קטגוריות: מאמרים מוצגים » סודות חשמלאים
מספר צפיות: 17457
הערות לכתבה: 1

מדוע החוט הנייטרלי מחומם

 

חימום התיל הנייטרלי עלול לגרום לשריפה ולגרום לתאונת חשמל. לרוב זה קורה כאשר העומסים מופצים בצורה לא אחידה בשלבים באספקת חשמל תלת פאזית ועקב מגע לקוי. במאמר זה נסביר מדוע חוט האפס מחומם ומה לעשות במצב זה.


זרם תלת פאזי

על מנת שהסיבות לחימום אפס, עליכם להבין כיצד עובדת רשת תלת פאזית. העומס ברשת התלת פאזית יכול להיות מחובר על ידי כוכב ומשולש, וגם ניתן לחבר את הפיתולים של שנאי האספקה. לפיתול יש שתי מסקנות - הסוף וההתחלה.

זרם תלת פאזי

אם קצות התפתלות של שנאי תלת פאזי מחוברים בנקודה אחת - אז הם אומרים שמדובר בתרשים חיבור כוכבים. על פי חוקי קירכהוף, בנקודת החיבור שלהם (O), הזרם תמיד יהיה אפס, כלומר זרימה משלב לשלב. אם העומס בכל אחד מהשלבים (a, b, c) זהה, אזי המתחים בתחילת הפיתולים (A, B, C) כמו גם הזרם בתוכם יהיו שווים. מה שמודגם בתרשים הווקטורי שלמטה, בו שלבי הזרמים והמתחים מסומנים על ידי וקטורים ומועברים על ידי שליש מהתקופה יחסית זה לזה (120 מעלות).

R1 = R2 = R3

I = I1 + I2 + I3 = 0

תרשים וקטורי

הערה:

סימטרי נקרא עומס תלת פאזי שכזה, שבו עמידות העומס (בהתאמה, הזרם או הכוח הצרוך) של כל אחד משלושת השלבים זהה.

אך ברגע שהזרם בשלבים מתחיל להיות שונה, כאשר העומס בפאזים שונה בעוצמתו, אזי המתחים בפאזות מתחילים להיות שונים זה מזה. זה נקרא חוסר איזון שלב.

חוסר איזון שלב בתרשים וקטורי

כדי לפתור בעיה זו, נקודת החיבור של כוכב העומס מחוברת לנקודת החיבור של כוכב השנאי. זה נקרא חוט ניטראלי, או ניטרלי, או פשוט אפס.

רשת חשמל

ספק כוח לדוממים בבית

ניגשנו בהדרגה לתרגול, כאשר מחברים צרכנים חד פאזיים לרשת תלת פאזית, העומסים לרוב אינם שווים, כלומר לא סימטריים.

אספקת חשמל בבית

זה לרוב נמצא בבנייני דירות. שלושה שלבים ואפס מתחילים בבית, שלב אחד ואפס מתחילים בכל דירה. בדירה אחת, רק מקרר ונורה דולקים, דוד חשמלי חזק עובד בשנייה, ובשלישית שום דבר לא מופעל. כלומר העומסים בשלבים אינם זהים. נכון לעכשיו, קלט תלת פאזי נמצא לרוב בדירות, אך המצב לא משתנה מכך.

בבתים פרטיים המצב דומה - ברחוב קו הילוכים תלת-פאזי עובר לאורך הקטבים, ו 1-3 שלבים ואפס מתחילים בבית.

נכנס לבית

ובכל זאת, מדוע זה מתחמם

כתוצאה מהחלוקה הלא אחידה של העומס על פני השלבים בבתים ודירות לאורך המוליך הנייטרלי, זורם זרם. שמתם לב שבארבעה כבלי ליבה עבים ישנם 3 מוליכים "פאזיים" עם אותו שטח חתך, והליבה הרביעית היא "אפס" או "אדמה" לרוב דקים יותר?

ליבות כבלים חשמליים

זה נובע בדיוק מהעובדה שעם עומס סימטרי, שום זרם לא יזרום דרכו ועם עומס לא סימטרי, הזרם צריך להיות פחות מאשר במוליך פאזי. אבל זה לא תמיד קורה.

עם עומסים לא לינאריים, כמו גם עומסים הצורכים זרם לסירוגין (החלפת ספקי כוח, והם משמשים כעת בכל מקום) הזרמים בשלבים אינם מבטלים זה את זה, בנוסף הם רוויים ברכיבים הרמוניים שונים ... כל זאת הסיבה שהזרמים בנקודת הצומת של הכוכב פשוט לא מפצים ויכול להיות שהזרם נמצא באפס החוט יהיה יותר מאשר בשלב.

זרם תיל קרקע

כאשר הזרם החשמלי זורם, המוליך מתחמם, זו העבודה ללא דופי של חוק ג'ול-לנץ בפועל. נאמר שככל שהתנגדות המוליך גדולה יותר וזרם החשמל ארוך יותר, כך ישוחרר עליו יותר חום.

אנו נזכרים שככל שחתך המוליך קטן יותר ואורכו גדול יותר, כך ההתנגדות גדולה יותר.בנוסף, תלויה גם איכות המגעים בחיבור מסופים וחוטים התנגדות למעבר. במילים פשוטות, ככל ששטח המגע של המגעים גדול יותר ולחוץ זה כלפי זה חזק יותר - כך התנגדות המעבר נמוכה יותר והחימום שלהם פחות.


במגע כזה, כמו בתרשים למטה, המשטחים שטוחים, השטח יהיה שווה לאזור הקצה הנוגע למכונת הכביסה, בתוספת ההתנגדות של הכביסה עצמה ואזור המגע שלה עם סרגל הנחושת. אם כל הרכיבים במצב טוב, אין לכם תחמוצות ופיח, ההתנגדות החולפת המתקבלת תהיה נמוכה.

אנשי קשר חשמליים

אם המשטחים שרופים, מחומצנים או חלודים, המגע מתקבל כמתואר באיור שלהלן. ניתן לראות כאן בבירור כי הנגיעות מתרחשות בנקודות בודדות ולא על האזור כולו.

מגע חשמלי

בתוך בלוקים מסוף VAGO ובלוקי מסוף קפיציים אחרים, אזור המגע של צלחת עם ליבת מוליכה עגולה הוא די קטן, ולכן תחום היישום העיקרי של בלוקים מסופים כאלה הוא מעגלים עם זרם של 8-16 אמפר, במקרים נדירים כאשר גוש המסוף מסוגל מבחינה מבנית לעבור זרם גדול יותר.

בבלוקים ומסופי צמיגים של בורג, אזור המגע נקבע יותר על ידי שטח הבורג הלוחץ על הליבה המוליכה. למטה רואים את אבני המסוף במעטפת פלסטיק.

בלוקים מסופים מפלסטיק

שרוול עשוי מחומר הדומה לפליז ושני ברגים ממוקם בתוך מעטפת הפוליאתילן. בשל התכנון, לא ניתן לחבר חוטים חשופים תקועים עם בלוקים של מסופי בורג. הם צריכים להיות משומרים או מכווצים עם עצות ה- NShVI.

לכן, עם עיקרון פעולה דומה, אבני המסוף בבסיס הקרבוליט מספקים מגע טוב יותר בגלל לוח הכביסה המרובע. בנוסף, תוכלו להכין טבעת מהחוט ולעטוף אותה עם בורג או להשתמש בטיפים כמו NKI.

בלוק מסוף חשמלי

אם אתם מעוניינים בדרכים ואמצעים לחיבור חוטים - כתבו בתגובות ונבצע סקירה של כל הסוגים המפרטים את היתרונות והחסרונות של כל אחד מהם.


איפה חם

מצאנו את הסיבה למה האפס מתחמם, ועכשיו בואו נגלה היכן זה קורה לרוב. ראשית, אפס יכול לשרוף במרכזייה בכניסה לבניין. זה המצב הנפוץ ביותר, מכיוון שבמקום זה העומס מכל הדירות ומכל שלושת השלבים מונח על חוט האפס.

יתר על כן, לעיתים קרובות מתעוררות בעיות באוטובוס האפס בלוח החשמל של הכונן. אם בכלל ישנם אוטובוסים ואינם מחוברים כמו בתמונה למטה.

אפס טוויסט

לעתים קרובות האוטובוס מותקן ישירות על גוף לוח החשמל הגישה, ואז הוא נראה כמו זה שמוצג להלן.

אפס צמיג

בגושי המסוף של מפסקי החשמל, אפס מחומם, עד להתמצקות של חלקים מהתיק שלו.

אם יש לך חיווט ישן ותקעים עם נתיכים או פקקיםואז שימו לב גם לבלוקים של מסופי הברגים וגם לבסיס התקע עצמו. החוט והמגע המרכזי עשויים להתחמצן ולהישרף, כפי שמודגם בתמונה למטה.

חוט ומגע מרכזי עלולים להתחמצן ולהישרף.

צמיגים נפוצים מועדים לעיתים קרובות לבעיות צריבה. זה נובע מהמכשיר שלהם ועמידה בכללי העבודה איתם. שיטת הבורג של חיבור מוליכים, אמנם היא בהחלט נוחה, אך יש לעדכן אנשי קשר כאלה לפחות מדי פעם - לרצועה ולמתוח, אחרת תקבלו את מה שמוצג באיור למטה.

צריבת שריטות

ובמצב רגיל זה אמור להיראות כך:

צור קשר עם צמיגים בלוח החשמל

הפיתרון לבעיות הנגרמות כתוצאה מחימום הוא פשוט - הרצועה את המגעים, המוליכים ונמתח שוב. אם גוש המסוף היה מחומם יתר על המידה - החלף אותו, אם החוט היה מחומם במכונה, יתכן שיהיה צורך להחליף את המכונה!


מה קורה בהמשך ואיך להימנע מההשלכות?

כשהוא מתחמם, המגע מתחיל להישרף ולהידרדר. מלחציים בורג נחלשים בגלל התרחבות תרמית וקירור לאחר מכן לאחר הפריקה. זה גורם לתהליך דמוי מפולת של צמיחת עמידות וחימום של המתחם. כתוצאה מכך, אפס במוקדם או במאוחר שורף לחלוטין.יחד עם זאת, יתכן ונראה כלפי חוץ שהוא עדיין ברצועת המסוף, אך למעשה כל המשטחים הסמוכים יכוסו בשכבת תחמוצות ופיח.

לאחר מכן, התופעה עליה דיברנו בתחילת המאמר מתרחשת - חוסר איזון שלב.

הערה:

את העובדה שאפס בקרוב יישרף ניתן לשפוט בעקיפין על ידי הנסיבות התכופות ועליית המתח, במיוחד אם יש לך כניסה תלת פאזית ומותקנת וולטמטרים או ממסרי מתח ואינדיקציה למתח ברשת. אם המתחים יציבים ללא הרף (או סטיות לא חשובות) - אתה בסדר עם החיווט.

עם חוסר איזון פאזי, העומס, במקרה שלנו, בתים פרטיים או דירות מתברר כמחוברים בסדרות ב -380 וולט. המתח יופץ על פי חוק אוהם - במקום בו מופעל עומס גדול יותר - המתח יישור (התנגדות לעומס קטנה), ובדירה בה מופעל מינימום של מוצרי חשמל, המתח יעלה (עמידות העומס גבוהה).

התוצאה של חוסר איזון פאזי במקרה הטוב תהיה שריפת המוליכים בכניסה, הוצאת המכונה וכן הלאה. במקרה הגרוע ביותר, בגלל הזרם המוגבר, בידוד החיווט עלול להימס ותיתכן שריפה.

כדי להגן על הבית מפני ההשפעות של שריפת אפס, אנו ממליצים להתקין ממסר ניטור מתחעדיף בשילוב עם SPD. ווסת המתח בכניסה לדירה במצב זה עשוי לא לפתור את הבעיה ובעצמה נכשל.

תרשים חיבור ממסר המתח שאתה רואה להלן.

תרשימי חיווט ממסר מתח

כמכשירים כאלה, אנו יכולים להמליץ ​​על דגמים פופולריים:

  • UZM-50TS (מכשיר משולב עם פונקציה של מד אמפר וולט);

  • Digitop VA-32 (אפשרות זולה אך אמינה, הדגם עשוי להשתנות תלוי בזרם המדורג);

  • RN-106.

ראה גם באתר elektrohomepro.com:

  • מהו עומס סימטרי וא-סימטרי?
  • השקע לא עובד, מה עלי לעשות?
  • מערכת אספקת חשמל תלת פאזית
  • חוט אפס נפוץ שבור בלוח החשמל הגישה: סכנת מתח יתר ...
  • אפס הגנת הפסקה

  •  
     
    הערות:

    מספר 1 כתב: אלכס מרה | [ציטוט]

     
     

    אני לא חושב שהמאמר הבין לגמרי את השאלה "מדוע מחממים את חוט האפס.

    עומסים לא מאוזנים למעשה גורמים לזרם בחוט הנייטרלי של מערכת תלת פאזית. זה תלת פאזי, כלומר זה לא משפיע על "המשתמש החד-שלבי" הרגיל ואפסו אינו מתחמם יתר על המידה. זה קורה לפניו, בקו האספקה ​​3ph ולא תלוי בו בשום דרך.
    אבל עלינו לקחת בחשבון שבקו תלת פאזי אסימטריה כזו לא יכול תן זרם באפס גדול יותר מהזרם במוליך הבמה. לא יכול! מכיוון שישנה מתח מתח בשלבים שונים ב -120 מעלות, שפשוט לא יאפשר שזה יקרה. זו הסיבה שבעומס פאזה אחיד, הזרם בחוט הנייטרלי יהיה אפס, גם אם בכל השלבים זה יהיה המרבי האפשרי עבור קו נתון. כלומר, זרמים בשלבים שונים מופרעים זה מזה בנייטרל.

    אך עומסים לא לינאריים, כל הצרכנים הפועמים, כולל מנורות פריקה (תאורת ניאון) יכולים להוביל לחימום יתר של אפס. יש באמת הרבה עומסים כאלה עכשיו, ועם חלקם המשמעותי בצריכת החשמל הכוללת בשלושת השלבים, הזרם בחוט הנייטרלי יכול להגדיל שלוש פעמים לעומת הזרם בפאזות.
    למה? הכל פשוט מאוד, האשמה "הרכיבים ההרמוניים" האמורים במאמר. וליתר דיוק ההרמוניות השלישית (והכפולות של שלוש) - 3, 9 וכו '. בעיקרון, כמובן, השלישית משפיעה, מכיוון שהגדולה ביותר היא הגדולה ביותר. אם נצייר את ההרמוניות השלישית שלהם על הסינוסואידים של שלושת השלבים, יתברר שאם ההרמוניות הבסיסיות של השלבים השונים מופרעות זו מזו באפס, אז הזרמים ההרמוניים השלישיים מתווספים בצורה אריתמטית. לכן הזרם הוא באפס ויכול להיות תיאורטי גדול פי שלוש מאשר בשלב. אבל זה ברשתות שעמוסות במלואן על צרכנים כופים.
    קשה להבין את "על האצבעות", אבל אתה יכול לקרוא עוד על כך (ראה תמונות) בספרו של E.A. קמינסקי "כוכב, משולש, זיזג". הקישורים לספר זה ברשת - הים, הודפסו פעמים רבות.