Нужно ли отключать ноль при подключении трёхфазного генератора к однофазной сети?

Где фаза, а где ноль на выходе генератора

Где фаза, а где ноль на выходе генератора, как сделать ноль

Многие кто приобрёл и использует бензиновый генератор, сталкиваются с проблемой в работе подключённых к нему устройств. Например, отказывается запускаться газовый котел от генератора, начинают возникать проблемы и в работе других приборов.

Также некоторые люди недоумевают, что на выходе генератора, если проверить индикатором, показывает сразу две фазы. И сколько бы ты не тыкал в розетку генератора пробником, фаза будет светиться как в одном, так и в другом отверстии.

В данной статье будет рассказано, есть ли у генератора ноль, почему индикатор показывает две фазы и как сделать ноль самостоятельно, чтобы запустился газовый котел. Статья рассчитана в первую очередь на начинающих. Это информационный материал, который ни к чему не обязывает.

Всегда нужно помнить о том, что какое-либо вмешательство в работу генератора влечёт не только отказ производителя в гарантийных обязательствах, но и риски поражения электрическим током.

Где фаза, а где ноль у генератора

Итак, внимание, для тех, кто еще не знает, где у генератора ноль на выходе, а где фаза. Нуля на выходе генератора нет, так уж он устроен и работает. Именно по этой причине мы и можем наблюдать неприятное мерцание ламп при работе от генератора, а также, столкнуться с различными другими проблемами при подключении фазозависимых приборов.

Где фаза, а где ноль у генератора

Таким приборам нужно для работы ноль и фаза. Причём один из выводов кабеля должен подсоединяться строго к фазе, а не наоборот. Но если у генераторов нет нуля, и только две фазы, как быть и что можно сделать?

Нужно ли заземлять ноль генератора и как это сделать

На форумах многие утверждают, что необходимо заземлить один из выводов генератора, чтобы получить полноценный ноль. Таким образом, заработает так называемая фазозависимая техника, исчезнут и другие проблемы при работе генератора, например, неприятное мерцание ламп освещения.

Нужно ли заземлять ноль генератора и как это сделать

Сразу скажу, что я так не делал и пока не собираюсь. Все, что было мною предпринято в момент монтажа генератора и при его подключении, так это заземление корпуса. К сожалению, при обычном заземлении корпуса генератора, рабочий ноль так и не появился в одном из выводов.

Нужно ли заземлять ноль генератора и как это сделать

Для тех, кто испытывает трудности с запуском газовых котлов от генератора, многие советуют использовать ИБП и другие, подобные им устройства. Сразу же оговорюсь и скажу о том, что при покупке стабилизатора под котел или ИБП, лучше заранее проконсультироваться со специалистами, будут ли работать данные устройства от автономных источников энергоснабжения, в частности, от бензиновых генераторов.

Нужно ли заземлять корпус генератора

На самом деле можно и не заземлять генератор, ничего плохого не произойдёт. Но раз уж производители генераторов настойчиво просят это делать, чтобы избежать отказа и выхода из строя оборудования, лучше все-таки заземлить корпус генератор.

Заземление генератора делается очень просто. Для этого в землю забиваются несколько уголков (2-3 штуки). Длина уголков должна быть около одного метра. Точно такое же расстояние выдерживается и между уголками.

Нужно ли заземлять корпус генератора

Затем уголки соединяются друг с другом металлической полосой или арматурой, от которой затем необходимо сделать ответвление к генератору. Только после этого к корпусу генератора подтягивается отдельный кабель для заземления.

Как правило, на корпусе генераторов уже предусмотрен специальный разъем или контакт для подключения заземления.

Про ввод резерва, коммутацию рабочего нуля и заземление.

Вроде бы просто, "воткни генератор в любую розетку", как некоторые говорят. Ну, если обойти всю защиту, и запуск в течение пары минут — вопрос жизни и смерти тогда да, технически можно. Хотя я бы не советовал. Ну, разве что, как немецкий дорожный полицейский — нарушайте, но только под моим присмотром. Хи. Только где вы найдёте столько денег чтобы я сидел у вас в щитовой круглосуточно?

Главное по смыслу при вводе обеспечить невозможность коротких замыканий и замыканий генератора на сеть. Всё остальное можно считать производным.

Поднимается также вопрос, необходимо ли разрывать рабочий ноль, или можно ограничиться переключением фаз. На этот счёт не имеется каких либо требований, известных главным инженерам сетей, но есть некоторая логика, которой поделюсь ниже.

Очень часто встречается ситуация, когда сеть представлена тремя фазами, а резерв — однофазная ГУ. Это может быть обусловлено разницей мощностей. При переходе на резервную мощность разделение нагрузок по фазам так же может существенно измениться. Ещё с удивлением встречал трехфазные генераторы, рассчитанные строго на симметричную нагрузку.

Я считаю, что стоит закладывать автоматическое отключение ряда нагрузок при переходе на ГУ и невозможность их включения при питании от резерва. Ну, то есть, ещё на стадии проектирования электроустановки выделить приоритетные группы потребителей, заранее ограниченные по мощности (розетки строго под оргтехнику, компьютеры или другое специализированное оборудование с заранее известным узким диапазоном параметров, например). Это, конечно, идеальный случай, когда назначение и структура объёма питаемых помещений известна.

В тех случаях, где я вплотную сталкивался с резервом (например объект «МТ»), заложена функция отключения самой тяжелой нагрузки, в данном случае это котёл отопления (9,5 кВт). На объекте «ДБ» такой нагрузки нет, плюс там перегрузка отслеживаться будет пофазно, поэтому схема сложнее.

Про «МТ» я писал, что там сразу модуль переключения ставить не захотели, по разным причинам. А вот аккурат под пьяные праздники — опомнились. Потому, что мороз пришел, и все те, кто прекрасно знает, что в деревне хилые сети, что? Правильно, понавтыкали обогревателей и получили или 160-180 вольт фазного, или аварийное отключение подстанции два раза в день. А потом после меня ещё и отожгли что-то где-то, но меня последнее волнует слабо, имеется только факт, что на ГУ объект сидел сутки.

Вызвали меня, я из резерва запчастей собрал модуль переключения на 30 кВт сети / 5,5 кВт резерва с взаимной электомеханической блокировкой и воткнул в щит, благо, что командно-сигнальные цепи были мной сделаны заранее и потребовалось только убрать перемычки между кроссмодулями и соединить их через пускатель.
Кратко, там три кросса, входной, на который приходят фазы и ноль после вводной группы, с него идет на котёл, гараж, водонагреватель, стабилизатор и "bypass" стабилизатора. Второй кросс стабилизированный, на него приходит стабилизатор и "bypass". "Bypass" реализован отдельным рубильником на 4 полюса, но реально нужно только три, потому что ноль в стабилизаторе "сквозной". Третий конечный, с него питается нагрузка и цепи автоматики, какие есть. Пока не было генератора и модуля переключения на резерв, между вторым и третьим стояли просто перемычки на фазы.
Ноль на установке сделан общий. ГУ однофазное, поэтому пускатель резерва соединяет фазы в одну.

А теперь немного логики.

Объект, TN-C-S, PEN заведён на ГЗШ, повторно заземлён с любым произвольным сопротивлением растекания.

В качестве резерва есть ГУ. Подключена к нулю и фазам. Подключена к ГЗШ, инструкция требует. В соответствиии с пунктом номер не помню, для генерирующих устройств, как для КТП извольте 4 Ом сопротивление растекания. Нейтраль генератора тоже должна быть заземлена. Отсюда вывод первый — разрывается или не разрывается рабочий ноль, но контакт нейтрали генератора с PEN сети сохраняется через ГЗШ объекта. При любом положении контакторов/пускателей блока ввода резерва.
Если этого нет, то IT получается, для которй строго говоря, требования отличаются, и по оборудованию в том числе.
Вывод второй: рабочий ноль при системе TN-C-S можно не коммутировать.

Как это выглядело на практике.
При замере выхода ГУ были получены две полуфазы, но не равные. Что-то около 110 и 80 Вольт. Замер относительно корпуса гаража. Полуфазы на корпус ГУ не выведены. ГУ подключили к гаражу металлическому (не проложить пока контур, земля на полтора метра замёрзла, и уличные работы проводились при -30). Выводы ГУ подключили в щит, кабель я зарезервировал загодя.

В щите вводная группа состоит из ВА 3п и ВДТ 4п. Сеть работала, то есть ВДТ под оперативным питанием.

Сначала я ошибся. Вечер, КГ который дали, цвета изоляции слились, и один из выходов ГУ я заземлил на гараж, а второй подал в щит. Соответственно в щите оказались "корпус ГУ" и "один из выводов ГУ". Щит отключил нагрузку от сети, но при попытке переключиться на ГУ сработала вводная дифзащита. И так три раза. После чего вернул нагрузку на сеть и пошел проверять. Проверил с ярким фонарём, выругался, исправил. Снял нагрузку с сети, перевел на ГУ. Дифзащита молчит. Погоняли нагрузки дома от ГУ, переключились на сеть, погоняли нагрузки. Дифзащита молчит. ГУ на номинале.

Вывод — тока на рабочем нуле от конечного крос-модуля на PEN сети нет.

Вот на основе такой эмпирики могу утверждать, что рабочий ноль коммутировать не обязательно. Единственное, что ВА стоит, пожалуй, ставить 4п.

Каталог статей

При подключении трёхфазного двигателя ( неважно, треугольником или звездой ) без "нулевого" провода, естественно двигатель работать будет. Но условия вашей безопасности соблюдены не будут.

К двигателю ведете только фазные провода + внутри клемной коробки или снаружи на болт — защитный проводник РЕ. Ноль не нужен, потому что нагрузка симметричная и и векторная сумма токов по фазам равна нулю, т.е токи в фазах сдвинуты на 120 градусов и при сложении их в нулевом проводе ток=0.

-по условиям надежности: по защитному проводнику не должен протекать рабочий ток.
-для того, что бы работали УЗО.
-чтобы избежать огромных токов утечек по оплеткам кабелей, трубам и прочим конструкциям зданий. Как следствие уменьшение электромагнитных полей и наводок на измерительное и информационное оборудование.
-ПУЭ 1.7.135. Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного РЕ-проводника.
-нельзя и всё .

И если кто еще не знал — чтобы изменить направление вращения трехфазного двигателя надо просто поменять местами любую пару проводов на двигателе.

из ПУЭ:
СОВМЕЩЕННЫЕ НУЛЕВЫЕ ЗАЩИТНЫЕ И НУЛЕВЫЕ РАБОЧИЕ ПРОВОДНИКИ
(PEN ПРОВОДНИКИ)
1.7.131. В многофазных цепях в системе TN для стационарно проложенных кабелей, жилы которых имеют площадь поперечного сечения не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 по алюминию, функции нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N ) проводников могут быть совмещены в одном проводнике ( PEN проводник).
1.7.132. Не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в цепях однофазного и постоянного тока. В качестве нулевого защитного проводника в таких цепях должен быть предусмотрен отдельный третий проводник.
7.1.36. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим.
1.7.135. В месте разделения PEN проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой.

Читайте также  Как пользоваться ударной отверткой

В добавлениии скажу, если вы решили подключить трехфазный двигатель в сеть 220 вольт, то надо использовать конденсатор (естественно неэлектролитический).

Для подключения звездой или треугольником, разные формулы расчета конденсатора .

Треугольник Ср= 4800 * I / U (рабочая емкость — то есть та, которая будет включена постоянно при работе электродвигателя)

Звезда Ср= 2800 * I / U

Ток написан на шильдике двигателя.

Емкость Сп (пусковая емкость — включается кнопкой только на время запуска электродвигателя и подключатся параллельно рабочей емкости) в 2. 2,5 раза больше чем рабочая Ср.

Р — мощность двигателя в Вт, указанная в его паспорте;
h — кпд;
cos j — коэффициент мощности;
U -напряжение в сети, В

Потребляемый электродвигателем ток в выше приведенных формулах, при известной мощности электродвигателя, можно вычислить из следующего выражения:

На практике величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя по табл. 1

Таблица 1. Значение емкостей рабочих и пусковых конденсаторов трехфазного электродвигателя в зависимости от его мощности при включении в сеть 220 В.
Мощность трехфазного двигателя, кВт 0,4 0,6 0,8 1,1 1,5 2,2
Минимальная емкость рабочего конденсатора Ср, мкФ 40 60 80 100 150 230
Минимальная емкость пускового конденсатора Ср, мкФ 80 120 160 200 250 300

Следует отметить, что у электродвигателя с конденсаторным пуском в режиме холостого хода по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20. 30 % превышающий номинальный. В связи с этим, если двигатель часто используется в недогруженном режиме или вхолостую, то в этом случае емкость конденсатора Ср следует уменьшить. Может случиться, что во время перегрузки электродвигатель остановился, тогда для его запуска снова подключают пусковой конденсатор, сняв нагрузку вообще или снизив ее до минимума.

Емкость пускового конденсатора Сп можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Для включения, например, электродвигателя АО2 мощностью 2,2 кВт на 1420 об/мин можно использовать рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой — 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

Для отключения пускового конденсатора можно использовать дополнительное реле К1, тогда надобность в тумблере SA1 отпадает, а конденсатор будет отключаться автоматически (рис.5)

Рис. 5 Принципиальная схема пускового устройства с автоматическим отключением пускового конденсатора.

При нажатии на кнопку SB1 срабатывает реле К1 и контактной парой К1.1 включает магнитный пускатель КМ1, а К1.2 — пусковой конденсатор Сп. Магнитный пускатель КМ1 самоблокируется с помощью своей контактной пары КМ 1.1, а контакты КМ 1.2 и КМ 1.3 подсоединяют электродвигатель к сети. Кнопку "Пуск" держат нажатой до полного разгона двигателя, а после отпускают. Реле К1 обесточивается и отключает пусковой конденсатор, который разряжается через резистор R2. В это же время магнитный пускатель КМ 1 остается включенным и обеспечивает питание электродвигателя в рабочем режиме. Для остановки электродвигателя следует нажать кнопку "Стоп". В усовершенствованном пусковом устройстве по схеме рис.5, можно использовать реле типа МКУ-48 или ему подобное.

. Использование электролитических конденсаторов в схемах запуска электродвигателей.

При включении трехфазных асинхронных электродвигателей в однофазную сеть, как правило, используют обычные бумажные конденсаторы. Практика показала, что вместо громоздких бумажных конденсаторов можно использовать оксидные (электролитические) конденсаторы, которые имеют меньшие габариты и более доступны в плане покупки. Схема эквивалентной замены обычного бумажного дана на рис. 6

Рис. 6 Принципиальная схема замены бумажного конденсатора (а) электролитическим (б, в).

Положительная полуволна переменного тока проходит через цепочку VD1, С2, а отрицательная VD2, С2. Исходя из этого можно использовать оксидные конденсаторы с допустимым напряжением в два раза меньшим, чем для обычных конденсаторов той же емкости. Например, если в схеме для однофазно сети напряжением 220 В используется бумажный конденсатор на напряжение 400 В, то при его замене, по вышеприведенной схеме, можно использовать электролитический конденсатор на напряжение 200 В. В приведенной схеме емкости обоих конденсаторов одинаковы и выбираются аналогично методике выбора бумажных конденсаторов для пускового устройства.

Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов.

Схема включения трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов приведена на рис.7.

Рис. 7 Принципиальная схема включения трехфазного двигателя в однофазную сеть при помощи электролитических конденсаторов.

В приведенной схеме, SA1 — переключатель направления вращения двигателя, SB1 — кнопка разгона двигателя, электролитические конденсаторы С1 и С3 используются для пуска двигателя, С2 и С4 — во время работы.

Подбор электролитических конденсаторов в схеме рис. 7 лучше производить с помощью токоизмерительных клещей. Измеряют токи в точках А, В, С и добивается равенства токов в этих точках путем ступенчатого подбора емкостей конденсаторов. Замеры проводят при нагруженном двигателе в том режиме, в котором предполагается его эксплуатация. Диоды VD1 и VD2 для сети 220 В выбираются с обратным максимально допустимым напряжением не менее 300 В. Максимальный прямой ток диода зависит от мощности двигателя. Для электродвигателей мощностью до 1 кВт подойдут диоды Д245, Д245А, Д246, Д246А, Д247 с прямым током 10 А. При большей мощности двигателя от 1 кВт до 2 кВт нужно взять более мощные диоды с соответствующим прямым током, или поставить несколько менее мощных диодов параллельно, установив их на радиаторы.

Как подключить генератор к трехфазной сети дома?

Резервный источник электрической энергии никогда не будет лишним в загородном доме в экстренных случаях. Незапланированное и бессрочное или связанное с аварией отключение электроэнергии негативно может отразиться на электрических приборах. И когда ваша отопительная система находится в зависимости от подачи электроэнергии, то в зимнее время имеется опасность остыть жилищу и замерзнуть его владельцу.

Как подключить однофазный генератор?

Вариантов подключения имеется несколько. Первый – это подсоединение агрегата к выделенной для этого группе потребителей.

Подключение напряжения в режиме ручного управления

Второй способ – это применение перекидного переключателя (рубильника) на 3 позиции 1-0-2, иначе говоря, в 1-й позиции питание берется от централизованной (городской) электрической сети, позиция рубильника 0 – электрическая цепь выключена, в позиции 2 – дом подключен к запасному источнику электроэнергии, при таком варианте – это газовый, бензиновый либо дизель-генератор.

Не сильно углубляясь в структуру приборов, заметим только, что устроен перекидной рубильник либо 3-позиционный переключатель довольно несложно и включает в себя стационарные контакты, к которым подсоединяется проводка (потребитель-город-устройство, вырабатывающее электроэнергию), и подвижные контакты, осуществляющие переключение потребителя с централизованной электросети на генератор и назад.

При переключении 3-фазной нагрузки город-потребитель переключатся 3 фазы, иначе говоря, на рубильник поступает 3 городские фазы А-В-С, на потребителя идут эти же 3 фазы.

При переключении потребителя на генератор нам надо сделать таким образом, чтобы на все 3 фазы поступала электроэнергия.

На этот случай надо немножко модифицировать рубильник-переключатель – сделать перемычку между фазами А-В-С со стороны подсоединения прибора, вырабатывающего электроэнергию. Теперь при переключении потребителя на генератор, на все 3 фазы станет идти электроток.

Подключение потребителя через контакторы

Третий способ подключения потребителя к генератору с одной фазой – использование контакторов. При таком варианте используют 2 контактора, один для запитывания потребителя от централизованной сети, 2-й контактор нужен для подсоединения потребителя к запасному источнику электроэнергии – газовому, бензиновому либо дизель-генератору. Такой способ допустим при использовании автоматического включения резервного питания (АВР).

При запитывании потребителя от централизованной сети все 3 фазы, подсоединенные к контактору, идут на потребителя. При подсоединении генератора, как и в варианте с 3-позиционным переключателем, на зажимах контактора в области подсоединения кабеля от генератора нам нужно немножко переделать рубильник-переключатель – поставить перемычку между фазами А-В-С.

При эксплуатации однофазного генератора необходимо принять в расчет, что если имеется 3-фазное оборудование, его требуется отключить от электропитания на время функционирования генератора, поскольку это способно спровоцировать поломку этих устройств.

Подключение трехфазных моделей

Подключение посредством дополнительного распределительного автомата. Схема подсоединения автоматов от электролинии и генератора почти одинаковая, что дает возможность ничего не менять в функционирующей 3-фазной электрической сети. Такой подход к введению в сеть индивидуального дома считается наиболее надежным и обеспечивает эффективную работу подключенного к ней оснащения.

Для его осуществления понадобится предпринять определенные действия.

  1. Выключить вводной автоматический выключатель 380 В, прекратив подачу тока в дом.
  2. Поставить в щитке новый 4-полюсный автомат, выходные клеммы которого сопрягаются кусками проводов с входными клеммами всех линейных устройств.
  3. Выходной кабель генератора с 4 жилами (3 фазы и ноль) подводится к новому автомату, и каждая из них подсоединяется к надлежащей клемме.
  4. Если дальше по схеме инсталлировано устройство защитного отключения, при выполнении коммутаций предусматривается разводка подсоединяемых к нему проводов (каждой из 3 фаз и ноля).

Подключение посредством рубильника

Перекидной рубильник (реверсивный рубильник) является тем же переключателем, только с тремя положениями.

При его использовании шины от генератора подсоединяются к одной группе полюсов, а подводящие провода от линии электропередачи – к другой.

Центральная группа контактов выключателя, провода от которой идут прямо к потребителю, последовательно перебрасываются в сторону ввода от ВВ или к подводке генератора. В средней позиции рубильника весь дом полностью обесточен.

Схема автопереключения

Исключить ручной выбор источника электропитания можно посредством применения схемы автопереключения подключаемой к нему нагрузки. В ее структуру по меньшей мере входят блок управления и 2 контактора (пускатели) с перекрестным подсоединением. Основной из данных устройств, выпускаемый на базе программно-управляемого устройства, полупроводниковых триодов либо аналоговых интегральных микросхем, осуществляет следующие мероприятия:

  • распознает ситуации с исчезновением электроэнергии в главной питающей линии;
  • вслед за этим отключает от нее потребителя;
  • переключает его на 3-фазный генератор.

В ходе функционирования блока, распознающего прекращение централизованного снабжения энергией, сформировывается импульс тока большой длительности, поступающий на исполнительный прибор (катушку пускателя). Это ведет к автопереключению коммутатора в рабочий режим от генератора. В случае возобновления централизованного питания другой управляющий импульс переключает систему в первоначальное состояние.

Посредством розетки

Для подключения генератора к электросети дома посредством розетки понадобится тщательно изучить особенности использования данного способа. Вопреки своей простоте и удобству подключения такой способ обладает множеством негативных моментов, проявляющихся в следующем:

  • потребность беспрестанно смотреть за тем, чтобы вводной автоматический выключатель был отключен;
  • необходимость в покупке специализированной 4-полюсной розетки, предназначенной для больших токов;
  • лимит по подключаемой к агрегату нагрузке.
Читайте также  Какие бывают ряды номиналов радиодеталей

Метод подключения посредством розетки считается наихудшим из числа всех допустимых.

Важные правила

Соблюдение нижеперечисленных правил оградит от замыканий, травм и других проблем.

  1. Если генератор располагается в жилище, то качественная вентиляция – первое, что необходимо сделать. Если же агрегат имеет большую мощность, то его необходимо определять во двор.
  2. Желательно укрыть генератор от негативного влияния погоды, например, атмосферных осадков и повышенной влажности.
  3. При фиксации контактов не оставляйте голые части проводки.
  4. Агрегаты на горючем не должны располагаться близко с большими температурами.
  5. Пролитое горючее тщательным образом вытирают. Перед заправкой генератора отключайте его.
  6. Опасайтесь контактов с функционирующим агрегатом. Не приближайтесь в развивающейся одежде, поскольку внутренний вентилятор способен затягивать материю, клеенку и тому подобное.
  7. Заземление должно быть в обязательном порядке для бензогенераторов и дизель-генераторов.

И еще. Вы должны не забывать о главных вещах: без знаний, как подключать, и без опыта, не беритесь за монтаж и придерживайтесь техники безопасности, чтобы исключить негативные последствия. Доверьтесь специалистам.

Обрыв нуля в трехфазной сети — причины и последствия

Обрыв нуля — это аварийный режим работы трехфазной электросети при котором, в результате обрыва (отгорания) нулевого рабочего провода, в случае несимметричной нагрузки, на подключенных к данной сети однофазных электроприемниках возникает напряжение значительно ниже либо наоборот значительно превышающее номинальное напряжение однофазной сети.

Последствия обрыва нуля — это вышедшее из строя электрооборудование и в первую очередь это дорогостоящие электронные приборы, такие как компьютеры, телевизоры, современные стиральные машины и т.д., которые являются наиболее чувствительными к перепадам напряжения сети, и в особенности к его повышению.

Совершенно не важно проживаете вы в частном доме или в квартире, трехфазная у вас сеть или однофазная при обрыве нуля питающей сети и при отсутствии должной защиты вы рискуете стать жертвой подобной аварии.

В данной статье мы разберемся с тем, что происходит при обрыве нуля, откуда в однофазной розетке может появиться 380 Вольт, а так же по каким причинам может произойти обрыв нуля и как от этого защититься.

2. Почему при обрыве нуля повышается напряжение?

Что бы ответить на этот вопрос разберемся с тем как устроена наша электросеть и как в нее подключаются электроприборы.

Есть два основных способа подключения электроприемников — параллельный и последовательный:

На картинке выше представлено параллельное подключение двух лампочек, при таком подключении напряжение на обоих лампочках будет одинаково и равно напряжению сети, вне зависимости от количества лампочек и их мощности, в то время как ток сети (I1) будет равен сумме токов I2 — который проходит через первую лампочку и I3 который проходит через вторую лампочку.

Именно по такой схеме подключается все электрооборудование в квартирах и частных домах.

Рассчитать общий ток при параллельном подключении можно по формуле:

I=U/R

где: U — напряжение сети, Вольт; R — сопротивление сети, Ом.

Из этой формулы видно, что ток в сети обратно пропорционален сопротивлению, т.е. чем выше сопротивление тем ниже ток и наоборот.

Каждый электрический прибор будь то простая лампочка или микроволновая печь имеет свое электрическое сопротивление, причем чем мощнее прибор тем меньше его сопротивление.

Общее сопротивление сети при параллельном подключении определяется по формуле:

  • При подключении двух резисторов:
  • При подключении трех и более резисторов:

где: R1,R2,Rn — сопротивления отдельно взятых электрических приборов включенных в сеть.

Представим, что мы параллельно включили в сеть 2 лампочки: одна лампочка мощностью 75 Ватт сопротивление которой R1= 600 Ом, а вторая — 150 Ватт с сопротивлением R2= 300 Ом, тогда общее сопротивление сети будет равно:

Rсети=(600*300)/(600+300)=200 Ом

А теперь добавим в нашу сеть третью лампочку мощностью 75 Ватт с сопротивлением R3= 600 Ом, тогда:

1/Rсети=1/600+1/300+1/600 ➜ 1/Rсети=0,0017+0,0033+0,0017,

отсюда находим общее сопротивление сети:

Rсети=1/(0,0017+0,0033+0,0017)=149 Ом

Как видно из данного расчета при подключении третьей лампочки общее сопротивление сети уменьшилось.

ВЫВОД №1: Чем больше в сеть параллельно подключено электроприемников тем ниже будет ее общее сопротивление.

При последовательном подключении ток протекающий в цепи имеет одинаковую величину на всем ее протяжении (т.е. через обе лампочки протекает одинаковый ток вне зависимости от их мощности)который рассчитывается по той же формуле, что и при параллельном подключении:

Однако общее сопротивление сети при последовательном подключении определяется как сумма сопротивлений всех подключенных электроприемников:

где: R1*R2*Rn — сопротивления отдельно взятых электрических приборов включенных в сеть.

Напряжение сети при последовательном подключении в нее электроприборов разделяется между этими электроприборами пропорционально их сопротивлению. Рассчитать напряжение на каждом приборе можно по следующей формуле:

Uэлектроприемника = Iсети*Rэлектроприемника

Как видно из этой формулы, напряжение на электроприемнике прямо пропорционально его сопротивлению.

Для наглядности произведем расчет напряжения на двух подключенных последовательно в сеть 220 Вольт лампочках мощностью 75 Ватт (сопротивление одной лампочки R=600 Ом) (рис. 1)

В этом случае общее сопротивление сети будет равно:

Rсети= Rлампочки №1 + Rлампочки №2=600+600=1200 Ом

Ток сети будет равен:

Тогда напряжение на лампочке будет равно:

Uлампочки = Iсети*Rлампочки=0,183*600=110 Вольт

Так как сопротивление (мощность) обоих лампочек одинаково напряжение сети разделится между ними поровну.

Таким образом выполняется подключение лампочек в гирляндах, например, если взять десятивольтовые лампочки одинаковой мощности то подключив 22 таких лампочки последовательно в сеть 220 Вольт на каждой лампочке будет как раз 10 Вольт (220Вольт/22лампочки=10Вольт на каждую лампочку), однако если перегорит одна лампочка цепь разорвется и вся гирлянда погаснет.

Теперь представим, что мы заменили одну из лампочек на лампочку мощностью 150 Ватт, сопротивление которой соответственно будет Rлампочки №2 =300 Ом (рис. 2)

Тогда общее сопротивление сети будет равно:

Rсети= Rлампочки №1 + Rлампочки №2=600+300=900 Ом

Ток сети будет равен:

Тогда напряжение на лампочке №1 (75 Ватт) будет равно:

Uлампочки №1 = Iсети*Rлампочки №1=0,2444*600=147 Вольт

А напряжение на лампочке №2 (150 Ватт) составит:

Uлампочки №2 = Iсети*Rлампочки №2=0,2444*300=73 Вольта

То есть менее мощная лампочка будет получать большее напряжение и соответственно ярче гореть.

ВЫВОД №2: При последовательном подключении в сеть электроприборов на менее мощные электроприборы «выделяется» большее напряжение чем на приборы большей мощности.

Ну и наконец разберемся почему при обрыве нуля в вашей розетке может появиться 380 Вольт, для этого представим обычную схему подключения квартир в многоквартирном жилом доме (аналогичным образом подключаются так же и частные жилые дома к линиям электропередач):

На схеме представлено подключение трех квартир, т.к. нагрузка по фазам должна разделяться равномерно все квартиры подключены на разные фазы, при этом во всех трех квартирах общий ноль.

В трехфазной сети напряжение между фазами составляет 380 Вольт, а напряжение между фазой и нулем — 220 Вольт, соответственно при данной схеме в каждой из квартир напряжение сети составляет 220 Вольт и в эту сеть параллельно подключаются электроприборы, ток при этом протекает от фазы к нулю.

Теперь посмотрим что происходит в электросети при обрыве нуля (для большей наглядности и упрощения расчетов представим, что жильцы квартиры №3 уехали в отпуск предусмотрительно отключив все электроприборы в квартире):

На приведенной выше схеме видно, что при обрыве нуля первая и вторая квартиры оказались подключены последовательно в сеть 380 Вольт, ток в этом случае протекает уже не от фазы к нулю, а от фазы к фазе.

Как уже было сказано выше, при последовательном подключении в сеть электроприборов, на менее мощные электроприборы выделяется большее напряжение (вывод №2). Если бы общая мощность включенных в сеть электроприборов в квартире №1 была равна мощности включенных в сеть приборов в квартире №2, то напряжение между квартирами поделилось бы поровну, т.е. по 190 Вольт на квартиру, однако на практике такого как правило не бывает.

В нашем случае у жильцов в квартире №1 в сеть включены только компьютер, телевизор и одна лампочка общей мощностью 475 Ватт в то время как в квартире №2 в сеть включены: стиральная машина, электропечь, и 2 лампочки общей мощностью 3950 Ватт следовательно, т.к. общая мощность квартиры №1 значительно ниже, напряжение в электросети квартиры №1 будет намного выше.

Произведя расчет можно определить, что напряжение в электросети квартиры №2 составит 40 Вольт, при таком напряжении электроприборы в квартире №2 перестанут работать, нити накала в лампочках будут едва раскалены, в то же время напряжение сети в квартире №1 составит 340 Вольт, при таком высоком напряжении электроприборы в квартире №1 начнут выходить из строя, в первую очередь выйдут из строя наиболее чувствительные к перепадам напряжения сети электронные приборы, т.е. телевизор и компьютер, причем после их поломки общая мощность квартиры №1 уменьшится, а напряжение сети при этом соответственно будет увеличиваться пока все включенное в сеть электрооборудование в квартире №1 не»сгорит»:

После выхода из строя последнего электроприбора в квартире №1 электрическая цепь будет разорвана (ток перестанет протекать), при этом напряжение в электросети квартиры №2 станет равным нулю, а замерив напряжение в розетке квартиры №1 мы увидим 380Вольт.

Причины обрыва нуля.

Можно выделить несколько причин обрыва нуля:

1) Некачественное и не своевременное техническое обслуживание электрощитков (либо его полное отсутствие). Данная проблема особенно остро стоит в многоквартирных жилых домах.

Периодическое техническое обслуживание — залог безаварийной работы электрооборудования. К сожалению эксплуатирующие организации (ЖКХ) зачастую пренебрегают этим важным принципом и их электрики заглядывают в этажные электрощитки только после того как случается очередная авария.

Пример отгорания нуля от нулевой шинки в результате плохо зажатого контактного соединения:

2) Несимметричное распределение нагрузки.

Как уже было написано выше, нагрузка по фазам должна распределяться как можно более равномерно (симметрично).

Как видно из приведенных выше схем, при симметричной нагрузке (когда подключенная мощность на всех трех фазах одинакова) токи взаимоуравновешиваются, в результате ток в нулевом проводе отсутствует, однако при несимметричной нагрузке на фазах в нулевом проводнике протекает так называемый ток уравнивания компенсирующий неравномерность нагрузки, причем чем выше данная несимметрия, тем больше величина тока уравнивания и следовательно выше риск отгорания нуля.

3) Старая электропроводка. Если вам не посчастливилось жить в новостройке, то вполне возможно, что ваш дом проектировался лет 30-40 назад, когда нагрузка среднестатистической квартиры представляла собой пару лампочек и одно радио, в наше время в каждой квартире есть множество энергоемкого оборудования такого как СВЧ печи, электрочайники, электрические печи и т.д., но на такие нагрузки старая электропроводка конечно же не рассчитывалась.

Читайте также  Как правильно утеплить бревенчатый дом

Защита от обрыва нуля

Есть два основных способа защиты от обрыва нуля: повторное заземление нулевого проводника и установка реле напряжения:

1) Повторное заземление нуля — такой способ защиты подходит для частных жилых домов заземление которых выполняется по системе TN-C-S, при этом во вводном электрощитке дома к нулевому проводнику подключается контур заземления:

Как видно на схеме, при обрыве (отгорании) нуля, ток уравнивания продолжает протекать к контуру заземления, благодаря чему фазное напряжение сохраняется на уровне 220 Вольт. Подробнее о том как выполнить повторное заземление читайте статью: Заземление в частном доме.

2) Установка реле напряжения — данный способ применяется для защиты от обрыва нуля электросети квартир в многоквартирных жилых домах, а так же для защиты электросети частных жилых домов с заземлением выполненным по системе TT, либо вовсе не имеющих контура заземления.

Реле напряжения — это прибор контролирующий уровень напряжения электросети, в случае повышения или снижения его до недопустимого уровня реле напряжения отключает электросеть до того момента, как напряжение сети не вернется в норму.

Что будет если перепутать фазу и ноль

Питание к электроприборам в однофазной сети 220В подаётся по двум проводам — нулевому и фазному. В одних случаях необходимо соблюдать порядок подключения, в других это не имеет значения.

В этой статье рассказывается, что будет, если перепутать фазу и ноль при подключении различных устройств.

Где указывается порядок подключения

На различных форумах встречаются мнения, что ноль и фазу допускается подключать только определённым образом, на что указывают соответствующие нормативные документы. Это не совсем так.

Согласно стандарту, применяемому в России и странах СНГ, используются неполяризованные розетки и вилки, на корпусе которых отсутствует соответствующая маркировка, а для большинства бытовых электроприборов порядок подключения не имеет никакого значения.

Информация! Для «фазозависимых» устройств сведения о порядке подключения содержится в инструкции к прибору. Как правило, они должны подключаться к сети не вилкой, а через клеммник или автоматический выключатель.

Несмотря на то, что в ПУЭ отсутствует специальный раздел, посвящённый полярности подключения электроприборов, в составе этого документа имеются несколько пунктов, в которых имеется информация том, как следует подключать различные коммутационные и защитные приборы:

  • 1.7.145 — запрет отключать РЕ и РЕN проводники отдельно от других линий;
  • 6.1.36 — запрет устанавливать однополюсные защитные и коммутационные аппараты в цепи нейтрального проводника;
  • 6.6.28 — предписание устанавливать однополюсные коммутационные аппараты только в цепи фазного провода.

Последствия неправильного подключения

Однозначный ответ на вопрос «что будет, если перепутать фазу и ноль» дать нельзя. Это зависит от того, на подключении к какому устройству это произошло.

Если перепутать фазу и ноль при подключении выключателя

Перепутать ноль и фазу на клеммах выключателя нельзя, потому, что к нему от сети подходит только один провод, а второй проходит через лампочку.

Поэтому вопрос «что будет, если перепутать фазу и ноль при подключении выключателя» фактически значит «что будет, если неправильно подключить всю линию освещения».

Как и для большинства других устройств, работа лампочек при этом не измениться. Проблема в безопасности при замене ламп и ремонте светильника.

перепутана фаза с нолем на выключателе

Очень часто эти работы проводятся без отключения сети при помощи автомата, а выключается только обычный выключатель. В этом случае возможны два варианта:

  • К выключателю подходит фазный провод, а к лампе нулевой. При отключении выключателя напряжение на светильнике отсутствует и проведение работ является сравнительно безопасным.
  • К выключателю подходит нейтральный проводник, а к светильнику фазный. При выключении света на лампочке будет присутствовать напряжение и при её замене, а тем более ремонте светильника можно получить электротравму.

Кроме того, подключение к выключателю нейтрального проводника нарушает нормы ПУЭ п.6.6.28. В этом пункте указано, что однополюсный выключатель должен разрывать именно фазный проводник. Его установка в цепи нулевого провода запрещена.

Ошибка при подключении реле напряжения

Основная задача реле напряжения — защита электроприборов от повышенного или пониженного напряжения. Для этого электронная схема устройства производит постоянный контроль параметров сети и отключает питание при выходе значения напряжения за заданные пределы.

Для отключения внутри этих приборов находится однофазное реле, своими контактами включающее или отключающее розетки и другие аппараты, поэтому это фактически однополюсное защитное устройство.

Для работы РН не имеет значения полярность подключения, однако согласно ПУЭ п.6.1.36 установка таких приборов в нейтрали запрещена и неправильное подключение реле нарушает данный пункт Правил.

Неправильное подключение УЗО

В основу работы этого устройства заложен принцип сравнения силы тока в нулевом и фазном проводах. При нормальной работе электрооборудования эти токи равны, но при прикосновении человека к деталям, находящимся под напряжением, или нарушении изоляции равенство нарушается, что приводит к срабатыванию защиты.

перепутаны ноль и фаза на УЗО

Работа защиты не зависит от того, к каким клеммам присоединены нулевой и фазный провода. Отключение питания может произойти даже при прикосновении к нейтральному проводнику. Внутри аппарата находятся две пары контактов, поэтому изменение полярности не нарушает норм ПУЭ.

Что будет если перепутать фазу и ноль при подключении счетчика

Часто на форумах встречается вопрос — что будет, если перепутать ноль и фазу на счетчике? С точки зрения электротехники ничего страшного не произойдёт.

Для индукционного прибора учёта полярность подходящих проводов значения не имеет, но клеммник с таким подключением откажутся пломбировать контролёры электрокомпании, потому, что это создаётся возможность хищения электроэнергии.

что будет если перепутать фазу и ноль на счетчике

Для некоторых электронных счетчиков такое подключение может давать сигнализацию об ошибке. Будет гореть индикатор о неправильном подключении.

Даже если изменить полярность не на клеммнике электросчётчика, а в подъездном щитке, контролёр электрокомпании обяжет вернуть провода на место.

Поэтому при необходимости изменить полярность в квартирной электропроводке это необходимо делать на подключении к автоматическому выключателю, установленному ПОСЛЕ прибора учёта.

Важно! Распломбировка и работы на клеммнике электросчётчика выполняются только после согласования с электрокомпанией.

Если перепутать фазу и ноль при подключении электроплиты

Электрическая плита, как и другие нагревательные приборы, не является фазозависимым устройством, однако ситуация зависит от количества фаз.

Однофазная плита включается в обычную розетку и полярность подключения не влияет на работу прибора, но в трёхфазном устройстве схема подключения более сложная.

Отдельные нагревательные элементы этого прибора рассчитаны на питание от сети 220В, поэтому к трёхфазной сети они подключаются по схеме «звезда», при которой такое напряжение есть между нолём (нейтралью) и фазой. Если перепутать фазу и ноль при подключении трёхфазной электроплиты, то одна из групп нагревателей окажется подключена к напряжению 380В и выйдет из строя.

Подключение газового отопительного котла

В отличие от большинства других бытовых электроприборов газовые отопительные котлы являются фазозависимыми устройствами. Это значит, что работоспособность аппарата зависит от того, к какому проводу питающего кабеля подключается фаза.

Это связано с механизмом контроля наличия пламени. Для этого в огонь помещается электрод, на него подаётся напряжение и измеряется ток через нулевой проводник. Горящий газ проводит электрический ток, поэтому наличие тока утечки указывает на наличие пламени.

неправильное подключение газового котла

При неправильном подключении механизм контроля пламени может работать некорректно и перекрыть подачу газа в исправный котёл. В этом случае необходимо вынуть вилку из розетки, развернуть её и вставить обратно.

Для предотвращения таких ситуаций некоторые производители рекомендуют подключать котлы через автомат или комплектуют свои приборы разборными вилками. В этом случае вилка устанавливается во время наладки оборудования таким образом, чтобы в удобном для включения положении фазный контакт совпадал с соответствующим контактом розетки.

Если перепутаны фаза и ноль в розетке

И ещё один вопрос, интересующий начинающих электромонтёров и домашних мастеров — что будет, если перепутать ноль и фазу в розетке. На него можно дать однозначный ответ — в России и странах СНГ ничего плохого не произойдёт.

перепутал фазу и ноль в розетке

Нет ни одного нормативного документа, предписывающего подключать розетки определённым образом. Некоторые электрики утверждают, что фаза должна находиться слева, а ноль справа, но это не более чем традиция, причём не очень распространённая.

Что будет, если поменять местами ноль и заземление

Говоря о том, что будет, если перепутать ноль и фазу, нельзя обойти вниманием вопрос о том, что в современном доме используются не двухжильные, а трёхжильные схемы электроснабжения с заземляющим проводником РЕ.

Если его перепутать с фазным проводом, то электроприборы работать не будут, а заземляющие вывода розеток и корпуса аппаратов окажутся под напряжением. Такая ситуация проявляется и исправляется сразу, во время монтажа и наладки электропроводки.

что будет если перепутать фазу и ноль

В отличие от неправильно подключённого фазного провода, если перепутать нейтральный провод N и заземление РЕ все электроприборы будут работать нормально, однако такое подключение является нежелательным по двум причинам:

  • Ток вместо нулевого проводника будет проходить через заземляющий. Этот провод должен прокладываться к нейтрали трансформатора, но может также подключаться к контуру заземления здания. При обрыве провода между контуром и заземлённой нейтралью ток будет идти через заземлённые элементы дома, что приведёт к электрокоррозии контура.
  • Если ошибка при подключении произошла после УЗО, то при попытке включения произойдёт срабатывание защиты. Это связано с тем, что в нормальных условиях токи, протекающие через нулевой и фазный проводник, проходящие через устройство, должны быть равны. Если вместо нейтрального провода подключить заземляющий, то ток через аппарат будет протекать только по фазному проводнику. Это приведёт к отключению питания электроприборов.

Вывод

Как видно из статьи, на вопрос «что будет, если перепутать ноль и фазу» существует несколько ответов:

  • к выключателям необходимо подводить только фазу;
  • ошибки при подключении газовых котлов могут привести к некорректной работе аппаратов;
  • полярность подвода питания к электросчётчику контролируется электрокомпанией. (УЗО, автоматы, дифавтоматы, реле напряжения и т.п.) необходимо изучать инструкцию к прибору и соблюдать полярность, указанную на клеммах аппарата.

Для большинства бытовых электроприборов, включаемых в розетку, и для самих розеток полярность подключения не имеет значения.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: