vykonáva na trojfázových sieťach, zatiaľ čo väčšina domov má jednofázové siete. Rozdelenie trojfázového obvodu sa vykonáva pomocou vstupno-distribučných zariadení (ASU). Zjednodušene možno tento proces opísať nasledovne. Pripojené k elektrickému panelu domu trojfázový obvod, pozostávajúce z troch fázových, jedného neutrálneho a jedného uzemňovacieho vodiča. Prostredníctvom ASU je obvod rozdelený - ku každému fázovému vodiču sa pridá jedna nula a jeden uzemňovací vodič, ukáže sa jednofázová sieť ku ktorým sú pripojení jednotliví spotrebitelia.

Čo je fáza a nula

Skúsme na to prísť čo je v elektrine nula a ako sa líši od fázy a zeme. Na napájanie elektriny sa používajú fázové vodiče. IN trojfázová sieť tri vodiče s prúdom a jeden nulový (nulový). Prenášaný prúd je fázovo posunutý o 120 stupňov, takže v obvode stačí jedna nula. Fázový vodič má napätie 220 V, dvojica fáza-fáza je 380 V. Nula nemá napätie.

Fázy generátora a fázy záťaže sú vzájomne prepojené lineárnymi vodičmi. Nulové body generátora a záťaže sú vzájomne prepojené pracovnou nulou. Na lineárnych vodičoch sa prúd pohybuje z generátora do záťaže, na nulu - in opačný smer. Fázové a sieťové napätie sú rovnaké bez ohľadu na spôsob pripojenia. Zem (uzemňovací vodič), rovnako ako nula, nemá žiadne napätie. Vykonáva ochrannú funkciu.

Prečo je nulovanie potrebné?

Ľudstvo aktívne používa elektrina, fáza a nula- najdôležitejšie pojmy, ktoré musíte poznať a rozlišovať. Ako sme už zistili, elektrina sa spotrebiteľovi dodáva vo fáze, nula odvádza prúd v opačnom smere. Je potrebné rozlišovať medzi nulovými pracovnými (N) a nulovými ochrannými (PE) vodičmi. Prvý je potrebný na vyrovnanie fázového napätia, druhý sa používa na ochranné nulovanie.

V závislosti od typu elektrického vedenia možno použiť izolovanú, uzemnenú a účinne uzemnenú nulu. Väčšina elektrických vedení zásobujúcich obytný sektor má pevne uzemnený neutrál. Pri symetrickom zaťažení fázových vodičov nemá pracovná nula žiadne napätie. Ak je zaťaženie nerovnomerné, nesymetrický prúd tečie na nulu a napájací obvod je schopný samoregulovať fázy.

Elektrické siete s izolovaným neutrálom nemajú nulový pracovný vodič. Používajú neutrálny uzemňovací vodič. V elektrických systémoch TN sú pracovné a ochranné neutrálne vodiče kombinované v celom obvode a majú Označenie PEN. Kombinácia pracovnej a ochrannej nuly je možná len do rozvádzač. Od neho ku koncovému spotrebiteľovi sú už spustené dve nuly - PE a N. Kombinovanie nulových vodičov je z bezpečnostných dôvodov zakázané, pretože v prípade skratu sa fáza uzavrie do nuly a všetky elektrické spotrebiče budú pod fázou Napätie.

Ako rozlíšiť fázu, nulu, zem

Najjednoduchší spôsob, ako určiť účel vodičov, je farebné označenie. V súlade s normami môže mať fázový vodič akúkoľvek farbu, neutrálne - modré označenie, zem - žltozelené. Bohužiaľ, pri inštalácii elektrikárov farebné kódovanie nie je vždy dodržané. Nesmieme zabúdať na pravdepodobnosť, že bezohľadný alebo neskúsený elektrikár môže ľahko zameniť fázu a nulu alebo spojiť dve fázy. Z týchto dôvodov je vždy lepšie použiť presnejšie metódy ako farebné označenie.

Fázové a nulové vodiče môžete určiť pomocou indikačný skrutkovač. Keď sa skrutkovač dostane do kontaktu s fázou, indikátor sa rozsvieti, keď vodičom prechádza elektrický prúd. Nula nemá žiadne napätie, takže indikátor nemôže svietiť.

Nulu od zeme rozoznáte pomocou vytáčania. Najprv sa určí a označí fáza, potom sa treba sondou kontinuity dotknúť jedného z vodičov a uzemňovacej svorky v rozvádzači. Nula nebude zvoniť. Pri dotyku so zemou zaznie charakteristický zvukový signál.

Dnes som sa rozhodol, že sa pokúsim zistiť, čo sú „fáza“, „nula“ a „zem“.
Malé vyhľadávanie Google na túto tému odhalilo, že v podstate ľudia na internete odpovedajú na túto otázku každý po svojom, niekde neúplne, niekde s chybami.
Rozhodol som sa dôkladne porozumieť tejto problematike, v dôsledku čoho sa objavil tento článok.
Je pomerne dlhá, ale je v nej vysvetlené všetko, vrátane toho, čo je fáza, nula, zem, ako to všetko vzniklo a prečo je to všetko potrebné.

Stručne povedané, fáza a nula sú na elektrinu a zem je len na uzemnenie skríň elektrospotrebičov v mene záchrany ľudského života v prípade úniku elektrického prúdu do skrine elektrospotrebiča.

Aby sme začali úplne od začiatku: odkiaľ pochádza elektrina?
Všetky elektrárne sú postavené na rovnakom princípe: ak sa magnet otáča vo vnútri cievky (čím sa vytvára periodické „striedavé“ magnetické pole), potom sa v ňom objaví „striedavý“ elektrický prúd (a teda „striedavé“ napätie). cievka.
Tento efekt, najväčší vo svojom význame, sa vo fyzike nazýva „Elektromotorická sila indukcie“, je to tiež „EMF indukcie“, bol objavený v polovici 19. storočia.

"Striedavé" napätie je, keď sa zvyčajné "konštantné" napätie (ako z batérie) odoberie a ohne pozdĺž sínusu, a preto je buď kladné, potom záporné, potom znova kladné a potom znova záporné.

Napätie na cievke je "variabilné" (nikto ho neohýba zámerne) - jednoducho preto, že sú to zákony fyziky (elektrina z magnetické pole možno získať iba vtedy, keď je magnetické pole „striedavé“, a preto napätie prijímané na cievke bude tiež vždy „striedavé“).

Znamená to teda, že niekde v divočine elektrárne sa otáča magnet (napríklad obyčajný, ale v skutočnosti je to "elektromagnet"), nazývaný "rotor", a okolo neho na "statore" , sú upevnené tri cievky (rovnomerne "rozmazané" na povrchu statora).

Tento magnet sa otáča nie človekom, nie otrokom a nie obrovským rozprávkovým golemom na reťazi, ale napríklad prúdom vody vo výkonnej hydroelektrárni (na obrázku magnet stojí na os turbíny v „Generátore“).

Keďže v tomto prípade (prípad rotácie magnetu na rotore) sa magnetický tok prechádzajúci cievkami (nehybnými na statore) v čase periodicky mení, vzniká v cievkach na statore „striedavé“ napätie.

Každá z troch cievok je zapojená do vlastného samostatného elektrického obvodu a v každom z týchto troch elektrických obvodov sa objavuje rovnaké „striedavé“ napätie, len posunuté („vo fáze“) o tretinu kruhu (120 stupňov mimo celkovo 360) navzájom.

Takýto obvod sa nazýva "trojfázový generátor": pretože sú tri elektrické obvody, v každom z nich (rovnaké) napätie je posunuté vo fáze.
(na obrázku vyššie je „NS“ označenie magnetu: „N“ je severný pól magnetu, „S“ je južný; aj na tomto obrázku vidíte rovnaké tri cievky, ktoré sú kvôli jednoduchosti malé porozumenia a stoja oddelene od seba, ale v skutočnosti zaberajú tretinu obvodu na šírku a tesne priliehajú k sebe na prstenci statora, pretože v tomto prípade sa dosiahne väčšia účinnosť generátora energie)

Z jednej takejto cievky by bolo možné jednoducho zobrať oba konce kabeláže a viesť do domu a z nich potom napájať kanvicu.
Ale môžete ušetriť na drôtoch: prečo ťahať dva drôty do domu, ak môžete jeden koniec cievky okamžite uzemniť (zastrčiť do zeme) a z druhého konca viesť drôt do domu (nazveme to drôtová "fáza").
V dome je tento vodič pripojený napríklad k jednému kolíku zástrčky kanvice a druhý kolík zástrčky kanvice je uzemnený (približne povedané, jednoducho sa zapichne do zeme).
Dostaneme rovnakú elektrinu: jeden otvor v zásuvke sa bude nazývať „fáza“ a druhý otvor v zásuvke sa bude nazývať „zem“.

Teraz, keďže máme tri cievky, urobme toto: povedzme spojíme „ľavé“ konce cievok dohromady a hneď ich uzemníme (prilepíme do zeme).
A zvyšné tri drôty (ukáže sa, že to budú "správne" konce cievok) budú samostatne vytiahnuté k spotrebiteľovi.
Ukazuje sa, že k spotrebiteľovi ťaháme tri „fázy“.

V „neutrálnom“ bode, ako sa dá vypočítať pomocou školských trigonometrických vzorcov (alebo zmeraných okom podľa grafu s tromi napäťovými fázami, ktorý som uviedol na začiatku článku), je celkové napätie nulové. Vždy, v akomkoľvek danom čase. Tu je taká zaujímavá funkcia. Preto sa nazýva „neutrálny“.

Teraz zoberme a zapojme drôt do „neutrálu“ a ukázalo sa, že už štvrtý drôt bude vytiahnutý vedľa troch fázových drôtov (a piaty drôt bude tiež vytiahnutý v blízkosti - toto je „zem). “, ktorým bude možné uzemniť skriňu pripojeného elektrického spotrebiča).

Ukazuje sa, že z generátora teraz pôjdu štyri drôty (plus piaty - "zem") a nie tri, ako predtým.
Pripojme tieto vodiče k nejakej záťaži (napríklad k nejakému trojfázovému motoru, ktorý je tiež v našom byte).
(na obrázku nižšie je generátor zobrazený vľavo a trojfázový motor vpravo; bod G je "neutrál").

Na záťaži (na motore) sú všetky tri fázové vodiče tiež pripojené k jednému bodu (ale nie priamo, aby nedošlo ku skratu, ale cez nejaký veľký odpor), a ukáže sa ďalší taký "ako neutrálny" (bod M na obrázku).
Teraz prepojme štvrtý vodič (ide „neutrál“; bod G na obrázku) s týmto druhým „ako neutrálnym“ (bod M na obrázku) a dostaneme takzvaný „neutrálny vodič“ (ide z bodu G do bodu M).

Na čo slúži tento "neutrálny" vodič?
Bolo by možné, ako predtým, neobťažovať sa a jednoducho pripojiť jednu z fáz na jeden kolík zástrčky kanvice a druhý kolík zástrčky kanvice pripojiť k zemi, ako sme to urobili predtým, a kanvica by fungovala normálne.
Vo všeobecnosti, ako to chápem, to tak urobili v starých sovietskych domoch: z rozvodne vstupujú do domu iba dva drôty - fázový drôt a uzemňovací drôt.

V nových domoch (nové budovy) už do bytov vstupujú tri drôty: fáza, zem a táto „nula“. Toto je pokročilejšia možnosť. Toto je európsky štandard.
A je správne pripojiť fázu s nulou a vo všeobecnosti nechať zem na pokoji, pričom jej dáva iba úlohu ochrany pred úrazom elektrickým prúdom (toto je význam slova „uzemnenie“ a nemalo by to mať nič spoločné so spotrebou prúdu v zásuvke).
Pretože ak sa tiež nechá všetko tiecť k zemi, potom sa samotné uzemnenie stane nebezpečným – ukáže sa to absurdné, celý zmysel uzemnenia sa obráti naruby.

Teraz trocha matematiky, pre tých, ktorí to vedia počítať a pre tých, ktorí ešte nie sú unavení: skúsme vypočítať napätie medzi fázou a „neutrálom“ (rovnako ako medzi fázou a „nulou“).
(tu je ďalší odkaz s výpočtami, ak by sa v tom niekto chcel zmiasť)
Nech je amplitúda napätia medzi každou fázou a "neutrálom" rovná U (samotné napätie je premenlivé a skáče pozdĺž sínusu z mínus amplitúdy na plus amplitúdu).
Potom je napätie medzi dvoma fázami:
U sin(a) - U sin(a + 120) = 2 U sin((-120)/2) cos((2a + 120)/2) = -√3 U cos(a + 60).
To znamená, že napätie medzi dvoma fázami v √3 (" Odmocnina trojnásobok napätia medzi fázou a neutrálom.
Keďže náš trojfázový prúd v rozvodni má medzi fázami napätie 380 voltov, napätie medzi fázou a nulou je 220 voltov.
Na to je potrebná „nula“ - aby bolo vždy, za akýchkoľvek podmienok, pri akomkoľvek zaťažení v sieti, napätie 220 voltov - nič viac, nič menej. Vždy je konštantná, vždy 220 voltov a môžete si byť istí, že pokiaľ sú všetky elektriky v dome správne zapojené, nič nespálite.
Keby to tak nebolo neutrálny vodič, potom by pri inom zaťažení každej z fáz vznikla takzvaná "fázová nerovnováha" a niekto by mohol v byte niečo spáliť (možno aj v prenesenom zmysle slova spôsobiť požiar). Napríklad izolácia vedenia by sa mohla jednoducho vznietiť, ak nie je ohňovzdorná.

Doteraz sme pre zjednodušenie zvažovali prípad pomyselného trojfázového generátora stojaceho priamo v byte.
Keďže vzdialenosť od bytu k nádvorí je malá a nemôžete ušetriť na drôtoch, je možné (a rovnako pohodlné) preniesť tento imaginárny trojfázový generátor z bytu do rozvodne.
Mentálne prenesené.
Teraz sa poďme zaoberať pomyselným generátorom. Je jasné, že skutočný generátor nie je v rozvodni, ale niekde ďaleko, v HydroElectroStation, za mestom. Môžeme v rozvodni, ktorá má tri prichádzajúce fázové vodiče z elektrického vedenia, ich nejako spojiť, aby všetko dopadlo rovnako, ako keby generátor stál priamo v tejto rozvodni? Môžeme a tu je návod.
Vo dvorovej rozvodni je trojfázové napätie prichádzajúce z elektrického vedenia znížené takzvaným "trojfázovým" transformátorom na 380 voltov na fázu.
Trojfázový transformátor sú v najjednoduchšom prípade len tri z najbežnejších transformátorov: jeden pre každú fázu

V skutočnosti sa jeho dizajn mierne zlepšil, ale princíp činnosti zostal rovnaký:

Sú malé a nie príliš silné, ale sú veľké a silné:

Prichádzajúce fázové vodiče z elektrického vedenia teda nie sú priamo spojené a privedené do domu, ale idú do tohto obrovského trojfázového transformátora (každá fáza do vlastnej cievky), z ktorého sa „bezkontaktným“ spôsobom prostredníctvom elektromagnetickej indukcie prenášajú elektrinu do troch výstupných cievok, z ktorých ide cez vodiče do obytnej budovy.
Pretože na výstupe trojfázový transformátor existujú rovnaké tri fázy, ktoré vyšli z trojfázového generátora v elektrárni, potom tu môžete rovnakým spôsobom spojiť jeden koniec (podmienečne "vľavo") týchto troch výstupných cievok transformátora aby ste sa dostali na "neutrál" vo vašej rozvodni. A z neutrálu - priveďte štvrtý "neutrálny vodič" do obytnej budovy spolu s tromi fázovými vodičmi (pochádzajúcich z podmienene "pravých" koncov týchto troch výstupných cievok transformátora). A pridajte piaty drôt - "zem".

Výsledkom je, že z rozvodne vychádzajú tri „fázy“, „nula“ a „zem“ (celkom päť vodičov), ktoré sa potom rozdelia do každého vchodu (napríklad môžete rozdeliť jednu fázu do každého vchod - ukázalo sa, že do každého vchodu prichádzajú tri vodiče: jedna fáza, nula a uzemnenie), ku každému pristátiu, k elektrickým rozvodným panelom (kde sú merače).

Takže z rozvodne vychádzajú všetky tri vodiče: "fáza", "nula" (niekedy sa "nula" nazýva aj "neutrálny") a "zem".
"fáza" je ktorákoľvek z fáz trojfázový prúd(medzi fázami v rozvodni už znížené na 380 voltov; medzi fázou a nulou to bude presne 220 voltov).
"nula" je drôt z "neutrálu" v rozvodni.
"zem" je jednoducho drôt z dobrej, správnej a kompetentnej zeme (napríklad prispájkovaný k dlhému potrubiu s veľmi nízkym odporom zapichnutým hlboko do zeme v blízkosti rozvodne).

Vo vnútri vchodu je fázový vodič rozdelený na všetky byty podľa schémy paralelného pripojenia (to isté sa robí s neutrálnym vodičom a uzemňovacím vodičom).
Podľa toho sa prúd rozdelí medzi byty podľa pravidla paralelného prúdu: napätie v každom byte pôjde rovnako a sila prúdu bude tým väčšia, čím väčšia bude pripojená záťaž v každom byte.
To znamená, že prúd pôjde do každého bytu "každému podľa jeho potrieb" (a prejde cez merač bytu, ktorý to všetko vypočíta).

Čo sa môže stať, ak v zimný večer každý zapne ohrievače?
Spotreba energie sa prudko zvýši, prúd vo vodičoch elektrického vedenia môže prekročiť povolené vypočítané limity a jeden z vodičov môže vyhorieť (drôt sa zahrieva, čím väčší je jeho odpor a tým väčší je prúd prúdi v nej, a zápasí s týmto odporom), alebo jednoducho vyhorí samotná rozvodňa (nie tá na dvore domu, ale jedna z Hlavných rozvodní mesta, ktorá môže nechať stovky domov bez elektriny, časť mesta môže sedieť niekoľko dní bez elektriny a bez schopnosti variť si jedlo pre seba).

Ak má niekto ešte otázku: prečo ťahať všetky tri drôty do domu, ak sa dajú ťahať iba dva - fáza a nula alebo fáza a zem?

Len fázu a zem nemožno ťahať (vo všeobecnom prípade).
Vyššie sme uvažovali, že napätie medzi fázou a nulou je vždy 220 voltov.
Ale to, čomu sa rovná napätie medzi fázou a zemou, nie je fakt.
Ak by bola záťaž na všetkých troch fázach vždy rovnaká (pozri obvod "hviezda", keď som to vysvetľoval vyššie), potom by napätie medzi fázou a zemou bolo vždy 220 voltov (len taká náhoda).
Ak je na jednej z fáz zaťaženie výrazne väčšie ako zaťaženie ostatných fáz (povedzme, že niekto zapne superzvárací stroj), dôjde k „fázovej nerovnováhe“ a na mierne zaťažených fázach napätie vzhľadom na zem môže vyskočiť až 380 voltov.
Prirodzene, zariadenie (bez "poistiek") v tomto prípade horí a nechránené drôty sa môžu tiež vznietiť, čo môže viesť k požiaru v byte.
Presne rovnaká fázová nerovnováha nastane, ak sa „nulový“ vodič zlomí alebo dokonca len vyhorí v rozvodni, ak je príliš veľa vysoký prúd(čím väčšia je "fázová nerovnováha", tým silnejší prúd preteká nulovým vodičom).
Preto sa v domácej sieti musí použiť nula a nula sa nedá nahradiť zemou.
Pamätám si, keď môj otec robil elektroinštaláciu vo svojom byte v novej budove v Moskve a uvidel uzemňovací kábel, ktorý poznal zo sovietskej mladosti, a potom uvidel nulový drôt, ktorý je mu neznámy, bez rozmýšľania jednoducho odhryzol nulový drôt s nožnicami na drôt, ktorý hovorí, že "nie je potrebný"...

Prečo potom v dome potrebujeme uzemňovací vodič?

Aby bolo možné „uzemniť“ kryty elektrických spotrebičov (počítače, varné kanvice, práčky a umývačky riadu), aby pri dotyku nevydávali prúd.

Spotrebiče sa tiež niekedy pokazia.

Čo sa stane, ak fázový vodič niekde vo vnútri zariadenia spadne a spadne na telo zariadenia?

Ak ste puzdro zariadenia uzemnili vopred, dôjde k „zvodovému prúdu“ (bude skrat fáza k zemi, v dôsledku čoho prúd v hlavnom fázovo-nulovom vodiči klesne, pretože takmer všetka elektrina sa bude ponáhľať po dráhe menšieho odporu - pozdĺž vytvoreného skratu medzi fázou a zemou).

Tento zvodový prúd si okamžite všimne buď „stroj“ stojaci v štíte, alebo „Zariadenie Ochranné vypnutie"(RCD), ktorý tiež stojí v štíte, a okamžite otvorí obvod.

Prečo bežný "stroj" nestačí a prečo je presne nainštalovaný RCD? Pretože "stroj" a RCD iný princíp pracovať (a tiež, "automatický" funguje oveľa neskôr ako RCD).

RCD monitoruje prúd vstupujúci do bytu (fáza) a prúd opúšťajúci byt (nula) a ak tieto prúdy nie sú rovnaké, okruh otvorí (zatiaľ čo „stroj“ meria iba prúd vo fáze, a okruh otvorí ak prúd vo fáze prekročí povolenú hranicu).
Princíp činnosti RCD je veľmi jednoduchý a logický: ak sa prichádzajúci prúd nerovná výstupnému prúdu, znamená to, že niekde „tečie“: niekde má fáza nejaký kontakt so zemou, ktorá podľa k pravidlám, by nemalo byť.
RCD meria rozdiel medzi fázovým prúdom a nulovým prúdom. Ak tento rozdiel presiahne niekoľko desiatok miliampérov, potom sa RCD okamžite vypne a vypne elektrinu v byte, aby sa nikto nezranil dotykom rozbitého zariadenia.
Ak by v štíte nebol prúdový chránič a vyššie uvedený fázový vodič vo vnútri skrine, povedzme, počítača by spadol a priblížil by sa k uzemnenej počítačovej skrini a ležal by tak bez povšimnutia a potom by po niekoľkých dní, človek stál nablízku a telefonoval, pričom sa jednou rukou opieral o skrinku počítača a druhou rukou - povedzme o vykurovaciu batériu (čo je tiež vlastne jedna obrovská zem, pretože dĺžka vykurovania sieť je obrovská), potom hádajte, čo by sa s touto osobou stalo.
A ak by napríklad RCD stál, ale skrinka počítača nebola uzemnená, potom by RCD fungovalo iba vtedy, keď sa človek dotkne skrinky a batérie. Ale prinajmenšom by to v každom prípade okamžite fungovalo, na rozdiel od „stroja“, ktorý by fungoval až po určitom čase, aj keď malom, ale nie okamžite, ako RCD, a dovtedy by človek už by mohol byť „vyprážaný“. Zdá sa, že potom nie je možné uzemniť skrinky elektrických spotrebičov - v každom prípade bude RCD „okamžite“ fungovať a otvorí okruh. Ale chce niekto pokúšať osud na tému, či RCD bude mať dostatok času na "okamžitú" prácu a vypnutie prúdu, kým tento prúd nespôsobí vážne poškodenie tela?
Takže je potrebná "zem" a musí byť nainštalovaný RCD.

Preto sú potrebné všetky tri drôty: "fáza", "nula" a "zem".

V byte je pre každú zásuvku vhodná trojica drôtov "fáza", "nula", "zem".
Napríklad tri z týchto drôtov vychádzajú zo štítu na podestu (spolu s nimi je tu aj telefón, krútená dvojlinka pre internet - to všetko sa nazýva "nízkoprúd", pretože tam tečú malé prúdy, neškodné) a idú do bytu.
V byte na stene (v moderné apartmány) visí vnútorný kryt krytu.
Tam sú tieto tri vodiče rozdelené a každý „prístupový bod“ k elektrine má svoj vlastný samostatný „stroj“ s označením: „kuchyna“, „hala“, „izba“, „ práčka", atď.
(na obrázku nižšie: navrchu je „spoločný“ stroj; po ňom sú podpísané „samostatné“ stroje; zelený vodič - uzemnenie, modrý - nula, hnedý - fáza: toto je štandard farebné kódovanie drôty)

Z každého takéhoto „samostatného“ stroja už ide do „prístupového bodu“ jeho vlastný, samostatný, trojitý vodič: trojitý vodič do sporáka, trojitý vodič do umývačky riadu, jeden trojitý vodič do všetkých zásuviek v predsieni, trojica drôtov na osvetlenie atď.

Teraz je najpopulárnejšie kombinovať "hlavný" stroj a RCD v jednom zariadení (na obrázku nižšie je znázornené vľavo). Elektromer je umiestnený medzi „hlavným“ všeobecným strojom (ktorý má tiež zabudovaný RCD) a ostatnými „oddelenými“ strojmi (modrá - nula, hnedá - fáza, zelená - zem: toto je štandard farby drôtu) :

A tu, pred hromadou, je schéma v skutočnosti o tom istom (iba tu hlavný stroj a RCD sú rôzne zariadenia):

Každý "stroj" sa vyrába v továrni na určitý maximálny povolený prúd.

Preto sa „sekne“, ak príliš zaťažíte „prístupový bod“ (napríklad ste zaradili príliš veľa výkonných vecí do zásuviek v predsieni).

Stroj sa tiež „vypne“ v prípade „skratu“ (fázový skrat na nulu), čo zachráni váš byt pred požiarom.

Ľudský život, pri absencii správneho uzemnenia elektrických spotrebičov, automatické zariadenie bez RCD nezachráni, pretože automatické zariadenie pracuje príliš pomaly (takpovediac ide o drsnejšie zariadenie).

Zdá sa, že zatiaľ je to na túto tému.

Niekedy sa to vyskytuje u začínajúcich elektrikárov alebo majiteľov bytov, ktorí sú zbehlí v súprave nástrojov na opravu, ale predtým sa zvlášť neponorili do elektrického vedenia. A potom prišiel okamih, keď zásuvka prestala fungovať alebo žiarovka v lustri svietila, ale nechcel som volať elektrikára a bola tu veľká túžba urobiť všetko sám.

V tomto prípade nie je prvoradou úlohou domáceho majstra odstrániť poruchu, ktorá vznikla, ako sa zdá na prvý pohľad, ale dodržiavať pravidlá elektrickej bezpečnosti, vylúčiť možnosť pádu pod vplyvom elektrického prúdu. Z nejakého dôvodu na to veľa ľudí zabúda a zanedbáva svoje zdravie.

Všetky časti vedenia pod prúdom musia byť spoľahlivo izolované a kontakty zásuvky sú skryté hlboko v puzdre, aby sa ich nebolo možné náhodne dotknúť. otvorené plochy telo. Dokonca aj mechanické prevedenie zástrčky zasunutej do zásuvky je premyslené tak, že je dosť problematické držať sa na oboch kontaktoch a dostať sa pod vplyv elektrického prúdu.

V každodennom živote si to nevšimneme a myseľ si už vytvorila zvyk nevenovať pozornosť elektrine, čo môže mať škodlivý účinok pri vedení opravárenské práce s elektrospotrebičmi. Naučte sa preto základné bezpečnostné pravidlá a buďte opatrní pri manipulácii s elektrinou.

Pri práci s elektrickou sieťou treba pamätať na to, že keď sa fáza dostane do kontaktu s ľudským telom, cez telo prejde elektrický náboj, ktorý môže spôsobiť značné poškodenie zdravia. Preto je možné inštaláciu zásuviek a spínačov vykonať iba vtedy, keď je napájacie vedenie v byte bez napätia.

Ak je elektrické zariadenie pripojené k nule s impulzný blok napájací zdroj, elektrický prúd môže prechádzať aj cez nulový vodič, hoci kvôli nízkej úrovni napätia len zriedkavo predstavuje nebezpečenstvo pre človeka.

nula v byte nazývajú vodič pripojený k zemnej slučke v trafostanici a používa sa na vytvorenie záťaže z fázy pripojený k opačnému potenciálnemu koncu vinutia na trafostanici. Ochranná nula, nazývaný tiež PE vodič, je vylúčený z napájacieho obvodu a je určený na odstránenie následkov možné poruchy A núdzové situácie za účelom vybíjania vznikajúcich poruchových prúdov.

Zaťaženia v takejto schéme sú rozdelené rovnomerne, pretože na každom poschodí a stúpačkách sa vykonáva zapojenie a pripojenie určitých bytových štítov k špecifickým 220 voltovým vedeniam vo vnútri prístupového rozvádzača.

Systém napätí dodávaných do domu a vchodu je jednotná "hviezda", ktorá opakuje všetky vektorové charakteristiky transformátorovej rozvodne.

Keď sú všetky elektrické spotrebiče v byte vypnuté a v zásuvkách nie sú žiadni spotrebitelia a napätie je pripojené k štítu, potom v tomto okruhu nebude prúdiť žiadny prúd.

Súčet prúdov trojfázovej siete sa pripočítava podľa zákonov vektorovej grafiky v nulovom vodiči, ktorý sa vracia do vinutí transformátorovej rozvodne s hodnotou I0, alebo ako sa tiež nazýva 3I0.

Ide o fungujúci, optimálny a rokmi overený systém napájania. Ale aj v ňom, ako v každom technické zariadenie môže dôjsť k poškodeniu a poruche. Najčastejšie sú spojené s nekvalitnými kontaktnými spojmi alebo úplným prerušením vodičov na rôznych miestach obvodu.

Čo je sprevádzané prerušením drôtu v nule alebo fáze

Nie je ťažké odtrhnúť alebo jednoducho zabudnúť pripojiť vodič k nejakému zariadeniu vo vnútri bytu. Takéto prípady sa vyskytujú tak často, ako vyhorenie kovových prúdových vedení s chudobnými elektrický kontakt a zvýšené zaťaženie.

Ak sa vo vnútri bytového vedenia stratí spojenie akéhokoľvek elektrického prijímača s bytovým štítom, toto zariadenie nebude fungovať. A vôbec nezáleží na tom, čo je rozbité: nulový alebo fázový obvod.

Fázová detekcia

Pomocou špeciálneho skrutkovača môžete určiť, ktorý z dvoch vodičov je fázou. Pri dotyku sa rozsvieti kontrolka v rukoväti skrutkovača. Materiál rukoväte je priesvitný plast. Pracovná frekvencia fázového vodiča je vo väčšine prípadov 50 hertzov, to znamená, že kladné a záporné hodnoty sa obrátia 50-krát za sekundu. Drôt, nazývaný "nula", nie je pod napätím a používa sa ako uzemnenie. V prípade skratu nula odvádza elektrický prúd. Fázového vodiča sa v žiadnom prípade nesmiete dotýkať, pričom nuly sa môžete dotýkať úplne voľne. Pripojené vodiče majú inú farbu. Nula má spravidla modrú alebo modrú farbu. Fáza má svoju farbu, pretože je pod napätím a predstavuje vážne nebezpečenstvo. Smrteľný prípad môže nastať aj pri napätí tesne nad 50 voltov a v zásuvkách - všeobecne 220 voltov striedavého elektrického prúdu.

2. Meranie medzi fázou a nulou

Pred meraním je potrebné skontrolovať tesnosť pripojenia vodičov k ochranným zariadeniam. Ak nie sú drôty natiahnuté, potom nemá zmysel merať, pretože. získané výsledky nie sú spoľahlivé.

Cieľom je zistiť súlad medzi menovitým prúdom ochranných zariadení a prierezom vodičov meraného obvodu.

Slučku fázovej nuly meriame v najvzdialenejšom bode meranej čiary.

Najjednoduchší spôsob, ako nájsť fázový vodič, je vyhľadávanie pomocou indikačného skrutkovača. Toto najjednoduchší nástroj nevyhnutnosť každého domáceho elektrikára v byte – či už ide o kompletnú elektroinštaláciu, jednoduchú výmenu svietidiel alebo inštaláciu svietidiel, zásuviek a vypínačov.
Princíp činnosti indikačného skrutkovača je jednoduchý - keď sa hrot skrutkovača dotkne vodiča pod napätím a súčasne sa prstom dotkne kontaktu, na zadnej strane skrutkovača sa rozsvieti kontrolka v tele nástroja , čo signalizuje prítomnosť napätia. Takto môžete ľahko zistiť, ktorý vodič je fázový.

Technika merania fázovo-nulovej slučky. Ako zmraziť?

Existuje niekoľko metód merania:

metóda poklesu napätia v odpojenom obvode

záťažový odpor metóda poklesu napätia

skratová metóda

V elektroenergetike nie je toľko druhov pripojených vodičov. Rozlišujte medzi silovými vodičmi a ochrannými vodičmi.

V tomto krátkom článku sa nebudeme vŕtať v džungli, trojfázových a päťfázových sieťach. Pozrime sa všetkému doslova na prsty, na to, čo nás obklopuje a čo je dostupné vo všetkých predajniach a v každom elektrifikovanom dome. Jednoducho povedané, zoberme a otvorme bežnú predajňu.

Začnime s minulými časmi a dajme tomu prednosť elektrická zásuvka, ktorý bol vyrobený a nainštalovaný asi pred 10 alebo aj 15 rokmi. Vidíme, že zásuvka je pripojená iba k dvom vodičom.

Jeden z týchto drôtov musí mať modrastú alebo modrú farbu. Takto je to definované pracovný neutrálny vodič. Nepreteká ním prúd zo zdroja – smeruje od vás k zdroju. Je celkom neškodný, a ak ho chytíte bez toho, aby ste sa druhého dotkli, nestane sa nič strašné a strašné.

Ale druhý drôt, ktorého farba môže byť ľubovoľná, s výnimkou modrej, svetlomodrej, žltozelenej pruhovanej a čiernej, je zákernejšia a zákernejšia. A čo chcete, pretože je vždy pod napätím, pretože práve z neho pochádzajú čerstvé elektróny a nabité častice z transformátorov a generátorov elektrární a rozvodní. volalje on? fázový vodič.

Dotknutím sa tohto drôtu môžete získať pekný výboj, ktorý môže viesť k smrteľnému výsledku. A to nie je vtip, keďže každý prúd s napätím nad 50 voltov zabije človeka za pár sekúnd a v domácich zásuvkách máme striedavý prúd minimálne 220 voltov.

Je možné určiť prítomnosť napätia na fázových vodičoch špeciálne ukazovatele. Vyrábajú sa vo forme bežných skrutkovačov s krížom alebo špachtľou.

Rukoväť takéhoto skrutkovača pozostáva z priesvitného plastu, vo vnútri ktorého je zabudovaná žiarovka - dióda. Vrchná časť rukoväte je kovová.

Pracovnou časťou indikátora sa dotknite vodiča a palcom sa dotknite kovovej časti na rukoväti. Ak sa vstavaná dióda vznietila, nemali by ste sa tohto drôtu dotýkať - teraz je pod napätím.

Všimnite si, že nulový vodič nikdy nespôsobí spálenie diódy, pretože podľa definície na nej nie je žiadne napätie za predpokladu, že nepríde do kontaktu s vodičom, ktorý vedie prúd.

A čo uvidíme, ak otvoríme zásuvku modernej výroby pripojenú k euro normám. Táto zásuvka má tri vodiče. Dve už poznáme. Fázový vodič, ktorý je vždy pod napätím a môže mať akúkoľvek farbu. Pracovný neutrálny vodič má spravidla modrú alebo modrastú farbu. A tretí vodič, pozostávajúci zo žltej a zelenej farby pozdĺž celého drôtu, ktorý sa bežne nazýva ochranný nulový vodič. Okrem toho je fázový vodič zvyčajne umiestnený vpravo v zásuvkách alebo na vrchu spínačov. A nulový ochranný vodič je umiestnený vľavo v zásuvkách alebo nižšie v spínačoch.

Ak je napätie privádzané cez fázový vodič do zásuvky a cez nulový vodič ide z výstupu do zdroja, prečo je potom potrebný ochranný?

Ak je zariadenie zapojené do zásuvky plne funkčné a zapojenie je v dobrom stave, potom ochranný neutrálny vodič nezoberie žiadnu časť a jednoducho nič nerobí.

Predstavte si však, že dôjde ku skratu, prepätiu alebo skratu na častiach zariadenia, ktoré bežne nie sú pod napätím. To znamená, že prúd zasiahol tie časti, ktoré zvyčajne nie sú pod jeho vplyvom, a preto neboli pôvodne pripojené k vodičom Phase a Working Zero. Dopad elektrického jednoducho na sebe cítite a v horšom prípade môžete na následky zástavy srdca aj zomrieť.

Tu je potrebný rovnaký ochranný neutrálny vodič. Tento prúd odoberie a presmeruje ho do zdroja alebo do zeme v závislosti od toho, ako je v konkrétnej miestnosti urobená elektroinštalácia. A aj keď sa náhodou dotknete zariadenia, ktoré bežne nie je pod napätím, nepocítite silný úder, pretože prúd tiež nie je blázon – hľadá ľahké spôsoby, teda volí cestu s najmenším odporom. Odpor ľudského tela je približne 1000 ohmov, zatiaľ čo odpor ochranného nulový vodič len asi 0,1-0,2 ohmov.

Užite si to moderné technológie a štandardov, aby boli kedykoľvek a za každých okolností bezpečné. Pamätajte, že vaša bezpečnosť závisí od činností, ktoré podniknete, a opatrení, ktoré ju zaistia!

Jakov Kuzetsov

Táto otázka niekedy vzniká medzi začínajúcimi elektrikármi alebo majiteľmi bytov, ktorí dobre ovládajú sadu nástrojov na opravu, ale predtým sa zvlášť neponárali do elektrického vedenia. A teraz nastal okamih, keď svieti buď žiarovka v lustri, ale nechcete volať elektrikára a je tu veľká túžba urobiť všetko sami.

Všetky časti vedenia pod prúdom musia byť bezpečne izolované a kontakty zásuvky sú skryté hlboko v puzdre, aby sa ich nemohli náhodne dotknúť otvorené časti tela. Dokonca aj mechanické prevedenie zástrčky zasunutej do zásuvky je premyslené tak, že je dosť problematické držať sa na oboch kontaktoch a dostať sa pod vplyv elektrického prúdu.

V každodennom živote si to nevšimneme a v mysli sme si už vytvorili zvyk nevenovať pozornosť elektrine, čo môže mať škodlivý účinok pri opravách elektrických spotrebičov. Naučte sa preto základné bezpečnostné pravidlá a buďte opatrní pri manipulácii s elektrinou.

Ako prebieha elektroinštalácia v domácnosti

Elektrina v obytnej budove pochádza z transformátorovej rozvodne, ktorá premieňa vysokonapäťové napätie priemyselnej elektrickej siete na 380 voltov. Sekundárne vinutia transformátora sú zapojené podľa schémy „hviezda“, keď sú tri svorky pripojené k jednému spoločnému bodu „0“ a zvyšné tri sú pripojené k svorkám „A“, „B“, „C“ (kliknite na obrázku zväčšiť).

Spoločne spojené konce "0" sú pripojené k uzemňovacej slučke rozvodne. Tu je rozdelenie nuly na;

pracovná nula, znázornená na obrázku modrou farbou;

ochranný PE vodič (žlto-zelená čiara).

Podľa tejto schémy sú vytvorené všetky novo postavené domy. To sa nazýva . Má vchod dovnútra rozvádzač tri fázové vodiče a obe uvedené nuly sú pripojené doma.

V budovách starej konštrukcie sa stále často vyskytujú prípady absencie vodiča PE a štvorvodičového, a nie päťvodičového obvodu, ktorý je označený indexom.

Fázy a nuly z výstupného vinutia trafostanice sú napájané nadzemnými vodičmi alebo podzemnými káblami do otvárací štít viacposchodová budova, tvoriaca trojfázový systém napätie 380/220 voltov. Rozvedie sa na prístupových štítoch. Vo vnútri obytného bytu je napájané jednofázové napätie 220 voltov (na obrázku sú zvýraznené vodiče „A“ a „O“) a ochranný vodič PE.

Posledný prvok môže chýbať, ak nie je zrekonštruovaný staré rozvody budova.

Touto cestou, "nula" v byte nazývajú vodič pripojený k zemnej slučke v trafostanici a používa sa na vytvorenie záťaže z "fázy" pripojený k opačnému potenciálnemu koncu vinutia na trafostanici. Ochranná nula, nazývaný aj PE vodič, je vylúčený z napájacieho obvodu a je určený na odstránenie následkov prípadných porúch a mimoriadnych udalostí za účelom odvedenia vzniknutých škodových prúdov.

Systém napätí dodávaných do domu a vchodu je jednotná "hviezda", ktorá opakuje všetky vektorové charakteristiky transformátorovej rozvodne.

Keď sú všetky elektrické spotrebiče v byte vypnuté a v zásuvkách nie sú žiadni spotrebitelia a napätie je pripojené k štítu, potom v tomto okruhu nebude prúdiť žiadny prúd.

Ide o fungujúci, optimálny a rokmi overený systém napájania. Ale aj v ňom, ako v každom technickom zariadení, môže dôjsť k poruchám a poruchám. Najčastejšie sú spojené s nekvalitnými kontaktnými spojmi alebo úplným prerušením vodičov na rôznych miestach obvodu.

Čo je sprevádzané prerušením drôtu v nule alebo fáze

Nie je ťažké odtrhnúť alebo jednoducho zabudnúť pripojiť vodič k nejakému zariadeniu vo vnútri bytu. Takéto prípady sa vyskytujú tak často ako vyhorenie kovových prúdových vodičov so zlým elektrickým kontaktom a zvýšeným zaťažením.

Rovnaký obrázok sa objaví v prípade, keď dôjde k prerušeniu vodiča ktorejkoľvek fázy, ktorá napája dom alebo prístup k elektrickému panelu. Všetky byty napojené na toto vedenie s poruchou prestanú dostávať elektrinu.

Súčasne v ďalších dvoch reťazcoch budú všetky elektrické spotrebiče fungovať normálne a prúd pracovného neutrálneho vodiča I0 sa spočíta z dvoch zostávajúcich komponentov a bude zodpovedať ich hodnote.

Ako vidíte, všetky uvedené prerušenia drôtu sú spojené s výpadkom prúdu z bytu. Nespôsobujú škody. domáce prístroje. Najnebezpečnejšia situácia nastáva, keď sa stratí spojenie medzi zemnou slučkou trafostanice a stredným bodom pripojenia záťaže domu alebo prístupového elektrického panelu.

Táto situácia môže nastať z rôznych dôvodov, ale najčastejšie sa prejavuje pri práci tímov elektrikárov, ktorí vlastnia súvisiacu špecialitu degustátorov ...

V tomto prípade zmizne cesta pre prechod prúdov pozdĺž pracovnej nuly do uzemňovacej slučky (A0, B0, C0). Začnú sa pohybovať vonkajšie obrysy AB, BC, CA, ku ktorým je pripojené celkové napätie 380 voltov.

Pravá strana obrázku ukazuje, že aktuálny IAB vznikol pri pripájaní sieťové napätie na sériovo zapojené záťaže Ra a R v dvoch bytoch. V tejto situácii môže jeden majiteľ ekonomicky vypnúť všetky elektrické spotrebiče a druhý ich maximálne využívať.

V dôsledku pôsobenia Ohmovho zákona U = I∙R sa na jednom bytovom štíte môže objaviť veľmi malá hodnota napätia a na druhom - blízko lineárnej hodnoty 380 voltov. Spôsobí poškodenie izolácie, prevádzku elektrického zariadenia pri mimoprojektových prúdoch, zvýšené zahrievanie a poruchy.

Aby sa predišlo takýmto prípadom, existujú prepäťové ochrany, ktoré sú namontované vo vnútri štít krytu alebo drahé elektrospotrebiče: chladničky, mrazničky a podobné zariadenia od známych svetových výrobcov.

Ako určiť nulu a fázu v domácej elektroinštalácii

V prípade poruchy v elektrickej siete najčastejšie domáci remeselníci používajú lacný skrutkovač s indikátorom napätia čínskej výroby, ktorý je zobrazený v hornej časti obrázka.

Funguje na princípe prechodu kapacitného prúdu cez telo operátora. Na tento účel sú vo vnútri dielektrického krytu umiestnené:

holý hrot vo forme skrutkovača na pripojenie k fázovému potenciálu;

odpor obmedzujúci prúd, ktorý znižuje amplitúdu prechádzajúceho prúdu na bezpečnú hodnotu;

neónová žiarovka, ktorého žiara počas toku prúdu indikuje prítomnosť fázového potenciálu v testovanej oblasti;

kontaktná podložka na vytvorenie prúdového okruhu cez ľudské telo k potenciálu zeme.

Kvalifikovaní elektrikári používajú drahšie multifunkčné indikátory vo forme skrutkovačov s LED diódou, ktorých žiara je riadená tranzistorovým obvodom napájaným dvoma vstavanými batériami, ktoré vytvárajú napätie 3 volty, na kontrolu prítomnosti fáza.

Metóda kontroly prítomnosti a neprítomnosti napätia v zásuvkách bežnej zásuvky jednoduchý indikátor zobrazené na fotografiách nižšie.

Ľavý obrázok jasne ukazuje, že žiara kontrolky pri dennom svetle je sotva znateľná, preto si vyžaduje zvýšenú pozornosť pri prevádzke.

Kontakt, na ktorom sa rozsvieti indikátor, je fáza. v práci a ochranná nula Neónové svetlo by nemalo svietiť. Akékoľvek spätné pôsobenie indikátora indikuje poruchu v schéme zapojenia.

Pri použití takéhoto skrutkovača je potrebné dbať na celistvosť izolácie a nedotýkať sa holého výstupu indikátora, ktorý je pod napätím.

Nasledujúce fotografie ukazujú, ako určiť napätie v tej istej zásuvke pomocou starého testera pracujúceho v režime voltmetra.

Šípka zariadenia ukazuje:

220 voltov medzi fázou a pracovnou nulou;

žiadny potenciálny rozdiel medzi pracovnou a ochrannou nulou;

nedostatok napätia medzi fázou a ochrannou nulou.

Posledný prípad je výnimkou. Šípka v normálnom obvode by mala tiež ukazovať napätie 220 voltov. Ale nie je v našej predajni z toho dôvodu, že budova starej budovy ešte neprešla etapou rekonštrukcie elektrických rozvodov a majiteľ bytu, ktorý dokončil poslednú opravu, urobil elektroinštaláciu vodiča PE. v jeho priestoroch, ale nepripojil ho k zemniacim kontaktom zásuviek a PE prípojnice.vodič bytového štítu.

Táto operácia bude vykonaná po prevode stavby z TN-C systémy na TN-C-S. Po dokončení bude ručička voltmetra v polohe označenej červenou čiarou, ktorá ukazuje 220 voltov.

Niekoľko spôsobov, ako určiť fázové a nulové vodiče:

Funkcie na odstraňovanie problémov

Jednoduché určenie prítomnosti alebo neprítomnosti napätia nie vždy presne určuje stav obvodu. Prítomnosť rôznych polôh prepínačov môže zavádzať majstra. Napríklad obrázok nižšie ukazuje typický prípad, keď je istič vypnutý, fázový vodič lampa v bode "K" nebude mať napätie ani s pracovným obvodom.