В интернете ходит шутка, что о перегрузке так сигнализирует суровый российский светодиод. Но почему перегревается в месте слабого контакта именно ноль (что свидетельствует о больших токах)? Ведь ток все нагрузки потребляют с фазовых проводов!
Как правило, такая ситуация происходит на подстанциях в районах с многоквартирными домами, либо в частных домах, где неправильно распределена нагрузка по фазам.
Проводка, заходящая в подъезд, состоит из трех фаз и нулевого провода. И каждая фаза равномерно распределена по квартирам. Допустим, три квартиры – первая фаза, следующие три – вторая, потом третья и далее это повторяется. Для частного электропотребления используется трехфазная схема в виде звезды, где все квартиры подсоединены на один нулевой провод.
Синусоида токов в каждой фазе сдвинута на 120 градусов. При симметричных нагрузках в каждой фазе токи перетекают из фазы в фазу, не нагружая нулевой провод. А когда появляется, так называемая несимметричная нагрузка, то появляется и ток по нулевому проводу. Но, как правило, такой ток через нулевой провод меньше фазного. Почему же перегружается именно нулевой провод?
При линейных нагрузках (нагревательные элементы, лампы накаливания) значительного перекоса токов между фазами не происходит. Но из-за наличия большого числа импульсных источников питания в цифровых приборах, появляется неравномерное потребление тока в фазовых проводах. Потребление тока происходит импульсами. В сети появляются гармоники тока, которые в нулевом проводе не компенсируются, а складываются.
Другое, более простое объяснение: в каждой квартире однофазная проводка. И ток с нагрузки стекает на ноль. Ноль общий в подъезде. И при значительных суммарных нагрузках с каждой квартиры, эта нулевая жила провода нагружается больше фазных. Как некоторые говорят, ноль – еще больший трудяга, чем фазы.
Иногда происходит отгорание нулевого провода (правильно говорить — обрыв). А это уже приводит к плачевным последствиям, если нет систем зашиты. Происходит перекос фаз или полный обрыв нуля.
Думаю, все слышали, что при этом в однофазной сети 220 В в розетках может появиться 380В. Дело в том, что в розетке появляется вместо нуля вторая фаза.
Как этого избежать? Чтобы не перегружать ноль, вся электроника должна быть с корректором коэффициента мощности в схемотехнике импульсных блоков питания. Это вопрос к производителям.
Следует выбирать сечение проводов не по фазному току, а согласно ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (П. 523.6.2) – выбор сечения по наиболее нагруженному проводу.
И самое простое для потребителя в частного доме – это установка реле напряжения.
