Per què s’escalfa el fil neutre

Escalfar el fil neutre pot fer que es cremi i causi un accident d’energia. Molt sovint això succeeix quan les càrregues es distribueixen desigualment per fases en una font d’alimentació trifàsica i a causa d’un contacte deficient. En aquest article explicarem per què s’escalfa el fil zero i què cal fer en aquesta situació.

Corrent trifàsic

Per tal de tenir raons per escalfar zero, heu d’entendre com funciona una xarxa trifàsica. La càrrega a la xarxa trifàsica es pot connectar per una estrella i un triangle, i també es poden connectar els bobinatges del transformador d’alimentació. La liquidació té dues conclusions: el final i el començament.

Si els extrems dels enrotllaments d’un transformador trifàsic estan connectats en un punt, diuen que es tracta d’un diagrama de connexió d’estrelles. Segons les lleis de Kirchhoff, en el punt de la seva connexió (O), el corrent sempre serà zero, és a dir, el flux de fase en fase. Si la càrrega a cadascuna de les fases (a, b, c) és la mateixa, aleshores les tensions al començament dels bobinats són iguals. El que s’il·lustra en el diagrama vectorial següent, on les fases de corrents i tensions són indicades per vectors i es desplacen un terç del període respecte de l’altre (120 graus).

R1 = R2 = R3

I = I1 + I2 + I3 = 0

Nota:

S'anomena simètrica una càrrega trifàsica en què la resistència de càrrega (respectivament, el corrent o la potència consumida) de cadascuna de les tres fases és la mateixa.

Però tan aviat com el corrent de les fases comença a diferir, quan la càrrega a les fases és diferent de potència, les tensions a les fases comencen a diferir-se les unes de les altres. Això s’anomena desequilibri de fase.

Per solucionar aquest problema, el punt de connexió de l'estrella de càrrega està connectat al punt de connexió de l'estel transformador. Això s’anomena fil neutre, o neutre, o simplement zero.

Alimentació per a maniquins a casa

S'ha arribat a la pràctica sense problemes, quan connectem els consumidors monofàsics a una xarxa trifàsica, les càrregues sovint són desiguals, és a dir, asimètriques.

Sovint es troba en edificis d'apartaments. Es posen en marxa tres fases i zero a la casa, una fase i zero a cada apartament. En un apartament, només hi ha un refrigerador i una bombeta, un altre escalfador elèctric funciona a l’altre i, al tercer, no s’activa res. És a dir, les càrregues a les fases no són les mateixes. Actualment, els ingressos trifàsics sovint es troben als apartaments, però la situació no canvia a partir d’això.

A les cases particulars, la situació és similar: al carrer una línia de transmissió elèctrica trifàsica passa pels pals i S'inicien 1-3 fases i zero a la casa.

Tot i així, per què s’escalfa

Com a resultat de la desigual distribució de la càrrega a les fases de les cases i dels apartaments al llarg del conductor neutre, el flux de corrent. Us heu adonat que als cables de 4 nuclis gruixuts hi ha 3 conductors "fase" amb la mateixa secció de secció i el quart nucli és "zero" o "terra" normalment més prim?

Això es deu precisament al fet que amb una càrrega simètrica no hi circularà cap corrent i, amb una càrrega no simètrica, el corrent hauria de ser menor que en un conductor de fase. Però això no sempre passa.

Amb càrregues no lineals, així com càrregues que consumeixen de forma intermitent actual (fonts d'alimentació de commutaciói ara s’utilitzen a tot arreu) els corrents de les fases no s’anul·len mútuament, a més, estan saturats de diversos components harmònics ... Tot això és el motiu pel qual els corrents al punt d’unió de l’estrella simplement no es compensen i pot resultar que el corrent està a zero. el fil serà més que en fase.

Quan el corrent elèctric s’escalfa, el conductor s’escalfa, aquest és el treball impecable de la llei Joule-Lenz a la pràctica. Diu que, com més gran sigui la resistència del conductor i més temps flueix el corrent elèctric, més calor s’alliberarà al damunt.

També recordem que com més petita sigui la secció del conductor i com més gran sigui la seva longitud, major serà la resistència.A més, la qualitat dels contactes de la connexió de terminals i cables també depèn resistència a la transició. En paraules simples, com més gran sigui l’àrea de contacte dels contactes i més fort s’apreten els uns contra els altres, més baixa és la resistència de transició i menys calor.

En aquest contacte, com en la figura següent, les superfícies són planes, la zona serà igual a la de la punta que toca la rentadora, més la resistència de la rentadora mateixa i la zona del seu contacte amb el bus de coure. Si tots els components estan en bon estat, no tingueu òxids ni sutge, la resistència transitòria resultant serà baixa.

Si les superfícies estan cremades, oxidades o oxidades, el contacte s’obté com es mostra a la il·lustració següent. Aquí es veu clarament que els tocs es produeixen a punts individuals i no a tota l'àrea.

Dins Blocs terminals de tipus VAGO i altres blocs terminals de molla, l’àrea de contacte d’una placa amb un nucli conductor rodó és força petita, per tant, el principal camp d’aplicació d’aquests blocs terminals són els circuits amb un corrent de 8-16 Amplificacions, en casos rars quan el bloc terminal és estructuralment capaç de passar un corrent més gran.

En els terminals i pneumàtics de cargol, la zona de contacte està més determinada per la zona del cargol que pressiona el nucli conductor. A continuació, veieu els blocs terminals en una beina de plàstic.

A dins de la carcassa de polietilè es troba una funda feta de material similar al llautó i dos cargols. A causa del disseny, no es poden connectar cables filats amb bornexes de cargol. S'han de retallar o retallar amb les puntes del NShVI.

Per tant, amb un principi de funcionament similar, els blocs terminals de la base de carbolita proporcionen un millor contacte a causa de la placa de rentadora quadrada. A més, podeu fer un anell a partir del filferro i embolicar-lo amb un cargol o fer servir consells com NKI.

Si us interessen formes i mitjans per connectar cables, escriviu els comentaris i farem una visió general de tots els tipus enumerant els avantatges i els inconvenients de cadascun d’ells.

On és càlid

Per què s’escalfa el zero, vam esbrinar i ara esbrinem on passa això més sovint. En primer lloc, es pot cremar zero a la centraleta que hi ha a l’entrada de l’edifici. Aquesta és la situació més comuna, ja que en aquest lloc la càrrega de tots els apartaments i de les tres fases es fixa en el cable zero.

A més, sovint es plantegen problemes al bus zero del quadre elèctric de la unitat. Si hi ha autobusos en absolut, i no està connectat com a la foto de sota.

Sovint el bus està muntat directament sobre el cos del quadre elèctric d’accés, i sembla el que es mostra a continuació.

Als terminals dels interruptors de circuit, s'escalfa zero, fins a la carbonització de les parts del seu estoig.

Si teniu cablejat i claus antics amb fusibles o embussos de trànsit, presteu atenció tant als terminals dels cargols com a la base del tap. El fil i el contacte central poden oxidar-se i cremar-se, tal com es mostra a la figura següent.

Els pneumàtics comuns són molt sovint propensos a problemes de cremades zero. Això es deu al seu dispositiu i al compliment de les normes per treballar amb ells. El mètode de cargol per connectar conductors, tot i que certament és convenient, però aquests contactes s’han de revisar almenys de tant en tant, per tirar i estirar, d’altra manera obtindreu el que es mostra a la figura següent.

I, en estat normal, hauria de quedar així:

La solució als problemes causats per la calefacció és senzilla: tira els contactes, conductors i estira de nou. Si el bloc de terminals estava molt reescalfat - substituïu-lo, si el fil s'escalfava a la màquina, potser caldrà que es substituís la màquina.

Què passa després i com evitar les conseqüències?

A mesura que s’escalfa, el contacte comença a cremar i a deteriorar-se. Les pinces de cargol es debiliten per dilatació tèrmica i posterior refrigeració després de la descàrrega. Això provoca un procés similar al creixement de resistència i escalfament del compost. Com a resultat, més tard o més tard es crema completament zero.Al mateix temps, pot semblar exteriorment que encara es troba a la franja terminal, però de fet totes les superfícies adjacents estaran cobertes amb una capa d’òxids i de sutge.

Després d'això, es produeix el fenomen de què parlem al començament de l'article: desequilibri de fase.

Nota:

El fet que aviat es cregui zero es pot considerar indirectament pels desavantatges freqüents i els augments de tensió, sobretot si teniu una entrada trifàsica i hi ha instal·lats voltets o relés de tensió i una indicació de la tensió a la xarxa. Si les tensions són constantment estables (o les desviacions són poc importants), doncs no esteu bé amb el cablejat.

Amb un desequilibri en fase, la càrrega, en el nostre cas, de cases o apartaments particulars resulta connectada en sèrie a 380 volts. Les tensions es distribuiran d’acord amb la llei d’Ohm - on s’activa una càrrega més gran - la tensió baixarà (la resistència de càrrega és petita), i a l’apartament on s’activa un mínim d’aparells elèctrics, la tensió augmentarà (la resistència de càrrega és alta).

La conseqüència del desequilibri de fase en el millor dels casos serà la crema de conductors a l'entrada, fer fora la màquina, etc. En el pitjor dels casos, a causa de l’augment del corrent, l’aïllament del cablejat es pot fondre i es pot produir un incendi.

Per protegir la vostra llar dels efectes de cremar zero, us recomanem que la instal·leu relé de control de tensiómillor encara emparellat amb SPD. El regulador de tensió que hi ha a l’entrada de l’apartament en aquesta situació pot no solucionar el problema i per si mateix falla.

A continuació podeu veure el diagrama de connexió del relé de tensió.

Com a tals dispositius, podem recomanar models populars:

• UZM-50TS (dispositiu combinat amb la funció d'un voltmètre-amperímetre);

• Digitop VA-32 (opció barata, però fiable, el model pot variar segons el corrent nominal);

• RN-106.

Comments

[#1 Alex gal]

No crec que l’article entengués totalment la pregunta "per què s’escalfa el fil zero.

Les càrregues desequilibrades causen efectivament corrent al fil neutre d’un sistema trifàsic. És trifàsic, és a dir. no afecta el "usuari monofàsic" habitual i el seu zero no es sobreescalfa. Això succeeix abans que ell, a la línia de subministrament 3ph i no depèn d’ell de cap manera.
Però hem de tenir en compte que en una línia trifàsica aquesta asimetria no puc donar un corrent a zero més gran que el corrent del conductor de fase. NO PODEU! Com que hi ha un canvi de tensió en diferents fases en 120 graus, cosa que simplement no permetrà que això passi. Per això, amb una càrrega de fase uniforme, el corrent del fil neutre serà zero, encara que en totes les fases serà el màxim possible per a una línia determinada. És a dir, els corrents de diferents fases es resten mutuament al neutre.

Però les càrregues no lineals, tots els consumidors amb pols, incloses les làmpades de descàrrega (il·luminació fluorescent) poden conduir a un sobreescalfament de zero. Actualment hi ha moltes càrregues d’aquest tipus i, amb la seva important part del consum total d’energia en les tres fases, el corrent del fil neutre pot augmentar tres vegades en comparació amb el corrent de les fases.
Per què? Tot és molt senzill, tenen la culpa dels molt "components harmònics" que s'esmenten a l'article. I encara més precisament el seu tercer (i el múltiple de tres) harmònics: 3, 9, etc. Bàsicament, per descomptat, la tercera afecta, perquè la més gran és la més gran. Si dibuixem els seus tercers harmònics en els sinusoides de les tres fases, quedarà clar que si els harmònics fonamentals de les diferents fases es resten mútuament a zero, els tercers corrents harmònics s’afegeixen aritmèticament. Per tant, el corrent és a zero i teòricament pot ser tres vegades major que en fase. Però això passa en aquelles xarxes carregades de consumidors impositius.
És difícil d’entendre “On Fingers”, però podeu llegir més informació sobre això (vegeu imatges) al llibre d’E.A. Kaminsky "Estrella, triangle, Zizag". Els enllaços a aquest llibre a la xarxa: el mar, s’han reimprès moltes vegades.