Обрыв нуля. Почему в розетке будет напряжение 380В

Здравствуйте уважаемые посетителя сайта «Помощь электрикам». Сегодня я бы хотел поговорить о такой распространенной неисправности как обрыв нуля в трехфазной сети и том как в однофазной розетке может оказаться 380 В!!! Конечно неосведомленные люди сразу начинают улыбаться когда слышать такое. Как такое может быть? Обрывается провод а напряжение не то что бы не падает а оно вообще начинает расти. Но обо всем по порядку.

Планируете ремонт или вам просто необходимо произвести обработку металла? Покупайте качественные и недорогие шлифовальной лентой на сайте: https://shop.voleks.com/3m/lenty-proizvodstvo

Чтобы разобраться в сути данного явления, перейдем к схеме по электротехнике. Рассмотрим два типа подключения электроприемников- параллельное и последовательное.

Параллельное подключение.

На рисунке 1 приведен пример параллельного соединения. То есть у нас нулевой проводник приходит на все потребители и  фазный приходит на все потребители. Добавим двух потребителей. Две 60 Вт лампочки.

Напряжение сети 200В. Включаем автоматический выключатель. Лампочки загораются и мы видим что при параллельном соединении напряжение на потребителях будет одинаковое. Что на первой лампочке 200 В, что на второй лампочке 200В. Причем даже в отключенном состоянии лампочек напряжение не изменится. Только ток в цепи будет разный, но очень малый.

Запишем данный процесс формулами:

U = U1= U2        I = I1 + I2

Даже если мы заменим лампочки на другие потребители например чайник 1000 Вт и лампочку 100 Вт  напряжение останется примерно на одном уровне 199-201 В.

Теперь мы делаем вывод что все розетки в квартирах подключаются именно параллельным соединением. И все однофазные квартиры между собой так же подключаются.

Последовательное подключение

Данное подключение представлено на рисунке 2

Питающий проводник сначала приходит на один электроприемник, от этого электроприемника провод идет к следующему, и от него возвращается непосредственно к питанию.

Так же напряжение сети 200 В. Подключаем два потребителя ( две лампочки) мощностью 95 Вт. Мы видим что общее напряжение будет складываться из двух напряжений электроприемников. U = U1 + U2

Ток в цепи не изменится. Будет везде одинаковый.  I = I1 = I2

Но так будет не всегда.Унас на данный момент одинаковые по мощности электроприемники. Заменим один электроприемник мощностью 95 Вт на другой мощностью 200 Вт (лампочка). Произойдет следующее. На лампочке 95 Вт будет падение напряжения 166 В. Она будет очень ярко гореть. А на лампочке 200Вт будет падение напряжения 34 В. И она будет еле еле накалена. Связано это с тем что напряжении прямопропорционально Сопротивлению. А сопротивление менее мощной лампочки больше. Тоесть на более мощных приборах маленькое сопротивление. На маленьком сопротивлении выделяется маленькое напряжение. Но проэксперементируем дальше. Вместо лампочки 200 Вт мы поставим другого потребителя. Фен. Мощностью 2 кВт. Мы видим что фен вообще не включается. На 95 Вт лампочке 184 В.

Итак мы разобрались в теории цепей  и переходим к нашей проблеме. Рассмотрим трехфазную систему.

Данная система представлена на рисунке 3

 Мы видим что первый проводник это нулевой провод. Второй третий и четвертый  это фазы А, В, С

И на каждой фазе находится потребитель. Каждому потребителю приходит ноль. Типичная схема соединения звезды.  На каждой фазе в данный момент по 220 В. Это напряжение между фазой и нулем.   А напряжение между фазой  например А и фазой В 380 В.

Включаем потребителей на каждую фазу. Например возьмем лампочку 65 Вт, лампочку 95 Вт и лампочку 200 Вт. Включаем Автоматический выключатель. Видим что напряжения на всех фазах одинаковое. Ток течет от фазы через потребителя на нулевой провод.  Далее ставим всех три лампочки 65 Вт для наглядности следующего эксперимента.

И далее момент истины. Мы обрываем НОЛЬ. НА первый взгляд ничего не происходит. Лампочки светятся,  напряжение на каждой фазе какое и было.

Но по какой цепи сейчас идет ток. Явно не по фаза ноль. Ноль же в обрыве. А он течет по цепи фаза потребитель фаза. У нас получается последовательное подключение. При котором общее напряжение делится. И так как потребители равные по мощности то и напряжение делится по равному.

А давайте заменим лампочку 65 Вт на лампочку. И получается что где лампочка 200 Вт там более мощный потребитель. На нем падение напряжение будет меньше. 100В Соответственно на других оно увеличится. До 280В.

Суть явления заключается в следующем. При обрыве нулевого проводника потребители оказываются подключены последовательно в цепь напряжением 380 В. В результате чего потребители более мощные получают меньшее напряжение. А менее мощные большее напряжение.

Теперь логичный вопрос.  «А как же с этим бороться».???

Первый способ это выполнить повторное заземление нулевого проводника. Преднамеренно подключаем провод заземления к нулевому проводу чтобы в случае обрыва нуля у нас сохранилось параллельное соединение потребителей. Напряжение конечно изменится но не до критичного уровня. Но ноль необходимо будет восстановить.

А второй способ это применение реле напряжения. Оно будет защищать от многих проблем. В том числе от пониженного и повышенного напряжения.

На рисунке представлены сразу два варианта.

Данная информация взята с ютуб канала 

https://www.youtube.com/watch?v=zKiMdUUToT4

Теперь мы понимаем к чему может привести обрыв нулевого провода. Спасибо что были с нами. Ждем ваших вопросов в комментариях.