«Суровый российский ноль»: почему нулевой проводник в щитке перегорает гораздо чаще фазного
Если вы когда-либо сталкивались с проблемами в работе электросети, такими как перегрев и отгорание проводов в распределительных щитах, то, возможно, вы уже знаете о «нулевом» проводнике. Этот нейтральный проводник в трехфазной системе, получаемый при подключении обмоток трансформатора «звездой», является ключевым элементом, позволяющим подключать как трехфазные, так и однофазные нагрузки.

«Суровый российский светодиод» — именно так я бы описал тот самый момент, когда в щитке болт крепления нулевой шины раскаляется докрасна, а свет в квартире мигает, как новогодняя гирлянда. Мемы про перегруженные розетки и отгорающий ноль, наверное, видели многие из вас. Но вот вопрос: почему именно ноль? Почему не фаза, по которой тоже бегут электроны, как угорелые? Простым языком постараюсь объяснить, что такое этот самый «ноль» и почему он так часто становится «слабым звеном» в нашей электросети.
Что такое «ноль» и как он работает в многоквартирном доме
Для начала давайте разберемся, что вообще такое этот «ноль». В многоэтажках используется трехфазная система электроснабжения. Это значит, что в дом приходит три фазы (назовем их А, Б и С) и ноль — нулевой рабочий проводник. Этот ноль, кстати, может быть совмещенным с защитным, но сейчас не об этом. Сосредоточимся на том, почему именно ноль так часто «горит».
Итак, представьте, что от щитка на первом этаже вверх по стояку поднимаются три фазы и ноль. Каждая квартира получает одну из этих фаз. Одна квартира питается от фазы А, другая — от фазы Б, третья — от фазы С, и так далее по всем этажам. В идеальном мире, если бы все жильцы включали свои электроприборы равномерно, то нагрузка на каждую фазу была бы одинаковой. В таком случае, согласно законам физики, ток в нулевом проводнике равнялся бы нулю. Но, к сожалению, мы живем в мире, где нет идеальной равномерности, и ноль становится настоящим «трудягой».

Нулевая шина: реальность наших электросетей
Теперь давайте посмотрим, что происходит в реальности. Представьте, что жилец квартиры №1 пришел с работы и включил все, что только можно: свет, электроплиту, чайник, утюг, да еще и пылесос решил запустить. Вся эта нагрузка идет по фазе А и, естественно, возвращается через ноль. Потом он все выключил и пошел отдыхать. Но тут в дело вступает сосед из квартиры №2, который включает свои приборы и нагружает фазу Б. Ток снова идет по фазе и возвращается через тот же самый нулевой проводник. А потом, допустим, жилец квартиры №3 решил сварочный аппарат запустить, и вот уже фаза С работает, а ноль снова в деле.
Что получается? Фазы А, Б и С работают по очереди, как сменяющиеся смены на заводе, а ноль работает всегда, как бессменный дежурный. Он постоянно принимает на себя ток от разных фаз. Контакт этого нулевого проводника в щитке просто не успевает остывать. Фазные провода нагреваются, когда по ним идет ток, а потом остывают, когда нагрузка снижается. А контакт нуля постоянно греется. Вот почему он часто перегорает.

Гармоники: скрытый враг нулевого проводника
В современных домах появилось много электроприборов, которые «портят» нашу электросеть, создавая так называемые «гармоники». Эти гармоники — это как паразитные колебания тока, которые добавляют дополнительную нагрузку на ноль. У нас в сети, как в оркестре, должна играть одна мелодия, чистая такая синусоида, на 50 герц как часы. Но бывает, что в эту мелодию начинают вклиниваться всякие «левые» звуки, как будто кто-то на трубе фальшивит. Вот эти «фальшивые» звуки и есть гармоники. Они тоже как волны, но с другими частотами, и они накладываются на нашу основную волну, портя её форму. Из-за этого в сети появляются то всплески напряжения, то провалы, а иногда и просто шум фонит.
Откуда эта «музыка» берется? А это всё из-за нелинейных нагрузок. Это такие приборы, которые ток потребляют неровно, как бы «рывками», и получается, что форма тока у них уже не синусоида, а какая-то кривая. Вот эта кривая форма тока и заставляет напряжение в сети тоже искажаться, причем не только у этого прибора, а и у всех, кто от той же розетки питается. То есть, один «фальшивит», а слушать приходится всем.
Проще говоря, из-за гармоник токи в нулевом проводнике не складываются «как надо», сдвинутыми по фазе на 120 градусов, а накладываются друг на друга, создавая хаос. В результате, ток в нулевом проводнике может быть даже больше тока в фазных проводниках. Ноль работает постоянно, пока работают фазы. Он принимает на себя ток от разных квартир, которые включаются по очереди. Кроме того, на него «наваливаются» гармоники, создавая дополнительную нагрузку. В результате, контакт нулевого проводника в щитке постоянно перегревается. Это как если бы металл постоянно сгибали и разгибали — рано или поздно он просто сломается. То же самое происходит и с нулевым проводником: постоянная перегрузка и перегрев приводят к его отгоранию.
Заключение
Теперь вы знаете, почему именно ноль так часто «горит» в наших домах. Это не какая-то мистика, а вполне объяснимая физика. Конечно, я упростил некоторые моменты, но надеюсь, что суть я до вас донес. Помните, что исправная электропроводка — это залог безопасности вашего дома. Если вы заметили признаки перегрузки, такие как мигание света, искрение в щитке или нагрев розеток, то не откладывайте решение проблемы. Лучше вовремя обратиться к специалисту, чем потом столкнуться с более серьезными последствиями.
Источник: mistral.ai
24 комментария
Добавить комментарий
Кто допустил двоечника, не учившего физику, к написанию статей?
Фазные токи складываются ВЕКТОРНО!!! И по нулю течёт только ток перекоса нагрузки фаз. Там даже провод тоньше!!
Из-за этого на него часто подзабивают — раз. Два — отгорания фазы так же бывают, но обычно не сопровождаются фейерверком на 380 вольт (хотя когда как…), поэтому ими детей не пугают.
Для производств где гармоники более-менее стабильны и можно посчитать ставят целые шкафы с пассивным или гибридными PFC.
Ну деградирует он побольше, ладно.
Суть в том, что раз по нему меньше нагрузки, иногда его делают тоньше. Плюс, да, на него подзабивают, и проверяют соединение не так часто, как надо. Вот он и горит.
Фазные токи складываются в кабеле, а ноль горит в месте соединения в щитке, где происходит распределение. Причина огромные токи и высокое сопротивление контакта.
Добавить комментарий