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Pourquoi le fil neutre est-il chauffé
Le chauffage du fil neutre peut le faire griller et provoquer un accident électrique. Le plus souvent, cela se produit lorsque les charges sont inégalement réparties en phases dans une alimentation triphasée et en raison d'un mauvais contact. Dans cet article, nous expliquerons pourquoi le fil zéro est chauffé et que faire dans cette situation.
Courant triphasé
Pour les raisons du chauffage à zéro, vous devez comprendre le fonctionnement d'un réseau triphasé. La charge dans le réseau triphasé peut être connectée par une étoile et un triangle, et les enroulements du transformateur d'alimentation peuvent également être connectés. L'enroulement a deux conclusions - la fin et le début.
Si les extrémités des enroulements d'un transformateur triphasé sont connectées en un point - alors ils disent qu'il s'agit d'un schéma de connexion en étoile. Selon les lois de Kirchhoff, au point de leur connexion (O), le courant sera toujours nul, c'est-à-dire passant de phase en phase. Si la charge dans chacune des phases (a, b, c) est la même, alors les tensions au début des enroulements (A, B, C) ainsi que le courant en eux seront égaux. Ce qui est illustré dans le diagramme vectoriel ci-dessous, où les phases des courants et des tensions sont indiquées par des vecteurs et sont décalées d'un tiers de la période les unes par rapport aux autres (120 degrés).
R1 = R2 = R3
I = I1 + I2 + I3 = 0
Remarque:
Symétrique est appelée une telle charge triphasée, dans laquelle la résistance de charge (respectivement, le courant ou la puissance consommée) de chacune des trois phases est la même.
Mais dès que le courant dans les phases commence à différer, lorsque la charge dans les phases est différente en puissance, alors les tensions dans les phases commencent à différer les unes des autres. C'est ce qu'on appelle un déséquilibre de phase.
Pour résoudre ce problème, le point de connexion de l'étoile de charge est connecté au point de connexion de l'étoile du transformateur. Ceci est appelé neutre, ou fil neutre, ou simplement zéro.
Alimentation pour les nuls à la maison
Nous avons progressivement abordé la pratique, lors de la connexion de consommateurs monophasés à un réseau triphasé, les charges sont souvent inégales, c'est-à-dire asymétriques.
Cela se trouve souvent dans les immeubles d'habitation. Trois phases et zéro démarrage dans la maison, une phase et zéro démarrage dans chaque appartement. Dans un appartement, seuls un réfrigérateur et une ampoule sont allumés, un puissant radiateur électrique fonctionne dans l'autre, et dans le troisième, rien n'est allumé. Autrement dit, les charges dans les phases ne sont pas les mêmes. Actuellement, l'entrée triphasée se trouve souvent dans les appartements, mais la situation ne change pas.
Dans les maisons privées, la situation est similaire - dans la rue, une ligne de transport d'électricité triphasée passe le long des pôles, et 1-3 phases et zéro sont commencées dans la maison.
Mais pourquoi se réchauffe-t-il
En raison de la répartition inégale de la charge entre les phases dans les maisons et les appartements le long du conducteur neutre, le courant circule. Avez-vous remarqué que dans un câble épais à 4 conducteurs, il y a 3 conducteurs "de phase" avec la même section transversale, et le quatrième conducteur est "zéro" ou "terre" généralement plus mince?
Cela est précisément dû au fait qu'avec une charge symétrique, aucun courant ne le traversera, et avec une charge non symétrique, le courant devrait être inférieur à celui d'un conducteur de phase. Mais cela ne se produit pas toujours.
Avec des charges non linéaires, ainsi que des charges qui consomment du courant par intermittence (alimentation à découpage, et ils sont maintenant utilisés partout) les courants dans les phases ne s'annulent pas, d'ailleurs, ils sont saturés de divers composants harmoniques ... Tout cela est la raison pour laquelle les courants au point de jonction de l'étoile ne sont tout simplement pas compensés et il peut s'avérer que le courant est nul le fil sera plus qu'en phase.
Lorsque le courant électrique passe, le conducteur chauffe, c'est le travail impeccable de la loi Joule-Lenz en pratique. Il indique que plus la résistance du conducteur est élevée et plus le courant électrique circule longtemps, plus il dégagera de chaleur.
Nous rappelons également que plus la section du conducteur est petite et plus sa longueur est grande, plus la résistance est importante.De plus, la qualité des contacts sur la connexion des bornes et des fils dépend également résistance à la transition. En termes simples, plus la zone de contact des contacts est grande et plus ils sont pressés l'un contre l'autre - plus la résistance de transition est faible et moins leur échauffement.
Dans un tel contact, comme sur la figure ci-dessous, les surfaces sont planes, la surface sera égale à la surface de la pointe touchant la rondelle, plus la résistance de la rondelle elle-même et la surface de son contact avec le bus cuivre. Si tous les composants sont en bon état, ne contiennent ni oxydes ni suie, la résistance transitoire résultante sera faible.
Si les surfaces sont brûlées, oxydées ou rouillées, le contact est obtenu comme indiqué dans l'illustration ci-dessous. On voit clairement ici que les contacts se produisent à des points individuels, et non sur toute la zone.
Dans Blocs de jonction VAGO et d'autres borniers à ressort, la zone de contact d'une plaque avec un noyau conducteur rond est assez petite, par conséquent, le principal domaine d'application de ces borniers est les circuits avec un courant de 8-16 ampères, dans de rares cas lorsque le bornier est structurellement capable de faire passer un courant plus important.
Dans les borniers à vis et les pneus, la zone de contact est plus déterminée par la zone de la vis qui presse le noyau conducteur. Ci-dessous, vous voyez les borniers dans une gaine en plastique.
Un manchon en matériau similaire au laiton et deux vis se trouvent à l'intérieur du boîtier en polyéthylène. En raison de la conception, les fils toronnés nus ne peuvent pas être connectés avec des borniers à vis. Ils doivent être étamés ou sertis avec les pointes du NShVI.
Par conséquent, avec un principe de fonctionnement similaire, les borniers sur la base en carbolite offrent un meilleur contact grâce à la plaque de rondelle carrée. De plus, vous pouvez faire un anneau à partir du fil et l'enrouler avec une vis ou utiliser des pointes comme NKI.
Si vous êtes intéressé par les moyens de connecter les fils - écrivez dans les commentaires et nous ferons un aperçu de tous les types énumérant les avantages et les inconvénients de chacun d'eux.
Où est chaud
Pourquoi le zéro est chauffé, nous avons compris, et maintenant essayons de savoir où cela se produit le plus souvent. Tout d'abord, zéro peut brûler dans le tableau à l'entrée du bâtiment. C'est la situation la plus courante, car à cet endroit, la charge de tous les appartements et des trois phases tombe sur le fil zéro.
De plus, des problèmes surviennent souvent sur le bus zéro dans le panneau électrique d'entraînement. S'il y a des bus et qu'il n'est pas connecté comme sur la photo ci-dessous.
Souvent, le bus est monté directement sur le corps du panneau électrique d'accès, puis il ressemble à celui illustré ci-dessous.
Dans les borniers des disjoncteurs, zéro est chauffé, jusqu'à la carbonisation de pièces de son boîtier.
Si vous avez un vieux câblage et des fiches avec des fusibles ou embouteillages, faites ensuite attention aux borniers à vis et à la base de la fiche elle-même. Le fil et le contact central peuvent s'oxyder et brûler, comme illustré dans la figure ci-dessous.
Les pneus courants sont très souvent sujets à aucun problème de brûlure. Cela est dû à leur appareil et au respect des règles de travail avec eux. La méthode à vis pour connecter les conducteurs, bien qu'elle soit certainement pratique, mais ces contacts doivent être révisés au moins occasionnellement - pour dénuder et étirer, sinon vous obtiendrez ce qui est illustré dans la figure ci-dessous.
Et dans des conditions normales, cela devrait ressembler à ceci:
La solution aux problèmes causés par le chauffage est simple - dénudez les contacts, les conducteurs et étirez-les à nouveau. Si le bornier était très surchauffé - remplacez-le, si le fil a été chauffé dans la machine, la machine peut également avoir besoin d'être remplacée!
Que se passe-t-il ensuite et comment éviter les conséquences?
En chauffant, le contact commence à brûler et à se détériorer. Les colliers à vis sont affaiblis en raison de la dilatation thermique et du refroidissement consécutif après le déchargement. Cela provoque un processus de type avalanche de croissance de résistance et de chauffage du composé. En conséquence, zéro tôt ou tard s'éteint complètement.En même temps, il peut sembler extérieurement qu'elle se trouve toujours dans la bande terminale, mais en fait toutes les surfaces adjacentes seront recouvertes d'une couche d'oxydes et de suie.
Après cela, le phénomène dont nous avons parlé au début de l'article se produit - déséquilibre de phase.
Remarque:
Le fait que le zéro brûlera bientôt peut être indirectement jugé par les baisses fréquentes et les augmentations de tension, surtout si vous avez une entrée triphasée et des voltmètres ou relais de tension installés et une indication de la tension dans le réseau. Si les tensions sont constamment stables (ou que les écarts sont insignifiants) - alors vous êtes d'accord avec le câblage.
Avec un déséquilibre de phase, la charge, dans notre cas, les maisons privées ou les appartements s'avèrent être connectés en série à 380 volts. Les tensions seront distribuées conformément à la loi d'Ohm - lorsqu'une plus grande charge est allumée - la tension diminuera (la résistance de charge est petite), et dans l'appartement où un minimum d'appareils électriques est allumé, la tension augmentera (la résistance de charge est élevée).
La conséquence du déséquilibre de phase dans le meilleur des cas sera la combustion des conducteurs à l'entrée, la mise hors tension de la machine, etc. Dans le pire des cas, en raison de l'augmentation du courant, l'isolation du câblage peut fondre et un incendie peut se produire.
Pour protéger votre maison contre les effets de la combustion de zéro, nous vous recommandons d'installer relais de surveillance de tensionencore mieux jumelé avec SPD. Le régulateur de tension à l'entrée de l'appartement dans cette situation peut ne pas résoudre le problème et échouer lui-même.
Vous pouvez voir le schéma de connexion du relais de tension ci-dessous.
En tant que tels appareils, nous pouvons recommander des modèles populaires:
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UZM-50TS (appareil combiné ayant la fonction d'un voltmètre);
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Digitop VA-32 (option peu coûteuse mais fiable, le modèle peut différer en fonction du courant nominal);
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RN-106.
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