Za električare početnike često se postavlja pitanje: "Koja je nulta žica u sustavu napajanja kod kuće?". Da biste odgovorili na ovo pitanje, trebali biste znati da je potrebna neutralna žica kako bi se izbjegla "fazna neravnoteža". Stručnjaci nastoje postići ujednačeno opterećenje u opskrbi potrošača električnom energijom. Da bismo jasno objasnili ovaj fenomen, uzmimo za primjer stambenu zgradu u kojoj je jednak broj stanova spojen 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 pretvoriti napon industrijske mreže u 380 volti. Sekundarni namot transformatora spojen je prema shemi "zvijezda", odnosno tri žice su spojene na jednoj "nulti" točki. Drugi kraj visokonaponskih žica dovodi se do terminala pod nazivom A, B i C.
Spojeni zajedno krajevi na "nultoj" točki spojeni su na petlju uzemljenja u trafostanici. Postoji i podjela visokonaponske žice nultog otpora na:
- zaštitni PE vodič (obojen žuto-zelenom);
- radna nula (obojena plavom bojom).
Sustav napajanja u novim zgradama radi prema gore opisanoj shemi. Naziva se TN-S sustavom. U centrali zgrade električari napajaju 3 faze, PE vodič, kao i neutralnu žicu.
Većina starih stambenih zgrada nema PE vodič. Sustav napajanja sastoji se od 4 žice, zove se TN-C. Zastario je i smatra se nesigurnim. Uzemljenje neutralne žice u ovom slučaju provodi se u kućnoj centrali.
Faze i nule od naponskog transformatora se do stambenih prostorija odvode podzemnim ili nadzemnim visokonaponskim žicama, povezujući ih kasnije na ulazni štit kuće. Tako se formira sustav od tri faze s naponom od 380/220 volti. Od uvodnog štita električari su širili žice po trijemovima i stanovima. Električnom energijom potrošači se opskrbljuju žicama spojenim na jednu od tri faze s mrežnim naponom od 220 volti. Također, PE zaštitna žica (samo kada se koristi novi TN-S sustav) i neutralna žica nose se u stambeni prostor.
Kada su žice nultog otpora spojene na svaki potrošač električne energije, neravnomjerno opterećenje na električnoj mreži praktički nestaje.
Zašto mi je potreban zaštitni vodič PE?
Za dodatnu zaštitu kod kuće potrebna je zaštitna žica ili PE. U slučaju kratkog spoja, preusmjerava struju dalje od prekinutih žica, čime štiti ljude od strujnog udara i imovinu od požara.
U takvoj mreži, opterećenje je raspoređeno ravnomjerno, budući da je svaki kat stambene zgrade ožičen u fazama.
Električni sustav spojen na stambeni prostor je "zvijezda", koja ponavlja sve vektorske karakteristike transformatorske stanice.
Takav je sustav pouzdan i optimalan, ali ima i svoje nedostatke jer se kvarovi javljaju povremeno. Najčešće su nestanci struje povezani s nekvalitetnim žicama, kao i lošim vezama.
Uzroci prekida u nuli i fazama
U slučaju lošeg kontakta žica i povećanog opterećenja sustava napajanja dolazi do prekida mreže.
U slučaju prekida bilo kojeg od tri vodiča koji napajaju kuću, potrošači spojeni na nju neće dobiti struju. Istodobno, drugi potrošači koji su priključeni na preostale dvije faze dobivaju električnu energiju u cijelosti. Struja u neutralnoj žici zbraja se iz preostalih faza u radnom stanju i bit će jednaka ovoj vrijednosti.
Svi prekidi u mreži povezani su s nestankom struje u stanovima od struje. Takve nezgode ne mogu oštetiti električne uređaje. Opasne situacije koje prijete požarom u prostorima i oštećenjem opreme nastaju ako dođe do prekida veze između naponskog transformatora u trafostanici i razvodne ploče. Ova se situacija događa zbog mnogih čimbenika, ali najvjerojatniji uzrok nestanka struje je krivnja stručne ekipe.
Uzroci kratkog spoja
Kratki spoj postaje moguć kada struja ne prolazi kroz "nulu" do petlje uzemljenja A0, B0 i C0. Umjesto toga, struje se kreću duž vanjskih krugova AB, BC i CA, koji se napajaju naponom od 360 volti. Dakle, na jednom štitu stana može biti premalo napona, budući da je ekonomičan stanar isključio sve električne uređaje, a na drugom se stvara napon blizu linearnog - 360 volti. To uzrokuje oštećenje žica. Uređaji se, pak, pregrijavaju kao rezultat neprojektovanih struja koje ulaze u njih.
Kako biste izbjegli takvu situaciju i zaštitili se od iznenadnog udara struje, postoje zaštitni uređaji koji su ugrađeni unutar oklopa stana. Također se postavljaju u slučaju skupih električnih uređaja kako bi se spriječili kvarovi, na primjer, u hladnjacima i zamrzivačima.
Metoda za određivanje nule i faze u kući
Za identificiranje kvara u električnom ožičenju 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 vodič;
- otpornik koji smanjuje amplitudu struje koja prolazi kroz odvijač na sigurnu vrijednost;
- indikatorsko svjetlo koje svijetli kada struja tečemetalni dio uređaja. Indikator koji gori pokazuje prisutnost struje u fazi;
- platforma kroz koju struja prolazi kroz ljudsko tijelo i doseže potencijal tla.
Iskusni električari za rješavanje problema kupuju funkcionalnije uređaje, na primjer, višenamjenski elektronički indikator u obliku odvijača, napajan s dvije baterije, zahvaljujući kojem 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 s električnim kontaktom, tada je detektirana faza. Kada indikator dođe u kontakt s PE i N vodičima, svjetlosni indikator ne bi trebao svijetliti. Ako nije, onda je električni krug neispravan.
Uzroci nulte štete u krugu
Oštećenje neutralnog vodiča obično nastaje na mjestima gdje je veza loše kvalitete. 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 zagrijava do točke taljenja, što uzrokuje potpuno uništenje problematične veze.
Kako izbjeći kratki spoj?
Kako bi se osigurala pouzdana veza metalnih žica, potrebno je povećati kontaktnu površinu. Priključci duljine 1 cm će izgorjeti nakon mjesec dana, ako povećate duljinu uvijanja za 2 puta, ožičenje će trajati godinu dana, ali ako se spojitežice su upletene tako da je duljina kontakta 5 cm, tada će vodič raditi dugi niz godina. Kako biste kuću učinili još sigurnijom, omotajte spoj neizoliranim komadom žice.
Moderni alati za povezivanje kontakata
Metoda uvijanja kao veza između dva vodljiva dijela odavno je zastarjela, sada električari koriste alate za spajanje (PPE). Kućište takvog proizvoda izrađeno je u obliku kapice, koja namota žice jednu na drugu, čineći vezu vrlo pouzdanom.
Još praktičnije koristiti WAGO terminale. Dovoljno je umetnuti krajeve dviju žica koje je potrebno spojiti zajedno u posebne utore dok ne kliknu. Nakon toga, vezu je prilično teško prekinuti.
