Iesācējiem elektriķiem bieži rodas jautājums: “Kāds ir nulles vads barošanas sistēmā mājās?”. Lai atbildētu uz šo jautājumu, jums jāzina, ka ir nepieciešams neitrāls vads, lai izvairītos no "fāzes nelīdzsvarotības". Speciālisti cenšas panākt vienotu slodzi patērētāju elektroapgādē. Lai skaidri izskaidrotu šo parādību, ņemsim kā piemēru daudzdzīvokļu māju, kurā vienā no trim fāzēm ir pieslēgts vienāds dzīvokļu skaits. Tomēr nevienmērīgs patēriņš šajā gadījumā joprojām saglabājas. Galu galā cilvēki katrā dzīvoklī izmanto dažādas elektroierīces dažādos dienas un nakts laikos.
Neitrāla vada darbības princips
Elektrība pie patērētājiem nāk no sprieguma transformatora, kas spēj pārveidot industriālā tīkla spriegumu uz 380 voltiem. Transformatora sekundārais tinums ir savienots saskaņā ar "zvaigžņu" shēmu, tas ir, trīs vadi ir savienoti vienā "nulles" punktā. Otrs augstsprieguma vadu gals tiek izvadīts uz spailēm A, B un C.
Savienotie gali "nulles" punktā ir savienoti ar zemējuma cilpu apakšstacijā. Ir arī nulles pretestības augstsprieguma vads iedalījums:
- aizsargājošs PE vads (krāsots dzeltenzaļš);
- darba nulle (zilā krāsā).
Elektroapgādes sistēma jaunbūvēs darbojas saskaņā ar iepriekš aprakstīto shēmu. To sauc par TN-S sistēmu. Ēkas sadales skapī elektriķi piegādā 3 fāzes, PE vadu, kā arī nulles vadu.
Lielākajai daļai veco daudzdzīvokļu māju nav PE vadu. Barošanas sistēma sastāv no 4 vadiem, to sauc par TN-C. Tas ir novecojis un tiek uzskatīts par nedrošu. Neitrālā vada zemējums šajā gadījumā tiek veikts mājas sadales skapī.
Fāzes un nulles no sprieguma transformatora uz dzīvojamām telpām tiek izvadītas pa pazemes vai virszemes augstsprieguma vadiem, vēlāk savienojot tos ar mājas ievades vairogu. Tādējādi veidojas trīs fāžu sistēma ar spriegumu 380/220 volti. No ievada vairoga elektriķi izklāja vadus gar lieveņiem un dzīvokļiem. Elektrība patērētājiem tiek piegādāta, izmantojot vadus, kas savienoti ar vienu no trim fāzēm ar tīkla spriegumu 220 volti. Dzīvojamā telpā tiek ievests arī PE aizsargvads (tikai izmantojot jauno TN-S sistēmu) un neitrālais vads.
Kad katram elektroenerģijas patērētājam tiek pievienoti nulles pretestības vadi, nevienmērīgā elektrotīkla slodze praktiski pazūd.
Kāpēc man ir nepieciešams aizsargvadītājs PE?
Papildu aizsardzībai mājās ir nepieciešams aizsargvads vai PE. Īssavienojuma gadījumā tas novirza strāvu no bojātiem vadiem, tādējādi pasargājot cilvēkus no elektriskās strāvas trieciena un īpašumu no ugunsgrēka.
Šādā tīklā slodze tiek sadalīta vienmērīgi, jo daudzdzīvokļu mājas katrs stāvs ir savienots pa fāzēm.
Ar dzīvojamajām telpām pieslēgtā elektriskā sistēma ir "zvaigzne", kas atkārto visus transformatoru apakšstacijas vektora raksturlielumus.
Šāda sistēma ir uzticama un optimāla, taču tai ir arī savi trūkumi, jo darbības traucējumi rodas periodiski. Visbiežāk strāvas padeves pārtraukumi ir saistīti ar sliktas kvalitātes vadiem, kā arī nekvalitatīviem savienojumiem.
Pārtraukuma cēloņi nullē un fāzēs
Slikta vadu kontakta un palielinātas barošanas sistēmas slodzes gadījumā tīkls pārtrūkst.
Pārtraukuma gadījumā kāds no trim vadītājiem, kas baro māju, tam pieslēgtie patērētāji nesaņems elektrību. Tajā pašā laikā pārējie patērētāji, kas ir pieslēgti atlikušajām divām fāzēm, saņem elektroenerģiju pilnā apjomā. Strāva neitrālajā vadā tiek summēta no atlikušajām fāzēm darba stāvoklī, un tā būs vienāda ar šo vērtību.
Visi pārtraukumi tīklā ir saistīti ar dzīvokļu elektrības padeves pārtraukumu no elektrības. Šādi negadījumi nevar sabojāt elektroierīces. Bīstamas situācijas, kas apdraud ugunsgrēku telpās un iekārtu bojājumus, rodas, ja pārtrūkst savienojums starp apakšstacijā esošo sprieguma transformatoru un sadales skapi. Šāda situācija rodas daudzu faktoru dēļ, taču visticamākais elektroenerģijas padeves pārtraukumu cēlonis ir elektriskās apkalpes vaina.
Īssavienojuma cēloņi
Īssavienojums kļūst iespējams, ja strāva caur "nulle" nenonāk zemējuma cilpā A0, B0 un C0. Tā vietā strāvas virzās pa ārējām ķēdēm AB, BC un CA, kuras darbina ar 360 voltu spriegumu. Tādējādi uz viena dzīvokļa vairoga var būt pārāk mazs spriegums, jo ekonomiskais īrnieks izslēdza visas elektroierīces, bet uz otras veidojas spriegums tuvu lineāram - 360 volti. Tas izraisa vadu bojājumus. Ierīces savukārt pārkarst, jo tajās ieplūst neatbilstoša konstrukcija.
Lai izvairītos no šādas situācijas un pasargātu sevi no pēkšņa jaudas pārsprieguma, ir aizsargierīces, kas tiek uzstādītas dzīvokļa vairogu iekšpusē. Tos ievieto arī dārgu elektroierīču gadījumā, lai novērstu bojājumus, piemēram, ledusskapjos un saldētavās.
Metode nulles un fāzes noteikšanai mājā
Lai identificētu elektrisko vadu darbības traucējumus mājās, viņi visbiežāk izmanto budžeta skrūvgriezi ar gaismas indikatoru. Šāda ierīce darbojas, pateicoties kapacitatīvās strāvas pārejai tās korpusā. Šādas ierīces iekšpuse ir aprīkota ar šādiem komponentiem:
- metāla pliks uzgalis, kas kalpo tā savienošanai ar fāzes vai nulles vadītāju;
- rezistors, kas samazina caur skrūvgriezi plūstošās strāvas amplitūdu līdz drošai vērtībai;
- indikatora gaisma, kas iedegas, kad cauri plūst strāvaierīces metāla daļa. Degšanas indikators norāda strāvas klātbūtni fāzē;
- platforma, caur kuru strāva iet caur cilvēka ķermeni un sasniedz zemes potenciālu.
Pieredzējuši elektriķi problēmu novēršanai iegādājas funkcionālākas ierīces, piemēram, daudzfunkcionālu elektronisko indikatoru skrūvgrieža veidā, ko darbina divas baterijas, pateicoties kurām ierīce spēj radīt 3 voltu spriegumu. Papildus fāzes noteikšanai šādas ierīces veic citus uzdevumus.
Ja lampiņa iedegas, kad ierīce saskaras ar elektrisko kontaktu, tad ir konstatēta fāze. Kad indikators saskaras ar PE un N vadītājiem, gaismas indikatoram nevajadzētu iedegties. Ja tā nav, tad elektriskā ķēde ir bojāta.
Cēloņi bez bojājumiem ķēdē
Neitrālvada bojājumi parasti rodas vietās, kur savienojums ir sliktas kvalitātes. Ja pretestība krustojumos ir pietiekami augsta, vadi uzsilst. No paaugstinātas temperatūras krustojums tiek oksidēts, kā rezultātā pretestība palielinās vēl vairāk. Elektroinstalācija tiek uzkarsēta līdz kušanas temperatūrai, kā rezultātā problemātiskais savienojums tiek pilnībā iznīcināts.
Kā izvairīties no īssavienojuma?
Lai nodrošinātu drošu metāla vadu savienojumu, nepieciešams palielināt kontakta laukumu. Savienojumi 1 cm garumā izdegs pēc mēneša, ja palielināsiet vijuma garumu 2 reizes, elektroinstalācija kalpos gadu, bet, ja pievienosietvadi ir savīti tā, lai kontakta garums būtu 5 cm, tad vadītājs darbosies daudzus gadus. Lai padarītu māju vēl drošāku, aptiniet savienojuma vietu ar neizolētu stieples gabalu.
Mūsdienu rīki kontaktu savienošanai
Pagriešanas metode kā savienojums starp divām vadošām daļām ir sen novecojusi, tagad elektriķi izmanto savienošanas instrumentus (IAL). Šāda izstrādājuma korpuss ir izgatavots vāciņa formā, kas vadus vijas vienu virs otra, padarot savienojumu ļoti uzticamu.
Vēl ērtāk izmantot WAGO termināļus. Pietiek ievietot divu kopā savienojamo vadu galus īpašās rievās, līdz tie noklikšķina. Pēc tam savienojumu ir diezgan grūti atvienot.
