アパートの電気ネットワークでの事故：原因と結果。スキーム、説明

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私たちのアパートの電圧が約 220 V であることは誰もが知っています。また、電球 (電球はそれほど明るく光りません) が示すように、夕方には電圧が低下することも知っています。ただし、同じ電気ネットワーク内の電圧が最大 380 V まで急激に増加する可能性があることを知っているのは、おそらく電気技師だけでしょう。これはすでに緊急事態であり、その影響は深刻です。アパートの電球が即座に切れ、その時点でネットワークに接続されているすべての家電製品が故障します。

このような状況で何をすべきか、なぜそれが起こるのか、そしてそれを防ぐ方法は何ですか？この記事ではこれについて説明します。

当社の多階建ての建物は三相ネットワークによって電力を供給されています。三相高電圧変圧器は、家の近くに設置され、高電圧を通常約 10 kV から約 220 V に下げます。供給変圧器の 1 つの二次巻線は、いわゆるスター型に接続されています (図 XNUMX)。その結果、図ではラテン文字 A 、 B 、 C で示される XNUMX つの相と、ゼロと呼ばれる共通のワイヤ N が生成されます。

アパートの電気ネットワークの事故：原因と結果

中性線と任意の相の間の電圧約 220 V は相電圧と呼ばれ、これが私たちのアパートに供給されることを目的としています。相間の電圧は約 380 V で、線間電圧と呼ばれます。 2 芯ケーブルは、変圧器から通常は地下室にある家の電気パネルに三相と中性線を供給し、そこから階段の電気パネルを通って配線されます (図 3、a および図 4)。 2、a）。この電源回路を220線式と呼びます。階段の電気パネルから、2 線式ワイヤーが中性線と相から分岐します。各アパートメントに最大 XNUMX V を供給 (図 XNUMX、a)。

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アパートの電気ネットワークの事故：原因と結果

電気技師は、各相に均等に負荷をかけるよう努めます。これにより、三相変圧器の動作に好ましい条件が得られ（磁気平衡が確立され、過熱しません）、完全に等しい相負荷を持つ中性線では、電流が増加します。はゼロです。このため、4 芯電力ケーブルでは中性線の断面積が小さくなります [1]。電気技師は、同じ電力を消費することを期待して、各フェーズで同じ数のアパートの電源を入れます。ただし、これは達成できないため、中性線には常にある程度の電流が流れますが、これは問題ではなく、三相ネットワークは正常に動作します。その仕事は2つのベクトルA、B、C（図220、b）で表すことができ、スケール上の各ベクトルの長さは約120 Vに等しく、各位相は隣のベクトルよりXNUMX°遅れます。。

アパートの緊張が急激に高まるのはどのような場合ですか? 三相ネットワークの中性線が断線すると、緊急事態が発生します (図 2 の a - 「クランプ」の断線)。この場合、アパート4、5、6の電圧は劇的に変化します。一部のアパートでは電圧が上昇し、他のアパートでは電圧が低下しますが、それはすべて事故時の負荷の比率によって異なります。負荷が最小であるフェーズ B (図 2a、第 4 四半期) では電圧が増加し、負荷が最大であるフェーズ C (第 6 四半期) では電圧が減少します。負荷が中間であるフェーズ A (第 5 四半期) では、変化は重要ではない可能性があります。これらの変化は、図 2c に示すベクトル図に示されています。ベクトル BN1 が長くなり、これは電圧が増加したことを意味します。 CN1 ベクトルが減少しました - 電圧が減少しました。 [ベクトル AN] では、電圧がわずかに増加します。最後に、新しいベクトル NN1 が現れました (その長さは、消費者の中性線と電源の間に電圧が現れたことを示します。この場合、ゼロシフトが発生したと言われていますが、これは容認できません [1]。

この事故を時間的に説明すると次のようになります。中性線が断線した後、最小負荷のフェーズの電圧が急激に増加し、アパートのこのフェーズに含まれる電球と家庭用電化製品が切れると、このフェーズの負荷が即座に減少し、これにより、負荷間の電圧分布が減少します。位相は急激に悪化します（図2、d）。ここで、A 相の電圧 (ベクトル AN]) が大幅に上昇し、そこで電球とすべての家庭用電化製品が切れ、B 相と A 相の電圧が 380 V 近くに設定されたことで事故の説明は終了します。相 C - 約 0 V (図 2、d)。これはすべて数秒以内に起こります。

そして、いくつかの説明があります。まず、中性線の接触が回復するまで事故は続きます。第二に、図2のaに示す中性線が断線した場合、事故はアパート4,5,6、1,2,3、3でのみ発生し、アパート2、XNUMX、XNUMXの所有者はこの事故の影響を受けません。第三に、上記の事故が発生したときの三相ネットワークの中性線の断線と、アパートに電圧を供給している中性線の断線を混同しないでください。後者の場合、アパートの光だけが失われます（図XNUMX、a）。

このような事故を防ぐことはできるのでしょうか？ある程度はそうです。接近する事故の最初の症状は、アパートや田舎の家の電球の明るさの鋭い点滅です。これは、高層ビルや田舎の XNUMX つまたは複数の道路に電力を供給する三相ネットワークの中性線に接触不良があることを示しています。電気技師に電話する時期が来ました。ちなみに、田舎では、中性線の接触不良とは関係なく、隣人の電気溶接作業によって電球が点滅することもありますが、点滅しません。最初に明るさが低下し、その後戻ります。普通に。ただし、実践が示すように、電気溶接は接触損失を引き起こす可能性があり、それ（接触）が以前は信頼性が低く、三相ネットワークの中性線に位置していた場合は、事故が保証されます。

高層ビルの階段にある配電盤を調べてみると、そこにも事故が起きる前提条件があることがわかるでしょう。図 3,6 では、著者は、住んでいる家の階段にある配電盤の接点の状態を、ほぼ実物どおりに描きました。各階の中性線と相からのアルミ線を切断し、鉄板にネジ止めします。時間の経過とともにプレートが錆び、可塑性のあるアルミニウム線がネジの下で平らになり、接触抵抗が増加しました。電流によってこれらの接点が加熱され、ワイヤの絶縁体が焦げます。これらすべてが事故の前提条件を作り出します。このような場所で確実に接触するようにするには、クランプネジを定期的に締め、錆を防ぐためにプレートにグリースを塗布する必要があります。これらはすべて、ご自宅のサービスを担当する住宅オフィスの電気技師が行う必要があります。

田舎や夏の別荘、つまり架空送電線が使用されている場所では、強風や雷雨の際に三相ネットワークの中性線の断線が発生する可能性があります。これは、ワイヤーが圧倒されるときです。電線の近くに生えている木の枝がこれに重要な役割を果たします。このようなオーバーフローが発生すると、ほとんどの場合、中性線が焼損または破損します。

特定の家電製品は、このような事故にどのように反応しますか?

キエフの Troyeschina で発生した XNUMX つの事故の例について考えてみましょう。

1. コンピュータ本体の電源が切れた。 [2] ですでに説明されているように、コンピュータの所有者は、システム装置のフロントパネルにあるボタンを押すことでコンピュータの電源がオフになると考えています。実際には、スタンバイモードになり、電源ユニット (PSU) の一部は動作し続けます。 LC-235ATX モデルの電源ユニットの電圧上昇により、補助コンバータ ~220 V/=5 V が焼損し、ブリッジダイオードが突き抜け、クエンチングサーミスタとネットワークフィルターのヒューズが切れています。コンピューターのマザーボードはそのまま残ります。

2. LG Studio Works モニターと SONY KV-G14Q1 TV はスタンバイモードでした。電源チップが焼き切れて主電源整流器がショートし、ブリッジダイオードが破壊され、クエンチング抵抗とヒューズが焼き切れました。

3. Broksonic CTVG-5472 TV はスタンバイモードでした。このモードでは、テレビはスイッチング電源からではなく、~220/=12 V 変圧器をベースに組み立てられた別個の整流器から電力を供給されますが、変圧器の一次巻線が焼損しましたが、ヒューズは切れていませんでした。

4. AKAI VCR はスタンバイモードでした。スイッチング電源が焼損しました。

5. HP インクジェットプリンタ。プリンタ自体の電源はオフになりましたが、ネットワークスイッチがないため、別個の電源ユニット (プリンタの外側にある) LUCENT 3502V ~220 V/=30 V、400 mA が動作しました (ネットワークに接続されていました)。変圧器が焼損した。

6. 冷蔵庫。ご存知のとおり、それは定期的に機能します。そのコンプレッサーはサーモスタットによってオンになり、コンプレッサーモーターの過熱に対する保護機能を備えているため、冷蔵庫は救われました。

7. 無線電話パナソニック KX-SPP-58。基本電源は別電源～220V/=9V、変圧器で供給されます。変圧器の一次巻線が焼損し、電源のヒューズが切れていませんでした。

ここにリストされているすべての家電製品が被害を受けたのは、緊急事態が発生したアパート XNUMX 棟のみであり、そのようなアパートは多数あります。

家電製品の損傷を分析すると、どのような結論を導き出すことができますか?

一番の弱点は電源でした。従来のヒューズは、電力サージによって生じる大電流から機器を保護するものと思われていましたが、実際には無力であることが判明しました。ヒューズは慣性を持っているため、パルス電源の超小型回路が損傷（破損）し、主電源整流器が短絡した後にのみ切れます。コンピュータの電源に取り付けられたバリスタも、そのパラメータと目的に応じて、短期間の大きな電圧サージのみを平滑化するため、保護しませんでした[3]。

ご覧のとおり、すべての家庭用電化製品は電圧の大幅な上昇を非常に恐れており、これにより故障が発生します。しかし、低電圧ではどのように動作するのでしょうか? テレビ、コンピュータ、モニター、ビデオデッキなどに設置されているスイッチング電源は単にオフになるだけなので、不足電圧による危険はそれほどありません。おそらく、冷蔵庫に設置されているコンプレッサーの電気モーターにとっては、巻線が焼損する可能性があるため、依然として危険です。

電圧サージに対する技術的な保護手段はありますか?

はい、それらは存在します。現在、突然の電圧変化から消費者を保護するためのさまざまな装置が電器店に登場しています。その 5 つが AZA-5 事故保護回路ブレーカーです。これは、電源コンセントと電力消費装置 (たとえば、周辺機器を備えたコンピュータ) の間に設置されます。 AZA-1,1 は、供給電圧が設定された制限値 ~0,04 ～ ~160 V を超えて急激に変化した場合、最大 250 kW の負荷を 1 秒で自動的にオフにすることができます。機械は自動モードまたは手動モードで動作できます。スタンバイモード時の消費電力はXNUMXWです。 XNUMX つのアパートに、消費者のグループごとに XNUMX 台ずつ、このようなマシンを複数設置できます。

このような装置は自分で作ることができます。彼らのスキームは、たとえば [4] で公開されています。

最もシンプルで安価なデバイスは、この記事の著者によって提供されています。確かに、過電圧 (V 以上) から機器を保護するだけです。製作には電源延長コードを購入し、そこにヒューズホルダーと両面サプレッサータイプ1,5KE350CAを取り付ける必要があります。このサプレッサーは、図 4 に示す図に従って延長コード内に封入されています。

アパートの電気ネットワークの事故：原因と結果

サプレッサーを流れる最大許容電流は 5 A であるため、ヒューズはこの値未満、たとえば 4 または 3 A でなければなりません。その動作原理は単純です。ネットワークの振幅電圧が ~350 V を超えるとすぐに、これに相当します。実効値が約 250 V になると、サプレッサーが開き、ヒューズが切れます。

コンピュータを保護するために、UPS 無停電電源装置を購入することもできます。確立された基準を超える電圧サージからコンピュータを保護するだけでなく、停電の際にしばらくの間コンピュータに電力を供給するために、バッテリが組み込まれています。

それにもかかわらず、事故が発生し、すべての家電製品が焼失した場合はどうしますか?

まず、照明を消し、すべての家電製品のプラグを抜く必要があります。次に、法廷で自分の権利を擁護したい場合は、事故を記録する緊急エネルギーチームを呼ぶ必要があります。住宅事務所から電気技師に電話することはお勧めできません。彼は利害関係者です。おそらく、彼は自分の欠点の痕跡を隠蔽しようとするでしょう、そしてその後はあなたが何かを証明するのは困難になります。次に、住宅局からの委員会がこのリストを証明できるように、故障しているすべての機器を記載した申請書を住宅局に書面で提出する必要があります。委員会は、住宅局の欠陥の痕跡を隠蔽することに興味を持っており、例えば、誰が洗濯機とコンピューターの設置を許可したのか、なぜ金属製のドアがあるのかなど、本質的ではない質問をし始めるかもしれません。いずれにせよ、彼らはあなたの破損した機器（名前、モデル）を記録し、あなたの申請に対して書面で回答する義務がありますが、彼らの反応は奇妙で予測不可能である可能性があります。何も良いことはありませんので、委員会と共謀しないでください。

彼らの欠点は、質の高いサービスを提供できなかったことです。高品質な電気をお届けします。したがって、最寄りの消費者保護協会支部に問い合わせることもできます。彼らは現在の状況でどのように行動すべきかをアドバイスし、実践的な支援を提供します。どの機器が故障したかを示す報告書を作成することをお勧めします。このような行為を行うには、近所の人たちを巻き込んで、彼ら（数人）の署名によって、破損した機器のリストを記録することもできます。

次に、家電修理店（ただし、許可を持たない個人所有者は除く）に連絡して修理を依頼し、請求書と損傷の理由に関する書面による報告書（署名と濡れたシールで証明される）を提出してください。すべての機器を修理した後、上記の書類、すなわち、非常用電力エンジニアリングチームからの事故原因に関する証明書を収集します。アパート内の特定の家電製品に対する上記の損害行為。あなたの申請に対する住宅局の返答。ワークショップでの機器の修理の請求書と、この機器を修理した専門家の結論。住宅局に対して損害賠償訴訟を起こす場合は、その時に雷雨がなかったという地元の気象局の証明書を添付することをお勧めします。損害には修理費だけでなく、裁判の準備に関連した費用も含まれる場合があります。消費者保護団体や弁護士が、請求声明の作成を手伝ってくれます。あなたと同じ被害に遭った隣人と行動を調整し、直ちに裁判所に訴訟を起こしてください。集団としてではなく、あなた自身の代表として裁判所に申し立てを行ってください。

地域センター（田舎）には住宅事務所がないため、オブレネルゴに対して訴訟を起こします。ご家庭に電力を供給する三相ネットワークを担当する地元の電力エンジニアに。

いくつかの重要なポイント: 電力エンジニアと住宅オフィスの責任範囲。電力エンジニアは、家庭の配電盤に電力を供給する責任を負います (図 2、a)。住宅局はスイッチからメーターまでの領域を担当しています。ここが上記の事故が最も頻繁に発生する場所ですが、中性線の断線は電力技術者の三相セクションでも発生する可能性があります。メーターからアパートまでのエリアはアパートのオーナーが責任を負います。

雷雨や落雷の際には、ネットワーク内で大きな電圧サージ (6000 V 以上) が発生する可能性があります。当然のことながら、この時点で電源がオンになっている家庭用電化製品や、負荷がオンになっている家全体の機器は故障します。雷雨のときは、冷蔵庫を含むすべての家庭用電化製品を電源から外す必要があります（コンセントからプラグを抜きます）。不必要に家電製品をコンセントに差し込んだままにしないでください。特に夜間や雷雨の際に家を出るときは、電源スイッチ付きの延長コードを購入し、電源を切ることをお勧めします。

文学：

エヴドキモフ F.E. 電気工学全般。 - M.: 高校、1990 年。
ヴラシュク N.P. 「電源」ボタンで PC の電源を切りますか? //Radioamator。 - 2003年。 - 第6号。 - P.30。
クチェロフ D.P. PCおよび周辺機器用の無停電電源装置。 - サンクトペテルブルク: 科学と技術、2005 年。
バリンスキー R.N. 電子機器を電圧サージから保護//ラジアマ。 2003年 - 第6位。 - P.20。

作者：N.P. ヴラシューク

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