Dlaczego przewód neutralny nie jest grubszy skoro istnieją zagrożenia?

Czytając wszelkie problemy innych ludzi oraz sytuacje życiowe w praktyce mam takie pytanie .... Skoro przewód N (niebieski) ma takie duże znaczenie dla poprawności dzialania oraz odpowiediego napięcia istalacji elektycznej i czasem się upala z różnych powodów DLACZEGO firmy produkujące przewody nie zrobią go grubszego ...... o jeden stopień ? Przykładowo kabel 5x6 mm2 ale z żyłą niebieską 10 mm2

1 produkcja takiego kabla jest droższa.
2 ludzie sobie nie zdają sprawy z tego, że się może coś upalić bo jak przychodzi "fachowiec" tzw złota rączka to nie ma pojęcia o tym co robi i mówi "Panie ze spokojem ten w zupełności wystarczy" a potem podłączy jak podłączy i masz bubel
3 firmy zarabiają na tym ze żyła niebieska się upala raz, że kupujesz drugi - grubszy przewód a dwa zarabia firma, która Ci go wymienia (bo złotej rączki już nie weźmiesz). Dlatego zamiast robić podwójną robotę warto od razu kupić przewód 10mm2 lub zatrudnić kogoś kto się na tym na prawdę zna i zaoszczędzić sobie wydatków.

Witam. Nie musi być grubszy. Tym przewodem nie idzie prąd z wszystkich faz a tylko różnica w ich obciążeniu. Jeśli obciążenie jest równe, prądu w tym przewodzie nie ma wcale. Przy dobrze, starannie wykonanej instalacji przewód się nie upali. Trzeba zapewnić dobre, pewne połączenia. Grzanie się przewodu następuje tam gdzie jest słaby styk połączenia.

Witam!

Przewody z przewymiarowaną żyłą N nas nie miną. O to kolega może być spokojny.
Na forum ISE od dawna już na ten temat się dyskutuje. Przytoczę jeden z postów kolegi Teodora.

Cytat:

W zakresie obliczania przekroju przewodu neutralnego w obwodach zawierających harmoniczne są już odpowiednie opracowania.

My posługujemy się normą PN-IEC 60364-5-52 z roku 2002 która odpowiada wydaniu IEC 60364-5-52:1998. IEC ma już nowsze wydanie z roku 2001, w którym znajduje się załącznik D
Annex D (informative) Effect of harmonic currents on balanced three-phase systems.

W sferze projektu znajduje się już wydanie trzecie tej normy (64/1487/CD), gdzie te zagadnienia omawiane są w załączniku E.

Informacje o oddziaływaniu harmonicznych w układach trójfazowych znajdują się w PN-IEC 60364-5-523:2001 w załaczniku C.

Jeżeli jednak ktoś nie ma arkusza PN-IEC 60364-5-523:2001 to proponuję posłużyć się w tym zakresie opracowaniem :

http://www.lpqi.org/lpqi_archive_contri ... TH_351.pdf

Więcej opracowań dotyczących harmonicznych na stronie LPQI jest tu:

http://www.lpqi.org/lwslib/ktwse?page&i ... Id=36:1905

Odnośnie wykonywanie ewentualnych pomiarów celem oszacowania zawartości harmonicznych , trzeba zwrócić uwagę iż moc pobierana przez takie sprzęty jak komputery, monitory czy telewizory zmienia się zależnie od obciążenia procesora czy dynamiki obrazu. Stąd migawkowe pomiary nie będą odpowiadały rzeczywistym

desi napisał:

Czytając wszelkie problemy innych ludzi oraz sytuacje życiowe w praktyce mam takie pytanie .... Skoro przewód N (niebieski) ma takie duże znaczenie dla poprawności dzialania oraz odpowiediego napięcia istalacji elektycznej i czasem się upala z różnych powodów DLACZEGO firmy produkujące przewody nie zrobią go grubszego ...... o jeden stopień ? Przykładowo kabel 5x6 mm2 ale z żyłą niebieską 10 mm2

Akurat przy upaleniu się samego przewodu N zagrożenie jest niewielkie. Poza tym na dzień DZISIEJSZY w większości instalacji większe prawdopodobieństwo jest upalenia przewodu fazowego, niż neutralnego. Oczywiście w niedalekiej przyszłości prawdopodobnie konieczne będzie zwiększenie przekroju N, głównie ze względu na trzecią harmoniczną.
Mam jednak wrażenie, że koledze chodziło o przewód PEN, który na chwilę obecną ma postawione dość rygorystyczne wymagania (min 10 mm^2 w miedzi) i nie może być w instalacjach odbiorczych "stosowany".

Moderowany przez retrofood:

Za podkolorowany na czerwono tekst, Kolega następnym razem zaliczy ostrzeżenie.

Przy upaleniu N, oraz zasilaniu z 3 faz, na odbiorniki dostaje się 380V poprzez inne odbiorniki.
Poszedł mi tym sposobem TV oraz komputer.
Pan elektryk ze spółdzielni oswiadczył,że pierwszy raz w życiu cos podobnego widział.
Ja nie.
N jest bardzo ważnym przewodem.

Skoro upalił sie przewód ( jak z przykładu powyżej) 6mm2 to i upali się i 10mm2...Bo musiał być błąd w montażu/zaciśnięciu, a jeśli z przeciążenia to musiał być niewłaściwy dobór zabezpieczeń.

Tak, błąd montażowy w rozdzielni głównej.
Ale wiadomo, że jeśli N będzie miał większy przekrój, to montaż, jest bardziej pewny, większe śruby, pewność styku.

Przy okazji tematu. Parę lat temu robiłem pomiary na pewnej hali magazynowej gdzie instalacje elektryczną wykonali nasi wschodni sąsiedzi.
Instalacja była w rurkach a przewody N zawsze o rozmiar większe. Przykładowo dla obwodów oświetlenia 2,5mm² a dla obwodów gniazd 4mm².

jannaszek napisał:

Tak, błąd montażowy w rozdzielni głównej.
Ale wiadomo, że jeśli N będzie miał większy przekrój, to montaż, jest bardziej pewny, większe śruby, pewność styku.

Wcale nie musi być bardziej pewny, gdy pozostał ten sam osprzęt, to podlączenie grubszego przewodu jest trudniejsze. Dochodzą dodatkowe trudności z ułożeniem przewodu (np w rozdzielni), grubszy przewód bardziej pręży, jest trudniejszy do prawidłowego wykrępowania i uważam, że dawanie grubszego niż prawidłowo zaprojektowany - "na wszelki wypadek" nie wiele pomoże, a na pewno zwiekszy koszty.

Wodnik-W8 napisał:

Witam. Nie musi być grubszy. Tym przewodem nie idzie prąd z wszystkich faz a tylko różnica w ich obciążeniu. Jeśli obciążenie jest równe, prądu w tym przewodzie nie ma wcale. Przy dobrze, starannie wykonanej instalacji przewód się nie upali. Trzeba zapewnić dobre, pewne połączenia. Grzanie się przewodu następuje tam gdzie jest słaby styk połączenia.

I to jest prawidłowa odpowiedź. O "upalaniu" się przewodu N decydują jak dotychczas błędy wykonawcze.
Oczywiście, ma rację Kol. kkas12, że kiedyś przewód N będzie musiał mieć większy przekrój. Wynika to z faktu, że prądy fazowe trzecich harmonicznych dodają się, a nie znoszą. I stosowanie na szeroką skalę urządzeń odkształcających przebieg sinusoidy wymusi takie rozwiązanie.
Ale to nie to zjawisko jak dotychczas decyduje o usterkach w instalacjach.

Z tego co wiem i z czym mialem stycznosc, sa juz takie przewody do kupienia. Cos mi swita tez ze jakas PN mowi o tym gdy mamy do czynienia z odbiornikami gdzie sa duze harmoniczne.

Wodnik-W8 napisał:

Witam. Nie musi być grubszy. Tym przewodem nie idzie prąd z wszystkich faz a tylko różnica w ich obciążeniu. Jeśli obciążenie jest równe, prądu w tym przewodzie nie ma wcale. Przy dobrze, starannie wykonanej instalacji przewód się nie upali. Trzeba zapewnić dobre, pewne połączenia. Grzanie się przewodu następuje tam gdzie jest słaby styk połączenia.

Witam
Mam nadzieję, że nie zostanę "zjechany" za to pytanie, ale do końca tego nie rozumiem.
Standardowa instalacja w domku 3-fazowa, ale bez odbiorów "siłowych", 3 różnicówki z członem nadmiarowo-prądowym. Każdy aparat na osobnej fazie, prądy płynące w torze N - wynoszą "0" ?

pzdr

No tak to śmiesznie by wyglądało, ale dla odbiorników 230V popłyną prądy równe tym w L1, L2, L3, jednakowoż przesunięte o te fazy.
Dlatego teoretycznie nie ma potrzeby zwiększania przekroju, ponad te fazowe.

kasprzyk napisał:

Mam nadzieję, że nie zostanę "zjechany" za to pytanie, ale do końca tego nie rozumiem.
Standardowa instalacja w domku 3-fazowa, ale bez odbiorów "siłowych", 3 różnicówki z członem nadmiarowo-prądowym. Każdy aparat na osobnej fazie, prądy płynące w torze N - wynoszą "0" ?

To zależy w którym miejscu. Jeśli rozpatrujemy np. przyłącze, to oczywiście: im rozkład obciążeń poszczególnych faz jest bardziej równomierny, tym prąd jest bardziej zbliżony do zera, oczywiście przy założeniu, że pobieramy sinusoidę.
Czy to nie jest oczywiste? Proszę porównać sobie sumę 3 przebiegów sinusoidalnych, przesuniętych względem siebie o 120 stopni, bo przecież w przewodzie N właśnie się sumują.

Że też nikt jeszcze nie wspomniał, że silniki 3-fazowe nie potrzebują N a punkt gwiazdowy nie jest wcale wyprowadzony. Ciekawe dlaczego?

kasprzyk napisał:

Wodnik-W8 napisał:

Witam. Nie musi być grubszy. Tym przewodem nie idzie prąd z wszystkich faz a tylko różnica w ich obciążeniu. Jeśli obciążenie jest równe, prądu w tym przewodzie nie ma wcale. Przy dobrze, starannie wykonanej instalacji przewód się nie upali. Trzeba zapewnić dobre, pewne połączenia. Grzanie się przewodu następuje tam gdzie jest słaby styk połączenia.

Witam Mam nadzieję, że nie zostanę "zjechany" za to pytanie, ale do końca tego nie rozumiem. Standardowa instalacja w domku 3-fazowa, ale bez odbiorów "siłowych", 3 różnicówki z członem nadmiarowo-prądowym. Każdy aparat na osobnej fazie, prądy płynące w torze N - wynoszą "0" ? pzdr

"Kiedyś" tak było, stąd powstał kolejny mszczący się pomysł z epoki "oszczędzacza miedzi tow. Wiesława G." (inne "pomysły" z tej serii to aluminiowe przewody instalacji domowych i "znikniecie" żyły PE przez wcielenie jej do PEN) : przewody z CIEŃSZYM N (a w zasadzie przeważnie PEN). Tylko że odbiorników liniowych już prawie w domu (i nie w domu) prawie brak: zostały stare (żarowe, nie CFL ani LED...) żarówki bez ściemniacza czy przetwornicy, stare żelazko, piec akumulacyjny czy inny grzejnik z mechanicznym termostatem, małe odbiorniki radiowe i dzwonki z zasilaczem transformatorowym i... jakoś niewiele więcej (a raczej coraz mniej...). Smutne i tragiczne - bo mści się nie tylko z powodu wyższych harmonicznych i upalenia N (a przeważnie PEN), ale nawet gdy upalenie nie grozi, to cały ten elektrochłam powoduje potężne zakłócenia przewodzone i promieniowane (a teraz jeszcze dojdzie szpiegujące PLC) - za całą ochronę EMC służy prawie zawsze tylko "magiczna" naklejka "CE".

Tematy: Power Quality (jakość zasilania), EMC, upalenie N(PEN) i ich skutki - ściśle się łączą.

Tu jest trochę do poczytania:
http://www.reo.co.uk/knowledgebase
http://www.google.pl/url?sa=t&source=web&cd=1...sg=AFQjCNH59ggycLrvJTUR6wzTxvgNeg6jLg&cad=rja (PDF do pobrania)

http://ise.pl/index.php?option=com_jfusion&Itemid=39&jfile=viewtopic.php&f=31&t=12603 (tam linki)
http://ise.pl/index.php?option=com_jfusion&Itemid=39&jfile=viewtopic.php&f=31&t=12599
http://ise.pl/index.php?option=com_jfusion&It...12776&start=0&st=0&sk=t&sd=a&hilit=ciep%C5%82*
http://www.forumsep.pl/viewtopic.php?t=3916

dodatkowo wpływ wyższych harmonicznych na RCD:
http://forumsep.pl/viewtopic.php?t=7657
Artykuł w miesięczniku "Inżynier budownictwa" marzec i kwiecień 2011
"Podstawy doboru wyłączników różnicowoprądowych" cz. 1 i 2
(autor dr Stanisaław Czapp - współpracownik dr Musiał'a - Politechnika Gdańska)
http://www.piib.org.pl/index.php/iniynier-budownictwa-topmenu-91
(są tam niejednokrotnie ciekawe artykuły "elektryczne", całe numery do pobrania w PDF z pewnym opóźnieniem)

"Czynnik ludzki", lekceważenie i/lub niewiedza + połączenia Cu-Al to także zaproszenie do kłopotów - także z PEN (N)
http://www.forumsep.pl/viewtopic.php?t=5954
Cóż wymagać od "domowych złotych raczek", jak osobiście widziałem (raczej doświadczonego) pracownika ZE zaciskającego na nowe grube aluminiowe żyły kabla do nowej rozdzielni ulicznej miedziane końcówki - na nieśmiałe zapytanie dowiedziałem się że "wszystko jest OK bo końcówki są cynowane" - widocznie wg instrukcji zakładowej wystarczy że miały ten sam kolor co aluminium...

Bronek22 napisał:

kasprzyk napisał:

Mam nadzieję, że nie zostanę "zjechany" za to pytanie, ale do końca tego nie rozumiem.
Standardowa instalacja w domku 3-fazowa, ale bez odbiorów "siłowych", 3 różnicówki z członem nadmiarowo-prądowym. Każdy aparat na osobnej fazie, prądy płynące w torze N - wynoszą "0" ?pzdr

Pod warunkiem symetrycznego obciążenia.
Maksymalny prąd będzie, jak będzie obciążona tylko jedna faza - wtedy prąd L1 prąd w N.
Przy dwóch fazach prąd będzie mniejszy. Po prostu jedna faza zasila inne.

Dziękuję wszystkim za odpowiedzi, kolego kondensator ciekawe linki podałeś.

Kolego Bronek22, ale rozumiem, że opisana sytuacja tyczy się przewodu zasilającego rozdzielnie, ponieważ w pojedynczych jednofazowych obwodach, zawsze N będzie tak samo obciążone jak L.

pozdrawiam

Panowie problem przewodu N jest nieco inny.
Prawdą jest, że najczęściej właśnie upalają się przewody N w starszych instalacjach.

Jak zapewne wiecie w przypadku równego obciążenia faz poprzez przewód N nie płynie prąd i nigdy w nim nie popłynie prąd większy od największego prądu fazowego. Mówiąc bardziej obrazowo przy nierównym obciążeniu faz wartość prądu płynącego w przewodzie N nigdy nie będzie większa od największej wartość prądu fazowych. Prąd w przewodzie N może być równy największemu prądowi fazowemu, pod warunkiem, że na pozostałych fazach prądy wynoszą zero amper.
Kiedy zostanie obciążona kolejna faza to wartość prądu w przewodzie N spada i jest różnicą wektorową tych prądów.
Dlaczego zatem najczęściej się upala przewód N?
Z banalnie prostego powodu, że w rozległej sieci, w której dochodzi do częstych i sporych różnic w obciążeniach faz w przewodzie N wydziela się największa moc w postaci ciepła.
Przykładowo w pierwszej minucie obciążymy tylko pierwszą fazę, w drugiej tylko drugą, a w trzeciej tylko trzecią fazę. Zakładamy, że fazy były obciążane takim samym prądem.
Jak łatwo można się zorientować w przeciągu 3 minut wydzieli w każdym z przewodów fazowych tylko 1/6 łącznej energii wydzielonej w kablu w postaci ciepła. W przypadku przewodu N wydzieli się na nim 3/6 łącznej energii wydzielonej w tym kablu. Jak więc widać przewód N będzie się nagrzewał 3 razy dłużej niż każdy z przewodów fazowych. Niestety dla ostygniecia przewodu potrzeba odpowiedniej przewodności termicznej izolacji przewodu i muru.
Z tego powodu właśnie najczęściej upalanym przewodem instalacji w blokach, jest przewód N, ponieważ wszystkie odbiorniki w mieszkaniach są jednofazowe, a obciążenia zmienne i o dużych amplitudach.
Takich problemów nie ma w instalacjach, w których pracują urządzenia 3-fazowe, które zawsze obciążają równomiernie fazy.
Jeżeli chodzi o 3 harmoniczną to oczywiście istnieje ten problem, lecz zasadniczo jednakowy przekrój żył N oraz fazowych załatwia sprawę.
Tu raczej właśnie chodzi o długotrwałe oddziaływanie ciepła na przewód N, który na skutek przegrzania szybciej i mocniej śniedział. W przypadku starszych instalacji obciążenia przewodów były dużo większe, a do tego jeszcze stosowano materiały izolacyjne, które dość kiepsko odprowadzały ciepło: bawełna, papier smołowany w rurach aluminiowych, cynkowych czy ołowianych. Zaś sam kabel był zarzucany zaprawą wapienną, która także ma mniejszą przewodność termiczną niż obecnie stosowane zaprawy cementowo-wapienne, gdzie nierzadko nawet nie używa się wapna lecz płynów zastepujących wapno.
Tamte zaprawy wapienne były bardziej napowietrzone.

Oczywiście, że sam przewód się nie upala tylko odcinek tego przewodu w kostkach łączeniowych i jezeli "mówimy" o upalaniu się przewodu, mamy na myśli upalanie w miejscach połączeń.
Co do błędów wykonawczych to nie tylko w ich przypadku upalają się przewody. Upalają się takze na skutek śniedzenia przewodów oraz kostek łączeniowych, zwłaszcza w przypadku starszych przewodów, które posiadały gumową izolację drutu + oplot bawełniany. Guma niestety posiada w swoim składzie siarkę, a ta wchodzi idealnie w reakcję z miedzią, pokrywając ją grubą wartwą czarnego siarczku miedzi.
Chyba nie zaprzeczysz, że nigdy nie widziałeś takich przewodów i nie skrobałeś lub nie czyściłeś ich papierem ściernym, żeby usunąć czarny nalot?
Jest ot dość częsta awaria spotykana w blokach sprzed 30 lat i zapewniam, że stanowcza większość nie jest spowodowana błędami wykonawczymi. Co najwyżej brakiem systematycznych przeglądów i konserwacji tych instalacji.

Witam

Ja również uważam, że wywód kol. Plumpi jest błędny. Moim zdaniem przewody N cz PEN nie upalają się częściej niż przewody fazowe. Natomiast skutki takiego upalenia są inne niż analogicznej przerwy w przewodzie fazowym. Z reguły taką awarię pamiętamy dłużej .


pzdr
-DAREK-

Bronek22 napisał:

Opinia kolegi jest błędna. Sam przewód nigdy się nie upali.
Przyczyną upaleń są błędy wykonawcze.

Przyczyną upaleń jest zwiększona rezystancja w danym punkcie instalacji, gdzie jak powszechnie wiadomo wydziela się więcej ciepła a to powoduje w końcu upalenie kabla (swoją drogą wzrost temperatury powoduje szybsze utlenianie się połączenia i dalszy wzrost rezystancji i koło się zamyka).
Zatem przyczyną upalenia mogą być błędy projektowe - zastosowanie niezbyt dobrych rozwiązań, wadliwe materiały a także błędy wykonawcze. Nie da się ze 100% pewnością stwierdzić, że tylko błędy wykonawcze są tego przyczyną.