برای برقکارهای تازه کار، اغلب این سوال پیش می آید: "سیم صفر در سیستم منبع تغذیه خانه چیست؟". برای پاسخ به این سوال باید بدانید که برای جلوگیری از "عدم تعادل فاز" به سیم خنثی نیاز است. متخصصان در تلاش برای دستیابی به بار یکنواخت در منبع تغذیه مصرف کنندگان هستند. برای توضیح واضح این پدیده، اجازه دهید به عنوان مثال یک ساختمان آپارتمان را در نظر بگیریم که در آن تعداد مساوی آپارتمان به یکی از سه فاز متصل شده است. با این حال، مصرف نابرابر در این مورد هنوز باقی مانده است. به هر حال، مردم در هر آپارتمان در ساعات مختلف شبانه روز از وسایل الکتریکی متفاوتی استفاده می کنند.
اصل عملکرد سیم خنثی
برق از یک ترانسفورماتور ولتاژ به مصرف کنندگان می رسد که قادر است ولتاژ یک شبکه صنعتی را به 380 ولت تبدیل کند. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور طبق طرح "ستاره" متصل می شود، یعنی سه سیم در یک نقطه "صفر" متصل می شوند. سر دیگر سیم های فشار قوی به پایانه هایی به نام های A، B و C خارج می شود.
انتهای متصل به هم در نقطه "صفر" به حلقه زمین در پست متصل می شوند. همچنین سیم ولتاژ بالا با مقاومت صفر تقسیم می شود:
- هادی پلی اتیلن محافظ (رنگ زرد-سبز)؛
- صفر کاری (به رنگ آبی).
سیستم منبع تغذیه در ساختمان های جدید طبق طرحی که در بالا توضیح داده شد کار می کند. از آن به عنوان سیستم TN-S یاد می شود. در تابلوی ساختمان، برقکارها 3 فاز، هادی پلی اتیلن و همچنین سیم نول را تامین می کنند.
بیشتر ساختمان های آپارتمانی قدیمی رسانای پلی اتیلن ندارند. سیستم منبع تغذیه از 4 سیم تشکیل شده است که به آن TN-C می گویند. منسوخ شده و ناامن تلقی می شود. ارت سیم نول در این حالت در تابلوی خانه انجام می شود.
فازها و صفر از ترانسفورماتور ولتاژ به محل های مسکونی توسط سیم های فشار قوی زیرزمینی یا بالای زمین انجام می شود و بعداً آنها را به سپر ورودی خانه متصل می کند. بنابراین یک سیستم سه فاز با ولتاژ 380/220 ولت تشکیل می شود. از سپر مقدماتی، برق کاران سیم ها را در امتداد ایوان ها و آپارتمان ها پخش می کنند. برق از طریق سیم های متصل به یکی از سه فاز با ولتاژ شبکه 220 ولت به مصرف کنندگان عرضه می شود. همچنین، یک سیم محافظ پلی اتیلن (فقط هنگام استفاده از سیستم جدید TN-S) و یک سیم خنثی به فضای نشیمن منتقل می شود.
وقتی سیم‌های مقاومت صفر به هر مصرف‌کننده برق متصل می‌شوند، بار ناهموار شبکه برق عملاً از بین می‌رود.
چرا به هادی محافظ PE نیاز دارم؟
سیم محافظ یا PE برای محافظت بیشتر در خانه مورد نیاز است. در صورت اتصال کوتاه، جریان را از سیم‌کشی شکسته منحرف می‌کند و در نتیجه از مردم در برابر برق گرفتگی و اموال در برابر آتش محافظت می‌کند.
در چنین شبکه ای، بار به طور یکنواخت توزیع می شود، زیرا هر طبقه از یک ساختمان آپارتمانی در فاز سیم کشی شده است.
سیستم الکتریکی متصل به محل زندگی یک "ستاره" است که تمام ویژگی های برداری پست ترانسفورماتور را تکرار می کند.
چنین سیستمی قابل اعتماد و بهینه است، اما معایب خود را نیز دارد، زیرا خرابی ها به طور دوره ای رخ می دهد. اغلب، قطع برق با سیم های بی کیفیت و همچنین اتصالات بی کیفیت همراه است.
علل شکست در صفر و فاز
در صورت تماس ضعیف سیم ها و افزایش بار در سیستم منبع تغذیه، شبکه قطع می شود.
در صورت قطع شدن هر یک از سه هادی که خانه را تغذیه می کنند، مصرف کنندگان متصل به آن برق دریافت نمی کنند. در عین حال سایر مصرف کنندگانی که به دو فاز باقی مانده متصل هستند، برق را به طور کامل دریافت می کنند. جریان در سیم خنثی از فازهای باقی مانده در شرایط کار جمع می شود و برابر این مقدار خواهد بود.
همه وقفه های شبکه با قطع برق آپارتمان ها از برق مرتبط است. چنین حوادثی قادر به آسیب رساندن به وسایل برقی نیستند. اگر اتصال بین ترانسفورماتور ولتاژ در پست و تابلو برق قطع شود، موقعیت های خطرناکی که آتش سوزی در محل را تهدید می کند و به تجهیزات آسیب می زند به وجود می آید. این وضعیت به دلایل زیادی رخ می دهد، اما محتمل ترین علت قطع برق تقصیر خدمه برق است.
علل اتصال کوتاه
هنگامی که جریان از "صفر" به حلقه زمین A0، B0 و C0 عبور نمی کند، اتصال کوتاه ممکن می شود. در عوض، جریان ها در امتداد مدارهای بیرونی AB، BC و CA حرکت می کنند که با ولتاژ 360 ولت تغذیه می شوند. بنابراین، در یک سپر آپارتمان ممکن است ولتاژ بسیار کمی وجود داشته باشد، زیرا مستاجر اقتصادی تمام لوازم الکتریکی را خاموش می کند، و از سوی دیگر، ولتاژ نزدیک به خطی - 360 ولت تشکیل می شود. این باعث آسیب به سیم ها می شود. دستگاه ها نیز به نوبه خود در نتیجه ورود جریان های خارج از طراحی به آنها بیش از حد گرم می شوند.
برای جلوگیری از چنین وضعیتی و محافظت از خود در برابر افزایش ناگهانی برق، وسایل حفاظتی وجود دارد که در داخل سپرهای آپارتمان نصب می شوند. آنها همچنین در مورد وسایل برقی گران قیمت برای جلوگیری از خرابی، به عنوان مثال، در یخچال و فریزر قرار می گیرند.
روش تعیین صفر و فاز در خانه
برای شناسایی نقص در سیم کشی برق در خانه، اغلب از پیچ گوشتی ارزان قیمت با نشانگر نور استفاده می کنند. چنین وسیله ای به دلیل عبور جریان خازنی از داخل کیس خود کار می کند. داخل چنین دستگاهی به اجزای زیر مجهز است:
- نوک لخت فلزی، که برای اتصال آن به فاز یا هادی خنثی عمل می کند؛
- مقاومتکه دامنه جریان عبوری از پیچ گوشتی را به مقدار مطمئن کاهش می دهد؛
- چراغ نشانگر که هنگام عبور جریان روشن می شودقسمت فلزی دستگاه نشانگر سوختن وجود جریان در فاز را نشان می دهد؛
- سکویی که از طریق آن جریان از بدن انسان می گذرد و به پتانسیل زمین می رسد.
برق کاران باتجربه برای عیب یابی دستگاه های کاربردی تری را خریداری می کنند، به عنوان مثال، یک نشانگر الکترونیکی چند منظوره به شکل پیچ گوشتی، که توسط دو باتری تغذیه می شود، که به لطف آن دستگاه قادر به ایجاد ولتاژ 3 ولت است. این دستگاه‌ها علاوه بر تعیین فاز، وظایف دیگری را نیز انجام می‌دهند.
اگر وقتی دستگاه با تماس الکتریکی تماس پیدا می کند، لامپ روشن می شود، فاز شناسایی شده است. هنگامی که نشانگر با هادی های PE و N تماس پیدا می کند، نشانگر نور نباید روشن شود. اگر اینطور نیست، مدار الکتریکی معیوب است.
علل آسیب صفر در مدار
آسیب به هادی خنثی معمولاً در مکان هایی رخ می دهد که اتصال بی کیفیت است. اگر مقاومت در محل اتصال به اندازه کافی زیاد باشد، سیم ها گرم می شوند. از درجه حرارت بالا، محل اتصال اکسید می شود، در نتیجه مقاومت حتی بیشتر افزایش می یابد. سیم‌کشی تا نقطه ذوب گرم می‌شود و باعث می‌شود اتصال مشکل‌دار به طور کامل از بین برود.
چگونه از اتصال کوتاه جلوگیری کنیم؟
برای اطمینان از اتصال مطمئن سیم های فلزی، لازم است سطح تماس را افزایش دهید. اتصالات به طول 1 سانتی متر بعد از یک ماه می سوزند، اگر طول پیچ را 2 برابر افزایش دهید، سیم کشی یک سال دوام می آورد، اما اگر وصل کنیدسیم ها به گونه ای پیچیده می شوند که طول تماس 5 سانتی متر باشد، سپس هادی سال ها کار خواهد کرد. برای ایمن تر کردن خانه، محل اتصال را با یک تکه سیم بدون عایق بپیچید.
ابزارهای مدرن برای اتصال مخاطبین
روش پیچش به عنوان اتصال بین دو قسمت رسانا مدت زیادی است که قدیمی شده است، اکنون برقکاران از ابزارهای اتصال (PPE) استفاده می کنند. بدنه چنین محصولی به صورت کلاهکی ساخته می شود که سیم ها را روی هم می پیچد و اتصال را بسیار مطمئن می کند.
حتی برای استفاده از پایانه های WAGO راحت تر است. کافی است انتهای دو سیمی که باید به هم وصل شوند را در شیارهای مخصوص فرو کنید تا کلیک کنند. پس از آن، قطع اتصال بسیار دشوار است.
