Za električare početnike često se postavlja pitanje: "Koja je nulta žica u sistemu napajanja kod kuće?". Da biste odgovorili na ovo pitanje, trebali biste znati da je potrebna neutralna žica kako bi se izbjegao "fazni disbalans". Stručnjaci nastoje postići ujednačeno opterećenje u napajanju potrošača. Da bismo jasno objasnili ovaj fenomen, uzmimo za primjer stambenu zgradu u kojoj je jednak broj stanova povezan na jednu od tri faze. Međutim, neravnomjerna potrošnja u ovom slučaju i dalje ostaje. Uostalom, ljudi u svakom stanu koriste različite električne uređaje u različito doba dana i noći.
Princip rada neutralne žice
Struja dolazi potrošačima iz naponskog transformatora, koji je u stanju da konvertuje napon industrijske mreže u 380 volti. Sekundarni namotaj transformatora povezan je prema shemi "zvijezda", odnosno tri žice su spojene u jednoj "nulti" tački. Drugi kraj visokonaponskih žica se dovodi do terminala pod nazivom A, B i C.
Povezani krajevi na "nultoj" tački su povezani na petlju uzemljenja u trafostanici. Postoji i podjela visokonaponske žice nultog otpora na:
- zaštitni PE provodnik (obojen žuto-zelenom);
- radna nula (obojena plavom bojom).
Sistem napajanja u novim zgradama radi prema gore opisanoj šemi. Pominje se kao TN-S sistem. U centrali zgrade električari snabdevaju 3 faze, PE provodnik, kao i neutralnu žicu.
Većina starih stambenih zgrada nema PE provodnik. Sistem napajanja se sastoji od 4 žice, zove se TN-C. Zastario je i smatra se nesigurnim. Uzemljenje neutralne žice u ovom slučaju se vrši u centrali kuće.
Faze i nule od naponskog transformatora se do stambenih prostorija odvode podzemnim ili nadzemnim visokonaponskim žicama, povezujući ih kasnije sa ulaznim oklopom kuće. Tako se formira sistem od tri faze sa naponom od 380/220 volti. Od uvodnog štita električari su širili žice po tremovima i stanovima. Snabdijevanje potrošača električnom energijom vrši se putem žica povezanih na jednu od tri faze napona mreže od 220 volti. Takođe, PE zaštitna žica (samo kada se koristi novi TN-S sistem) i neutralna žica se nose u stambeni prostor.
Kada su žice nultog otpora spojene na svaki potrošač električne energije, neravnomjerno opterećenje električne mreže praktično nestaje.
Zašto mi treba zaštitni provodnik PE?
Za dodatnu zaštitu kod kuće potrebna je zaštitna žica ili PE. U slučaju kratkog spoja, skreće struju dalje od pokvarenih žica, čime štiti ljude od strujnog udara i imovinu od požara.
U takvoj mreži, opterećenje je ravnomjerno raspoređeno, pošto je svaki sprat stambene zgrade ožičen u fazama.
Električni sistem povezan sa stambenim prostorom je "zvezda", koja ponavlja sve vektorske karakteristike transformatorske podstanice.
Ovakav sistem je pouzdan i optimalan, ali ima i svoje nedostatke, jer se kvarovi javljaju periodično. Najčešće su nestanci struje povezani sa žicama lošeg kvaliteta, kao i lošim kvalitetom konekcija.
Uzroci prekida u nuli i fazama
U slučaju lošeg kontakta žica i povećanog opterećenja na sistemu za napajanje dolazi do prekida mreže.
U slučaju prekida bilo kojeg od tri provodnika koji napajaju kuću, potrošači priključeni na nju neće dobiti struju. Istovremeno, ostali potrošači koji su priključeni na preostale dvije faze dobijaju električnu energiju u potpunosti. Struja u neutralnoj žici se zbraja iz preostalih faza u radnom stanju i biće jednaka ovoj vrijednosti.
Svi prekidi u mreži povezani su sa nestankom struje u stanovima od struje. Takve nezgode ne mogu oštetiti električne uređaje. Opasne situacije koje prijete požarom u prostorijama i oštećenjem opreme nastaju ako dođe do prekida veze između naponskog transformatora u trafostanici i razvodne table. Ova situacija nastaje zbog mnogih faktora, ali najvjerovatniji uzrok nestanka struje je greška stručne ekipe.
Uzroci kratkog spoja
Kratak spoj postaje moguć kada struja ne prođe kroz "nulu" do petlje uzemljenja A0, B0 i C0. Umjesto toga, struje se kreću duž vanjskih kola AB, BC i CA, koji se napajaju naponom od 360 volti. Dakle, na jednom štitu stana može biti premalo napona, jer je ekonomičan stanar isključio sve električne uređaje, a na drugom se formira napon blizu linearnog - 360 volti. To uzrokuje oštećenje žica. Uređaji se, zauzvrat, pregrijavaju kao rezultat vanprojektovanih struja koje ulaze u njih.
Da biste izbjegli takvu situaciju i zaštitili se od iznenadnog udara struje, postoje zaštitni uređaji koji su ugrađeni unutar oklopa stana. Postavljaju se i kod skupih električnih uređaja kako bi se spriječili kvarovi, na primjer, u frižiderima i zamrzivačima.
Metoda za određivanje nule i faze u kući
Za identifikaciju kvara u električnim instalacijama kod kuće, najčešće koriste proračunski odvijač sa svjetlosnim indikatorom. Takav uređaj radi zbog prolaska kapacitivne struje unutar njegovog kućišta. Unutrašnjost takvog uređaja opremljena je sljedećim komponentama:
- metalni goli vrh, koji služi za spajanje na fazni ili neutralni provodnik;
- otpornik koji smanjuje amplitudu struje koja prolazi kroz odvijač na sigurnu vrijednost;
- indikatorska lampica koja se pali kada struja tečemetalni dio uređaja. Indikator koji gori pokazuje prisutnost struje u fazi;
- platforma kroz koju struja prolazi kroz ljudsko tijelo i dostiže potencijal zemlje.
Iskusni električari za otklanjanje kvarova kupuju funkcionalnije uređaje, na primjer, multifunkcionalni elektronski indikator u obliku odvijača, napajan na dvije baterije, zahvaljujući kojima je uređaj sposoban stvoriti napon od 3 volta. Osim određivanja faze, takvi uređaji obavljaju i druge zadatke.
Ako lampica zasvijetli kada uređaj dođe u kontakt sa električnim kontaktom, tada je otkrivena faza. Kada indikator dođe u kontakt sa PE i N provodnicima, svjetlosni indikator ne bi trebao svijetliti. Ako nije, onda je električni krug neispravan.
Uzroci nulte štete u krugu
Oštećenje neutralnog provodnika obično nastaje na mjestima gdje je veza lošeg kvaliteta. Ako je otpor na spojevima dovoljno visok, žice se zagrijavaju. Od povišenih temperatura spoj se oksidira, zbog čega se otpor još više povećava. Ožičenje se zagrije do tačke topljenja, što uzrokuje potpuno uništenje problematične veze.
Kako izbjeći kratki spoj?
Da bi se osigurala pouzdana veza metalnih žica, potrebno je povećati kontaktnu površinu. Priključci dužine 1 cm će izgorjeti nakon mjesec dana, ako povećate dužinu uvijanja za 2 puta, ožičenje će trajati godinu dana, ali ako spojitežice su upletene tako da je dužina kontakta 5 cm, tada će provodnik raditi dugi niz godina. Kako biste kuću učinili još sigurnijom, omotajte spoj neizolovanim komadom žice.
Moderni alati za povezivanje kontakata
Metoda uvrtanja kao veza između dva provodna dijela je odavno zastarjela, sada električari koriste alate za spajanje (PPE). Kućište takvog proizvoda je napravljeno u obliku kape, koja namota žice jednu na drugu, čineći vezu vrlo pouzdanom.
Još praktičnije koristiti WAGO terminale. Dovoljno je umetnuti krajeve dvije žice koje je potrebno spojiti zajedno u posebne žljebove dok ne kliknu. Nakon toga, vezu je prilično teško prekinuti.
