Среди арсенала инструментов любого домашнего мастера всегда есть отвертка-индикатор, с помощью которой определяют потенциал фазы в домашней проводке.
Незатейливая конструкция, простая эксплуатация и низкая стоимость придают ей популярность.
Этот индикатор работает четко, позволяет увидеть потенциал фазы, использует принцип протекания активного тока через тело человека и встроенной неоновой лампочки.
Правила его применения описаны статьей о проверке напряжения.
Работая индикатором, мы привыкли, что на фазном контакте розетки лампочка светится, а на нулевом — погашена. Считаем в своем сознании это нормой. Причем, чётко понимаем, что при обрыве фазного провода свечения не будет и нам следует искать неисправность.
Целостность нулевого потенциала на розетке проверяется редко, да и технология требуется другая, например — прозвонка электрической цепи.
Когда же в однофазной домашней проводке на обоих контактах розетки индикатор показывает фазу, то неискушенный электрик начинает думать, что их две и ставит вопрос: «Откуда взялась вторая?».
При этом он ошибается дважды на:
- примерно 90%;
- оставшуюся часть в 10%.
В первом случае допускаем, что внутри однофазной сети появиться посторонней фазе неоткуда и возникла совсем другая неисправность. А во втором — все же рассмотрим вариант появления постороннего потенциала.
Где бывает обрыв нуля
Принципиально важно, что обрыв нуля может быть в трехфазной, а может быть в однофазной сетях.
Там происходят совершенно разные процессы, подробно расскажу ниже. Если коротко, что при этом происходит:
При обрыве нуля в трехфазной сети появляется перекос фаз, что может привести к тому, что напряжение в квартирной розетке возрастёт до 380 В! Для человека, если правильно выполнено заземление, такая авария не опасна. А вот для наших электроприборов – последствия могут быть очень печальными! А также и для нашего жилища, поскольку может произойти пожар.
Местом обрыва нуля может быть этажный щиток, тогда в зоне риска находятся только квартиры на одной лестничной площадке. А может – вводное распределительное устройство (РУ) многоэтажного дома. Например, такое:
Вводное распределительное устройство (РУ) в подвале многоэтажного дома – в плохом состоянии
При обрыве нуля в однофазной сети последствия не такие печальные – напряжение в розетке будет нулевым, и электроприборы просто не будут работать. Однако вся электросеть (а при неправильно выполненном заземлении, и корпуса электроприборов!) будет находиться под потенциалом 220 В!
Для начала, чтобы нагнать страха –
Схема параллельного включения
При параллельном подключении, фазный и нулевой проводники одновременно приходят ко всем потребителям в цепи. Нарисуем такую схемку, где этими потребителями будут обыкновенные лампочки накаливания.
На входе напряжение составляет 220в. При таком подключении, на каждой лампочке напряжение будет одинаковым, и при достаточном сечении проводников и малой нагрузке, не будет сильно отличаться от вводного.
При этом отключение или включение каждой лампочки по очередности, не сильно скажется на его значениях. Именно по такой схеме и подключены все розетки в ваших квартирах.
Однако если напряжение будет одинаковым, ток в цепи будет разным. Общее его значение складывается из суммы токов проходящих через лампочку №1 и №2.
Вы можете включать и более мощные приборы (лампы 200Вт, чайник), и все будет прекрасно работать.
Последствия обрыва нуля в трехфазной сети
Расскажу случаи из жизни.
- Электрики ремонтировали ввод в подъезд. И во время ремонта на несколько секунд был отключен рабочий ноль. Произошло очень неприятное: вернувшись домой вечером, люди обнаружили, что у них погорели телевизоры, холодильники, зарядки, и т.п. – то, что у нас постоянно включено в розетки. Хорошо, что ещё не произошел пожар.
- Пришёл по вызову, жалоба – плавает напряжение. Меряю напряжение (всё выключено) – почти 300 вольт. Затем при включении лампы накаливания напряжение падает до 70В… Оказалось, в этажном щитке выгорел болт, на который приходит ноль. Произошел обрыв нуля, перекос фаз, напряжения пошли вразнос. Заменил болт, восстановил контакт, напряжение нормализовалось.
Болт нуля. Ржавый, периодически не контачит!!! Если его менять без отключения, 100% в подъезде погорит техника!
Статья, как я менял там электрощиток – тут.
- Меня вызывали в рекламно-издательскую фирму. По предварительным оценкам, ущерб более 100 тыс.руб., а всё из-за плохого контакта на нулевой шине:
Отгорание нуля от нулевой шины
Нулевой провод отгорел от второго болта. Видно, как он отвалился под натяжением. Прежде, чем отвалиться, он ПОЧТИ переплавил изоляцию фазных проводов (вертикальные, красный и белый).
Сервер ещё не включали, возможно, интеллектуальный ущерб будет больше…
На месте этой трагедии я установил трехфазное реле напряжения Барьер, читайте статью по ссылке.
Как видно, такие проблемы происходят из-за неправильных действий “электриков” либо из-за самопроизвольного обрыва (отгорания) нулевого провода в старом жилом фонде.
В этой статье подробно расскажу, почему такое бывает и как с этим бороться.
Обрыв нулевого провода в распределительной коробке или в стене
Иногда обрыв ноля происходит в распаечной коробке. В этом случае часть проводки квартиры функционирует в штатном режиме, а вот линия, подключенная к этой коробке неработоспособна. Достаточно найти, где обломился или отгорел ноль, и восстановить соединение.
Бывает, что две фазы в штепсельном разъеме появляются из-за повреждения нулевого провода внутри стены. Причина неисправности – халатность при сверлении отверстий. Если вы, пробив провод, нарушили изоляцию, нулевая жила сварится с фазной. В этом случае также будет наблюдаться две фазы в розетке. Требуется проложить новую линию или вскрыть место повреждения и отремонтировать проводку.
Формирование однофазной и трехфазной сетей и обрыв нуля
Немного теории.
Как известно, мощные потребители (в данном случае – многоквартирные дома) питаются от трехфазной сети, в которой есть три фазы и ноль. Про эту систему я уже писал подробно в статье про отличия трехфазного питания от однофазного, вот картинка оттуда:
Напряжения в трёхфазной системе
Рассмотрим этот вопрос ещё раз, только с другой стороны.
Вот как выглядит упрощенно схема подвода питания в этажный щиток:
Система питания, без обрыва нуля. Резисторами обозначены условно три квартиры.
Фазные провода L1, L2, L3, на которых присутствует напряжение 220В по отношению к нейтральному проводу N, обозначены красным цветом, поскольку они представляют опасность. Заземление РЕ показано внизу, его провод соединяется в распределительном устройстве на вводе в здание с нейтралью.
Подробнее – ещё раз призываю ознакомиться с моей статьёй про системы заземления, ссылка в начале.
Краткий экскурс в теорию
При подаче напряжения на бытовой потребитель по нему течет электрический ток в замкнутой цепи. Если схема разомкнута, например, выключателем люстры, врезанным в фазный провод, то свечения не будет.
При этой ситуации потенциал фазы доходит до выключателя, а нуля — до ближнего контакта цоколя на каждой лампочке.
Их провода кратко называют фазой и нулем. После включения выключателя потенциал фазы доходит до удаленного контакта лампочки и через сопротивление нити накала образуется ток, который протекает по проводам замкнутой цепочки от источника питающей трансформаторной подстанции.
Если проверить индикатором напряжение на удаленном контакте патрона лампочки, то он своим свечением укажет фазу, а на ближнем — свечения не будет. Делаем вывод, что здесь потенциал нуля. Теперь рассмотрим другой вариант.
К чему приводит отгорание нуля в трехфазной сети
Что изменится, если произойдёт обрыв нулевого провода N ДО места соединения нулевых проводов в одной точке? Будет обрыв нуля в трехфазной сети:
Обрыв нуля в трехфазной сети
Если смотреть по схеме, правее места обрыва напряжение теперь будет не нулевым, а “гулять” в произвольных пределах.
Что будет, если ноль отсоединить (случайно или намеренно)? Какие напряжения будут подаваться потребителям вместо 220В? Это как повезёт.
Картинка в другом виде, возможно, так будет легче понять:
Перекос фаз в результате обрыва нуля.
Потребители условно показаны в виде сопротивлений R1, R2, R3. Напряжения, указанные в предыдущем рисунке, как ~220B, обозначены как ~0…380B. Объясняю, почему.
Итак, что будет, если ноль пропадёт (крест в нижнем правом углу)? В идеальном случае, когда электрическое сопротивление всех потребителей одинаково, ничего вообще не изменится. То есть, перекоса фаз не будет. Так происходит в случае включения трехфазных потребителей, например, электродвигателей или мощных калориферов.
Но в реале так никогда не бывает. В одной квартире никого нет, и включен только телевизор в дежурном режиме и зарядка телефона. А соседи по площадке устроили стирку, включили сплит-систему и электрический чайник. И вот -БАХ!- отгорает ноль.
Начинается перекос фаз. А насколько он зверский, зависит от реальной ситуации.
У соседей, которые дома, чайник перестанет греть, стиралка и сплит потухнут, напряжение уменьшится до 50…100В. Поскольку “сопротивление” этих соседей гораздо ниже, чем тех у тех, которых нет дома. И вот, эти люди спокойно работают на работе, а в это время в пустой квартире у них дымятся телевизор и китайская зарядка. Потому, что напряжение в розетках подскочило до 300…350В.
Это реальные факты и цифры, такое иногда бывает, состояние электрических щитков на лестничных площадках часто бывает аварийным. Даже, когда в доме проводится капитальный ремонт, щитки не трогают, поскольку менять электрику гораздо сложнее, чем покрасить дом и вставить новые окна.
Расследовать такое возгорание надо не с вызова экстрасенсов (мало ли, полтергейст со спичками играется;) ), а с вызова электрика.
Теперь – про
От теории к практике
Если пропал свет в одной из комнат при этом автомат защиты не сработал, т.е. замыкания не было, нужно брать пробник и смотреть что происходит в розетках или на выключателях и если там наблюдаются две фазы, то нужно искать обрыв нуля.
Причины пропадания нуля
Ноль может пропасть по многим причинам, самые распространение перечислены ниже:
- Старая проводка не выдержала нагрузки от современных электроприборов. Особенно это касается квартир, где еще стоят пробки, а не современные электрощиты с автоматами защиты и нулевыми шинами. Если выбьет, к примеру, только нулевую пробку, то появление двух фаз в розетках гарантировано;
- Короткое, небольшое замыкание, приведшее к обрыву цепи. При этом автомат защиты может и не среагировать (как в нашей ситуации).
- Окисление и подгорание контактов (в результате того же замыкания) в местах соединений;
- Электрохимическая коррозия медных и алюминиевых проводов. К примеру, может быть такая ситуация, от щитка идет медный нулевой провод, а к розетке подходил уже алюминиевый. Учитывая то, что провода могут идти в комнату напрямую минуя распределительную коробку, можно предположить, что они где-то соединены в стене. При неправильном их соединении, контакт между ними мог пропасть, что и приведет к обрыву нуля;
- Ремонтные работы без учета расположения проводов в квартире. Такие работы недопустимы. Любое сверление стены может привести к обрыву, как нулевого, так и фазного проводов, поэтому важно пользоваться детекторами скрытой проводки, чтобы приблизительно составить схему ее расположения.
- Другие причины, к примеру, перегрызание проводов грызунами в старых домах и т.д.
Места где может перегореть ноль
Перегореть ноль может на любом отрезке начиная от главного щитка на площадке и заканчивая непосредственно розеткой. Но если проблема возникла на площадке (общем коридоре), то, как правило, свет пропадет во всей квартире.
А если перегорит общий магистральный нулевой провод, объединяющий все квартиры на площадке и уходящий в шахту, то возможно резкое повышение напряжения в квартире, вплоть до 380В, в результате чего сгорят все электроприборы. Вот почему все чаще в общие электрощитовые устанавливают дифавтоматы, которые защищают сеть от перегрузок.
Но если в квартире стоит щиток с пакетными выключателями и нулевой шиной, и две фазы в розетках наблюдаются только в отдельных комнатах, то проблему нужно искать на той линии, за которую отвечает определенный пакетник.
Обрыв нуля в однофазной сети
Тут картина будет следующей:
Обрыв нуля в однофазной сети
Для нагрузки, которая работает на других фазах, вообще ничего не изменится. Это всё равно, как если в своей квартире выключить вводные автоматы – соседям будет по барабану.
Но если обрыв произошел, например, в щитке, то вся квартира, в том числе и оборванный конец нулевого провода, окажется под напряжением 220В!
Обрыв (отгорание) бывает вот из-за таких ржавых болтов, как вверху этого фото:
Плохой ноль. Пропадание нуля в квартире
Повторюсь – если заземление сделано правильно, либо его вообще нет – эта авария ничем не опасна. Ну и, конечно, не нужно трогать провода, не дожидаясь электрика – все они под смертельным потенциалом!
Хорошо, кто виноват – мы поняли. Что делать?
Пропал ноль в розетке — поясняем по пунктам
Одной из популярных неисправностей электропроводки в квартире является появление так называемой второй фазы в розетке. Если пропал свет в комнатах, но все приборы работают, значит и Вы стали жертвой такой поломки. Далее мы расскажем, что делать, если в розетке две фазы, почему такое может произойти и как устранить повреждение самостоятельно!
Как защититься от обрыва нуля?
Самая лучшая защита от обрыва нуля в трехфазной сети – это реле напряжения, о котором я писал на блоге не раз. Вот две мои основные статьи – Про реле напряжения Барьер и реле напряжения ЕвроАвтоматика ФиФ.
Из-за своей основной функции это реле называют также Реле обрыва нуля.
Другой вариант – применение стабилизатора напряжения. В нем обязательно должна быть защита от пониженного и повышенного (до 380В) входного напряжения. А при невозможности стабилизировать напряжение он должен отключать квартиру, но оставаться исправным.
Лучший вариант для защиты от обрыва нуля и вообще при нестабильном напряжении – использовать реле напряжения, а вслед за ним – стабилизатор.
Как в обычной розетке может появиться две фазы?
Оба счетчика останутся соединенными по нулевому проводу, но нуля не будет. Ситуацию усугубит то, что счетчики для равномерной загрузки трансформатора запитывают разными фазами. Получится, что одна фаза от первого счетчика пройдет через обмотку напряжения и сталкнется с другой фазой от второго счетчика, также прошедшей через обмотку напряжения. Короткого замыкания не получится, т.к. две последовательно включенные обмотки напряжения, работающие при напряжении 220 В, будут запитаны от 380 В, т.е на каждую обмотку придется по 190 В. Это даже меньше заявленного, что для обмоток приемлимо. Для потребителя окажется, что на одном проводе будет потенциал в 220 В, а на втором проводе потенциал 190 В. И вроде все также неплохо, ведь на первый взгляд напряжение в квартире станет равным 220 — 190 = 30 В, но это не так.
В зависимости от загрузки нолевая точка сместиться к более загруженному потребителю и он получит вместо 220 В, значительно меньше, например на 100 В меньше, т.е 120 В, а вот его сосед получит 380 — 120= 260 В. Если же один потребитель будет вообще не загружен, то он и получит в свою систему все 380 В. Это не значит, что нужно запускать все приборы чтобы не допустить перекоса. Обрыв ноля — аварийный случай и встречается редко.
Часто в литературе описывается сдвиг фаз, при котором из-за несимметричности фаз, сдвигается точка нулевого потенциала и вместо нуля на проводе будет висеть 5-10 В, относительно провода заземления. В принципе, это нормально. Невозможно подключить равномерно множество однофазных потребителей с тем, чтобы загрузка была идеально симметричной. Лично я измерял ток в заземляющем проводе от высоковольтного трансформатора к заземлителям и он составлял 4 А. Сама по себе неравномерность фаз — норма.
В качестве эксперимента можно взять два трансформатора и подключить их последовательно между двумя фазами. Провод от средней точки обоих трансформаторов нужно вначале подключить к нулевому проводу. Нужно убедиться в напряжении на трансформаторах. Напряжение должно составлять 220 В. Если отключить нулевой провод и промерить напряжения на трансформаторах, то здесь и будет фокус — напряжения будут отличаться в том случае, если нагрузки на трансформаторах будут различными, или, если мощности трансформаторов будут различными, т.к. различным будет сопротивление первичных обмоток.
Результаты опыта следующие — обрыв ноля вызывает перекос фаз между всеми потребителями, смещая нулевую точку в зависимости от загрузки этих потребителей. Чем больше нагрузка, тем меньшее напряжение придет на квартиру.
