Чому не можна ставити окремий автомат на нуль

0 Comments

Нужно ли ставить автомат на ноль

Друзья, как известно для защиты электропроводки применяются автоматические выключатели. Если рассматривать однофазную сеть (фаза и ноль) то здесь могут применяться однополюсные или двухполюсные автоматы. В данной статье, я бы хотел разобраться, в каких случаях применяются те или иные автоматические выключатели и нужно ли ставить автомат на ноль.

В 90 % случаев однофазного питания применяются именно однофазные автоматы, которые при аварии связанной с появлением больших токов отключают только фазу. Нулевой провод при этом не разрывается так как заводится и подключается напрямую к нулевой шине.

Применение двухполюсных автоматических выключателей в данном случае позволяет разрывать одновременно фазу и ноль. Такие автоматы применяют если необходимо запитать потребителей отдельной линией, например водонагреватель, розетку для стиральной машинки, электроплиту. Это очень удобно, если возникает необходимость полностью отсоединить таких потребителей от электрической сети – одним щелчком отключается фаза и ноль.

К тому же двухполюсные автоматы применяют в качестве вводных и устанавливают перед счетчиком электроэнергии. Давайте рассмотрим, в каких случаях допускается разрывать нулевой провод и почему в большинстве силовых схем ставить двухполюсный автомат запрещено.

Можно ли разрывать нулевой провод автоматическим выключателем

Согласно ПУЭ в однофазных сетях могут использоваться как однополюсные, так и двухполюсные автоматические выключатели.

В каких случаях должен ставиться двухполюсный автомат, а в каких достаточно однополюсного? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо хорошо ориентироваться в библии электриков – ПУЭ.

Но не стоит пугаться друзья, по ходу статьи я буду ссылаться на различные пункты этого нормативного документа, так что Вам не придется сидеть и тратить время на поиски ответа на данный вопрос. Чтобы ответить на вопрос можно ли рвать нейтраль питающего кабеля, необходимо знать какая система заземления используется в вашем доме. Самыми популярными на сегодняшний день являются система заземления TN-C и TN-S. Основное отличие между ними это способ эксплуатации нулевых и защитных проводников.

Таким образом, вопрос о том, нужно ли ставить автомат на ноль, правильней было бы сформулировать так: когда допускается разрыв фазы без нуля, а когда этого делать нельзя ни при каких условиях.

Можно ли ставить автомат на ноль в системе заземления TN-C?

Наиболее устаревшей и часто встречающейся в домах старой постройки является система заземления типа TN-C. Суть электроснабжения в данном случае заключается в том, что нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике, который называется PEN. При однофазном питании в такой системе в электрощит заводится два проводника – фазный (L) и нулевой (PEN). При трехфазном питание в щит будет заходить четыре проводника: три фазы и PEN.

Чтобы ответить на вопрос можно ли ставить автомат на ноль в такой схеме для начала давайте рассмотрим пункт 1.7.145 ПУЭ в котором сказано.

Как видно друзья в данном случае согласно пункта 1.7.145 ПУЭ ЗАПРЕЩЕНО рвать проводник PEN, то если запрещено устанавливать в него какие либо коммутационный аппараты.

В данном случае, если завести на автомат PEN проводник – это будет равносильно тому, что при срабатывании автоматического выключателя одновременно будет рваться и защитная шина, что из соображений безопасности совершенно недопустимо. В частности это касается случая, когда по причине неисправности автомата фазный контакт останется замкнутым (например, произойдет залипание или подгорание контактов). При случайном прикосновении к нему человек ничем не будет защищен.

Поэтому при электроснабжении квартиры или частного дома по системе TN-C необходимо устанавливаться однополюсный автомат. В случае трехфазного питания на его место ставится 3-хполюсное коммутирующее устройство, в то время как PEN проводник подключается напрямую на электросчетчик или на нулевую шину.

Вывод из этого один – запрещено подключать нулевой проводник через автомат в системе TN-C. Правда, в реальных ситуациях допускается пропускать нулевой провод через двухполюсный автомат (4-х полюсный для цепей питания 380 Вольт) и при системе заземления TN-C.

Но это возможно лишь при условии, что в линии однофазного (3х фазного) ответвления предусмотрено специальное расщепление PEN проводника на отдельные PE и N шины с одновременным обустройством повторного заземления!

Нужно ли ставить автомат на ноль в системе заземления TN-S?

Питание по системе заземления TN-S подразумевает разделение проводников N и PE на всем протяжении, начиная от источника питания (конкретно ТП) и заканчивая конечным потребителем.

В этом случае нулевой рабочий и нулевой защитный проводники подключаются к разным шинам. Систему TN-S легко определить, заглянув в электрощиток. При трехфазном вводе в электрощит будет заходить пять проводов: три фазы, ноль и заземление. При однофазном питании три провода: фаза, ноль и заземление. Схема питания при трехфазном и однофазном подключении будет иметь примерно следующий вид.

Согласно ПУЭ пункт 1.7.145 заземляющий проводник (PE) запрещается рвать любыми коммутационными аппаратами, включая автоматические выключатели. А так как заземляющий и нулевой проводники разделены, то нулевой проводник разрешается заводить в автомат. Следовательно в системе заземления TN-S ДОПУСКАЕТСЯ разрывать нулевой рабочий проводник.

Друзья еще хочу акцентировать внимание что при подключении нужно использовать многополюсные автоматические выключатели, которые будут одновременно отключать нулевой проводник совместно со всеми фазными проводниками. ЗАПРЕЩЕНО устанавливать два независимых автомата на фазу и ноль. В правилах ПУЭ пункт 3.1.18 вот что сказано на этот счет.

Какой можно сделать вывод из всего этого. Согласно ПУЭ нет четного требования «нужно» или «необходимо» разрывать нулевой рабочий проводник в системе заземления TN-S. Там четко сказано «допускается», и следовательно вам решать нужно ли ставить автомат на ноль или нет.

Трифазна мережа: чому відбувається відгорання нуля

Здебільшого запитка побутових споживачів відбувається за однофазною схемою. Але частково все ж таки електропостачання проводиться з використанням трифазних кабелів. Звичайно, якісна кабельна продукція характеризується строгими технічними та провідниковими показниками, а значить необхідністю прокладати та експлуатувати їх за правилами, враховуючи допустимі параметри навантаження.

Що означає фраза електрика «Відгорів нуль!»? Чому нуль набагато частіше відгоряє у трифазній мережі, а не в однофазній? Які прогнози? Ці та інші питання виникають у власників будинків та інших об’єктів із подібним електропостачанням. Розберемося разом, як запобігти розвитку таких ситуацій, тим самим зменшивши наслідки та проблеми.

Поняття «нуля» в однофазному ланцюзі
«Нуля» для однофазного ланцюга – це один із двох провідників, які не мають високого потенціалу щодо «землі». Другий провідник – це “фаза”, який має високий потенціал (220 В для побутових мереж). Електричний струм, який проходить по фазі, завжди дорівнює струму, що йде по нулю. Саме тому немає передумов для відгорання нуля в однофазній мережі. До того ж, лінія, як правило, захищена якісною і недорогою автоматикою.

Ось так це виглядає схематично:

Поняття «нуля» у трифазному ланцюзі

Як багатьом відомо, трифазні лінії бувають двох видів щодо навантаження до фаз. Так виділяють такі види як: «зірка» та «трикутник». У разі підключення на кшталт «трикутник» нуль відсутній суто фізично, отже проблеми відгорання нуля – просто немає. А ось схема “зірка” в трифазному підключенні має нуль, як особливий провідник. Розглянемо докладніше.

Схема підключення «зірка» у трифазному ланцюзі:

В даному випадку по кожній із 3-х фаз проходить рівне за значенням навантаження змінного електроструму. При цьому вони зсуваються по часовій фазі на 120 градусів або на третину всього періоду. В результаті виходить сума рівних, але зміщених значень векторів, що дають нульове сумарне значення. По суті, це ідеальний випадок, коли нульовим дротом йде такий нульовий струм. А за фактом, знеструмлений нуль не потрібний зовсім.
Реальна ситуація відрізняється від ідеальної. Адже навантаження всіх фаз у більшості випадків хоч трохи, але різняться. Тобто сумарний вектор не дорівнює нулю. В результаті не відбувається компенсації струмів, а отже, по нульовому провіднику проходить невеликий зрівняльний струм. Саме тому в багатьох кабелях із трьома фазами є 4-та жила – нульова, яка характеризується меншим перетином, ніж переріз фазних провідників. Основа причина – економія електротехнічної міді чи алюмінію. При детальнішому розгляді стає зрозуміло, що таких струмів недостатньо, щоб викликати відгоряння нуля. У чому тоді причина?

Причина полягає в тому, що трифазна лінія включає несиметричні однофазні навантаження. І при цьому різниця у величині навантажень може бути дуже значною, що електрики характеризують як «перекіс фаз». На стадії проекту проводиться робота з максимального рівняння навантажень на фази, але насправді розподіл потужностей не завжди ефективний. При включенні побутових приладів високої потужності по одній фазі немає можливості передбачити чи компенсувати навантаження інші фази. В результаті, різниця навантаження є.
Звертаючи увагу на власний побут, хіба багато хто з нас ставив питання – наскільки сильно позначиться на кабельних лініях навантаження при включених одночасно пральній машині та електрочайнику? Складно думати про зрівняльні струми та нульову жилу, коли про це нічого не знаєш.

Навіть у випадках, коли сумарне значення фазних струмів не дорівнює нулю, екстремальних ситуацій не розвивається. Нуль може відгоріти дуже рідко.

Відгорання нуля – коли відбувається

Коли ж відбувається це горезвісне відгорання? І чи варто про це говорити? І тут є одне невелике «але». Ще з 90-х років у наш побут міцно увійшло таке поняття, як імпульсний блок живлення, який використовують з метою економії електроенергії. Його застосовують скрізь – комп’ютерах, різної побутової техніки. При цьому, в таких блоках живлення струм проходить лише в одній третині від одного півперіоду. В результаті, в трифазних мережах починають протікати не скомпенсовані струми, які йдуть без будь-якого контролю в нульовий провід. По «нулю» йдуть струми різних фаз від асиметричного навантаження. При підсумовуванні цих даних, виходить, що нульовий струм може відповідати значенню, близькому або перевищує номінальне фазне значення. А ось це загрожує тим самим відгоранням нуля.

Що врятує ситуацію? Звісно, ​​це гарна захисна автоматика. Головне, надто не економити і не купувати трифазний автомат без нульової клеми. Адже по суті по кожній фазі проходить електричний струм у межах номіналу і автомат продовжує захищати фази, а ось нуль залишається без роботи.
Ще одна причина, в результаті якої може статися відгоряння нуля, це обрив однієї з фаз за наявності великих навантажень. В даному випадку, сумарне значення струмів двох фаз буде набагато більше від допустимого.

Важливо пам’ятати, що не варто ставити окремий автомат на нульовий кабель, оскільки це реально небезпечно. При відключенні дроту зрівняльні струми шукатимуть вихід через дроти фази. І в цьому випадку результат завжди передбачуваний і небезпечний. Найкраще рішення – робота зі спеціалістами ще на етапі проектних робіт, а також купівля кабельної продукції гарної якості з відповідними експлуатаційними характеристиками.