Как измерить
Измерить подобную систему можно мультиметром или применив физические формулы.
ЛН рассчитывается по формуле Кирхгофа: ∑ Ik = 0. Здесь сила тока равняется нулю во всех частях электроцепи, то есть к=1. Используется также закон Ома: I=U/R. Применив обе формулы можно высчитать параметры клейма или электросети.
В системе из несколько линий, потребуется найти напряжение между 0 и фазой IL = IF. Значения IL и IF непостоянные и меняются при разных вариациях подключения. Потому линейные параметры точно такие же, как и фазные.
Фазное
Для того чтобы получить показания подключения фазного вида, потребуется специальное оборудование, например, мультиметр, вольтметр. Для того чтобы измерить токи и напряжения в трёхфазных цепях обычно достаточно знать данные одного линейного тока и одного ЛН.
ФН измеряется при проседании (падении) линейного. Из линейных величин извлекается Квадратный корень из трёх. Полученный показатель и есть параметры ФН.
Линейное
Для расчёта соотношения линейного проводника и фазы применяется формула: Uл=Uф∙√3, Uф — фазовое, Uл — линейное.
Важно! Формула справедлива, только если IL = IF. Когда в цепь добавлены другие отводящие элементы, то для них потребуется сделать персональный расчёт фазового напряжения
Тогда Uф нужно заменить цифровыми величинами самостоятельного клейма.
Реактивная трёхфазная мощность рассчитывается по формуле: Q = Qа + Qb + Qс. Значение активной мощности можно найти, используя аналогичную формулу: P = Pа + Pb + Pс. Необходимость в подобных расчётах возникает, если к электрической сети подключается промышленная система.
Распространённость сетей с линейным током объясняется их относительной безопасностью и несложностью разведения электропроводки. Электрооборудование присоединено исключительно к одному фазному проводу (по нему проходит ток) и только он может быть опасен, второй — это заземление. ЛН возникает в трёхфазной цепи и даёт увеличение приблизительно на 73%.
Трехфазная цепь электрического питания зданий и промышленных объектов популярна в РФ, так как имеет преимущества — экономичность (по использованию материалов) и способность передачи большего количества электроэнергии по сравнению с однофазной цепью электроснабжения.
Трехфазное подключение дает возможность включения в работу генераторов и электродвигателей повышенной мощности, а также возможность работы с разными параметрами напряжения, это зависит от вида включения нагрузки в электрическую цепь. Для работы в трехфазной сети надо понимать соотношение ее элементов.
Нулевой проводник — что это такое и для чего он нужен
«Горит ноль», «Отгорание нуля» — все это лексикон простого обывателя. На техническом же языке или на языке электриков, отгорание нуля означает обрыв нулевого проводника N в системе TN – S, который используется в трёхфазной схеме по типу «Звезда».
Трёхфазная схема звезда, как раз и имеет три фазных проводника и один нулевой проводник. В промышленных целях, как правило, используется только три фазных проводника, а для бытового использования задействуется и четвёртый проводник, нулевой.
Вследствие этого в щиток многоквартирного дома заводится сразу четырёхжильный провод, может быть и пятижильный, если он с заземлением. Затем, уже в распределительном щитке, трёхфазная схема равномерно распределяется по подъездам, этажам и квартирам. Каждая из фаз подключается так, чтобы не разбалансировать схему.
Тем не менее, разбалансировка трёхфазной схемы электропитания все равно происходит. На каком-то стояке потребление электроэнергии выше, из-за чего и происходит так называемый дисбаланс или перекос. Вот здесь как раз и страдает тот самый нулевой проводник, который меньше сечением, чем фазный провод. Вследствие сильных перегрузок в электросети и по другим, явным причинам, происходит его отгорание в электрощите.
Причины появления двух фаз
Две фазы в розетке при разрыве нулевого провода
Появление фазы сразу на двух проводах может быть объяснено следующим стечением обстоятельств:
- Обрыв нулевого провода во входном щитке дома или квартиры.
- Его повреждение на вводе или внутри распределительной коробки.
- Нарушение контакта в подсоединении «нуля» только в одной розетке.
- Замыкание фазного провода на нулевую жилу из-за повреждения изоляции.
Чтобы разобраться, почему индикатор показывает фазу сразу на обоих проводах, причину, вызывавшую каждое из этих явлений, потребуется рассмотреть в отдельности.
Еслт нет нуля в розетке, прежде всего следует найти место его пропадания (обрыва). Возможный вариант – повреждение кабеля на вводе в дом или квартиру, в результате чего «ноль» пропадет во всех розетках, установленных внутри данного здания и в отдельных помещениях. Помимо этого, контакт может нарушиться в любом месте электрической цепи, в том числе – на вводе или внутри распределительной коробки, что приведет к неисправности лишь нескольких розеток.
Второй случай касается тех из них, что подключены в пределах комнаты именно к этому распределительному узлу (то есть примерно половины), а во всех остальных установочных изделиях нормально работающий «ноль» сохранится.
Разновидностью последнего случая является вариант, когда нулевая жила не оборвана, а фазный провод с поврежденной изоляцией замкнулся на земляной контакт. Это также приведет к появлению в данной розетке сразу двух высоких потенциалов.
Как повысить напряжение | Электроцех — гильдия электриков
Маленький секрет электрика как легко и быстро БЕЗ!!! Стабилизаторов повысить напряжение в сети 220В в случае падения.
У нас не редко в сельской местности дачных товариществах бывают падения напряжения. Посмотрим что можно сделать.
Менее выражена эта проблема в трехфазных сетях, когда в ЛЭП идет три фазы и «ноль». В таких линиях нагрузка распределяется между фазами и напряжение достаточно стабильно. Иногда в таких сетях бывает перекос фаз, от неравномерной нагрузки, когда одна из фаз больше нагружена, чем остальные. Или при плохом качестве «нуля». Для решения этой проблемы нужно вызвать специалистов из «электрических сетей», чтобы они более равномерно распределили нагрузку по фазам.
Перейдем к самому интересному. Как самостоятельно повысить напряжение в сети.
А если в ЛЭП всего одна фаза и ноль, такое встречается в деревнях дачных массивах. Здесь на помощь придет заземление. Да, да заземление попробуйте померить напряжение между фазой и заземлением. Разумеется, оно должно у вас быть или сделайте.
Чаще всего при падении напряжения между фазой и нулем, оно выше между фазой и заземлением.
Вместо заземления можно использовать трубу скважины, или сделайте самостоятельно, вбив в землю стальную трубу. Вбивать заземление нужно как можно глубже ниже точки промерзания, желательно достать до водоносных слоев.
И еще один совет не соединяйте заземление с нулем, иначе все ваши соседи будут «пользоваться» им.
И еще один бонус если напряжение в сети будет низким, а между фазой и землей нормальным, то счетчик будет мотать меньше.
Кому-то это решение может показаться не самым лучшим, но оно работает.
Как всегда добавляйте в комментарий свое мнение, вопросы.
Как устроена индикаторная отвертка
Чтобы понимать как пользоваться индикаторной отверткой, надо хотя бы в общих чертах представлять себе ее устройство.
Самый простейший прибор состоит из таких компонентов:
- Жало отвертки. Часть устройства, которым прикасаются к проводам или контактам, на которых надо проверить наличие напряжения.
- Резистор. Это токопроводящая деталь, которая пропускает электрический ток, но понижает его значение. Сопротивление резистора подбираются для определенного напряжения, на которое рассчитана индикаторная отвертка. Если устройство рассчитано на индикацию напряжения в 220 вольт, то лезть с ним в высоковольтный трансформатор не стоит.
- Индикатор. Электрический ток не виден глазу, поэтому о его наличии или отсутствии можно судить исключительно по косвенным признакам, одним из которых является свечение лампочки.
- Пружина. Является проводником между индикаторной лампочкой и контактной пластиной. Одновременно зажимает лампочку внутри корпуса прибора.
- Контактная пластина. Удерживает все детали внутри прибора, одновременно являясь контактом, после прикосновения к которому замыкается электрическая цепь, питающая индикаторную лампочку.
- Изоляция. По жалу индикаторной отвертки течет ток напряжением 220 вольт, при наличии его в проверяемой сети. Чтобы не получить электротравму, корпус устройства и его жало почти на всю длину покрыты диэлектриком. Зачастую это прозрачный пластик желтоватого оттенка, сквозь который хорошо видно устройство индикаторной отвертки.
Обычная индикаторная отвертка это одноразовое устройство – если она сломается, то использованный прибор остается только выкинуть.
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…
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 нейтрального проводника
Обрыв нулевого провода в 3-х фазной электрической сети самая неприятная авария, которая вызывает немедленно перекос фаз. Она является непосредственной причиной выхода из строя однофазного электрооборудования.
В этом случае величина напряжения становится 380 В, вместо положенных 220 В, что будет катастрофой для электроприбора, рассчитанного на данное напряжение.
На электрических подстанциях в силовых согласующих трансформаторах 3 имеющихся обмотки, соединены по схеме «звезда». Из общей точки их подключения исходит нулевой проводник. В случае его обрыва в электросети создается несимметрия напряжений, то есть перекос фаз, который находится в прямой зависимости от подключенной нагрузки. Ниже рисунок демонстрирует такую ситуацию.
Рисунок показывает: если все нагрузки RH одинаковы, то наиболее загруженной окажется фаза C, а разгруженная – фаза А. Обрыв нейтрального проводника вызывает неуправляемый процесс.
Последствия обрыва нулевого проводника
В конечном результате неуправляемого процесса последует перераспределение в фазных шинах разности потенциалов. Проводник фазы, которая подвержена наибольшей загрузке, будет выполнять роль нейтрального провода и напряжение в нем увеличится до 380 вольт. В фазной шине, загруженной по минимуму, напряжение «проседает» до 127 вольт и ниже.
Тогда, если в домашней электросети будут включены электроприборы, то индикатор будет показывать наличие в розетках двух фаз, то есть 380 В. Все потребители электроэнергии будут запитаны по принципу «Звезда без нуля».
Отсюда следует, что выйдут из строя первыми потребители энергии с двигателями. К их числу следует отнести: холодильники, вентиляторы, сплит-системы, стиральные машины, кондиционеры.
За ними последуют ИБП и приборы, в конструкцию которых включены нагревательные элементы. Точная радиоэлектронная аппаратура, которая содержит элементы локальной защиты пострадает меньше всего. Современный телевизор, скорее всего, отключится, но сгореть не должен.
В худшем положении окажутся потребители электроэнергии, находящиеся «в конце» данной цепочки. На этом участке сети будет наблюдаться превышение допустимых величин нагрузки и положение усугубляется тем, что далеко не все автоматы сработают в штатном режиме.
Тогда возрастает вероятность возгораний источников потребляемой мощности и электропроводки. В этом состоит исключительный эпизод перекоса фаз. Полная асимметрия напряжений сети приводит к поражению электрическим током, если к тому же отсутствует надежное дополнительное заземление.
Методы защиты
Одна из причин обрыва нейтрали указывает на неверное подсоединение нулевого проводника либо нарушение последовательности подключений проводов электриком. Однако аварийная ситуация также может создастся и без человеческого фактора.
Так, например, не исключено «отгорание» нейтрального проводника на электроподстанции или в силовом распределительном щите, обрыв жилы в электрическом кабеле и др. Когда нулевой проводник не надежно закреплен, то он нагревается, окисляется и в конечном итоге перегорает.
Использование больших номиналов предохранителей также может привести к аналогичному результату. Частенько нулевая жила обрывается от обледенений, проведения некачественных ремонтных работ, от сильного ветра и др.
Единственный выход из такого аварийного положения просматривается в немедленном отключении питающего напряжения. Это действие доступно сделать вручную, но не всегда можно успеть. С подобной задачей на высоком уровне справляются автоматические устройства защиты, которые способны моментально отключить сеть при возникновении в ней перенапряжения.
К таким устройствам относятся стабилизаторы, УЗО, в которых предусмотрена защита от повышенного напряжения, дифференциальные автоматы, реагирующие на обрыв нейтрали, автоматические выключатели.
Возможности автоматических выключателей расширяются, если совместно с ними используются расцепители напряжения, срабатывающие от допустимой максимальной и минимальной величины разности потенциалов. Нередко для предупреждения аварийных ситуаций используются специализированные реле напряжения.
Эффективен также ограничитель перенапряжения УЗИП. Он отключает электросеть при перенапряжении в электрической проводке, которое возникает из-за обрыва либо «отгорании» нейтрального проводника, при попадании разряда молнии и по ряду других причин. Часто используется в частных домовладениях.
Подготовка: прозвонка и определение фаз на потолке
Рекомендации по этому вопросу будут лишними для тех людей, кто знаком с электрическими сетями. Для новичков будет очень полезно.
Если проводка уже проведена, на потолке видны 2,3,4 провода.
Один из них является нулем, остальные – фазные и «земля». Последняя есть в новостройках и домах после реставрации.
Если к люстре не приходит желто-зеленый провод – ноль, оголенную проводку надо хорошо изолировать и оставить так.
Нельзя оставлять кабель без изоляции, поскольку случайно можно закоротить.
Дальше точно определяется, где ноль, а где фаза.
В давно построенных домах весь провод одного цвета, в основном черного. В новостройках встречаются: синие и черные; коричневые и синие; редко красные.
Если на потолке 3 провода, а выключатель 2-х клавишный, должно быть 2 фазы плюс ноль.
Лучше прозвонить с помощью тестера или отвертки с индикатором. При проверке клавиша выключателя переводится в положение «включено». Автоматический выключатель на щитке также включается. После завершения работ оба прибора возвращаются в исходное состояние – выключенное. Для обеспечения дополнительной защиты лучше отключить щитовой автомат на период монтажа светильника. Люстру следует подключать только при отсутствии напряжения в сети.
При прозвоне тестером переключатель ставится в положение «Вольт», шкала больше 220 В. Попеременно надо касаться щупами 2-х проводов одновременно. Нельзя касаться голого кабеля руками. Если попались 2 фазы, индикатор не изменится, нам это и нужно. 3-й провод получается нулевым. Затем каждая найденная фаза соединяется щипами с нулем. Индикатор покажет 220 В. По международным стандартам фазный провод обозначается как L, нулевой – N.
Две фазы на проводах. Опыт из жизни. Решение и причины.
Норма напряжения в сети по ГОСТ 29322-2014
30.09.2014 ГОСТ 29322-92 был заменён ГОСТом 29322-2014 (IEC 60038:2009). Этот нормативный документ определяет новые параметры электросети.
Согласно его нормам напряжение в розетке должно составлять 230В ±10% (207-253 вольта). Частота при этом должна быть 50±0,2Гц. Новые параметры сети 230/400В заменяют ранее действовавшие в России и других европейских странах стандарты 220/360, 220/380 и 240/415 вольт.
Это было сделано для упрощения импорта и экспорта электроэнергии и унификации бытовых и промышленных электроприборов.
Параметры 230/400В расшифровываются следующим образом:
- 230 — фазное напряжение (между фазным проводом L и нейтралью N);
- 400 — линейное напряжение (между любыми двумя фазными проводами L1, L2 или L3).
Важно! Эти значения должны быть не на выходе питающего трансформатора, а в точке подключения электроприборов
Номинальное напряжение, согласно этому ГОСТу, в сетях до 1кВ зависит от частоты и указано в таблице А1:
- в сети 50Гц — 230/400 (фазное/линейное) вольт;
- в сети 60Гц — 120/208, 240 (линейное), 230/400 и 277/400 вольт.
Правильно измерить потребление фазы
Дом старый – на виду увидите большую стальную пластину, которая явно соединяется с корпусом. Означенное – нейтраль. Дом питается трехфазным напряжением 380 вольт. Каждую квартиру снабжают чаще одной фазой. Тройку зажимов наблюдаем помимо заземлительной клеммы. Посмотрите, куда идут провода: автоматы, рубильники (сообразно счету квартир). Типичное количество соседей по площадке количеством три упрощает задачу анализа.
Теперь знаем метод отыскания фазы мультиметром, можем смело (с осторожностью, соблюдая меры безопасности) потыкать щупами. Потрудитесь выставить правильный диапазон, не сжечь прибор
Измерениями подтвердите или опровергните предположения. Фаз две – каждую нагрузите поровну. Изучите распаячные коробки, в большинстве старых домов находящиеся под потолком (большие круглые отверстия стены). Отключив снабжение квартиры, вооружившись тестером, поймите, куда и что идет. Используйте радикальный метод – отрубите одну пробку, посмотрите, где пропало питание.
Нагрузка двух фаз неравномерная – поправьте. Лучше сделать для автоматов и пробок, что положительно скажется на уменьшении стоимости оборудования распределительного щитка. В довершение по этой теме скажем, что правила работы предусматривают выполнение подобных мероприятий числом не менее двух лиц. Один обязательно страхует и готов отрубить подачу энергии, обрезать токоведущую жилу или ногой оттолкнуть страдающего от удара электричеством с опасной территории.
Схема питания квартиры двумя фазами
Выводы Правила заземления
Радикальные методы решения проблем заземления:
- Используйте модули ввода.вывода только с гальванической развязкой
- Не применяйте длинных проводов от аналоговых датчиков
- Располагайте модули ввода в непосредственной близости к датчику, а сигнал передавайте в цифровой форме
- Используйте датчики с цифровым интерфейсом
- На открытой местности и при больших дистанциях используйте оптический кабель вместо медного
- Используйте только дифференциальные (не одиночные) входы модулей аналогового ввода
Еще советы:
- Используйте в пределах вашей системы автоматизации отдельную землю из медной шины, соединив её с шиной защитного заземления здания только в одной точке
- Аналоговую, цифровую и силовую землю системы соединяйте только в одной точке. Если этого сделать невозможно, используйте медную шину с большой площадью поперечного сечения для уменьшения сопротивления между разными точками подключения земель
- Следите, чтобы при монтаже системы заземления случайно не образовался замкнутый контур
- Не используйте по возможности землю как уровень отсчёта напряжения при передаче сигнала
- Если провод заземления не может быть коротким или если по конструктивным соображениям необходимо заземлить две части гальванически связанной системы в разных точках, то эти системы нужно разделить с помощью гальванической развязки
- Цепи, изолированные гальванически, нужно заземлять, чтобы избежать накопления статических зарядов
- Экспериментируйте и пользуйтесь приборами для оценки качества заземления. Допущенные ошибки не видны сразу
- Пытайтесь идентифицировать источник и приёмник помех, затем нарисуйте эквивалентную схему цепи передачи помехи с учётом паразитных ёмкостей и индуктивностей
- Пытайтесь выделить самую мощную помеху и в первую очередь защищайтесь от неё
- Цепи с существенно различающейся мощностью следует заземлять группами, в каждой группе – блоки с примерно равной мощностью
- Заземляющие проводники с большим током должны проходить отдельно от чувствительных проводников с малым измерительным сигналом
- Провод заземления должен быть по возможности прямым и коротким
- Не делайте полосу пропускания приёмника сигнала шире, чем это надо из соображений точности измерений
- Используйте экранированные кабели, экран заземляйте в одной точке со стороны источника сигнала на частотах ниже 1 МГц и в нескольких точках – на более высоких частотах
- Для особо чувствительных измерений используйте «плавающий» батарейный источник питания
- Самая «грязная» земля – от сетевого блока питания. Не совмещайте её с аналоговой землёй.
- Экраны должны быть изолированными, чтобы не появилось случайных замкнутых контуров, а также электрического контакта между экраном и землёй
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.
Всем известно, что ток в электрической сети течет по замкнутому контуру, питая при этом разнообразную бытовую технику и промышленное оборудование. Сеть подачи электроэнергии в частные дома, квартиры и дачи является одним из направлений распределения электричества в глобальной системе энергоснабжения разнообразных объектов. Все это говорит о том, что для питания бытовых электроприборов необходимы как минимум два электрических проводника, которые создадут замкнутую цепь электропитания домашней техники.
Эти проводники называются фазным (L) и рабочим нулевым (N). «Ноль» не опасен для человека при прикосновении к нему, так как на нем отсутствует напряжение сети. Но это не значит, что через него не протекает электрический ток. В идеальном случае, в однофазной сети, величина тока, проходящего через фазный проводник полностью совпадает со значением этого параметра, протекающего через нейтральный провод. В этой статье мы рассмотрим вопрос, причины обрывы или обгорания нулевого проводника, что происходит в случае такой аварийной ситуации, последствия этой аварии и какая защита от обрыва «нуля» способна исключить такое негативное явление.