Обрыв нулевого провода (или «отгорание нуля») – очень распространенное явление, знакомое большинству специалистов по обслуживанию электросетей. Это повреждение может случиться не только в трехфазной линии, но и на вводе в стояк или в квартире.
В последних двух случаях оно проявляется как обрыв PEN проводника для совмещенной системы заземления или N жилы – для ее раздельного варианта. Для понимания самой сути отгорания нуля сначала попытаемся разобраться с причинами возникновения этого явления.
Причины появления обрыва
При формировании нагрузочной части действующих электросетей 380 Вольт к каждой фазе подключается отдельная группа потребителей (жилых домов или квартир). Последние подобно обмоткам станционного трансформатора подсоединяются по схеме «звезда» и распределяются по фазам по возможности равномерно. В этом случае вектора токовых составляющих компенсируются, а их суммарная величина в нейтральной жиле близка к нулевому значению.
Любое отклонение от нормального распределения вызывает перекос фаз и появление в нулевой жиле паразитной результирующей токов.
Важно! Так как число бытовых потребителей, подключенных к каждой их фаз, постоянно меняется – без фазной асимметрии по питанию обойтись невозможно.
В результате этого в нулевом проводе всегда протекает ток, смещающий нейтраль в сторону одной из фаз (смотрите фото ниже).
При появлении значительного по величине фазного перекоса сечения нейтрального провода может не хватить для того, чтобы выдерживать возросшую результирующую тока. При этом проводник нагревается, что постепенно приводит к его обгоранию и последующему выходу из строя.
Причинами обрыва нуля в однофазных сетях могут стать:
- Плохой контакт, а также повреждение совмещенной жилы PEN на отводе от трансформаторной подстанции (фото ниже).
- То же самое, но случившееся на линейном ответвлении в жилое строение.
- Пропадание надежного соединения в месте ввода кабеля в распределительное устройство.
- Нарушение контакта в электропроводке жилого помещения (квартиры).
Сначала эти неисправности проявляются как кратковременное пропадание света или отключение прибора, но постепенно все потребители перестают работать совсем.
Возможные последствия
При обрыве нуля в трехфазной сети последствия могут быть очень опасными для подключенного оборудования и особенно – для человека. Из-за значительного перекоса фаз на отдельных линиях электропроводки начнут действовать напряжения, близкие к 380 Вольтам.
На других фазных ответвлениях, наоборот, они снижаются почти до нуля. Такая картина распределения напряжений в первую очередь опасна для подключенных к электросети бытовых приборов, которые с большой вероятностью просто «сгорят».
Важно! Одновременно с этим возникает угроза перегрева алюминиевой электропроводки, что чревато самими серьезными последствиями (вплоть до пожара).
Кроме того, если объект подключен по системе TN-C (с объединенными PE и N шинами) – обрыв общей жилы приведет к утрате ей защитной функции. В этом случае при отсутствии повторного заземления потребитель окажется совершенно незащищенным.
Ему не поможет и установленное в квартире специальное оборудование (УЗО), поскольку без «нуля» этот прибор работать не может.
Кроме того, в ситуации с оборванной нейтралью опасное напряжение в виде потенциала 220 Вольт через постоянно подключенные нагрузки попадает на вторую клемму.
Вследствие этого на рабочих розетках появляется еще одна фаза, что крайне опасно в отсутствии полноценного заземления. При случайном повреждении изоляции в моечной машине, например, току будет некуда стекать, так как «нуль» оборван (смотрите фото).
Для пользователя, стоящего на бетонном полу и прикоснувшегося к корпусу агрегата с попавшей на него фазой, такая ситуация чрезвычайно опасна, поскольку весь аварийный ток потечет через его тело.