Защита от обрыва нулевого провода

В России, как и на всем постсоветском пространстве,  широкое распространение получили трехфазные электросети, с подключением нагрузок «звездой», то есть с применением нулевого провода. В такой сети напряжение между фазой и «нулем» составляет около 220В, а между фазами — около 380В.

Все знают, что напряжение в сети может быть выше или ниже номинала. Какие причины могут быть? К чему надо быть готовым? Как защитить электроприборы? Рассмотрим один из самых опасных случаев.

Плохой контакт, или ошибка монтажника, могут привести к опасной ситуации, которую называют «обрыв нулевого провода». Надо понимать, что собственно обрыв провода не вызывает поломки нагрузки, но вызывает изменение напряжения в сети. Так, если на щитке, входящем в дом, пропал контакт на нулевом проводе, и подключена равномерная нагрузка (например, трехфазный двигатель) то все будет нормально работать. Но на практике, нагрузки на фазах отличаются по номиналу. И чем больше это отличие, тем больше перекос фаз. Дело в том, что номинал нулевого провода в доме (подъезде, цеху, или другом участке сети) сместится от фактического нуля в сторону наибольшей нагрузки ( наименьшего сопротивления). Если на фазе А лампочка 40Вт, на фазе В компьютер 200 Вт, а к фазе С подключается обогреватель 3000 Вт, то напряжение в локальной сети на фазе С приблизится к нулю, на фазе А будет почти 380В, а на фазе В — поменьше, например, 350В. Понятно, что и для лампочки, и для компьютера это приведет к поломке. Пониженное напряжение на фазе также может привести к плачевным последствиям для подключенной нагрузки. Трехфазная нагрузка (например, электродвигатель насоса) подключенная к сети с такой разницей напряжений по фазам, также будет повреждена. Если обрыв нулевого провода произошел на более раннем участке сети, например, в щитовой большого цеха или поселка, то номинал подключенных нагрузок будет отличаться не так сильно, и потенциал на «нуле» будет «плавать» до тех пор, пока не приведет к поломкам и аварийному отключению сети. Кроме выхода из строя подключенных приборов, есть еще опасные моменты. Повышенное напряжение может привести к пожару! Не пытайтесь проверять сеть подключением другой нагрузки. Работайте с электрооборудованием, соблюдая правила безопасности. Помните, что на нулевом проводе может быть опасное для жизни напряжение до 220В!

Если вы живете в квартире, и пользуетесь подключением к однофазной сети, то не следует считать, что обрыв нулевого провода Вас не коснется никак. Ваша однофазная сеть — это участок одной из фаз большой трехфазной сети. Например, в подъезд входит три фазы, а на этаже они распределяются по квартирам. Таким образом, при обрыве нулевого провода, в некоторых квартирах будет заниженное напряжение, а в других — завышенное, что приведет, как минимум, к массовым поломкам электроприборов.

Как защититься от последствий обрыва нулевого провода? Нам необходимо отключить нагрузку при повышении напряжения между фазой и нулевым проводом (а также при понижении ниже установленного минимума). Время срабатывания реле при аварийных значениях напряжения может быть фиксированным или регулируемым. Реле напряжения Line Energy позволяют установить время реакции от 0, 1 до 99, 9 секунд. Для защиты трехфазных потребителей электроэнергии применяют трехфазные  реле напряжения. Например,  RN-03-02 (рис.1) 

отключит трехфазную нагрузку при помощи внешнего пускателя. Схема подключения на рис.2.

Рис.1. Реле напряжения RN-03-02

 

Рис.2. Схема подключения RN-03-02

 

Реле напряжения RN-03-04 имеет две группы переключающих контактов на выходе, а RN-03-30 (рис.3) позволяет подключить нагрузку без применения пускателя, так как имеет три встроенных исполнительных реле.

Рис.3. Реле напряжения RN-03-30

 

Если у Вас однофазная сеть, или Вы подключаете к трехфазной сети только однофазные нагрузки, то можно применить однофазное реле напряжения RN-01-02, RN-01-30, RN-01-63 (см.рисунки ниже). Эти реле отличаются максимальной мощностью подключаемой нагрузки. В случае однофазных нагрузок, подключенных к трехфазной сети, понадобится три реле. Реле RN-01-02 рассчитано на ток нагрузки до 10А, более мощные нагрузки подключаются через пускатель (схема приведена на рис.7).

Рис.4. Реле напряжения RN-01-02

 

 Рис.5. Реле напряжения RN-01-30

 

 Рис.6. Реле напряжения RN-01-63

Рис.7. Схема подключения RN-01-02

Кроме повышенного или пониженного напряжения в сети, трехфазные нагрузки подвержены другим опасным аварийным факторам. Их необходимо защищать от склеивания фаз, нарушения порядка чередования фаз. От таких аварийных ситуаций защитят реле контроля фаз RKF-03-02, реле защиты электродвигателя RZD-03-02, RZD-03-30. Эти приборы обеспечит наиболее полную защиту трехфазных нагрузок. Подключаются к сети также, как и реле напряжения.

Релейные приборы защиты сети обеспечивают отключение потребителей электроэнергии при аварийном отклонении напряжения в сети и, тем самым, спасают подключенные электроприборы от поломки, а саму сеть от повреждения и возможного пожара. После устранения причины аварийного отключения, реле напряжения проверяет параметры напряжения в сети, и подключит защищаемую цепь (на схемах обозначена символом Rн). 

Размещено компанией ООО НПЦ "ИСТИОН-ЗДОРОВЬЕ" [23.08.2018]