Нулевой провод в трехфазной сети

Ноль бьет током — это значит, что PEN проводник, имеющий общую точку с нейтралью трансформатора и землей в определенных ситуациях может иметь потенциал, отличный от нуля.

Самая распространенная причина, из-за которой ноль бьет током — это обрыв (отгорание) нейтрали трансформатора. В этом случае на уже не связанном с нейтралью и землей PEN проводнике в зависимости от неравномерной нагрузки появляется фазное напряжение.

Также, отличный от нуля потенциал на нейтральном проводе имеется практически всегда при нормальном режиме работы. В пятипроводной системе электроснабжения напряжение между землей и нейтралью отсутствует только в точке соединения этих проводов. По мере удаления от этого места за счет сопротивления проводов разность потенциалов постепенно появляется и увеличивается. В данном обзоре будет подробно рассмотрено именно данная ситуация, когда ноль бьет током в штатном режиме работы системы электроснабжения.

Различия фазного и нулевого провода

Фазный провод (фаза) предназначен для подачи электричества к потребителю.

Назначение нулевого провода (нейтрального или нуля) состоит в выравнивании асимметрии напряжений при разном значении нагрузки в фазах.

Он присоединён к нулевым точкам источника и потребителя при их соединении в «звезду».

Присоединение нейтрального провода (трехфазная четырехпроводная сеть) является возможным только в том случае, когда источник и нагрузка соединены в «звезду».

При соединении в «треугольник» необходимость в нём отпадает, так как линейное и фазное напряжения в фазах одинаковы.

Чтобы понять разницу между линейным и фазным напряжением, необходимо понимать, что в трехфазной трехпроводной цепи линейное (напряжение между двумя фазными проводами) в основном составляет 380 В, а фазное — напряжение между фазой и нулем — в √3 раз меньше приблизительно 220 В.

Нейтральный провод заслужил свое название тем, что при работе устройств ток в нём, при одинаковой нагрузке трёх фаз, равен нулю. Сопротивление его невелико. Поэтому при перегрузке одной или нескольких фаз, ток в нем быстро возрастет. В схеме освещения его наличие является обязательным условием. В ином случае не гарантируется равномерность освещения.

В зависимости от роли, нулевой провод может быть рабочим, защитным, совмещенным.

Рабочий обозначается латинской буквой N и выполняется голубым цветом в европейских странах. В некоторых других странах цвет может быть серым либо белым.

Защитный обозначается РЕ. Он предназначен для безопасности в случае попадания потенциала на корпус электроприбора. В нормальном режиме он обесточен, а при поломке является проводником, который отведет от электроприбора опасный потенциал в землю. Цвет этой жилы желто-зеленый.

В некоторых системах нулевой провод совмещен с защитным. В таком случае маркировка будет обозначена как PEN и окраска этой жилы будет синей с полосками на концах желто-зеленого цвета.

Домашняя электропроводка: находим ноль и фазу

Установить в домашних условиях, где какой провод находится, можно разными способами. Мы разберем только самые распространенные и доступные практически любому человеку: с использованием обычной электрической лампочки, индикаторной отвертки и тестера (мультиметра).

Про цветовую маркировку фазных, нулевых и заземляющих проводов на видео:

Проверка с помощью электролампы

Перед тем, как приступить к такой проверке, нужно собрать с использованием лампочки устройство для проверки. Для этого ее следует вкрутить в подходящий по диаметру патрон, после чего закрепить на клемме провода, сняв изоляцию с их концов стриппером или обычным ножом. Затем проводники лампы нужно поочередно прикладывать к тестируемым жилам. Когда лампа загорится, это будет означать, что вы нашли фазный провод. Если проверяется кабель на две жилы, уже понятно, что вторая будет нулевой.

Проверка индикаторной отверткой

Хорошим помощником в работе, связанной с электрическим монтажом, является индикаторная отвертка. В основе работы этого недорогого инструмента лежит принцип протекания сквозь корпус индикатора емкостного тока. В ее состав входят следующие основные элементы:

Металлический наконечник, имеющий форму плоской отвертки, который прикладывается к проводам для проверки.
Неоновая лампочка, загорающаяся при прохождении сквозь нее тока и сигнализирующая таким образом о фазовом потенциале.
Резистор для ограничения величины электрического тока, который защищает устройство от сгорания под воздействием мощного потока электронов.
Контактная площадка, позволяющая при прикосновении к ней создать цепь.

Профессиональные электромонтеры используют в своей работе более дорогие светодиодные индикаторы с двумя встроенными элементами питания, но простенькое устройство китайского производства вполне доступно любому человеку и должно иметься у каждого хозяина дома.

Если вы проверяете наличие напряжения на проводе с помощью этого прибора при дневном свете, то придется приглядываться в ходе работы более внимательно, так как свечение сигнальной лампы будет плохо заметно.

При касании жалом отвертки фазного контакта сигнализатор загорается. При этом ни на защитном нуле, ни на заземлении светиться он не должен, в противном случае можно сделать вывод, что в схеме подключения имеются неполадки.

Пользуясь этим индикатором, будьте внимательны, чтобы нечаянно не коснуться рукой провода под напряжением.

Про определение фазы наглядно на видео:

Проверка мультиметром

Для определения фазы с помощью домашнего тестера прибор нужно поставить в режим вольтметра и измерить попарно величину напряжения между контактами. Между фазой и любым другим проводом этот показатель должен составлять 220 В, а прикладывание щупов к заземлению и защитному нулю должно показывать отсутствие напряжения.

Особенности нейтрального провода

Нулевой провод предотвращает нежелательные ситуации при аварийных режимах работы. Без его наличия в случае фазного короткого замыкания двух фаз напряжение в третьей фазе мгновенно возрастет в √3 раз. Это губительно скажется на оборудовании, которое питает этот источник. В случае наличия нуля в такой ситуации, напряжение не изменится.

При обрыве одной из фаз в трехфазной трехпроводной системе (без нуля), напряжение на двух оставшихся фазах уменьшится. Они окажутся соединенными последовательно, а при этом виде соединения напряжение распределяется между потребителями в зависимости от их сопротивления.

При обрыве одной из фаз в трехфазной четырёхпроводной системе, напряжение в двух оставшихся фазах своего значения не изменит.

Предохранители в нулевой провод не устанавливают из-за его большой значимости, потому как его обрыв является нежелательным

Так как большую часть времени работы электроустановок ток в этом проводе либо равен нулю, либо незначителен, нет смысла изготавливать его такого же сечения, как и сечение фазных. Чаще всего, из соображений экономии, он имеет меньшее сечение жилы, нежели сечение жил фаз в одной электроустановке. Если защитный провод не совмещен с нулевым, его сечение выполняют вдвое меньше, нежели, у фазного провода.

Наведенные токи

Все работает нормально, но индикатор обнаруживает напряжение на каждом контакте штепсельного разъема. Более того: прибор показывает две фазы в розетке при отключенном электропитании всей квартиры. Эта совсем нереальная ситуация может произойти, если рядом с вашим жильем проходит высоковольтная линия электропередач.

Информация, размещенная на этой странице, носит исключительно ознакомительный характер. Мы рекомендуем поручить проведение всех электромонтажных работ профессиональном электрикам.

Это так называемая наводка или, говоря более грамотно, наведенное напряжение. Здесь даже опытные электрики могут растеряться. Работы в этом случае сопряжены с большим риском поражения электротоком, поэтому выполнять их должны только профессионалы.

Классификация нейтралей линий электропередач

Назначение линий электропередач весьма разнообразно. А также разнообразна аппаратура для их защиты от утечек и коротких замыканий. В связи с этим нейтрали классифицируются на три вида:

глухозаземленная;
изолированная;
эффективно заземлённая.

Если линия электропередач напряжением от 0,38 кВ до 35 кВ имеет небольшую длину, а количество подключенных потребителей велико, то применяется глухозаземленная нейтраль. Потребители трехфазной нагрузки получают питание, благодаря трем фазам и нулю, а однофазной — одной из фаз и нулю.

При средней протяженности линий электропередач напряжением от 2 кВ до 35 кВ и небольшим количеством потребителей, подключенных к данной линии, находят применение изолированные нейтрали. Они широко используются для подключений трансформаторных подстанций в населённых пунктах, а также мощного электрооборудования в промышленности.

В сетях, с напряжением 110 кВ и выше, с большой протяженностью линий электропередач, применяется эффективно заземлённая нейтраль.

Устройство бытовой электропроводки.

Вначале электроэнергия вырабатывается на электростанции. Затем через промышленную электросеть она попадает на трансформаторную подстанцию, где напряжение преобразуется в 380 вольт. Соединение вторичных обмоток понижающего трансформатора выполнено по схеме «звезда»: три контакта подключены к общей точке «0», а три оставшихся присоединены к клеммам «A», «B» и «C» соответственно. Для наглядности приводится картинка.

Объединенные контакты «0» подсоединяются к заземлительному контуру подстанции. Также здесь ноль расщепляется на:

Рабочий ноль (на картинке изображен синим)
PE-проводник, выполняющий защитную функцию (линия желто-зеленого цвета)

Нули и фазы тока с выхода понижающего трансформатора подводятся к распределительному щитку жилого дома. Полученная трехфазная система разводится по щиткам в подъездах. В конечном итоге, в квартиру попадает фазовое напряжение 220 В и проводник PE, выполняющий защитную функцию.

Итак, что же такое и нольфаза тока ? Нулем называют проводник тока, присоединенный к заземлительному контуру понижающего трансформатора и служащий для создания нагрузки от фазы тока, подсоединенной к противоположному концу обмотки трансформатора. Кроме того, существует так называемый «защитный ноль» – это PE-контакт, описанный ранее. Он служит для отвода токов при возникновении технической неисправности в цепи.

Этот метод подключения жилых домов к городской электросети отработан десятилетиями, но все же он не идеален. Иногда в вышеописанной системе появляются неисправности. Чаще всего, они связаны с низким качеством соединения на определенном участке цепи или полным обрывом электрического провода.

Реакция электроприборов на обрыв нуля

Если общий нейтральный провод в многоэтажном доме оборвется, то потребители ощутят это в результате скачка напряжения в их электроприборах.

Основные факторы, которые могут привести к обесточиванию общего нуля:

аварийная ситуация на подстанции;
устаревшая проводка;
монтаж проводки выполнялся не совсем качественно.

Та фаза, к которой подключено большее количество потребителей многоквартирного дома, будет перегружена. Напряжение в ней уменьшится. В той фазе, к которой потребителей подключено меньше всего, напряжение резко возрастет.

Это негативно скажется на приборах — снижение напряжения вызовет их неэффективную работу, а рост напряжения может повлечь за собой выход из строя тех, которые были подключены в данный момент. Чтобы обезопасить себя от такой ситуации, необходимо установить в щиток, питающий отдельную квартиру, индивидуальный ограничитель перенапряжения. Как только напряжение начнет превышать допустимые значения, ограничитель быстро отключит питание.

Если произойдет обрыв нуля непосредственно в квартире, то электричество пропадет полностью, но вместе с тем фаза не отключится. Опасность заключается в том, что она может перейти как раз на провод нулевой. И если какой-либо электроприбор был предварительно заземлён на него, корпус этого электроприбора будет под напряжением, а проще говоря, начнет «биться током».

Углубляемся в тему

Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важнейшей составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов выглядит следующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, называемый нейтралью, наряду с тремя проводниками, представляющими собой выводы остальных концов обмоток. Выражаясь простыми словами, каждый из этих трех проводников является фазой, а общий – это ноль.

Между фазами в трехфазной энергетической системе возникает напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В. Дадим определение фазному напряжению — это напряжение между нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.

Электроэнергетическая система, в которой ноль соединен с землей, называется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтобы было предельно понятно даже для новичка в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.

Физический смысл глухозаземленной нейтрали следующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Такой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к советской постройке. Здесь, в подъездах, электрический щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предусмотрено

Важно знать, что подключать одновременно защитный и нулевой проводник к корпусу щитка весьма опасно, потому как существует вероятность прохождения рабочего тока через ноль и отклонения его потенциала от нулевого значения, что означает возможность удара током

К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предусмотрено подведение тех же трех фаз, а также разделенных нулевого и защитного проводника. Электрический ток проходит по рабочему проводнику, а назначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В этом случае в электрических щитках на каждом этаже располагается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет металлическую связь с корпусом щитка.

Известно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам равномерно. Однако, предсказать заранее, какие мощности будут потребляться тем или иным абонентом, не представляется возможным. В связи с тем, что ток нагрузки разный в каждой отдельно взятой фазе, появляется смещение нейтрали. Вследствие чего и возникает разность потенциалов между нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостаточным, разность потенциалов становится еще значительнее. Если же связь с нейтральным проводником полностью теряется, то велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до предела, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, наоборот, стремится к значению 380 В. Это обстоятельство приводит к полной поломке электрооборудования. В то же время, корпус электрического оборудования оказывается под напряжением, опасным для здоровья и жизни людей. Применение разделенных нулевого и защитного провода в данном случае поможет избежать возникновения таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме, в которых даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:

Надеемся, теперь вы знаете, что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны. Если возникнут вопросы, задайте их нашим специалистам в разделе «электрику«!

Рекомендуем также прочитать:

Что такое обрыв нуля?

Для полноценного ответа на этот вопрос необходимо привести примеры штатной работы трехфазной схемы ввода электроснабжения. В качестве примера приведем упрощенный вариант с вводом для этажного распределительного щита.

Схема 1. Штатная работа системы

Как видно из рисунка, каждая из квартир на этаже запитана от отдельной фазы (L1 – L3) и общего нуля. Что формирует в бытовой сети каждой квартиры фазное напряжение 220 вольт (L1N=L2N=L3=220 В.). В данном случае используется схема питания TN-C-S, где задействована шина заземления PE, соединяемая в РУ здания с нулем. Приведенная система сбалансированная, поскольку ток нагрузки в фазных проводах суммируется через нулевую линию, что снижает вероятность перекоса фазных напряжений.

Заметим, что полностью исключить данное явление довольно сложно, поскольку сопротивление нагрузок на каждой фазе может различаться. К примеру, в квартире_1 включен кондиционер и стиральная машина, в квартире_2 хозяин запустил бойлер и электропечку, а в квартире_3 жильцы отсутствуют и все бытовые приборы отключены от сети. По итогу, в трехфазной системе питания возникнет несимметрия напряжений.

Теперь рассмотрим работу сети в нештатном режиме, когда происходит отгорание нуля.

Читайте Найфельда, ПУЭ, а также Нормы устройства сетей заземления. Там всё точнее и подробнее.

1.7.101 Каким должно быть сопротивление заземляющего устройства
1.7.102 О повторном заземлении воздушных линий>
1.7.109 Что может быть использовано в качестве естественных заземлителей.
1.7.110 Что нельзя использовать в качестве естественных заземлителей.
1.7.113 и 1.7.117 Сечения заземляющих проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ
1.7.119 и 1.7.120 Главная заземляющая шина
1.7.121 — 130 Нормы, регламентирующие заземляющие проводники (PE-проводники)
1.7.121 — 131-135 Нормы, регламентирующие PEN-проводники
1.7.142. Присоединения заземляющих проводников

1.3.1.1 Основное правило устройства электроустановок
1.3.1. Заземление электрооборудования, установленного на опорах ВЛ
1.4. Использование естественных заземляющих устройств
1.5. Объединение заземляющих устройств
1.11. Применение УЗО-Д в качестве дополнительной защиты в электроустановках до 1 кВ
глава 2 Как выполняется выравнивание потенциалов.
2.6.1 Что подлежит заземлению или занулению
2.7.1 Что не требуется заземлять или занулять
глава 5 электроустановки напряжением до 1 кв сети с заземлённой нейтралью (система TN)
5.18 — 5.20 Заземление воздушных линий
7.1 — 7.6 Что может быть использовано в качестве заземляющих и совмещённых проводников
7.7 Необходимость заземления несущих тросов, брони кабелей и металлорукавов
8.1 Естественные заземлители
8.10 Искусственные заземлители
8.25. Соединение частей заземлителя, соединение заземлителей с заземляющими проводниками
10.1.2. Заземление трансформаторов тока
10.2 Заземление кабелей
10.3 Заземление воздушных линий
10.4 Заземление электрических машин
10.5 Заземление отдельных аппаратов, щитов, шкафов, ящиков с электрооборудованием
10.5.4. К одному зануляющему болту (винту) запрещается присоединять более двух кабельных наконечников
10.9 Заземление переносных электроприёмников
10.10 Электрическое освещение
10.10.4 В групповых линиях, питающих светильники общего освещения и штепсельные розетки, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий контактный зажим
10.11 Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий
10.11.14. В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами.
10-11-24 до 10-11-39 УЗО в зданиях
10-11-40 система выравнивания потенциалов в зданиях
10-12 Помещения, содержащие ванну или душ
10-13 Помещения, содержащие нагреватели для саун
10-18 Молниезащита

Часто задают вопросы:

Что происходит в электросети при обрыве нуля?

Рассмотрим отдельно, изменение режима работы трехфазной сети при обрыве магистрального нуля и как поведет себя однофазная электрическая проводка, если отгорание нулевого проводника произойдет на вводе.

Отгорание нуля в трехфазной сети

Внесем изменения в рисунок 1, вызванные аварией, а именно отключением нуля .

Оборвался нулевой магистральный проводник

В данном случае обрыв общего нулевого провода приведет к тому, что движение электрического тока по нему прекратиться. В результате все квартиры R1-R3 будут запитаны по типу подключения «звезда без нулевой магистрали». Другими словами, при обрыве нуля на каждую квартиру будет поступать не фазное, а линейное напряжение.

Контур из квартир 1 и 2

Для примера предлагаем рассмотреть, как сложится ситуация в квартирах 1 и 2. Нагрузка электрических приборов суммируется в данном контуре при прохождении через него тока I12. Соответственно, уровень напряжения для квартир установится в зависимости от нагрузки подключенных к сети приборов. То есть: U1 = I12*R1, а U2 = I12* R2. Из этого следует, что суммарная величина силы тока составит I12 = U12 / (R1+R2) :

Обратим внимание, что суммарное напряжение контура будет равно линейному в данной электросети, то есть U12 = 380 вольт. Но при этом показатели U1 и U2 могут варьироваться в диапазоне 0-380 вольт и, естественно, существенно отличаться друг от друга. На данные значения может влиять как нагрузка подключенных приборов в каждой из квартир, так и ее активная и пассивная составляющая.

В результате если произойдут проблемы с нейтралью трансформатора (нулем источника), велика вероятность выхода из строя подключенных к сети приборов. Причина – повышение уровня напряжения в сети.

Обрыв нуля в однофазной сети

В данной ситуации последствия будут не такими печальными, как в описанном выше случае, но, тем не менее, если отгорает вводный ноль в системе TN-C, это может представлять серьезную опасность для жизни человека.

Отгорание нуля в схеме однофазного потребителя

Для однофазных нагрузок обрыв нуля будет аналогичен отключению напряжения, за исключением того фактора, что на фазном проводе останется потенциал, представляющий опасность для жизни. Причем, он также проявится там, где был ранее защитный ноль в контактах розеток. Если корпуса электроприборов заземлялись рабочим нулем, то весьма велика вероятность негативных последствий. В системах TN-C-S фактор риска существенно сокращается, за счет использования PEN проводника.

Общие сведения о трехфазных розетках

Современная промышленность выпускает два основных вида контактных разъемов. Первый вариант с 4 контактами используется для передачи электроэнергии к нагрузке, подключенной по схеме «треугольник». Это широко распространенная розетка трехфазная с заземляющим контактом, в которой установлены 3 фазных контакта и 1 – заземления. Второй тип разъемов оборудован 5 контактами и подключается по схеме «звезда». В этих устройствах 3 контакта являются фазными, а 2 остальных используются в качестве рабочего нуля и заземления.

С целью обеспечения повышенной защиты от поражения электрическим током используются специальные трехфазные розетки и вилки с 7 контактами. В них каждой фазе соответствует свой рабочий ноль, для чего оказываются задействованными 6 контактов, а 7-й контакт является заземлением. В данной схеме подключения на каждой фазе устанавливается собственное устройство защитного отключения.

Как правило, силовые разъемы используются на линиях, питающих стационарное и переносное оборудование повышенной мощности, используемое в промышленности, строительстве, на транспорте и других областях. Материалом корпусов служит противоударный каучук или пластик на основе полиамидных смол. Он обладает высокой устойчивостью к перепадам температур в пределах от -40 до + 125 градусов, а также к воздействию повышенной влажности и активных веществ. Дополнительная защита от случайных прикосновений, воздействия неблагоприятных внешних условий обеспечивается с помощью герметизирующих откидывающихся крышек или заглушек.

Корпуса трехфазных розеток могут изготавливаться в различных вариантах. Основными модификациями являются монтажные розетки, розетки с заглушкой, наружные, тройные и наклонные розетки с заглушками и без заглушек, а также плоские устройства для электрических щитов.

Трехфазные линии, питающие мощные нагрузки, подключаются к разъемам, способным работать при высоком рабочем напряжении от 440 до 600 В и при токе 30-40 А. Большие нагрузки возникают под действием высокого линейного межфазного напряжения 380 вольт.

Провода и кабели, по которым питание поступает к розетке, также рассчитываются на большие токи и высокое напряжение. Это достигается за счет большой площади сечения и качественной изоляции проводников. Подключение трехфазных розеток может производиться по различным схемам. Данная процедура достаточно сложная и ответственная, поэтому для ее выполнения рекомендуется привлекать только квалифицированных специалистов.

Как защититься?

Узнав об опасности, представляемой потерей нуля, предлагаем рассмотреть варианты защиты от данного явления:

Начать необходимо с грамотного монтажа электропроводки. Если для питания объекта планируется задействовать трехфазную схему электроснабжения, то ее расчет должен быть произведен таким образом, чтобы минимизировать вероятность перекоса фаз. То есть, необходимо планомерно распределить нагрузку на каждую линию.
Следует задействовать в управлении сетью приборы, выравнивающие нагрузку на каждую из фаз. Причем, в идеале, эта работа должна осуществляться без привлечения операторов, то есть, выполняться автоматически при обрыве нуля.
Должна иметься возможность оперативного изменения схемы подключения потребителей. Это позволяет внести корректировки, если на этапе проектирования не была должным образом учтена нагрузка на каждый участок или увеличилась мощность потребления в связи с вводом новых объектов. То есть, при возникновении критической ситуации должна иметься возможность изменения мощности. В качестве примера можно привести вариант, когда многоквартирный дом переводится на линию с большей нагрузкой для «разбавления» перекоса фаз, возникающего при обрыве нуля.

В приведенных выше вариантах мы рассматривали защиту от перекосов в глобальных масштабах, конечный потребитель может обеспечить должный уровень защиты значительно проще. Для этого достаточно установить реле контроля напряжения, в котором указать допустимый минимальный и максимальный уровень. Как правило, это ±10% от нормы.

Как правильно и безопасно подключать лампы

Регулярно в этих самых интернетах

возникают вопросы, куда должна подходить фаза при подключении светильников.
Ответ один: фаза подходит всегда и только к выключателю!

Лампочки меняются намного чаще, и отключенный выключатель надёжно изолирует опасный для жизни потенциал от люстр и других светильников.
Замену часто производят совершенно не понимающие в электрике люди.
При замене бывает необходимо протянуть контакты патрона, или поджать пружинку.
Намного безопаснее пройдёт и замена самой люстры на новую.

Во всех этих случаях, если вы не забыли отключить выключатель, то и запланированные и нежданные манипуляции со светильниками будут относительно безопасны.

Подведем итоги

Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, — принять необходимые меры для обеспечения защиты. Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети. Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.

Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.

Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:

Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.д.
Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.

Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.

Сразу две фазы в розетке. Как такое может быть?

При нормальном состоянии электропроводки в розетке один контакт имеет 220 Вольт, а второй находится не под напряжением. Это в идеале. Иногда индикатор может показывать в розетке две фазы одновременно.
Начинающему электрику или любителю подобная ситуация может показаться абсурдной, но это реальность. При некоторых нарушениях наблюдается именно такая картина.

В жилые дома подается однофазный ток напряжением 230 вольт. По этой схеме получается, что две фазы в розетке появиться не могут. В старых строениях проводка выполнена из двухжильных кабелей. По одной линии (фаза) ток идет к потребителю, а по другой (ноль) – возвращается.

При подобной схеме причины появления двух фаз в штепсельном разъеме могут быть разными. В новых домах есть заземление, которое может стать причиной аварий только при неквалифицированном вмешательстве в электросхему жилища.

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети

Лампочка при обрыве нуля может гореть ярко, но недолго!

Иногда обывателям приходится слышать эти страшные слова – “Обрыв нуля”. Для простого человека понятного мало, но связано это всегда с очень неприятными последствиями – поражение электрическим током, сгоревшая техника, и даже пожар в квартире.

В этой статье я подробно рассмотрю, что такое обрыв нуля, как он происходит, какие последствия от него могут быть. И конечно, будет рассмотрена защита от обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети.

Для тех, кто не очень понимает, чем трехфазная сеть отличается от однофазной, очень рекомендую ознакомиться с этой статьёй.

Также, при изучении этой статьи важно знать о том, как формируются системы заземления.

Что такое и для чего нужно уравнивание потенциалов?

Если между двумя точками имеется разность потенциалов (напряжение) и проводящая среда (например, тело человека), то между ними побежит ток. Ток может вызвать поражение человека, искрение, которое приведёт к пожару и другие вредные последствия. Чтобы этого избежать, выполняется уравнивание потенциалов: части оборудования, зданий и сооружений либо соединяются специальным проводником, либо сами их проводящие ток конструкции надёжно соединяются между собой. Также они соединяются с заземляющим (зануляющим) проводом. Уравнивание потенциалов считается мерой, дополнительной к заземлению. Как и в каких случаях его выполнять, об этом написано в Нормах устройства сетей заземления (10-11-40, 10-12-3 и другие разделы).

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 –

Ноль, характеристика

В нулевом проводе отсутствует напряжение, что отличает его от фазного проводника. В процессе отбора мощности ноль не перегружается, но служит проводником для электрического тока, который протекает в обратном направлении. Если напряжения нет, то ноль не может поразить человека электрическим током. С помощью нулевого кабеля электрическая цепь замыкается. При отсутствии ноля электричество не поставляется к потребителям. Провод обеспечивает систему мощностью, которая питает бытовые приборы, и, по сути, является землей.

Нулевой проводник выходит из трансформатора, соединенного нулевой шиной с заземлением. Такое оборудование установлено на подстанции. В самом начале именно земля обеспечивает нулевой потенциал, что является причиной возникновении путаницы при определении земли и ноля. Электричество передается по воздушной линии электропередачи. ВЛ выходит из трансформаторной подстанции в комплекте с четырьмя проводами:

3 фазных проводника;
один нулевой кабель.

Ноль соединяется с аналогичным контактом трансформаторной установки. При монтаже воздушных линий учитывается следующее правило: каждая вторая опора оснащается повторным заземлением. Это необходимо, чтобы связать ноль с заземлением, обеспечивая полноценную связь системы «фаза-ноль». Таким образом, потребители снабжаются электричеством не менее 220 Воль.

Основным назначением нуля является замыкание электрической цепи. При этом создается ток, который питает все электроприборы и оборудование. Два провода создают разность потенциалов, благодаря чему появляется электричество. Название ноля оправдано нулевым потенциалом, которым он характеризуется. За счет разности потенциалов возникает напряжение в сети от 220 Вольт до 230 Вольт.

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.

Возможные последствия и опасность появления двух фаз

Когда в той или иной розетке сразу 2 фазы, необходимо в первую очередь побеспокоиться о том, чем это грозит пользующимся ей людям. Такое положение недопустимо по следующим причинам:

Разность потенциалов между клеммами розетки будет равна 220-220=0 Вольт.
Пропадет напряжение, подключенные бытовые приборы не будут работать.
Появляется опасность, объясняемая пропаданием цепи защитного заземления, которое в старых домах действует через земляную жилу (из-за отсутствия местного контура).

В данном случае о какой-либо защите говорить вообще не приходится, последствия могут оказаться неприемлемыми для людей. Несведущий электрик, считая, что касается нулевого провода (в изоляции синего цвета) может оказаться под высоким напряжением. Поэтому в нормативной документации предписывается при разборке установочных изделий обязательно проверять посредством индикатора отсутствие фазы на обеих клеммах.

В рассматриваемой ситуации также перестанут работать все или только подключенные к данной распредкоробке выключатели света. Объясняется это тем, что на подводимом к люстре нулевом проводе, связанном с соответствующим контактом розетки, появится фазный потенциал, а разность напряжений станет равной нулю.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

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.

Видео описание

Что будет, если перепутать фазу и ноль.
Здесь нужно прозвонить линию в месте присоединения электроплиты к сети. Для этого по очереди проверяется фазный провод с каждым из оставшихся жил. Тот, на котором фиксируется электрическая цепь, является нейтралью.

Подключение электрической плиты Источник uk-parkovaya.ru

Точно также используется и заземляющий проводник. Надо его прозвонить, чтобы убедиться, что это точно земля. Для этого нужно соединить в электрощите заземляющий провод накоротко с фазой, а потом проверить цепь с помощью мультиметра на кухне.

Данная процедура поможет подключить электрическую плиту правильно и обезопасит по максимуму всех жильцов.

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.

Побочные эффекты

Увы, у выключателей «без нуля» они есть, и заметны, как правило, при отключенном освещении. Подробно эти эффекты и способы борьбы с ними описаны в отдельной статье Мерцание: выключатели с подсветкой и умные розетки. Поэтому просто коротко перечислим их: — неяркие периодические вспышки (или мерцание) ламп; — тихий звон/писк/зудение схемы выключателя. В обоих случаях это, скорее всего, решится подбором правильного шунта.

Также проблемы могут возникнуть, если «ноль» будет взят не от той же ветки, что «фаза» (особенно, если в вашем доме используются УЗО – специальные защитные устройства).

Кроме того, «безнулевые» по сообщениям в чате чуть больше подвержены проблемам (например, спонтанным включениям и выключениям света). Решения тоже довольно неожиданны: например, для ряда сенсорных выключателей необходимо выпаять кварц радиочастотной части схемы. Причём такую «доработку» советуют сами продавцы с Али.

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?

Нормальное распределение потенциалов в розетках

Прежде чем разобраться в том, почему в розетках сразу две фазы, следует знать, что в квартиру по линии электропроводки подводится пара питающих жил, одна из которых называется фазной, а вторая – нулевой. Потенциал 220 Вольт действует только на одной из клемм розеток, а на второй он равен нулю. Убедиться в этом можно, если воспользоваться обычной индикаторной отверткой.

Наличие двух потенциалов (фазного и нулевого) – обязательное условие работы любой системы электроснабжения.

Если в розетке нет одной фазы или по какой-то причине пропал ноль – не удастся получить и разности их значений (220-0=220 Вольт), называемой напряжением. Поэтому если пропал ноль в розетках, и как его найти неизвестно – перед началом поисков следует ознакомиться с принципом формирования потенциалов. Намного сложнее ситуация, когда вместо нуля на второй клемме появляется еще одна фаза. Для устранения этой неисправности потребуется разобраться в причинах ее возникновения.

Какое напряжение между фазами

В трёхфазной системе электроснабжения существуют два вида напряжений:

Линейное. Измеряется между двумя фазами в трехфазной сети (линиями L1, L2 или L3). Обозначается Uл.
Фазное. Между фазой L и нейтралью N. В формулах это напряжение обозначается Uф.

Согласно нормам, действующим с середины 60-х до 1993г, оно должно составлять 380 и 220В соответственно. Согласно ГОСТу 29322-92 (МЭК 38-83), введённому в действие 01.01.1993г. линейное напряжение составляет 400В, а фазное 230В.

По нормам этого документа допускаются отклонения от этих параметров, поэтому показания вольтметра могут колебаться от -10% до +10% от номинальных значений.

На самом деле напряжение в сети намного выше. В розетке имеется не постоянное, а переменное напряжение синусоидальной формы, и вольтметр измеряет действующее значение напряжения, которое в √2 меньше пикового значения.

Для расчёта мощности электроприборов достаточно знать именно действующее, но при определении параметров конденсаторов и изоляции необходимо учитывать пиковые величины, составляющие Uпф=325В и Uпл=566В.

Интересно! Линейное напряжение связано с фазным по формуле Uл=√3Uф.

С помощью каких устройств можно узнать фазу или ноль

Для нахождения ноля или фазы можно взять и точные устройства, которые не сильно сложны в эксплуатации, но при этом помогут точно определить, в каких проводах располагается ноль или фаза.

Как определить фазу и ноль индикаторной отверткой

Вся внутренняя конструкция этого прибора собрана в полое тело из материала, обладающего диэлектрическими свойствами.

Основной частью такой отвертки является металлическая шпилька, которая обычно имеет плоскую форму

Чтобы уменьшить риск соприкосновения по неосторожности с остальными проводящими компонентами, находящимися поблизости с испытательной линией, открытая часть наконечника обычно маленького размера

Важно! Во время теста конец отвертки-индикатора следует считать полностью контактным. При острой нужде он способен выполнить простейшую задачу, например, отвинтив шурупы, которыми крепится крышка гнезда или переключателя

Но постоянное использование его как отвертки ухудшает качество проверки и негативно сказывается на общем состоянии прибора.

Стержень из металла, который входит в наконечник корпуса, превращается в проводник, который соединен с конструкцией внутри отвертки. Данная электрическая микросхема состоит в первую очередь из сильного резистора с минимальным значением в 500 000 Ом. Его основная цель — снизить интенсивность тока при подключении к цепи до безопасного для человеческого организма значения.

Следующим элементом является лампочка на основе неона, которая испускает ток даже при малых токах. Взаимный электрический контакт всех компонентов цепи обеспечивается зажимной пружиной. Отвертка заканчивается заглушкой. Она ввинчивается в конец внешней оболочки (он может быть полностью металлическим или металлическим «каблуком»). Другими словами, этот элемент действует как контактная площадка во время процесса проверки.

Когда происходит касание площадки-контакта отвертки пальцем, она «присоединяется» к цепи. Во-первых, само тело обладает электропроводностью, а во-вторых, это мощный «конденсатор». По этому принципу происходит процесс поиска фазы и ноля.

В случае, когда шип отвертки попадает в фазу и цепь замкнута, напряжения хватит для генерации тока, который не причиняет вреда человеческому телу, вызывая загорание неона. В той же ситуации, если тест падает на нулевую точку контакта, свечение не будет испускаться.

Мультиметром

Мультиметр — это еще одно контрольно-измерительное устройство, которому необходимо овладеть домашнему мастеру. Цена прибора невысока ( стоимость полностью функциональной модели составляет от 300 до 500 рублей*). Более того, если такое приобретение возможно, оно определенно востребовано, так как устройство многофункционально.

Мультиметр должен быть одним из элементов инструментального «арсенала» хорошего хозяина дома или квартиры.

Важно! Если проводка состоит из трех каналов: фазового проводника, нейтрального провода и канала защитного заземления, но без цветового кода, или, если он неясен, или если его надежность неизвестна, можно использовать метод исключения

Тестер

Как с помощью тестера определить фазу:

Мультиметр готовится к работе. Черные измерительные провода подключены к разъему COM, а красные измерительные провода — к разъему измерения напряжения.
Переключатель режима работы помещается на секцию, предназначенную для замеров напряженности переменного тока (

V или ACV), и стрелка будет установлена на значение, которое превышает значение в сети. В другой вариации это может быть, например, 500, 600 или 750 вольт.

Далее выполняется измерение напряжения между зачищенными проводниками. В этом случае может быть три комбинации. Первая — между фазой и нулем напряжение должно быть близко к стандартному напряженность равная 220 вольт. Вторая — между фазой и землей может быть одинаковое напряжение. Однако, действительно, если линия оборудована системой защиты от утечки тока (устройство защиты от остаточных токов — УЗО), эта защита может работать должным образом. Если УЗО нет или ток утечки мал, напряжение остается в пределах номинального диапазона. Третья — между нулем и землей не должно быть напряжения

Это только последний вариант, показывающий, что провод, который не включает измерение, является фазовым.

Важно! После проверки напряжение нужно отключить, и оголенный конец провода должен быть изолирован и маркирован. Например, можно наклеить белую ленту и сделать на ней соответствующую надпись