Kenapa wayar neutral dipanaskan

Pemanasan dawai neutral boleh menyebabkan ia terbakar dan menyebabkan kemalangan kuasa. Selalunya ini berlaku apabila beban tidak diedarkan secara berperingkat dalam fasa kuasa tiga fasa dan disebabkan oleh hubungan yang tidak baik. Dalam artikel ini kita akan menerangkan mengapa wayar sifar dipanaskan dan apa yang perlu dilakukan dalam keadaan ini.

Arus tiga fasa

Untuk tujuan pemanasan sifar, anda perlu memahami bagaimana rangkaian tiga fasa berfungsi. Beban dalam rangkaian tiga fasa boleh dihubungkan oleh bintang dan segitiga, dan lilitan pengubah bekalan juga boleh disambungkan. Penggulungan mempunyai dua kesimpulan - akhir dan permulaan.

Jika hujung gulungan pengubah tiga fasa disambung pada satu titik - maka mereka mengatakan bahawa ini adalah rajah sambungan bintang. Menurut undang-undang Kirchhoff, pada titik sambungan mereka (O), arus akan sentiasa menjadi sifar, iaitu aliran dari fasa ke fasa. Sekiranya beban dalam setiap fasa (a, b, c) adalah sama, maka voltan pada permulaan belitan (A, B, C) serta arus di dalamnya akan sama. Apa yang digambarkan dalam gambarajah vektor di bawah ini, di mana fasa arus dan tegasan ditunjukkan oleh vektor dan dialihkan dengan satu pertiga daripada tempoh relatif kepada satu sama lain (120 darjah).

R1 = R2 = R3

I = I1 + I2 + I3 = 0

Nota:

Simetri dipanggil seperti beban tiga fasa, di mana rintangan beban (masing-masing, arus yang digunakan atau kuasa) masing-masing dari tiga fasa adalah sama.

Tetapi sebaik sahaja arus dalam fasa bermula berbeza, apabila beban dalam fasa berbeza dalam kuasa, maka voltan dalam fasa mula berbeza antara satu sama lain. Ini dipanggil ketidakseimbangan fasa.

Untuk menyelesaikan masalah ini, titik sambungan bintang beban disambungkan ke titik sambungan bintang pengubah. Ini dipanggil neutral, atau wayar neutral, atau semata-mata sifar.

Bekalan kuasa untuk patung-patung di rumah

Kami berjalan dengan lancar, apabila menghubungkan pengguna fasa tunggal ke rangkaian tiga fasa, beban sering tidak sama rata, iaitu, asimetris.

Ini sering dijumpai di bangunan pangsapuri. Tiga fasa dan sifar bermula di dalam rumah, satu fasa dan nol bermula di setiap apartmen. Dalam satu apartmen, hanya peti sejuk dan mentol lampu dihidupkan, pemanas elektrik yang kuat berfungsi di sisi yang lain, dan di ketiga, tiada apa-apa yang dihidupkan sama sekali. Iaitu, beban dalam fasa tidak sama. Pada masa ini, input tiga fasa sering dijumpai di pangsapuri, tetapi keadaan tidak berubah dari ini.

Di rumah persendirian, keadaannya sama - di jalan jalan penghantaran kuasa fasa tiga pas di sepanjang tiang, dan 1-3 fasa dan sifar bermula di dalam rumah.

Namun, mengapa pemanasannya

Hasil daripada pengagihan beban yang merata di seluruh fasa di rumah dan pangsapuri di sepanjang konduktor neutral, arus mula mengalir. Pernahkah anda perhatikan bahawa dalam 4 kabel teras tebal terdapat konduktor 3 "fasa" dengan kawasan keratan rentas yang sama, dan teras keempat ialah "sifar" atau "bumi" biasanya lebih kurus?

Ini adalah kerana hakikat bahawa dengan beban simetri, arus tidak akan mengalir melaluinya, dan dengan beban yang tidak simetris, arusnya harus kurang dari satu konduktor fasa. Tetapi ini tidak selalu berlaku.

Dengan beban bukan linear, serta beban yang menggunakan arus sebentar (menukar bekalan kuasa, dan kini mereka digunakan di mana-mana) arus dalam fasa tidak membatalkan satu sama lain, di samping itu, mereka adalah tepu dengan pelbagai komponen harmonik ... Semua ini adalah sebab bahawa arus di titik persimpangan bintang tidak semata-mata tidak diberi pampasan dan ia boleh berubah bahawa arus berada di sifar wayar akan lebih daripada fasa.

Apabila arus elektrik mengalir, konduktor memanaskan, ini adalah kerja yang sempurna dari undang-undang Joule-Lenz dalam amalan. Ia mengatakan bahawa semakin besar rintangan konduktor dan semakin lama arus elektrik mengalir, semakin panas akan dikeluarkan di atasnya.

Kami juga ingat bahawa semakin kecil bahagian rentetan konduktor dan semakin besar panjang, semakin besar rintangan.Selain itu, kualiti hubungan pada sambungan terminal dan wayar juga bergantung rintangan peralihan. Dalam kata yang mudah, semakin besar kawasan sentuhan kenalan dan semakin kuat mereka ditekan antara satu sama lain - semakin rendah rintangan peralihan dan kurang pemanasan mereka.

Dalam hubungan sedemikian, seperti dalam gambar di bawah, permukaannya rata, kawasan itu akan sama dengan kawasan hujung yang menyentuh mesin basuh, ditambah dengan ketahanan mesin basuh itu sendiri dan kawasan hubungannya dengan bus tembaga. Jika semua komponen berada dalam keadaan yang baik, tidak mempunyai oksida dan jelaga, rintangan sementara yang dihasilkan akan menjadi rendah.

Jika permukaan dibakar, teroksida atau berkarat, sentuhan itu diperolehi seperti ditunjukkan dalam ilustrasi di bawah. Sudah jelas kelihatan di sini bahawa sentuhan berlaku pada titik individu, dan bukan di seluruh kawasan.

In Blok terminal VAGO dan blok terminal spring yang lain, kawasan sentuhan plat dengan teras konduktif bulat agak kecil, oleh itu bidang penerapan blok terminal tersebut adalah litar dengan arus 8-16 Amps, dalam kes-kes yang jarang berlaku apabila blok terminal secara struktur mampu melepasi arus yang lebih besar.

Dalam blok terminal skru dan tayar, kawasan hubungan lebih ditentukan oleh kawasan skru yang menekan teras konduktif. Di bawah ini anda melihat blok terminal dalam sarung plastik.

Sarung yang terbuat dari bahan yang serupa dengan tembaga dan dua skru terletak di dalam perumahan polietilena. Oleh kerana reka bentuk, wayar telanjang terdedah tidak boleh dihubungkan dengan blok terminal skru. Mereka perlu disemai atau dikepilkan dengan tip NShVI.

Oleh itu, dengan prinsip operasi yang sama, blok terminal pada asas carbolite memberikan hubungan yang lebih baik kerana plat mesin basuh persegi. Di samping itu, anda boleh membuat cincin dari wayar dan balut dengan skru atau menggunakan tip seperti NKI.

Jika anda berminat dengan cara dan cara untuk menghubungkan wayar - tulis di dalam komen dan kami akan melakukan gambaran keseluruhan semua jenis yang menyenaraikan kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Di mana adalah panas

Kenapa sifar dipanaskan, kita tahu, dan sekarang mari kita tahu di mana ini berlaku paling kerap. Pertama sekali, sifar boleh terbakar dalam papan suis di pintu masuk ke bangunan. Ini adalah keadaan yang paling biasa, kerana di tempat ini beban dari semua pangsapuri dan dari ketiga-tiga fasa jatuh pada wayar sifar.

Selanjutnya, masalah sering timbul pada bas sifar dalam panel pemacu elektrik. Sekiranya terdapat sebarang bas sama sekali, dan tidak disambungkan seperti di dalam gambar di bawah.

Selalunya bas dipasang terus pada badan panel elektrik akses, maka ia kelihatan seperti yang ditunjukkan di bawah.

Dalam blok terminal pemutus litar, sifar dipanaskan, sehingga pengkarbonan sebahagian daripada kesnya.

Sekiranya anda mempunyai pendawaian lama dan plag dengan fius atau kesesakan lalu lintas, maka perhatikan kedua-dua blok terminal skru dan asas palam itu sendiri. Benang dan sentuhan sentuhan boleh mengoksida dan terbakar, seperti digambarkan dalam gambar di bawah.

Tayar biasa sangat kerap berlaku kepada masalah membakar sifar. Ini disebabkan oleh peranti mereka dan pematuhan peraturan untuk bekerja dengan mereka. Kaedah skru untuk menghubungkan konduktor, walaupun sudah pasti mudah, tetapi hubungan semacam itu perlu disemak sekurang-kurangnya sekali - untuk melepaskan dan menghulurkan, jika tidak, anda akan memperoleh apa yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Dan dalam keadaan normal, ia sepatutnya kelihatan seperti ini:

Penyelesaian masalah yang disebabkan oleh pemanasan adalah mudah - hancurkan hubungan, konduktor dan regangan lagi. Sekiranya blok terminal terlalu panas - menggantikannya, jika wayar dipanaskan di dalam mesin, mesin itu juga perlu diganti!

Apa yang berlaku seterusnya dan bagaimana untuk mengelakkan akibatnya?

Kerana ia memanas, sentuhan mula membakar dan merosot. Pengapit skru lemah kerana pengembangan haba dan penyejukan selepas pembongkaran. Ini menyebabkan proses rintangan pertumbuhan rintangan dan pemanasan kompleks. Akibatnya, sifar lambat laun terbakar sepenuhnya.Pada masa yang sama, ia mungkin tampak di luar bahawa dia masih berada di jalur terminal, tetapi sebenarnya semua permukaan bersebelahan akan ditutup dengan lapisan oksida dan jelaga.

Selepas itu, fenomena yang kita bercakap tentang permulaan artikel berlaku - ketidakseimbangan fasa.

Nota:

Hakikat bahawa sifar akan terbakar tidak lama lagi boleh diadili secara tidak langsung oleh penarikan dan peningkatan voltan yang kerap, terutamanya jika anda mempunyai input tiga fasa dan voltmeters dipasang atau relay voltan dan petunjuk voltan dalam rangkaian. Jika voltan sentiasa stabil (atau penyimpangan tidak penting) - maka anda okay dengan pendawaian.

Dengan ketidakseimbangan fasa, beban, dalam kes kami, rumah atau pangsapuri peribadi berubah menjadi siri pada 380 volt. Voltan akan diedarkan mengikut undang-undang Ohm - di mana beban yang lebih besar dihidupkan - voltan akan turun (rintangan beban adalah kecil), dan di pangsapuri di mana sekurang-kurangnya peralatan elektrik dihidupkan, voltan akan meningkat (rintangan beban tinggi).

Akibat ketidakseimbangan fasa dalam kes terbaik adalah pembakaran konduktor pada input, mengetuk mesin, dan sebagainya. Dalam kes yang paling teruk, disebabkan peningkatan semasa, penebat pendawaian boleh mencair dan kebakaran boleh berlaku.

Untuk melindungi rumah anda dari kesan membakar sifar, kami mengesyorkan anda memasang relay pemantauan voltanlebih baik lagi berpasangan dengan SPD. Pengawal voltan di pintu masuk ke apartmen dalam keadaan ini tidak dapat menyelesaikan masalah itu dan gagal.

Anda boleh melihat gambarajah sambungan relay voltan di bawah.

Sebagai peranti sedemikian, kami boleh mengesyorkan model popular:

• UZM-50TS (peranti gabungan dengan fungsi voltan-ampere meter);

• Digitop VA-32 (opsyen yang murah, tetapi boleh dipercayai, model mungkin berbeza bergantung pada arus undian);

• RN-106.

Comments

[#1 Alex dahsyat]

Saya tidak fikir bahawa artikel itu sepenuhnya memahami persoalan "kenapa wayar sifar dipanaskan.

Beban yang tidak seimbang sebenarnya menyebabkan semasa dalam wayar neutral sistem tiga fasa. Ia adalah tiga fasa, iaitu ia tidak menjejaskan pengguna biasa "fasa tunggal" dan sifarnya tidak terlalu panas. Ini berlaku di hadapannya, dalam talian pembekalan 3ph dan tidak bergantung kepadanya dalam apa cara sekalipun.
Tetapi kita harus mengambil kira bahawa dalam garisan tiga fasa seperti asimetri tidak boleh memberi semasa pada sifar lebih besar daripada semasa dalam konduktor fasa. TIDAK BOLEH! Oleh kerana terdapat pergeseran voltan dalam fasa yang berbeza sebanyak 120 darjah, yang semestinya tidak akan membenarkan ini berlaku. Itulah sebabnya dengan beban fasa seragam, arus dalam wayar neutral akan menjadi sifar, walaupun dalam semua fasa ia akan menjadi maksimum yang mungkin untuk garis tertentu. Iaitu, arus fasa yang berbeza dikurangkan secara saling neutral.

Tetapi beban bukan linear, semua pengguna berdenyut, termasuk lampu pelepasan (pencahayaan pendarfluor) boleh menyebabkan terlalu panas sifar. Terdapat banyak beban sedemikian sekarang, dan dengan bahagian penting mereka dalam penggunaan kuasa dalam ketiga-tiga fasa, semasa dalam wayar neutral boleh meningkat tiga kali berbanding dengan semasa dalam fasa.
Mengapa? Segala-galanya sangat mudah, "komponen harmonik" yang sangat disebut dalam artikel itu adalah untuk disalahkan. Dan lebih tepat lagi ketiga (dan gandaan tiga) harmonik - 3, 9, dan lain-lain Pada dasarnya, tentu saja, yang ketiga mempengaruhi, kerana yang terbesar adalah yang terbesar. Sekiranya kita melukis harmonik ketiga pada sinusoid dalam ketiga-tiga fasa ini, akan menjadi jelas bahawa jika harmonik asas fasa-fasa berbeza saling dikurangkan pada sifar, arus harmonik ketiga ditambah secara aritmetik. Oleh itu, semasa adalah sifar dan secara teorinya boleh tiga kali ganda lebih besar daripada fasa. Tetapi inilah rangkaian yang penuh dengan pengguna yang memaksa.
"Pada Fingers" sukar difahami, tetapi anda boleh membaca lebih lanjut mengenai ini (lihat gambar) di dalam buku E.A. Kaminsky "Star, Triangle, Zizag". Pautan ke buku ini di internet - laut, telah dicetak semula berkali-kali.