Kodėl kaitinama neutrali viela

Kaitinant neutralų laidą, jis gali perdegti ir sukelti elektros energijos tiekimo avariją. Dažniausiai tai atsitinka, kai apkrovos yra nevienodai paskirstytos fazėmis trifaziame maitinimo šaltinyje ir dėl blogo kontakto. Šiame straipsnyje paaiškinsime, kodėl nulinis laidas yra šildomas ir ką daryti šioje situacijoje.

Trifazė srovė

Norėdami nustatyti nulinio šildymo priežastis, turite suprasti, kaip veikia trifazis tinklas. Trifaziame tinkle apkrovą galima sujungti žvaigžde ir trikampiu, taip pat galima prijungti maitinimo transformatoriaus apvijas. Apvija turi dvi išvadas - pabaigą ir pradžią.

Jei trifazio transformatoriaus apvijų galai yra sujungti viename taške - tada jie sako, kad tai yra žvaigždės sujungimo schema. Pagal Kirchhoffo įstatymus, jų prijungimo taške (O) srovė visada bus lygi nuliui, tai yra, tekės iš fazės į fazę. Jei kiekvienos fazės (a, b, c) apkrova yra vienoda, tada apvijų pradžios įtampa (A, B, C) ir srovė jose bus lygios. Tai pavaizduota žemiau esančioje vektorinėje diagramoje, kur srovių ir įtampų fazės nurodytos vektoriais ir pasislenka trečdaliu laikotarpio viena kitos atžvilgiu (120 laipsnių).

R1 = R2 = R3

I = I1 + I2 + I3 = 0

Pastaba:

Simetrine vadinama tokia trifazė apkrova, kurioje kiekvienos iš trijų fazių apkrovos varža (atitinkamai sunaudota srovė arba galia) yra vienoda.

Bet kai tik fazių srovė pradeda skirtis, kai fazių apkrova skiriasi galia, tada fazių įtampa pradeda skirtis viena nuo kitos. Tai vadinama fazių disbalansu.

Norėdami išspręsti šią problemą, apkrovos žvaigždės jungties taškas yra prijungtas prie transformatoriaus žvaigždės jungties taško. Tai vadinama neutralia, arba neutralia viela, arba tiesiog nulis.

Maitinimas manekenėms namuose

Palaipsniui artėjome prie praktikos, kai jungiant vienfazius vartotojus į trifazį tinklą apkrovos dažnai būna nevienodos, tai yra, asimetriškos.

Tai dažnai būna daugiabučiuose namuose. Namuose pradeda veikti trys fazės ir nulis, kiekviename bute - viena fazė ir nulis. Viename bute įjungtas tik šaldytuvas ir elektros lemputė, kitame veikia galingas elektrinis šildytuvas, o trečiame - niekas neįjungtas. Tai yra, apkrovos fazėse nėra vienodos. Šiuo metu butuose dažnai randama trifazė įvestis, tačiau padėtis nuo to nesikeičia.

Privačiuose namuose situacija panaši - gatvėje išilgai polių eina trifazė elektros perdavimo linija, ir Namuose pradedama 1–3 fazės ir nulis.

Vis dėlto kodėl jis šiltėja

Dėl netolygaus apkrovos paskirstymo tarp fazių namuose ir butuose išilgai neutralaus laidininko, teka srovė. Ar pastebėjote, kad storame 4 gyslų kabelyje yra 3 „fazių“ laidininkai, turintys tą patį skerspjūvio plotą, o ketvirtoji šerdis yra „nulis“ arba „žemė“, paprastai plonesnė?

Būtent taip yra dėl to, kad esant simetriškai apkrovai, per ją nepratekės jokia srovė, o esant nesimetriškai apkrovai, srovė turėtų būti mažesnė nei faziniame laidininke. Bet tai ne visada atsitinka.

Esant netiesinėms apkrovoms, taip pat apkrovoms, kurios nuolat vartoja srovę (perjungimo maitinimo šaltiniai, ir jie dabar naudojami visur) fazių srovės viena kitos neatšaukia, be to, jos yra prisotintos įvairiais harmoniniais komponentais ... Visa tai yra priežastis, kad srovės žvaigždės sankryžos taške tiesiog nėra kompensuojamos ir gali paaiškėti, kad srovė yra lygi nuliui viela bus daugiau nei fazėje.

Kai teka elektros srovė, laidininkas įkaista, tai praktiškai nepriekaištingas Džoulio-Lenco įstatymas. Sakoma, kad kuo didesnis laidininko pasipriešinimas ir kuo ilgiau teka elektros srovė, tuo daugiau šilumos bus išleidžiama.

Taip pat primename, kad kuo mažesnis laidininko skerspjūvis ir kuo didesnis jo ilgis, tuo didesnis pasipriešinimas.Be to, priklauso ir kontaktų, susijusių su gnybtų ir laidų prijungimu, kokybė pasipriešinimas perėjimui. Paprasčiau tariant, kuo didesnis kontaktų plotas ir kuo stipresni jie yra prispausti vienas prie kito - tuo mažesnis perėjimo pasipriešinimas ir tuo mažesnis jų kaitinimas.

Esant tokiam kontaktui, kaip pavaizduota paveikslėlyje, paviršiai yra plokšti, plotas bus lygus galiuko, liečiančio poveržlę, plotui pridėjus paties poveržlės pasipriešinimą ir jo sąlyčio su varine magistrale plotą. Jei visi komponentai yra geros būklės, neturi oksidų ir suodžių, gaunamas trumpalaikis pasipriešinimas.

Jei paviršiai yra nudegę, oksiduoti ar aprūdiję, kontaktas gaunamas taip, kaip parodyta toliau pateiktoje iliustracijoje. Čia aiškiai matyti, kad prisilietimai vyksta atskiruose taškuose, o ne visame plote.

Į VAGO gnybtų blokai ir kitų spyruoklinių gnybtų blokų, plokštės su apvalia laidžia šerdimi kontaktinis plotas yra gana mažas, todėl pagrindinis tokių gnybtų blokų taikymo laukas yra grandinės, kurių srovė yra 8-16 amperų, ​​retais atvejais, kai gnybtų blokas konstruktyviai gali praleisti didesnę srovę.

Sraigtinių gnybtų blokuose ir padangose ​​kontakto plotą labiau lemia varžto, kuris spaudžia laidžią šerdį, plotas. Žemiau matote gnybtų blokus plastikiniame apvalkale.

Polietileno korpuso viduje yra įvorė, pagaminta iš medžiagos, panašios į žalvarį, ir du varžtai. Dėl konstrukcijos plikų laidų negalima sujungti su varžtų gnybtais. Juos reikia išlyginti arba susmulkinti NShVI antgaliais.

Todėl, laikantis panašaus veikimo principo, gnybtų blokai ant karbolito pagrindo užtikrina geresnį kontaktą dėl kvadratinės poveržlės plokštės. Be to, iš vielos galite pagaminti žiedą ir apvynioti jį varžtu arba naudoti tokius patarimus kaip NKI.

Jei jus domina laidų prijungimo būdai ir būdai - parašykite komentaruose ir mes atliksime visų tipų apžvalgą, išvardydami kiekvieno iš jų pranašumus ir trūkumus.

Kur šilta

Kodėl nulis šildomas, išsiaiškinome ir dabar išsiaiškinkime, kur tai dažniausiai nutinka. Visų pirma, nulis gali išdegti skirstomojo skydo prie įėjimo į pastatą metu. Tai yra labiausiai paplitusi situacija, nes šioje vietoje visų butų ir visų trijų fazių apkrova patenka ant nulio laido.

Be to, problemos dažnai kyla dėl nulinės magistralės pavaros elektriniame skydelyje. Jei iš viso yra autobusų ir jis nėra sujungtas, kaip parodyta nuotraukoje.

Dažnai autobusas montuojamas tiesiai ant prieigos elektros skydo korpuso, tada jis atrodo kaip parodytas žemiau.

Grandinių pertraukiklių gnybtuose nulis yra pašildomas iki jo korpuso dalių karbonizacijos.

Jei turite senus laidus ir kištukus su saugikliais arba kamščiai, tada atkreipkite dėmesį tiek į varžtų gnybtų blokus, tiek į patį kištuko pagrindą. Sriegis ir centrinis kontaktas gali oksiduoti ir sudegti, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.

Įprastos padangos labai dažnai nėra deginamos. Taip yra dėl jų įrenginio ir darbo su jais taisyklių laikymosi. Sraigtinis laidininkų prijungimo būdas, nors jis tikrai yra patogus, tačiau tokius kontaktus reikia bent retkarčiais persvarstyti - nusirengti ir ištempti, kitaip gausite tai, kas parodyta paveikslėlyje žemiau.

Ir normalios būklės, jis turėtų atrodyti taip:

Šildymo sukeliamų problemų sprendimas yra paprastas - nuimkite kontaktus, laidus ir vėl ištempkite. Jei gnybtų blokas buvo labai perkaitęs - pakeiskite jį, jei laidas buvo šildomas mašinoje, mašiną taip pat gali tekti pakeisti!

Kas nutiks toliau ir kaip išvengti pasekmių?

Kai jis įkaista, kontaktas pradeda degti ir blogėti. Varžtiniai spaustukai susilpnėja dėl šiluminio išsiplėtimo ir vėlesnio aušinimo po iškrovimo. Tai sukelia į laviną panašų junginio atsparumo augimo ir kaitinimo procesą. Dėl to nulis anksčiau ar vėliau visiškai sudega.Tuo pačiu metu išoriškai gali atrodyti, kad jis vis dar yra gnybtų juostoje, tačiau iš tikrųjų visi gretimi paviršiai bus padengti oksido ir suodžių sluoksniu.

Po to atsiranda reiškinys, apie kurį kalbėjome straipsnio pradžioje - fazių disbalansas.

Pastaba:

Tai, kad nulis greitai sudegs, gali būti netiesiogiai vertinama atsižvelgiant į dažną išmetimą ir įtampos padidėjimą, ypač jei turite trifazį įvestį ir įdiegėte voltmetrus ar įtampos reles ir nurodote įtampą tinkle. Jei įtampa nuolat stabili (arba nuokrypiai yra nereikšmingi) - tada jums gerai sekasi instaliacija.

Esant fazių disbalansui, apkrova, mūsų atveju, privatūs namai ar butai yra sujungiami nuosekliai 380 voltų įtampoje. Įtampa bus paskirstoma pagal Ohmo įstatymą - ten, kur įjungiama didesnė apkrova, įtampa iškris (atsparumas apkrovai yra mažas), o bute, kuriame įjungtas minimalus elektros prietaisų kiekis, įtampa padidės (atsparumas apkrovai yra didelis).

Fazinio disbalanso pasekmė geriausiu atveju bus laidininkų sudeginimas prie įėjimo, mašinos išmušimas ir pan. Blogiausiu atveju dėl padidėjusios srovės gali ištirpti laidų izoliacija ir kilti gaisras.

Norėdami apsaugoti namus nuo nulio sudeginimo, rekomenduojame juos įdiegti įtampos stebėjimo relėdar geriau suporuotas su SPD. Įtampos reguliatorius prie įėjimo į butą šioje situacijoje gali neišspręsti problemos ir pats sugesti.

Žemiau galite pamatyti įtampos relės prijungimo schemą.

Kaip tokius įrenginius galime rekomenduoti populiariausius modelius:

• UZM-50TS (kombinuotas prietaisas su volto ampermetro funkcija);

• „Digitop VA-32“ (nebrangus, bet patikimas pasirinkimas, modelis gali skirtis priklausomai nuo vardinės srovės);

• RN-106.

Comments

[#1 Aleksas tulžį]

Nemanau, kad straipsnis visiškai suprato klausimą „kodėl kaitinamas nulinis laidas.

Nesubalansuotos apkrovos iš tikrųjų sukelia srovę neutralioje trijų fazių sistemos laidoje. Tai yra trifazis, t. tai neturi įtakos įprastam „vienfazis vartotojas“ ir jo nulis neperkaista. Tai atsitinka prieš jį, 3ph tiekimo linijoje ir niekaip nuo jo nepriklauso.
Bet mes turime atsižvelgti į tai, kad trifazėje linijoje tokia asimetrija negaliu duokite srovę, kurios nulis yra didesnė už fazės laidininko srovę. NEGALIMA! Nes skirtingose ​​fazėse įtampa keičiasi 120 laipsnių, o tai tiesiog neleis tai įvykti. Štai kodėl esant vienodai fazių apkrovai neutralioje laidoje srovė bus lygi nuliui, net jei visose fazėse ji bus didžiausia įmanoma tam tikroje linijoje. Tai yra, skirtingų fazių srovės yra atimamos neutraliai.

Bet netiesinės apkrovos, visi impulsiniai vartotojai, įskaitant išlydžio lempas (liuminescencinį apšvietimą), gali perkaisti iki nulio. Tokių apkrovų dabar yra tikrai daug, ir, atsižvelgiant į didelę jų dalį bendroje visų trijų fazių energijos sąnaudose, srovė neutralioje laidoje gali padidėti tris kartus, palyginti su srove fazėse.
Kodėl? Viskas labai paprasta, kalti tie patys „harmoniniai komponentai“, kurie minimi straipsnyje. O dar tiksliau jų trečioji (ir trijų kartų) harmonika - 3, 9 ir kt. Iš esmės, žinoma, turi įtakos trečiasis, nes didžiausias yra didžiausias. Jei nubraižysime jų trečiąsias harmonikas ant visų trijų fazių sinusoidų, paaiškės, kad jei pagrindinių fazių harmonijos bus atimtos viena nuo kitos nuliu, tada trečioji harmonikų srovė pridedama aritmetiškai. Todėl srovė yra lygi nuliui ir teoriškai gali būti tris kartus didesnė nei fazėje. Bet tai yra tuose tinkluose, kurie visiškai priversti priversti vartotojus.
„Ant pirštų“ sunku suprasti, tačiau daugiau apie tai (žr. Paveikslėlius) galite perskaityti E.A. Kaminskio „Žvaigždė, trikampis, Zizagas“. Nuorodos į šią knygą internete - jūra, buvo daug kartų perspausdintos.