Как определить ток в нулевом проводе

Как определяют ток нулевого провода

В первую очередь нужно понять, что же такое фаза, и что ноль, и только после этого – как их найти.

В промышленных масштабах и в быту производится разный ток, это трехфазный переменный и однофазный, соответственно. Трехфазная сеть характерна тем, что переменный ток течет по трем проводам, а возвращается назад – по одному. А однофазная отличается тем, что наша квартирная проводка подключается только к одному из трехфазных проводов, схематически данный процесс изображен на рисунке 1.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

Нулевой провод, фаза ноль

Важно понимать, что возникновение электрического тока возможно исключительно при наличии замкнутой электрической сети (рисунок 2). Состоит такая сеть из следующих элементов:

  • обмотка – Lт,
  • трансформатор подстанции – 1,
  • соединительная линия – 2,
  • электропроводка квартиры – 3.

Ноль бьет током. Потенциал на PEN проводнике

почему ноль бьет током - откуда напряжение на нуле

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.

Требования по сечению

В ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 [3] изложены требования к нейтральным проводникам. В национальном стандарте указано, что сечение нейтрального проводника должно быть равным сечению фазных проводников:

  • в однофазных двухпроводных электрических цепях для всех сечений;
  • в многофазных и однофазных трехпроводных электрических цепях, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм 2 по меди и 25 мм 2 по алюминию включительно.

В многофазных электрических цепях, имеющих фазные проводники сечением большим чем 16 мм 2 по меди или 25 мм 2 по алюминию, сечение нейтрального проводника может быть меньше сечения фазных проводников (обычно не ниже 50%), при одновременном выполнении следующих условий:

  • ожидаемый максимальный ток, включая гармоники, который может протекать в нейтральном проводнике при нормальном оперировании электроустановки здания, не превышает его допустимый длительный ток;
  • нейтральный проводник защищен от сверхтока;
  • нейтральный проводник имеет сечение не менее 16 мм 2 по меди и 25 мм 2 по алюминию.

В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (на основании таблицы 52.2) установлены минимальные сечения нейтрального проводника [3]:

  • в кабелях и изолированных проводах стационарных электропроводок – 1,5 мм 2 по меди и 10 мм 2 по алюминию;
  • в неизолированных проводах стационарных электропроводок – 10 мм 2 по меди и 16 мм 2 по алюминию;
  • в соединительных гибких кабелях – 0,75 мм 2 по меди.

Харечко Ю.В. в книге [2] дополняет:

В действующем стандарте ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 вышеуказанные требования дополнены требованиями, которые предписывают увеличивать площадь нейтральных проводников при протекании в электрических цепях токов третьей гармоники и кратных ей гармоник. Приложение E «Учет влияния токов высших гармоник для симметричных трехфазных систем» содержит требования к использованию поправочных коэффициентов, учитывающих протекание токов гармоник в четырех- и пятижильных кабелях с четырьмя токопроводящими жилами, а также примеры применения этих коэффициентов.

[2]

Видео обзор — ноль бьет током

Понятие электрического отгорания нуля

Помощь — Поиск — Пользователи — Календарь. Перейти к полной версии этой страницы на форумах сайта Электрик: Ток в нулевом проводе. От ТП отходят две воздушные линии, каждая на отдельную улицу, фазы разные, по 1 фазе на улицу. В месте пересечения улиц и до ТП эти линии имеют один общий нулевой проводник, равный сечению фазных проводников, мною електрику было предложено увеличить сечение этого нулевого провода в двое для уменьшения потерь напряжения и разгрузки этого участка, на что он ответил что это не даст эфекта поскольку ток от 2х фаз взаимно компенсирует друг друга и поэтому в точке обеденения нулевых проводников и далее к ТП сила тока минимальная или вобще отсутствует. Насколько я думал для такого случая необходимо 3 фазы, поэтому вопрос — если представить что в нулевой провод попадает одинаковый ток двух разноименных фаз компенсирует ли он друг друга в следствии чего тока почти нет или нет? Ток в нулевом проводе будет равным нулю, если работают все 3 фазы с одинаковой нагрузкой в каждой фазе.

Ошибки при анализе нулевого потенциала PEN проводника

Поражение электрическим током возникает при соприкосновении с электрической цепью, в которой присутствуют источники напряжения и/или источники тока, способные вызвать протекание тока по попавшей под напряжение части тела. Обычно чувствительным для человека является пропускание тока силой более 1 мА.

Многие утверждают, что нейтральный проводник при нормальном режиме работы не бьет током. А в качестве объяснения используют следующие доводы:

  • Например, ток течет по пути наименьшего сопротивления.
  • Или якобы нейтраль соединена с землей с нулевым потенциалом и мы стоим на земле. Но все это поверхностно и неверно.

На поверхности земли электрический потенциал равен 0 вольт. Но нужно понимать, что данный нулевой потенциал — это условность, своего рода точка отсчета, о которую спотыкаются многие электрики, пытаясь объяснить процессы протекания электрического тока. Учитывая, что в сеть почти всегда включена нагрузка, а распределить ее по фазам равномерно нереально, между нулевым (PEN) проводником и землей всегда есть разность потенциалов, создаваемая сопротивлением проводника и переходных контактов. Соответственно дотронувшись до нулевого проводника и стоя на земле, вы замкнете цепь, и через вас пройдет ток.

Цветовая идентификация и буквенно-цифровая маркировка

Нейтральный проводник, согласно ГОСТ 33542-2015 [6], обозначается буквой N и идентифицируется синим цветом как в однофазных, так и в трехфазных цепях.

Если применяют идентификацию посредством цвета, неизолированные проводники, используемые в качестве нейтрального проводника, должны быть или окрашены посредством синей полосы шириной от 15 до 100 мм в каждом блоке или оболочке и в каждом доступном месте, или окрашены синим цветом по всей их длине.

[6]

Нулевой провод

Почему греется нулевой провод?

Отгорание нуля в однофазной сети, то есть в пределах одного дома или квартиры не принесет вреда бытовой технике. В этом случае пропадёт напряжение сети В, а фазный провод останется под потенциалом. В другом варианте, когда произойдёт отгорание нуля в трехфазной сети, может не выдержать бытовая техника повышенного напряжения. При отгорании нуля в трехфазной сети, напряжение в квартире может достигнуть В. Такого напряжения, не выдержит ни один бытовой прибор. Как известно к электрощиту на площадке вашего этажа подведен четырех жильный трехфазный кабель. Три фазы, которого распределяются по квартирам равномерно, а нулевой провод сечение его в 2 раза меньше фазного является общим для всех квартир.

Принцип работы нулевого проводника

Если рассматривать новостройки и квартирные строения старого типа, то передача электроэнергии и ее принципы будут существенно отличаться. Сети новых домов разрабатываются по типу TN-S:

  • электрический ток проходит от трансформатора или генератора со вторичной обмоткой, которая соединена типом звезда, когда все провода сходятся в одной нулевой точке;
  • другие концы проводов отведены к трем клеммам, которые также подключены к нулевой точке и соединяются по контуру заземления с подстанцией;
  • провод с высоковольтной характеристикой, если он обладает нулевым сопротивлением, разделяют на рабочий N (голубого цвета) и защитный PE (желто-зеленый).

Если говорить о старых домах, то в них используется система TN-C:

  • заземленный ноль располагают в специальной распределительной коробке;
  • фазу и ноль от генератора или трансформатора прокладывают к дому по подземным или надземным высоковольтным линиям;
  • кабеля соединяют в щитке ввода, что и образует три фазы с напряжением в 220 В или 380 В;
  • от щитка проводку разводят по квартирам и подъездам;
  • конечный потребитель получает электричество от проводника;
  • нагрузка устраняется с помощью подвода нуля (N).


Система заземления TN-S

Две фазы в розетке, причины и решение

К трехфазной сети подключены однофазные электроприемники. Нагрузка распределена равномерно по фазам. Чему будет равен ток в нулевом проводе, если он общий для всех трех фаз.

Это если схема подключения нагрузки звезда с нулевым проводом. Но лучше бы конечно взглянуть на схемку. Да, это схема звезда с нулевым проводом. А после точки соединения всех нулей ток равен сумме токов? Питающий кабель пятижильный, далее на каждую нагрузку идет фаза А и ноль, фаза В и ноль, фаза С и ноль.

Но из этого же не следует, что ток в нулевом проводе в три раза больше, чем в фазном? Напряжение в трехфазной сети сдвинуто по фазам на градусов. Здесь нужно не просто складывать значения токов, а брать векторную сумму. Возьми лист бумаги и ручку, поставь точку и отложи по окружности из этой точки три вектора радиуса через градусов.

Вектора суммируются путем параллельного переноса, то есть начало одного вектора совмещаем с окончанием другого. Если вектора образуют замкнутый контур, то их сумма равна нулю.

При симметричной нагрузке у тебя должен получиться треугольник. А от вида нагрузки зависит? Это линейная или нелинейная нагрузка? Цитата agness:. Цитата pvm:. Войти или зарегистрироваться на Proekt. Цитата agness: А от вида нагрузки зависит? Цитата pvm: если вопрос задавался с целью определения сечения нулевой рабочей жилы, то в соответствии с СП , п. Рассказать коллегам:. Электротехника в разделе тем : Подработки и вакансии всего 33 :. Смесь для нормализации заземления — наш и зарубежный опыт.

Отечественный и мировой опыт успешного строительства и ремонта заземляющего устройства без дополнительного расширения его площади и дополнительного использования металла! Видео: Розеточные блоки Unica System для удобного подключения гаджетов. В Беларуси подготовлены типовые проекты для электродомов.

Новый вид трубы для подземной прокладки кабеля. Задаем вопросы! Соблюдать или не соблюдать? Вот в чем вопрос Альбом типовых решений и конфигуратор для подбора электротехнических лотков. Молниезащита в нетиповых проектных решениях.

Почему ток в нулевом (нейтральном) проводе может превысить ток в фазном проводе

В трехфазной системе, при симметричной линейной нагрузке (например трехфазный электродвигатель) ток в нулевом проводе отсутствует. В реальности идеальной симметрии не существует, ток в нулевом проводе будет присутствовать, но он будет меньше фазных (если совсем отключить нагрузку с двух фаз он станет равен току оставшейся фазы). Поскольку ток в нулевом проводе был меньше тока в фазном проводнике (раньше было мало нелинейных нагрузок), то для экономии нулевой проводник делался тоньше фазных, теперь сечение нулевого проводника совпадает с сечением фазного.

Если основное потребление энергии приходится на нелинейные нагрузки (импульсные блоки питания без ККМ, люминесцентные лампы с электронными балластами без ККМ и т.п. — ток потребляется узкими импульсами вблизи пика питающего напряжения) встречаются рекомендации по увеличению сечения нулевого проводника в два раза (относительно сечения, рассчитанного для фазных проводников). Это обусловлено тем, что в нулевом проводе будет протекать еще и значительная сумма гармоник тока кратных трем (особенно будет сильна третья — 150 Гц) .

Как правильно подключать нулевой проводник

Для подключения PE провода к домашней розетке следует с помощью проводника создавать ответвления от основной магистрали нуля защиты через установочную коробку. Чтобы подключиться к ней, рекомендуется пользоваться специальными видами соединителей от компаний Wago, Went или Scotchlok.

Способ предполагает соединение розеток и нуля с помощью ответвлений, а фазы и нуля с помощью шлейфов. Его схема изображена на картинке ниже. Разрыв нуля и фазы на нем не изображен для удобства восприятия.


Подключение по схеме

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий