Pradedantiesiems elektrikams dažnai kyla klausimas: „Kas yra nulinis laidas maitinimo sistemoje namuose? Norėdami atsakyti į šį klausimą, turėtumėte žinoti, kad norint išvengti „fazių disbalanso“, reikia nulinio laido. Specialistai stengiasi pasiekti vienodą vartotojų maitinimo apkrovą. Norėdami aiškiai paaiškinti šį reiškinį, kaip pavyzdį paimkime daugiabutį namą, kuriame vienodas butų skaičius yra prijungtas prie vienos iš trijų fazių. Tačiau netolygus vartojimas šiuo atveju vis tiek išlieka. Juk kiekviename bute žmonės naudoja skirtingus elektros prietaisus skirtingu dienos ir nakties metu.
Nulio laido veikimo principas
Elektra vartotojams atkeliauja iš įtampos transformatoriaus, kuris gali konvertuoti pramoninio tinklo įtampą į 380 voltų. Antrinė transformatoriaus apvija yra prijungta pagal "žvaigždės" schemą, tai yra, trys laidai yra prijungti viename "nuliniame" taške. Kitas aukštos įtampos laidų galas išvedamas į gnybtus, pavadintus A, B ir C.
Sujungti galai "nuliniame" taške yra prijungti prie pastotės įžeminimo kilpos. Taip pat nulinės varžos aukštos įtampos laidas yra padalintas į:
- apsauginis PE laidininkas (dažytas geltonai žaliai);
- darbinis nulis (mėlyna spalva).
Naujų pastatų elektros energijos tiekimo sistema veikia pagal aukščiau aprašytą schemą. Ji vadinama TN-S sistema. Pastato skirstomajame skydelyje elektrikai tiekia 3 fazes, PE laidą, taip pat nulinį laidą.
Dauguma senų daugiabučių namų neturi PE laidininko. Maitinimo sistema susideda iš 4 laidų, ji vadinama TN-C. Jis yra pasenęs ir laikomas nesaugiu. Nulinio laido įžeminimas šiuo atveju atliekamas namo skirstomajame skydelyje.
Fazės ir nulis iš įtampos transformatoriaus į gyvenamąsias patalpas išvedamos požeminiais arba antžeminiais aukštos įtampos laidais, vėliau juos prijungiant prie namo įvesties ekrano. Taigi susidaro trijų fazių sistema, kurios įtampa yra 380/220 voltų. Nuo įvadinio skydo elektrikai išplatino laidus po prieangius ir butus. Elektra vartotojams tiekiama laidais, prijungtais prie vienos iš trijų fazių, kurių tinklo įtampa yra 220 voltų. Taip pat į gyvenamąją patalpą pernešamas PE apsauginis laidas (tik naudojant naująją TN-S sistemą) ir nulinis laidas.
Prijungus nulinės varžos laidus prie kiekvieno elektros vartotojo, netolygus elektros tinklo apkrovimas praktiškai išnyksta.
Kodėl man reikia apsauginio laidininko PE?
Apsauginė viela arba PE reikalinga papildomai apsaugai namuose. Trumpojo jungimo atveju jis nukreipia srovę nuo nutrūkusių laidų, taip apsaugodamas žmones nuo elektros smūgio ir apsaugodamas turtą nuo gaisro.
Tokiame tinkle apkrova paskirstoma tolygiai, nes kiekviename daugiabučio namo aukšte laidai yra sujungti etapais.
Prie gyvenamųjų patalpų prijungta elektros sistema yra „žvaigždė“, kuri atkartoja visas transformatorinės pastotės vektorines charakteristikas.
Tokia sistema yra patikima ir optimali, tačiau ji turi ir trūkumų, nes gedimai atsiranda periodiškai. Dažniausiai elektros energijos tiekimo nutraukimas yra susijęs su prastos kokybės laidais, taip pat prastos kokybės ryšiais.
Nulio ir fazių lūžio priežastys
Esant blogam laidų kontaktui ir padidėjus maitinimo sistemos apkrovai, tinklas nutrūksta.
Nutrūkus bet kuriam iš trijų namą maitinančių laidininkų, prie jo prijungti vartotojai negaus elektros energijos. Tuo pačiu metu kiti vartotojai, kurie yra prijungti prie likusių dviejų fazių, gauna visą elektros energiją. Srovė nulinėje laidoje yra sumuojama iš likusių darbinės būklės fazių ir bus lygi šiai reikšmei.
Visos pertraukos tinkle yra susijusios su butų elektros energijos tiekimo nutraukimu nuo elektros. Tokios avarijos negali sugadinti elektros prietaisų. Nutrūkus pastotės įtampos transformatoriaus ir skirstomojo skydo jungtims, kyla pavojingų situacijų, gresiančių gaisru patalpose ir įrenginių sugadinimu. Ši situacija atsiranda dėl daugelio veiksnių, tačiau labiausiai tikėtina elektros energijos tiekimo nutraukimo priežastis yra elektros brigados k altė.
Trumpojo jungimo priežastys
Trumpasis jungimas tampa įmanomas, kai srovė nepraeina per "nulį" į įžeminimo kilpą A0, B0 ir C0. Vietoj to, srovės juda išilgai išorinių grandinių AB, BC ir CA, kurios maitinamos 360 voltų įtampa. Taigi viename buto skyde gali būti per maža įtampa, nes ekonomiškas nuomininkas išjungė visus elektros prietaisus, o kitame susidaro artima tiesinei įtampa - 360 voltų. Dėl to sugadinami laidai. Įrenginiai savo ruožtu perkaista dėl į juos patenkančių neprojektinių srovių.
Siekiant išvengti tokios situacijos ir apsisaugoti nuo staigaus elektros šuolių, yra apsauginiai įtaisai, kurie montuojami buto skydų viduje. Jie taip pat dedami prie brangių elektros prietaisų, kad nesugestų, pavyzdžiui, šaldytuvuose ir šaldikliuose.
Nulio ir fazės nustatymo namuose metodas
Norėdami nustatyti elektros laidų gedimą namuose, dažniausiai jie naudoja biudžetinį atsuktuvą su šviesos indikatoriumi. Toks įrenginys veikia dėl to, kad jo korpuse praeina talpinė srovė. Tokio įrenginio viduje yra šie komponentai:
- metalinis plikas antgalis, skirtas prijungti jį prie fazinio arba nulinio laidininko;
- rezistorius, kuris sumažina srovės, einančios per atsuktuvą, amplitudę iki saugios vertės;
- indikatoriaus lemputė, kuri užsidega, kai teka srovėmetalinė prietaiso dalis. Degimo indikatorius rodo, kad fazėje yra srovė;
- platforma, per kurią srovė praeina per žmogaus kūną ir pasiekia žemės potencialą.
Patyrę elektrikai, norėdami pašalinti triktis, perka funkcionalesnius įrenginius, pavyzdžiui, daugiafunkcį elektroninį indikatorių atsuktuvo pavidalu, maitinamą dviem baterijomis, kurių dėka įrenginys gali sukurti 3 voltų įtampą. Be fazės nustatymo, tokie įrenginiai atlieka ir kitas užduotis.
Jei lemputė užsidega, kai prietaisas liečiasi su elektros kontaktu, vadinasi, buvo aptikta fazė. Kai indikatorius liečiasi su PE ir N laidais, šviesos indikatorius neturi užsidegti. Jei ne, vadinasi, elektros grandinė yra sugedusi.
Nulinės grandinės pažeidimo priežastys
Nulinio laidininko pažeidimai dažniausiai atsiranda tose vietose, kur sujungimas yra prastos kokybės. Jei varža sankryžose pakankamai didelė, laidai įkaista. Nuo aukštesnės temperatūros sandūra oksiduojasi, dėl to varža dar labiau padidėja. Laidai pašildomi iki lydymosi temperatūros, todėl probleminė jungtis visiškai suardoma.
Kaip išvengti trumpojo jungimo?
Norint užtikrinti patikimą metalinių laidų sujungimą, būtina padidinti kontaktų plotą. 1 cm ilgio jungtys perdegs po mėnesio, jei padidinsite sukimo ilgį 2 kartus, laidai truks metus, bet jei prijungsitelaidai susukti taip, kad kontakto ilgis būtų 5 cm, tada laidas veiks daug metų. Kad namas būtų dar saugesnis, sankryžą apvyniokite neizoliuota viela.
Šiuolaikiniai kontaktų sujungimo įrankiai
Sukimo būdas, kaip jungtis tarp dviejų laidžių dalių, jau seniai pasenęs, dabar elektrikai naudoja sujungimo įrankius (AAP). Tokio gaminio korpusas pagamintas iš dangtelio, kuris suvynioja laidus vienas ant kito, todėl jungtis yra labai patikima.
Dar patogiau naudotis WAGO terminalais. Pakanka dviejų laidų, kuriuos reikia sujungti, galus įkišti į specialius griovelius, kol jie užsifiksuos. Po to ryšį gana sunku atjungti.