Nulljuhtme katkemine kolmefaasilises vooluringis (või selle läbipõlemine) on tavaline nähtus, mis on tuttav enamikule alajaamade spetsialistidele ja operatiivpersonalile. Sellega puutuvad kokku ka kortermaju teenindavad elektrikud, mille puhul see kahju tekib tõusutoru sissepääsu juures või otse korteris. Tavaliselt väljendub see "maa" veeni katkemisena. Nähtuse olemuse mõistmiseks peate kõigepealt mõistma selle esinemise põhjuseid.
Toiteahelate moodustumine ja purunemise põhjused
380 V toiteahelate moodustamise põhimõte põhineb asjaolul, et iga faas on ühendatud oma "oma" tarbijarühmaga (majad, sissepääsud või korterid). Kolmefaasiliste võrkude nullkatkestus tekib siis, kui ühendatud koormuste jaotus on rikutud, nagu jaama trafo mähised, vastavalt tähtahelale - need peavad olema ühendatud ühtlaselt. Õige jaotuse korral tühistavad voolukomponendid üksteist ja nulljuhtme koguväärtus on nullilähedane. Seetõttu on nullsüdamik tehtud väiksema ristlõikega kui faasijuhtmed - teoreetiliselt saab selle üldse ära jätta, kuna siin ei tohiks voolu voolata.
Igasugune kõrvalekalle sellest nõudest põhjustab faaside tasakaalustamatust ja parasiitvoolude ilmnemist neutraalses südamikus.
Kuna tarbija poolel võib sisselülitatud kodumasinate ja lambipirnide arv faasi kohta olla meelevaldne, ei saa ükski toiteliin töötada ilma kõrvalekaldeta normist.
Vool voolab alati läbi nulljuhtme, nihutades faasisõlmi veidi ühes või teises suunas. Vastavatel diagrammidel näeb see välja nii, et nullpunkt läheneb ühele faasidest. Tugeva kalde korral ei pruugi nulljuhtme ristlõige toitevõrkudes olla piisav, et seda läbivale suurenenud voolule vastu pidada. Aja jooksul põhjustab pidev ülekoormus selle põlemist.
Liikudes kolmefaasilistest ahelatest lineaarsetele harudele (nende moodustumine toimub juurdepääsu tõusutoru sissepääsu juures), on olukord täiesti erinev. Nullpõlemisega seotud probleemid ühefaasilistes võrkudes võivad tekkida järgmistel põhjustel:
- Halb kontakt või kahjustus lineaarkraani nulljuhtmele. See on paigaldatud sissepääsu lülitusseadmele.
- Vastava kontakti kadumine põrandapaneelis. Mõnes majas on see paigaldatud igale saidile.
- Maandusjuhtme ühenduste tõrge korteri sissepääsu juures või selle sees.
Rike väljendub esmalt lühiajalise elektrikatkestusena, mille põhjust ei ole võimalik kohe välja selgitada. Aja jooksul, kui nulljuhtme ühendamise kohas olev kontakt on täielikult hävinud, lakkavad kodumasinad täielikult töötamast ja tuled ei lülitu enam sisse.
Võimalikud tagajärjed
Kolmefaasilise võrgu nullkatkestuse tagajärjed on mõnikord äärmiselt ohtlikud.Olenemata kasutatavast maandussüsteemist tekivad neutraalse südamiku läbipõlemisel sellise kaabliga ühendatud korterites suured potentsiaalid. Tõsise moonutuse tõttu ilmuvad mõnele elektrijuhtmestikule pinged, mis ulatuvad 380 V-ni. Teistel 3-faasilise sisendi harudel võivad need vastupidi langeda peaaegu nullini.
Nulljuhtme purunemised on ohtlikud, kuna ohustavad ennekõike pistikupesadesse ühendatud koduseadmeid. See võib põhjustada kallite seadmete täieliku rikke või vanade alumiiniumist elektrijuhtmete süttimise, mis võib põhjustada tulekahju. Teisest küljest, kui maja on ühendatud PE- ja N-juhtmetega kombineeritud TN-C süsteemi kaudu, põhjustab ühise PEN-südamiku katkemine elektrilöögi eest kaitsva kaitsefunktsiooni kadumise. Uuesti maandamise puudumisel on tarbija kaitsetu, kui PEN-juhe puruneb, isegi kui tema korterisse on paigaldatud RCD, mis ilma nulljuhtmeta ei tööta.
Kui ühel korteriliinil, mis on kaitstud eraldi kaitselülitiga, tekib nullkatkestus, lakkavad kõigepealt töötamast kõik sellega ühendatud elektriseadmed. Lisaks, kui null puudub ja võrgus on faas, jõuab pidevalt sisse lülitatud koormuste kaudu maandusklemmile ohtlik 220 V potentsiaal. Selle tulemusena on pistikupesas veel üks faas, mis on normaalse maanduse puudumisel väga ohtlik.
Näiteks pesumasina isolatsiooni juhusliku purunemise korral ei ole ohtlikul potentsiaalil kuhugi voolata, kuna maandusjuhe on katki. Maaga ühendatud betoonpõrandal seisvale tarbijale kujutab see endast suurt ohtu, kuna kogu vool voolab sellest läbi.
Kaitse põlemise või nullkao eest
Kolmefaasiliste liinide ja nende harude töös tekkivate häirete tagajärgede uurimine näitas, et nende nähtuste vältimiseks on vaja rakendada mõningaid meetmeid. Usaldusväärne kaitse nullkao eest ühefaasilises võrgus võimaldab teil:
- hoida kodumasinad puutumata;
- tagama kasutaja kaitse elektrilöögi eest;
- vältida lagunenud elektrijuhtmete juhuslikku süttimist ja tulekahju tekkimist.
Faasitõrgete eest kaitsmiseks kasutatakse kaasaegseid elektriseadmeid, mille hulka kuuluvad spetsiaalsed releed, samuti liinide ülekoormuskaitseseadmed (SPD). Esimesed on saadaval kahes versioonis, millest üks on mõeldud 3-faasiliste ahelate jaoks ja teine võimaldab kaitsta ühefaasilisi harusid. Nende tööpõhimõte on toitevõrk koheselt välja lülitada, kui selles on pinge kõrvalekalle üle kehtestatud normi.
Teist faasikao eest kaitsvat seadet kasutatakse tavaliselt eramajapidamistes koormuste lahtiühendamiseks, kui tekib ohtlik olukord. Selle tööpõhimõte on vähendada sisemiste ahelate juhtivust oluliste võimalike muutuste korral. Kõige tõhusam viis ohtlike tagajärgede ärahoidmiseks kolmefaasilistes võrkudes on maanduste taastamine, mille paigaldamine kortermajadesse on seotud suurte raskustega.
Maapiirkondades ja äärelinna eramajades rakendatakse seda lähenemist väga lihtsalt. Piisab, kui paigaldada majaga külgnevale alale maandusseade ja ühendada see vasksiini kaudu sisendpaneelile paigaldatud eraldi kontaktiga.
Teise vahendina, mis kaitseb nulljuhtme katkemise eest, võite kasutada rikkevooluseadet või lühidalt RCD-d.Selle sort on diferentsiaalseade, mis ühendab RCD ja tavalise masina funktsioonid. Nendel eesmärkidel ei sobi tavalised tooted, mille normaalseks tööks on vaja tervet nullsüdamikku. Haruliinidesse on lubatud paigaldada ainult need seadmed, mis kaitsevad spetsiaalselt nullkadude eest.
