Что бьет током фаза или 0
Почему «ноль» бьется током?
Иногда и на нулевом контакте в розетке может возникнуть напряжение. Что с этим делать? Решаем проблему «бьющегося» нуля.
Появление фазы на нуле — довольно частое явление. Ничего хорошего в этом нет: такого быть не должно. В чем может быть проблема, что проверить в своей квартире или щитке? Как правило, тут ничего сложного.
1 Обрыв нуля
Первая причина возникновения напряжения на нуле заключается в его обрыве. Если на пути от электрощитка к розетке произошел обрыв нуля, тогда при включенной нагрузке ноль в розетке может биться током. На рисунке ниже мы схематически показали, как из-за обрыва нулевого провода появляются две фазы в розетке (точнее та же фаза).
К примеру, мы нечаянно дрелью задели нулевой проводник, тем самым оборвав его на пути к розетке. Если в это время подключен какой-то потребитель (например, лампочка), через него та же фаза придет на ноль в розетку, и при проверке индикаторной отверткой мы увидим на нуле напряжение.
Если такое произошло, нужно выключить автомат и проверить целостность нуля на всем промежутке от щита (или счетчика) до розетки, в которой нулевой контакт стал биться током.
2 Замыкание фазы на нуль
Вторая причина заключается в замыкании фазы на рабочий ноль в розетке. Произойти это может, если мы сверлили в стену или забивали в нее гвоздь, нечаянно оборвали ноль и закоротили ее на фазу (см рис.).
В этом случае по нулю пойдет напряжение даже в том случае, если нет ни одного подключенного потребителя. Это будет та же фаза, что приходит в розетку.
Вот, собственно, основные причины «бьющегося» нуля в розетке.
3 Наведенное напряжение
Такая ситуация может возникнуть на воздушной линии электропередач. Если по одним и тем же опорам идут линии в 10 кВ и 0,4 кВ, то в сырую погоду на нуле линии 0,4 кВ может возникнуть напряжение. Оно будет невелико, но при этом достаточно ощутимо.
Автору когда-то доводилось ремонтировать линию 0,4 кВ в сырую погоду без отключения линии 10 кВ. Расстояние между проводами было примерно 1,2 м. При этом и нулевой, и фазный провод линии 0,4 кВ ощутимо бились током, так что приходилось ремонтные работы выполнять в диэлектрических перчатках.
Интересное из мира электрики:
Ноль бьет током — в чем причины
Почему ноль бьет током: причины, откуда напряжение на нуле
Удар током можно получить, касаясь сразу к двум оголённым проводникам, к фазе и нулю. Также, поражение электрическим током происходит в том случае, когда есть контакт с землей и фазой.
Скажем так, что проблема достаточно распространённая. Ноль может бить током даже в тех случаях, когда индикатор ничего не показывает. Достаточно стоять голыми ногами на полу или прикасаться рукой к стене и нулю, чтобы получить внушительный разряд током.
Почему так происходит? Откуда напряжение на нуле? В чем могут быть проблемы? Давайте разбираться.
Почему ноль бьет током?
Недавно со мной произошёл интересный случай. В общем, занимался я монтажом карнизной планки и случайно попал при бурении стен в провод, который питал светодиодный фонарь на улице.
Провод задел буром аккуратно, так, что не повредил сразу два провода, а только изоляцию. Когда подключил прожектор то, заметил, что светодиоды светятся даже в том случае, если выключатель отключён.
Правда, перед этим, когда я подсоединял фонарь, меня немного ударил ноль, хотя автоматические выключатели я соответственно отключал перед этим. К чему это я? Да все к тому, что первой причиной того, что ноль бьет током, это повреждение проводки и утечка потенциала на ноль.
В таком случае на индикаторе будет гореть лампочка, поскольку на ноль попадает фазное напряжение.
Кроме этой причины, ноль может бить током и вследствие:
Рассмотрим более подробно данные проблемы, из-за которых ноль может бить током.
Обрыв нуля
Обрыв нейтрали является самой опасной проблемой, которая может произойти. В таком случае опасный потенциал оказывается сразу на двух проводниках.
Часто обрыв происходит вследствие отгорания нуля в квартире или щитке. Важно знать! Что для возникновения опасного напряжения на нуле в данном случае, достаточно чтобы в розетку был включён хоть один из потребителей.
Замыкание фазы на нуль
Часто происходит и так, что вследствие повреждения проводки и изоляции, фаза замыкается с нулём. Конечно же, в таком случае должен сработать автоматический выключатель.
Однако при чрезмерной длине проводов и неправильно подобранном номинале автомата такое часто не происходит, что ведёт к возникновению других, не менее опасных проблем. Поэтому чаще всего это все-таки повреждение фазного провода в стене, через который ток уходит на ноль и тот начинает бить током.
Перекос фаз
Также данная проблема, так или иначе, может быть связана с перекосом фаз. Перекос фаз — это неравномерное распределение нагрузок между тремя фазами, в результате чего на нуле появляется так называемый «уравнительный ток».
В том случае, если электропроводка старая, то разница между потенциалами на нулевой клемме может достигать 30 Вольт и более, что вполне достаточно для неприятного удара электрическим током.
Ноль бьет током. Потенциал на PEN проводнике
Ноль бьет током — это значит, что PEN проводник, имеющий общую точку с нейтралью трансформатора и землей в определенных ситуациях может иметь потенциал, отличный от нуля.
Самая распространенная причина, из-за которой ноль бьет током — это обрыв (отгорание) нейтрали трансформатора. В этом случае на уже не связанном с нейтралью и землей PEN проводнике в зависимости от неравномерной нагрузки появляется фазное напряжение.
Также, отличный от нуля потенциал на нейтральном проводе имеется практически всегда при нормальном режиме работы. В пятипроводной системе электроснабжения напряжение между землей и нейтралью отсутствует только в точке соединения этих проводов. По мере удаления от этого места за счет сопротивления проводов разность потенциалов постепенно появляется и увеличивается. В данном обзоре будет подробно рассмотрено именно данная ситуация, когда ноль бьет током в штатном режиме работы системы электроснабжения.
Видео обзор — ноль бьет током
Ошибки при анализе нулевого потенциала PEN проводника
Поражение электрическим током возникает при соприкосновении с электрической цепью, в которой присутствуют источники напряжения и/или источники тока, способные вызвать протекание тока по попавшей под напряжение части тела. Обычно чувствительным для человека является пропускание тока силой более 1 мА.
Многие утверждают, что нейтральный проводник при нормальном режиме работы не бьет током. А в качестве объяснения используют следующие доводы:
На поверхности земли электрический потенциал равен 0 вольт. Но нужно понимать, что данный нулевой потенциал — это условность, своего рода точка отсчета, о которую спотыкаются многие электрики, пытаясь объяснить процессы протекания электрического тока. Учитывая, что в сеть почти всегда включена нагрузка, а распределить ее по фазам равномерно нереально, между нулевым (PEN) проводником и землей всегда есть разность потенциалов, создаваемая сопротивлением проводника и переходных контактов. Соответственно дотронувшись до нулевого проводника и стоя на земле, вы замкнете цепь, и через вас пройдет ток.
Как распространяется ток в электрической цепи
Начнем разбирать данный вопрос с анализа утверждения, что ток течет по пути наименьшего сопротивления. Это не верно, так как в замкнутой цепи он (а точнее — свободные электроны) распределяется везде, только его сила обратно пропорциональна сопротивлению (если речь идет о смешанном соединении). Другое дело, когда на определенном участке нет вообще сопротивления, тогда весь ток пойдет через него. Это можно показать на схеме, но в реальности на воздушных линиях с большой протяженностью такое невозможно. Для наглядности рассмотрим подключение нагрузки к источнику однофазного тока:
К источнику питания подключена нагрузка (условно чайник) создающий сопротивление 30 Ом. Цепь замкнулась, и в ней образовался ток 7,3 Ампер. Прикоснувшись к нулевому проводу и стоя на земле, мы создали дополнительную цепь через тело, землю и заземлитель к источнику питания. На данном этапе уместно вспомнить землю с ее нулевым потенциалом. В данном случае она выступает просто как проводник, соединенный с нулевым выводом источника питания. Поэтому можно перестроить схему, заменив землю обычным проводником:
Как в первой, так и во второй схеме через участок человек — заземление — источник питания не проходит ток. Не удивительно, ведь на пути два резистора с сопротивлением 4 и 1000 Ом. Так почему же неверна трактовка движения по пути наименьшего сопротивления. Весь секрет кроется в проводах, которые имеют свое сопротивление. Электрическое сопротивление жилы самонесущего изолированного провода (СИП) сечением 25 мм² равно 1,380 Ом/км. К примеру, возьмем длину 250 метров. Тогда сопротивление провода в конце линии будет приблизительно 0,345 Ом. Добавим это сопротивление в нашу схему:
Теперь ток 2,5 мА пошел через человека. Произошло пропорциональное перераспределение тока в цепи. И земля здесь никак не спасает, а наоборот усугубляет. Ведь если бы не был заземлен вывод источника однофазного тока, то никакой разности потенциалов с землей и не было бы.
Для того чтобы понять, почему в цепи человек-земля (проводник)-заземлитель-источник питания появился ток и рассчитать его величину, нужно воспользоваться правилами последовательного, параллельного и смешанного соединения резисторов. Мы этого не будем делать, так как программа Electronics Workbench все посчитала за нас. Лучше простыми словами пройдемся по схеме и разберемся с потенциалами:
Оранжевый участок от источника питания до нагрузки имеет потенциал 217,5 Вольт. Это значение равно напряжению на входе в резистор с сопротивлением 30 Ом. Участок цепи, отмеченный желтым имеет потенциал 2,5 Вольта, что равно падению напряжения за счет резистора 30 Ом. Как и упоминалось выше, без сопротивления провода 0,345 Ом никакого потенциала на нулевом проводе бы не было. Данный резистор создал в цепи сопротивление, которое позволило распределиться току по двум участкам с силами обратно пропорциональными сопротивлениям этих участков:
Мы рассмотрели подключение нагрузки к источнику однофазного тока с заземленным выводом. Как видно, при включенной нагрузке за счет сопротивления проводов всегда будет разность потенциалов между нулем и землей. И эта разность будет тем больше, чем больше сопротивление проводов и мощность включенной нагрузки. Так, увеличив мощность нагрузки в три раза, сила тока, проходящая через человека, возросла с 2,5 до 7,4 мА. При таком значении фиксируются судороги и болевые ощущения в руках.
Ноль бьет током в сетях трехфазного тока
Теперь перейдем к рассмотрению разности потенциалов между нейтральным проводом и землей в сетях трехфазного тока. Здесь уже имеются свои особенности. Так, если нагрузки по всем фазам будут одинаковы и не будет смещения нейтрали, то на нейтральном проводе ток будет равен нулю. То есть при соединении в звезду фаз симметричного приемника нейтральный провод не оказывает влияния на работу цепи и может быть исключен.
Отсутствие сопротивления в проводах и равномерное потребление в многоквартирном доме или на линии с одно-дух этажной застройкой — это что-то из области фантастики, поэтому нейтральный проводник необходим и его основная функция – это минимизация напряжение смещения нейтрали и искажений фазных напряжений приемников. Подробно на данных процессах останавливаться не будем, и рассмотрим их отдельной темой. А пока же перейдем к току в нейтральном проводе при несимметричном потреблении.
Как и в случае с источником однофазного тока, при добавлении в схему сопротивления проводников помимо смещения нейтрали открывается путь для протекания тока через землю при прикосновении человека к рабочему нулевому или защитному проводнику.
Кстати, во всех системах TN с зануленным электрооборудованием при нормальном режиме работы на проводящих корпусах есть потенциал. А для того, чтобы не было разности потенциалов и вас не било током при замыкании цепи через трубы и иные проводящие коммуникации выполняется система уравнивания потенциалов.
Вернемся к теме и для наглядности рассмотрим схему:
Как видно, с учетом неравномерной нагрузки (на схеме это резисторы 10, 30 и 50 Ом) и сопротивления проводов взятых условно 0,3 Ом потенциал на дальнем от распределительного трансформатора участке нейтрального провода 4,5 Вольта. Соответственно через человека с сопротивлением 1000 Ом, стоящего на земле и касающегося нейтрального провода, потечет ток с силой 4,5 мА.
Если мы увеличим сопротивление проводов в два раза, то и проходящий через человека ток также возрастет почти в два раза (до 8,3 мА).
Мы знаем, что система TN с глухозаземленной нейтралью должна иметь повторные заземления PEN проводника с общим сопротивлением заземлителей не больше 10 Ом. С добавлением этого повторного заземления большая часть тока уйдет через него, а ток, проходящий через человека снизится с 8,3 до 3,2 мА.
Стоит отметить, что везде мы рассматривали сопротивление человека равное 1000 Ом. Но ведь нужно учитывать также сопротивление обуви, пола, грунта. И действительно, если вы будете стоять к примеру на сухом деревянном полу в обуви с хорошим сопротивлением, то вы скорее всего не почувствуете ничего, прикоснувшись к нейтральному проводу. И здесь условный нулевой потенциал земли никакой роли не играет. Вы всего лишь изолируетесь от проводимости земли. А если еще и выполнена система уравнивания потенциалов, то даже стоя босиком на влажном полу или дотронувшись второй рукой до трубы или батареи, разности потенциалов с нейтралью не будет. И если мы изменим сопротивление человека с 1000 до 5000 Ом, то проходящий через тело ток снизится с 3,2 до 0,6 мА.
Как видно, утверждение, что нейтральный проводник не бьется током, в корне не верное. Разность потенциалов между ним и землей есть всегда. Зависит она от нагрузки, неравномерной нагрузки в сетях трехфазного тока, протяженности воздушной линии и сопротивления проводов. Поэтому, несмотря на то, что в большинстве случаев вы хорошо изолированы от земли либо имеется система уравнивания потенциалов, и вы можете не ощутить влияния малых токов при контакте с нейтральным проводом, никогда не прикасайтесь, не убедившись в отсутствии большого потенциала на нем. Чем больше сопротивление нейтрального провода вплоть до отгорания, тем больше разность его потенциала с потенциалом земли и тем больший ток по закону Ома потечет в этой цепи.
Почему ноль бьёт током при отключённой фазе
Ноль бьет током: причины, что делать?
Данная проблема характерна для старых домов с ветхой электропроводкой в две жилы, без заземляющего контура. В данной статье строительного журнала samastroyka.ru мы рассмотрим самые частые причины, из-за которых рабочий ноль может бить током.
Ноль бьет током и горит индикатор: причины
Прежде чем лезть чинить розетку обязательно убедитесь в том, что обесточены оба проводника (фаза и ноль). Однако в старых домах на электросчетчиках стоит всего лишь один вводный автомат, который отсекает, только фазу. Поэтому, первое, на что нужно обратить своё внимание, так это на то, не перепутана ли фаза и ноль местами.
Совсем по-другому дела обстоят в том случае, когда при проверке фазы и нуля индикаторной отвёрткой, подсвечивается и тот, и другой проводник. Здесь причин может быть несколько:
Сам по себе нулевой проводник (ноль) бить током не может. Однако через него может проходить опасное напряжение, и при проверке индикаторной отвёрткой или при замыкании контакта с землёй, ноль может ударить током. Чаще всего такая проблема связанна с тем, что происходит утечка тока через фазный провод, а прикасаясь к рабочему нулю, тем самым замыкается цепь, из-за чего ноль и может бить током.
Также нередко такое происходит по причине перегрузки сети или когда сопротивление нулевого проводника становится слишком большим.
Как решить проблему с «плохим» нулём
Радикальным решением данной проблема является замена старой электропроводки. Если все дело именно в ней, то найти место, где происходит утечки тока не так то и просто, как это может показаться на первый взгляд.
Поможет и заземление в доме, без которого подключение некоторых электроприборов и вовсе делать нельзя. К ним, в первую очередь, относится водонагреватель, стиральная машина и некоторые другие.
Не лишним будет проверить, не перепутаны ли фаза с нулём на вводе, а также, убедиться в отсутствии пробоя в электроприборах. Если такой пробой будет в фазе, и она попадёт на корпус электроприбора, то на нуле может оказаться опасное напряжение.
Часто причины, по которым ноль бьет током, оказываются и вовсе банальными:
Некоторые проблемы, и вовсе, нельзя решить самостоятельно. Одной из таких, является плохой ноль на самой КТП или его частичное отгорание. В таком случае нужно обязательно обратиться за помощью в снабжающую электричеством дом компанию.
Почему ноль бьет током
Поражение электрическим током происходит при одновременном прикосновении к двум элементам, имеющим разный потенциал, например, к фазе и заземлённому полу.
Нулевой проводник должен подключаться к контуру заземления в водном щитке или на подстанции, поэтому, теоретически, к нему можно безопасно дотрагиваться. Но это правило не всегда работает и люди, мало знакомые с электротехникой, спрашивают, почему ноль бьет током.
Какие провода бьют током
В исправной электропроводке не все провода являются одинаково опасными. Прикосновение к некоторым из них не является болезненным, а касание к другим может привести к электроторавме.
Почему фаза бьет током, а ноль нет – нормальный режим
Обычно при ремонте бытовой электропроводки электромонтёры не используют такие средства защиты, как диэлектрические коврики, боты или галоши, а стоят на полу в обычной обуви.
При этом деревянный, а тем более бетонный пол не отделён какими-либо изоляционными материалами от заземлённых конструкций здания. Поэтому пол и обычная обувь считаются подключёнными к контуру заземления.
Информация! Цифровой вольтметр и неоновая лампа в индикаторе при касании к фазе и полу может показать наличие напряжения. |
Для поражения электричеством ток должен протекать через тело человека, следовательно, необходима разность потенциалов.
Причиной того, почему фаза бьет током, а ноль нет, является наличие потенциала в фазном проводе по отношению к заземлению, в исправных линиях нейтраль подключена к контуру заземления и напряжение между нолём и полом отсутствует.
Ударит ли током, если взяться за ноль
В нормальных условиях работы потенциал на нулевой клемме равен потенциалу заземлённых конструкций, за исключением падения напряжения в нейтральном проводнике при протеканию по нему уравнительного тока, поэтому прикосновение к нейтрали должно быть безопасным, однако случаются ситуации, при которых нулевой провод бьется током.
Нулевой провод бьется током и горит индикатор
Такая ситуация возникает при различных неисправностях электропроводки или подходящих линий. При этом на нулевой провод (или тот, который электромонтёр считает таковым) попадает фазное напряжение.
Самыми распространёнными причиной того, почему на нулевом проводе появляется напряжение, являются:
Увидеть наличие напряжения на нейтральной клемме без индикатора или тестера невозможно, поэтому проверять, ударит ли током, если взяться за ноль голыми руками может быть опасным для жизни.
Причины появления напряжения на ноле
У явления, почему ноль бьет током, могут быть разные причины, от которых зависят действия по устранению неисправности.
Обрыв нуля
Самой распространённой причиной наличия напряжения на нулевой клемме является обрыв нейтрали. При этом через включённые в сеть электроприборы нейтральный проводник оказывается подключённым к фазному проводу. Существует два варианта этой неисправности:
На нулевой клемме может появиться напряжение так же в случае обрыва нейтрали в трёхфазной сети. При этом его величина может колебаться в диапазоне 0-220В.
Важно! Для появления напряжения в нейтрали достаточно, чтобы в розетку был включён блок питания электронной техники или зарядное устройство мобильного телефона. |
Замыкание фазы на нуль
При повреждениях изоляции питающего кабеля возможно замыкание между собой нулевого и фазного проводников.
Это режим короткого замыкания и при этом должен отключиться автоматический выключатель, однако при большой длине проводов и, соответственно, высоком сопротивлении токопроводящих жил, сила не превышает величину уставки магнитного расцепителя автомата, особенно, если он был выбран неправильно.
В этом случае провода будут сильно нагреваться, электросчётчик начнёт учитывать электроэнергию, потраченную в замкнувших проводах, а в нулевом проводе появится фазное напряжение.
Перекос фаз
При неравномерном распределении нагрузки по фазам в нейтральном проводнике начинает протекать уравнительный ток.
Информация! Это явление усиливается в «часы пик» потребления электроэнергии. |
Перепутаны провода
Кроме неисправностей в сети напряжение на нейтрали может быт из-за ошибки монтажа электропроводки. Иногда это явление возникает при замене электросчётчика или переносе его на другое место.
Согласно ПУЭ п.6.6.28 через выключатель должен проходить фазный провод, а к светильнику подводиться ноль. В некоторых домах это правили нарушено, при этом в отключенном положении выключателя «нулевой» провод люстры будет под напряжением.
Вывод
Самой распространённой причиной того, почему ноль бьет током, является обрыв нейтрали, в этом случае на нулевой клемме появляется фазное напряжение. В некоторых случаях напряжение присутствует в фазном проводнике, который электромонтёры ошибочно принимают за нейтраль. В любом случае, проверять, бьет ли ноль током голыми руками может быть опасным для жизни.