Практические занятия в школьных учебных мастерских
Устройство электросети

Устройство электросети

В большинстве случаев электроэнергия передается в виде трехфазного переменного тока частотой 60гц или 50гц. Конечные потребители подключаются к сетям 0.4кв с глухозаземленной нейтралью, линейное напряжение (между фазами) составляет 380в, фазное - 220в. Сеть 0.4кв питается от трансформаторной подстанции мощностью 50...1000кВт, напряжение на ее входе составляет обычно 6 или 10кв (линейное). Как известно, в любых трансформаторах может возникнуть пробой диэлектрика между обмотками. 
В данном случае это приведет к появлению на всех вторичных проводах напряжения до 6кв относительно земли, что, в свою очередь, приведет к пробою изоляции во всех бытовых приборах и различным несчастным случаям. Чтобы этого не произошло, среднюю точку вторичных обмоток (нейтраль, "ноль") заземляют. Тогда, в случае пробоя между обмотками произойдет замыкание на землю цепи 10кв, что приведет к срабатыванию защиты на ней и отключению трансформатора. Так как нейтраль применяется и для защитного заземления бытовых приборов, она заземляется не только на подстанции, но и около дома, на случай обрыва провода, идущего от подстанции. 
От подстанции к домам проложен четырехпроводной кабель, в котором нередко нулевой провод имеет меньшее сечение, чем фазные. Применение такого ввода в дом будет безопасным только в том случае, если нулевой провод будет заземлен в самом доме, несмотря на наличие заземления на подстанции. Ведь нагрузка на фазы неравномерна, и в случае обрыва нулевого провода напряжение на вводах в квартиры может быть равным 0...380в, что приведет к выходу из строя почти всей бытовой техники. На корпусах техники при этом будет напряжение 0...220в относительно земли, что приведет к ударам током и прочим неприятностям. Поэтому во всех домах имеется заземление нулевого провода. Кроме того, заземляются все металлические конструкции в доме (трубы воды, газа и кабель-каналов, шахты лифтов, арматура железобетонных конструкций, металлическая кровля, экраны антенных кабелей) на случай случайного замыкания фазы на них. Здесь в домах "стояки" между этажными щитками четырехпроводные, что часто создает некоторые неприятности: 
В случае неравномерной нагрузки на фазы (а она полностью равномерной быть не может) возникает ток в нулевом проводе, а он имеет некоторое (пусть и небольшое) сопротивление, из-за которого на этом проводе возникает падение напряжения. Если в доме много этажей, то оно может достигать 5 - 10в. Это напряжение будет минимальным на первом этаже и максимальным на последнем. Оно будет на корпусах всех заземленных приборов (включая щитки), что потребует изоляцию их от газовых и водопроводных труб, экранов телевизионных кабелей, шахт лифтов и прочих элементов, иначе через них пойдет часть тока нулевого провода (а он может достигать десятков ампер). 
 
Разработчик:Территория SlavSSoft