В последнее время, всё чаще можно услышать слова: произошёл обрыв нуля, произошло отгорание нуля, ноль оборвался, ноль отгорел, вследствие обрыва нуля погорела вся техника в квартирах....

Думаю, что для большинства людей, сочетание слов "обрыв нуля" и "отгорание нуля", ни о чём не говорит. Единственно, что понятно - в результате обрыва нуля, выходит из строя бытовая техника.

Так что же это такое - обрыв нуля, и почему из-за него сгорают электроприборы?

Обрыв нуля - это технический термин, означающий отсутствие контакта нулевого рабочего проводника, в трёхфазных сетях с глухозаземлённой нейтралью. Обрыв нуля или его отгорание, может произойти при коротком замыкании, перегрузке или плохом контакте в местах соединений.

При обрыве нуля, например, в общем щите многоквартирного дома, на трансформаторной подстанции, от которой запитан этот дом или в электрощитке на лестничной площадке, в электролинии, расположенной после этого обрыва, происходит перекос фаз. При этом в одну часть квартир может поступать повышенное напряжение, а в другую - пониженное.

Повышенное напряжение, опасно для любой бытовой техники. А вот при пониженном напряжении, выходит из строя техника, в которой имеются электродвигатели - это холодильники, кондиционеры, сплит-системы, вытяжки, вентиляторы и т.д.

Давайте разберёмся, почему при обрыве нуля, в электрических сетях появляются большие перепады напряжения.

Предположим, что обрыв нуля, произошёл в электрощите на лестничной площадке, на которой расположено три квартиры.

На рисунке ниже, я нарисовал упрощённую схему подключения этих квартир от разных фаз и три варианта обрыва нуля в электрощите на лестничной площадке.

Допустим, что в первой квартире (Кв. 1), в момент обрыва нуля, был включен телевизор. Во второй (Кв. 2) - одна, единственная лампочка, а в третьей (Кв. 3) - электрочайник.

Красным цветом обозначены пути протекания тока в цепях, в которых, при обрыве нуля, будет происходить перекос фаз. Синим - цепи, в которых после обрыва нуля ничего не изменится.

В первых двух вариантах (Рис. 1 и Рис. 2), обрыв нуля, приведёт к перекосу фаз. А вот в третьем варианте (Рис. 3), при обрыве нуля, просто обесточится квартира "Кв. 3".

При перекосе фаз от обрыва нуля, напряжение, поступающее в каждую из квартир, напрямую зависит от суммарной мощности потребителей, подключенных в этих квартирах к электросети.

Между вариантами обрыва нуля изображёнными на первых двух рисунках (рис. 1 и рис. 2), есть одно принципиальное отличие поведенческого характера питающего напряжения.

Например, если в схеме обрыва нуля, изображённой на рис. 1, во всех трёх квартирах, будут включены приблизительно одинаковые по мощности потребители, то и напряжение на каждую из квартир, будет поступать, с очень небольшими отклонениями от 220 вольт.

То есть, обрыв нуля в этом случае, практически, ни как не будет себя проявлять.

А в схеме обрыва нуля изображённой на рис. 2, при тех же условиях, т.е. - при одинаковой мощности потребления в квартирах "кв. 2" и "кв. 3", поступающее в каждую из этих квартир напряжение, приблизительно будет равняться 190 вольтам.

Ну а реакция напряжения на изменение потребляемой мощности, и в схеме с рис. 1, и в схеме с рис. 2, приблизительно будет одинаковой.

Если в любой из этих квартир, оказавшихся подключенными по схеме с оборванным нулём, потребляемая мощность в несколько раз увеличится или уменьшится, то это тут же отразится на поступающем в каждую из квартир напряжении. В квартирах с большей потребляемой мощностью оно значительно упадёт, а в квартирах с меньшей потребляемой мощностью, наоборот, увеличится.

Для того чтобы показать всё более наглядно, на следующем рисунке, я развернул схему второго варианта обрыва нуля (Рис. 2) из предыдущего рисунка, убрал всё лишнее и оставил на нём только цепь, которая в результате обрыва нуля, окажется под напряжением 380V.

Как видно из рисунка 2б, в результате обрыва нуля, у нас образовалась последовательная цепочка из двух квартир, подключенных к напряжению 380V.

Принцип распределения напряжения в последовательной цепи прост:

Если мощность потребления, а значит и внутреннее сопротивление всех включенных в последовательную цепь нагрузок равны, то приложенное к такой цепи напряжение, равномерно распределяется на количество подключенных в эту цепь потребителей. В качестве такого примера, можно привести обычную ёлочную гирлянду....

Если мощность потребления приборов, включенных в последовательную цепь, значительно отличается друг от друга, то львиная доля потенциала напряжения приложенного к этой цепи, будет складываться на приборе с меньшей мощностью и большим внутренним сопротивлением.

Всё это легко подтвердить расчётами, но я не буду утомлять вас формулами и цифрами. Вместо этого, я приведу вам два простых примера последовательного соединения нагрузок.

Посмотрите на следующий рисунок:

Думаете, я ошибся, нарисовав двадцатипятиваттную лампочку светящейся более ярко? Нет, это не ошибка, именно так всё и будет.

Точно по такому принципу, работают выключатели с подсветкой - Рис. 2.

Пока контакты выключателя разомкнуты, последовательно с лампой накаливания включена подсветка. Мощность потребления подсветки - мизерна и именно на ней складывается, практически весь потенциал приложенного напряжения.

Но давайте вернёмся к рассматриваемому нами варианту обрыва нуля.

Мощность потребления обычной лампы накаливания, в десятки раз меньше мощности потребления электрочайника. А это значит, что и потенциал напряжения на лампе, в рассматриваемой нами схеме обрыва нуля, будет в десятки раз больший, чем на электрочайнике.

Что же мы будем иметь в итоге?

Ответ очевиден: в рассматриваемом нами варианте обрыва нуля, электрочайник в третьей квартире - не закипит, а вот лампочка, во второй квартире, или если бы вместо неё был включен телевизор, при подобном распределении нагрузок - сгорят.

Вот по этим причинам и происходит массовый выход из строя бытовой техники, при такой неисправности, как обрыв нуля.

О том как защитить свою бытовую технику от подобных неприятностей, можно почитать в статье "Защита от скачков и перепадов напряжения".