Pro začínající elektrikáře často vyvstává otázka: „Jaký je nulový vodič v systému napájení doma?“. Chcete-li odpovědět na tuto otázku, měli byste vědět, že je zapotřebí neutrální vodič, aby se zabránilo "fázové nerovnováze". Specialisté se snaží dosáhnout rovnoměrného zatížení v napájení spotřebitelů. Abychom tento jev jasně vysvětlili, vezměme si jako příklad bytový dům, kde je na jednu ze tří fází napojen stejný počet bytů. Nerovnoměrná spotřeba však v tomto případě stále zůstává. Koneckonců, lidé v každém bytě používají různé elektrické spotřebiče v různou denní a noční dobu.
Princip činnosti nulového vodiče
Elektřina přichází ke spotřebitelům z napěťového transformátoru, který je schopen převést napětí průmyslové sítě na 380 voltů. Sekundární vinutí transformátoru je připojeno podle schématu "hvězda", to znamená, že tři vodiče jsou připojeny v jednom "nulovém" bodě. Druhý konec vysokonapěťových vodičů je vyveden na svorky označené A, B a C.
Spojené konce v "nulovém" bodě jsou připojeny k zemní smyčce v rozvodně. Existuje také rozdělení vysokonapěťového drátu s nulovým odporem na:
- ochranný PE vodič (obarvený žlutozeleně);
- pracovní nula (vybarvená modře).
Systém napájení v nových budovách funguje podle schématu popsaného výše. Označuje se jako systém TN-S. V rozvaděči budovy napájejí elektrikáři 3 fáze, PE vodič a nulový vodič.
Většina starých bytových domů nemá PE vodič. Napájecí systém se skládá ze 4 vodičů, nazývá se TN-C. Je zastaralá a považována za nejistou. Uzemnění nulového vodiče se v tomto případě provádí v rozvaděči domu.
Fáze a nula z napěťového transformátoru jsou vedeny do obytných prostor podzemními nebo nadzemními vysokonapěťovými vodiči, které je později připojí ke vstupnímu stínění domu. Vzniká tak systém tří fází s napětím 380/220 voltů. Od úvodního štítu roztahovali elektrikáři dráty po verandách a bytech. Elektřina je spotřebitelům dodávána pomocí vodičů připojených k jedné ze tří fází se síťovým napětím 220 voltů. Do obytného prostoru se také vede ochranný vodič PE (pouze při použití nového systému TN-S) a nulový vodič.
Když jsou ke každému spotřebiči elektřiny připojeny vodiče s nulovým odporem, nerovnoměrné zatížení elektrické sítě prakticky zmizí.
Proč potřebuji ochranný vodič PE?
Pro dodatečnou ochranu v domácnosti je potřeba ochranný drát nebo PE. V případě zkratu odvede proud pryč z přerušeného vedení, čímž ochrání lidi před úrazem elektrickým proudem a majetek před požárem.
V takové síti je zátěž rozložena rovnoměrně, protože každé patro bytového domu je zapojeno ve fázích.
Elektrický systém připojený k obytným částem je "hvězda", která opakuje všechny vektorové charakteristiky trafostanice.
Takový systém je spolehlivý a optimální, ale má také své nevýhody, protože se pravidelně objevují poruchy. Nejčastěji jsou výpadky proudu spojeny s nekvalitními kabely a také s nekvalitním připojením.
Příčiny přerušení nuly a fází
V případě špatného kontaktu vodičů a zvýšeného zatížení napájecího systému se síť přeruší.
V případě přerušení kteréhokoli ze tří vodičů, které napájí dům, nedostanou spotřebitelé, kteří jsou k němu připojeni, elektřinu. Současně ostatní spotřebitelé, kteří jsou připojeni ke zbývajícím dvěma fázím, dostávají elektřinu v plném rozsahu. Proud v nulovém vodiči se sčítá ze zbývajících fází v provozním stavu a bude se rovnat této hodnotě.
Všechny výpadky v síti jsou spojeny s výpadkem elektřiny v bytech. Takové nehody nejsou schopny poškodit elektrické spotřebiče. Nebezpečné situace, které hrozí požárem v areálu a poškozením zařízení, vznikají při přerušení spojení mezi transformátorem napětí v rozvodně a rozvaděčem. Tato situace nastává v důsledku mnoha faktorů, ale nejpravděpodobnější příčinou výpadků proudu je chyba elektrické posádky.
Příčiny zkratu
Zkrat je možný, když proud neprochází "nulou" do zemní smyčky A0, B0 a C0. Místo toho se proudy pohybují po vnějších obvodech AB, BC a CA, které jsou napájeny napětím 360 voltů. Na jednom štítu bytu tedy může být příliš malé napětí, protože ekonomický nájemník vypnul všechny elektrické spotřebiče a na druhé straně se vytvoří napětí blízké lineárnímu - 360 voltům. To způsobí poškození vodičů. Zařízení se zase přehřívají v důsledku proudů mimo design, které do nich vnikají.
Abyste se vyhnuli takové situaci a ochránili se před náhlým přepětím, existují ochranná zařízení, která jsou instalována uvnitř bytových štítů. Jsou také umístěny v případě drahých elektrických spotřebičů, aby se zabránilo poruchám, například v chladničkách a mrazničkách.
Metoda pro určení nuly a fáze v domě
K identifikaci závady v elektroinstalaci doma nejčastěji používají levný šroubovák se světelnou kontrolkou. Takové zařízení funguje díky průchodu kapacitního proudu uvnitř jeho pouzdra. Vnitřek takového zařízení je vybaven následujícími součástmi:
- kovový holý hrot, který slouží k připojení k fázovému nebo nulovému vodiči;
- rezistor, který snižuje amplitudu proudu procházejícího šroubovákem na bezpečnou hodnotu;
- kontrolka, která se rozsvítí, když protéká proudkovová část zařízení. Indikátor hoření indikuje přítomnost proudu ve fázi;
- platforma, kterou proud prochází lidským tělem a dosahuje zemního potenciálu.
Zkušení elektrikáři pro odstraňování závad pořizují více funkčních zařízení, například multifunkční elektronický indikátor v podobě šroubováku napájený dvěma bateriemi, díky kterému je zařízení schopné vytvořit napětí 3 volty. Kromě určování fáze plní taková zařízení další úkoly.
Pokud se kontrolka rozsvítí, když se zařízení dostane do kontaktu s elektrickým kontaktem, byla detekována fáze. Když se indikátor dostane do kontaktu s vodiči PE a N, indikátor by neměl svítit. Pokud tomu tak není, je elektrický obvod vadný.
Příčiny nulového poškození v okruhu
K poškození nulového vodiče obvykle dochází v místech, kde je spojení nekvalitní. Pokud je odpor na přechodech dostatečně vysoký, dráty se zahřívají. Od zvýšených teplot dochází k oxidaci přechodu, v důsledku čehož se odpor ještě zvyšuje. Kabeláž se zahřeje na bod tání, což způsobí úplné zničení problematického spojení.
Jak se vyhnout zkratu?
Aby bylo zajištěno spolehlivé spojení kovových vodičů, je nutné zvětšit kontaktní plochu. Spoje o délce 1 cm vyhoří po měsíci, pokud navýšíte délku zákrutu 2x, kabeláž vydrží rok, ale pokud spojítedráty jsou zkroucené tak, aby délka kontaktu byla 5 cm, pak bude vodič fungovat mnoho let. Aby byl dům ještě bezpečnější, obtočte spoj neizolovaným kusem drátu.
Moderní nástroje pro spojování kontaktů
Metoda kroucení jako spojení mezi dvěma vodivými částmi je již dávno zastaralá, nyní elektrikáři používají spojovací nástroje (PPE). Pouzdro takového produktu je vyrobeno ve formě uzávěru, který navíjí vodiče na sebe, díky čemuž je spojení velmi spolehlivé.
Ještě pohodlnější použití terminálů WAGO. Konce dvou vodičů, které je třeba spojit, stačí zasunout do speciálních drážek, dokud nezaklapnou. Poté je připojení poměrně obtížné odpojit.
