Odkud bere zásuvka 380 voltů?

Mnozí slyšeli o situacích, kdy v běžné zásuvce určené pro 220 voltů napětí náhle vzrostlo na 380 a někdo se s tímto jevem mohl dokonce setkat. Takové skoky zpravidla zanechávají vzpomínku na několik neúspěšných elektrických spotřebičů a také bolestivé hledání viníků – stejného elektrikáře, který „něco pokazil“ a „nesprávně to připojil“. Mezitím problém nemusí být vůbec elektrický. Pojďme zjistit, co je příčinou přepětí .

Elektřina je zpravidla dodávána do objektu (ať už je to obchod, byt, obytný dům) prostřednictvím třífázové sítě. Skládá se zhruba ze 4 vodičů, z nichž tři jsou pod napětím (to jsou fáze) a jeden je „nulový“. V tomto případě je mezi nulou a jednou z fází napětí 220 voltů a mezi dvěma fázemi je vždy 380 voltů.

Do objektu tedy vstupuje třífázová elektrická síť, která sahá až k rozvaděči, kde je ke každému jističi připojena nula a jedna z fází. Ze stroje do zásuvky nebo jiného elektrického bodu tedy vedou dva vodiče – nulový a fázový, které dohromady dávají napětí 220 voltů.

Dobrý elektrikář se zároveň pokusí rozložit zátěž co nejrovnoměrněji mezi tři fáze – takže zásuvka klimatizace může být připojena k fázi A a nule, chladicí zařízení – k fázi B a nule, topení – k fáze C a nula.

Kde se tedy bere 380 voltů? Vše začíná přerušením hlavního nulového vodiče před rozvaděčem nebo přímo v něm. To se může stát z různých důvodů: nekvalitní elektroinstalace, přirozené opotřebení elektroinstalace, uvolnění kontaktů vlivem teplotních změn (v důsledku čehož se drát zahřeje a může shořet). Budiž může být nulový vodič přerušený. Co se stane v tomto případě?

Jak jsem již řekl, každá ze tří fází přibližujících se k objektu nese určitou zátěž, protože je k ní připojeno určité množství elektrického zařízení. A všechno toto elektrické zařízení je také připojeno k nulovému vodiči, který, jak si pamatujeme, je přerušen před rozvaděčem.

Řekněme, že chladnička je připojena k fázi A a nule a zásuvky pro ohřívače jsou připojeny k fázi B a nule. Protože nula nejde nikam dál než ke štítu, ukazuje se, že spojuje chladicí komoru a ohřívače, které jsou vhodné pro dvě různé fáze. A napětí mezi dvěma fázemi, jak si pamatujeme, je 380 voltů. V takové situaci prochází fáze A jakýmkoli zařízením, které je k ní připojeno (v našem příkladu je to chladnička) do neutrálního bloku a odtud – podél neutrálního vodiče – jde do zásuvek pro ohřívače. V zásuvce tak místo nuly a fáze s napětím 220 voltů získáte dvě fáze s napětím 380 voltů a zařízení, které je do ní zapojeno, začne hořet.

Je jasné, že situace, kdy vyhoří nebo praskne nulový vstupní kabel, je poměrně vzácná, ale přesto se to může stát a s nejdražšími důsledky. Jak se před tím chránit?

Hned řeknu, že zařízení, jako jsou RCD a jističe, zde nepomohou (i když v jiných případech jsou velmi užitečné a nezbytné). Pro ochranu před vysokým napětím je nutné na vstupu napájení do objektu nebo v rozvaděči instalovat ovládací relé horního a dolního napětí (například Resanta AZM-40A nebo jiný model se stejným principem činnosti).

Takové zařízení vytváří ochranné vypnutí elektrické sítě, když pokles napětí překročí 265 voltů nebo pod 170 voltů během jedné sekundy. Jakmile se napětí vrátí do normálu, relé automaticky připojí síť se zpožděním 2-3 minut. Jak ukazuje praxe, ovládací relé bude užitečnou akvizicí nejen pro obchody a další komerční zařízení, ale také pro obytné budovy a byty, protože poklesy napětí v našich sítích, bohužel, nejsou neobvyklé (dokonce i se zcela funkční „nulou“ ).

Alexandr Těreščenko

Pravděpodobně mnoho lidí zná případy, kdy napětí v běžné domácí elektrické síti náhle stoupne na téměř 380 voltů, čímž dojde k výpadku většiny elektrických spotřebičů. Mnozí o takových případech pravděpodobně slyšeli od přátel a někteří jimi sami trpěli. Protože většina lidí nechápe důvod tohoto jevu, začnou předpokládat, že někde nějaký elektrikář omylem zapletl dráty a přivedl na ně špatné napětí. A pak začíná pátrání po viníkovi, které nemůže dát správný výsledek bez pochopení skutečné příčiny poruchy. Ve skutečnosti, aby se v zásuvkách objevilo zvýšené napětí, není v tu chvíli vůbec nutné provádět žádné akce ani nic míchat. Pravou příčinou takové poruchy je buď přirozené opotřebení elektroinstalace, nebo její nekvalitní instalace, která byla provedena dlouho předtím, než k poruše došlo.

Abychom pochopili, jak k této poruše dochází, je nejprve nutné prostudovat, jak se elektřina dostane ke spotřebiteli obecně. Elektrické vedení sestávající ze dvou vodičů přenášejících 220 voltů existuje zpravidla výhradně na posledním úseku cesty ke spotřebiteli. Například v prostoru po skupinovém panelu s jističi a elektroměry. A před tímto štítem je elektřina přenášena od dodavatele přes třífázovou elektrickou síť. Tento typ elektrické sítě je nejběžnějším způsobem přenosu elektřiny a ne dvouvodičovou sítí s napětím 220 voltů.

Jak je uspořádána třífázová síť? V třífázové elektrické síti je elektřina přenášena čtyřmi vodiči. Tři z nich se nazývají fáze (například A, B a C) a čtvrtý se nazývá nulový vodič. Aniž bychom zacházeli do nejasných detailů fázového posunu, stačí pochopit jednoduchý fakt: mezi neutrálním vodičem a kteroukoli z fází je napětí 220 voltů a mezi libovolnými dvěma fázemi je to 380 voltů.

Připojení spotřebitelů k takové síti probíhá velmi jednoduchým způsobem – jeden byt je připojen k nulovému vodiči a fázi A, sousední byt je připojen k nulovému vodiči a fázi B a další byt je připojen k nulovému vodiči a fázi C. Schéma rozdělení spotřebitelů do fází se může lišit, ale vždy sleduje jeden cíl – co nejrovnoměrněji rozmístit spotřebitele do tří fází, pokud možno nedovolit více než jedné fázi vstoupit do jednoho bytu. Tedy bez jakýchkoliv transformátorů či jiných zařízení má každý byt dva vodiče, mezi nimiž je napětí 220 voltů. A mnoho spotřebitelů neví o 380 voltech vůbec nic.

Nyní předpokládejme, že došlo k závadě v elektroinstalaci v úseku od elektropanelu k dodavateli – některé dráty praskly. Pokud je některá z fází přerušena, pak je vše jednoduché – v některé skupině bytů prostě nebude žádné napětí a nestane se nic špatného. Nejzajímavější věc začíná, pokud dojde k přerušení nulového vodiče.

Zvažme, co se stane, když se nulový vodič zlomí v úseku od elektrického panelu k dodavateli elektřiny. Každý byt má určitý počet elektrospotřebičů připojených k síti. Všechny elektrické spotřebiče uvnitř bytu jsou vzájemně propojeny paralelně a lze je považovat za jednu společnou zátěž. Tato společná zátěž je připojena k jedné z fází a nulovému vodiči. Tito. v bytě připojeném na fázi A je zátěž A, v bytě na fázi B je zátěž B a v bytě na fázi C je zátěž C. Všechny tyto zátěže jsou připojeny k nulovému vodiči v panelu, který z důvodu přerušení vedení není nikde jinde připojen a v tomto případě jde výhradně o místo, kde jsou zátěže vzájemně propojeny. Nyní si představme, že majitelé bytu C prozřetelně opustili dům a odpojili všechny elektrospotřebiče od napájení. V bytě B někdo pracuje s notebookem s nízkou spotřebou a v bytě A někdo zapnul výkonnou rychlovarnou konvici.

Nyní se ukazuje, že notebook je připojen k fázi B a neutrálnímu vodiči a konvice je připojena ke stejnému neutrálnímu vodiči a fázi A. Ale nulový vodič za štítem je přerušený a nikde jinde není zapojen, tzn. připojuje pouze notebook ke konvici. Ukázalo se, že notebook je zapojen do série s konvicí a jsou spojeny dohromady do dvou různých fází A a B. Ale víme, že mezi fázemi A a B je napětí 380 voltů! Jak bude rozloženo napětí mezi notebookem a konvicí?

Pokud by se výkon konvice rovnal výkonu notebooku, napětí by se mezi ně rozdělilo rovným dílem a na každém z nich by bylo poloviční z 380 voltů. Ale rychlovarná konvice je desítkykrát výkonnější než notebook, tzn. Jedna konvice se rovná dvěma tuctům paralelně zapojených notebooků. A z pohledu jednoho notebooku je rychlovarná konvice skoro stejná jako jen kus drátu. Napětí na těchto dvou zařízeních se tedy bude dělit nepřímo úměrně jejich výkonu – na výkonném zařízení bude napětí malé a na nízkopříkonovém naopak velké. V tomto případě bude napětí na notebooku desítkykrát větší než na konvici a bude se jednat o hodnotu velmi blízkou 380 voltům. Je jasné, že v tomto případě je téměř zaručeno, že napájecí zdroj selže.

Popsaný jev je nebezpečný nejen proto, že vede k poruše samotných elektrospotřebičů, ale také může vést k požáru. Například moderní elektronická zařízení obsahují velké množství elektrolytických kondenzátorů. Když se napětí na takovém kondenzátoru zvýší, exploduje a výbuch může být doprovázen šplouchnutím hořlavého elektrolytu a jiskrou, ze které se tento elektrolyt může vznítit.

Jak se před takovými potížemi chránit? Toho lze dosáhnout dvěma způsoby. První z nich, i když ne vždy dokáže ochránit váš domov a vaše elektrospotřebiče, nestojí prakticky nic – při odchodu z domu fyzicky odpojte co nejvíce elektrospotřebičů od elektrické sítě. Mnoho moderních elektronických zařízení – televize, počítače, tiskárny atd. nemají fyzický spínač a zůstávají pod napětím, i když jsou vypnuté. Pokud se napětí náhle zvýší, mohou tyto elektrické spotřebiče nejen selhat, ale také způsobit požár. A o stejné televizi nebo tiskárně můžete být naprosto klidní, když při odchodu z domu vlastníma rukama vytáhnete její kabel ze zásuvky.

Druhá metoda je složitější a dražší, ale také účinnější. Spočívá v instalaci do vašeho elektrického panelu, kromě běžných jističů a proudových chráničů (proudový chránič chrání před úrazem elektrickým proudem, ale nechrání před zvýšeným napětím), speciální zařízení na ochranu před zvýšeným napětím. Například takto:
http://www.masterwire.ru/rezanta-azm-40a/

Toto zařízení automaticky vypne napětí v elektrickém systému vašeho domova, když stoupne nad 265 voltů nebo klesne pod 170 voltů, a automaticky jej znovu zapne, když se napětí vrátí do normálu.