Uszkodzenie przewodu neutralnego w środku - czy wilgoć mogła być przyczyną?

Witam doświadczonych elektryków.
Instalacja TN-S.
Po raz pierwszy spotkałem się z taką sytuacją. Jeżeli ulegał uszkodzeniu czy to neutralny czy fazowy to zawsze było to w miejscu łączenia. Tym razem środek przewodu. Jeden koniec jest w styczniku a drugi w gnieździe. Przewody fazowe wyglądają jak nowe.
Zgłupiałem dokumentnie. Co mogło być przyczyną? Czy mogła to być wilgoć?
Niektóre elementy stalowe wewnątrz obudowy, mimo że ocynkowane są zardzewiałe.

Zapewne w miejscach łączenia temperatura była niższa gdyż przewód był w stanie oddać część ciepła - oprócz większej powierzchni styku (zagięcie przewodu) doszło rozpraszanie ciepła przez elementy łączenia (śruba, zacisk, kostka) oraz odprowadzanie ciepła do podłączonego urządzenia które zadziałało jak radiator.

Wilgoć może spowodować uszkodzenie izolacji, ale nie w ten sposób
Tak jak mówi kolega wyżej - końcówki całe, bo odprowadzają ciepło, reszta przewodu zadziała najzwyczajniej jak grzałka, zwęglając izolację.

No dobrze, jest to jakieś wytłumaczenie ale co w takim razie mogło być przyczyną tego przegrzania? Domyślam się, że powstało na skutek zbyt dużego natężenia prądu ale skąd ten prąd skoro obciążeniem jest grzałka 3x2 kW?

Ewidentny objaw działania wysokiej temperatury. Tu nie ma co dzielić włosa na czworo a trzeba znaleźć powód przepływu dużego prądu powodującego taki skutek.
Na tym bym się skupił a nie na dywagacjach o rozpraszaniu temperatury.

Nie wiemy czy zgodnie z barwą była to żyła N czy może PEN, nie wiemy też co owe gniazdo zasila.

A to są bardzo istotne fakty.

Instalacja w bloku? Może u sąsiada uszkodził się przewód neutralny i "jego" prąd przeszedł przez rury do Twojego domu.

kkas12 napisał:

Nie wiemy czy zgodnie z barwą była to żyła N czy może PEN, nie wiemy też co owe gniazdo zasila.

Tak jak napisałem. Instalacja TN-S i jest to przewód N a do gniazda podłączona jest grzałka 3x2 kW.

Robiłeś pomiar jaki prąd płynie przez ten przewód?
Poza wadą izolacji (raczej niemożliwe) tylko nadmierny prąd taki stan mógł powodować (widać przebarwienia na drucie).

Pozostałe przewody są OK?

Natężenia prądu nie mierzyłem. Pozostałem przewody po dwóch latach użytkowania wyglądają jak nowe.
Czy upalony albo niedokręcony N na odcinku tablica - gniazdo zasilające mógł być przyczyną? Od razu powiem, że nie mam możliwości sprawdzenia.

Mało prawdopodobne. W takiej sytuacji zazwyczaj iskrzy na złączu, izolacja także przypala się tylko w tym miejscu.
Aczkolwiek sporo zależy od prądu, jaki przez ten przewód płynął...

Natężenie prądu w stosunku do przekroju przewodu było na tyle duże, że zrobiło się to co zrobiło. Pytanie: jaki błąd lub usterka w instalacji spowodowała zwiększenie natężenia prądu w przewodzie N?

drgranatt napisał:

Instalacja TN-S i jest to przewód N a do gniazda podłączona jest grzałka 3x2 kW.

Ale tych pytań jest więcej.
Czy obwód jest chroniony wyłącznikem RCD?
Czy przewód N jest przerywany zestykiem stycznika?
Jaka jest klasa ochronności urządzenia w którym znajdują się grzałki?
Jak są one połączone?
Czy pracują wszystkie razem, czy może wybiórczo?
Co to jest za urządzenie?
Jaki jest przekrój tego przegrzanego odcinka?

drgranatt napisał:

Natężenie prądu w stosunku do przekroju przewodu było na tyle duże, że zrobiło się to co zrobiło. Pytanie: jaki błąd lub usterka w instalacji spowodowała zwiększenie natężenia prądu w przewodzie N?

Wskazuje to na jakieś zwarcie.

drgranatt napisał:

Pytanie: jaki błąd lub usterka w instalacji spowodowała zwiększenie natężenia prądu w przewodzie N?

Podaj najpierw wszystkie potrzebne informacje, bo na forum nie ma wróżek.
Tymczasem bazując na tym co wiadomo, skłaniałby się ku dwóm tezom:
1. (post #12) Układ trójfazowy grzałek został zasilony tą samą, jednoimienną fazą, czyli w N prąd nie sumuje się geometrycznie ale algebraicznie i dla podanych grzałek może wynieść 26A.
2. (post #6) Możliwe, że tą drogą zamykają się obwody nie tylko twojej instalacji wskutek uszkodzenia N/PEN w instalacji wspólnej, a N twoich grzałek jest skutecznie połączony z N/PEN zasilania przed miejscem uszkodzenia.

Czy są to 3 grzałki 230 V połączone w gwiazdę, czy 3 grzałki 400 V połączone w trójkąt? W pierwszym przypadku (co uważam, że było by głupie, łączenie zrównoważonego, rezystancyjnego układu trójfazowego w gwiazdę), mogło nastąpić uszkodzenie jednej z grzałek (przerwa, zwarcie), które spowodowało niezrównoważenie trójfazowego układu grzałek i przepływ znacznego prądu przez przewód neutralny.

Jeżeli, Cię to interesuje, to łatwo to można zasymulować w spice (3 fazy 230 V, przesunięte o 120 stopni), układ zrównoważony, prąd płynący przez przewód neutralny (R4):
zrow.png (31.75 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
(edit błędne wartości napięć w tym przypadku, dużo to nie zmienia, prąd powinien być 0 A, wartości przedstawione są błędami numerycznymi obliczeń).

Prąd płynący w przypadku gdy jedna grzałka ma częściowe zwarcie (26->10 ohm):
niezro..png (29.9 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.

Przypadek, gdy jedna z grzałek ma całkowite zwarcie powinien skutkować zadziałaniem zabezpieczenia nadprądowego, o ile jest zachowany warunek odpowiedniej IPZ:
zwarci..png (37.68 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.

Tak czy inaczej, coś w tej instalacji jest nie tak, nawet, jeżeli to częściowe zwarcie spowodowało uszkodzenie przewodu - od tego są zabezpieczenia nadprądowe, żeby chronić instalację przed uszkodzeniem.

kkas12 napisał:

Ale tych pytań jest więcej.

Czy obwód jest chroniony wyłącznikem RCD?
Czy przewód N jest przerywany zestykiem stycznika? (tak)
Jaka jest klasa ochronności urządzenia w którym znajdują się grzałki?
Jak są one połączone? (w gwiazdę 3x230 V)
Czy pracują wszystkie razem, czy może wybiórczo? (pracują wszystkie razem, sterowane są jednocześnie 1 potencjometrem)
Co to jest za urządzenie? (regulator napięcia)
Jaki jest przekrój tego przegrzanego odcinka? (1,5 mm²)

To wiem na 100 %

Więc pomiędzy bajki można raczej włożyć teorię iż to grzałki są powodem uszkodzenia bo dla ich pracy ten przewód nie jest wcale potrzebny.
Pytanie kolejne: po co w takim razie go stycznikiem przerywać?
A może wcale nie jest to przewód N?

Jak dla mnie (tak na odległość) wątpliwą wydaje się informacja o układzie TN-S.
Poza tym ze zdjęcia niewiele wynika. Zbyt mało na nim widać.

pawlik118 napisał:

Instalacja w bloku? Może u sąsiada uszkodził się przewód neutralny i "jego" prąd przeszedł przez rury do Twojego domu.

To jest prawdopodobne.
Może to być awaria N na zasilaniu instalacji autora tematu.
Przez ten odcinek N płynął dodatkowy prąd nie związany z grzałkami.
Dlatego przewody fazowe są ok.

drgranatt napisał:

Co to jest za urządzenie? (regulator napięcia)

drgranatt napisał:

obciążeniem jest grzałka 3x2 kW?

drgranatt napisał:

Czy pracują wszystkie razem, czy może wybiórczo? (pracują wszystkie razem, sterowane są jednocześnie 1 potencjometrem)

W instalacji trójfazowej suma prądów fazowych - w domyśle prąd przewodu neutralnego - wynosi 0... ale tylko dla pierwszej harmonicznej. W praktyce regulator z łatwością mógł sprawić że prąd przewodu neutralnego był 3x wyższy niż pojedyncze prądy w przewodach fazowych. Jeżeli nie wiecie o czym mówię, prosty przykład. Zasymulujcie sobie, nawet narysujcie, jak wyglądałby prąd przewodu neutralnego gdybyśmy podłączyli do instalacji trójfazowej 3 jednofazowe odbiorniki (po jednym na fazę) gdzie każdy odbiornik zawierałby mostek prostowniczy, kondensator i powiedzmy grzałkę.

Moderowany przez Łukasz-O:

Ostrzegałem...
3.1.2-3.1.3. Nie używaj wielu kont na forum. Takie działanie powoduje zdezorientowanie użytkowników oraz niewłaściwe prezentowanie statystyk.

lubie-biszkopty napisał:

... Zasymulujcie sobie, nawet narysujcie, jak wyglądałby prąd przewodu neutralnego gdybyśmy podłączyli do instalacji trójfazowej 3 jednofazowe odbiorniki (po jednym na fazę) gdzie każdy odbiornik zawierałby mostek prostowniczy, kondensator i powiedzmy grzałkę.

I co nam daje mostek i kondensator do tematu jak tam w ogóle nie mamy z nimi do czynienia.
Jest układ 3-f gdzie odbiornik (w miarę symetryczny) połączony jest w gwiazdę i dzieje sie to co się zadziało. Z dużą dozą prawdopodobieństwa można przyjąć, że przez N popłynął bardzo duży prąd (nie wiemy tylko jak duży i w jakim czasie i jak długo trwał ten stan). Pytanie jest takie: czy awaria jednej z grzałek (zwarcie) czy przerwa w N na zasilaniu mogła to spowodować?
Na marginesie muszę dodać, że w regulatorze na każdą fazę były zastosowane trzy układy (odizolowane od siebie) oparte na triakach. Wszystkie trzy uległy uszkodzeniu.
To mnie najbardziej zastanawia.

drgranatt napisał:

I co nam daje mostek i kondensator do tematu jak tam w ogóle nie mamy z nimi do czynienia.

Bo wiele różnych układów może spowodować efekt jak podałem. Tamten był najprostszy i łatwy do narysowania na szybko.

drgranatt napisał:

Na marginesie muszę dodać, że w regulatorze na każdą fazę były zastosowane trzy układy (odizolowane od siebie) oparte na triakach. Wszystkie trzy uległy uszkodzeniu.

Człowieku, zlituj się. Już ci pisałem, że na forum nie ma wróżek, użytkownicy mogą coś doradzić na podstawie informacji jakich udzieli pytający. Wszyscy skupiają się na torze N, bo w torach fazowych niby jest OK, a teraz wyskakujesz (w dodatku na marginesie!!!), że tam są triaki i się spaliły.
Bądź poważny, poważnie traktuj użytkowników i nie cedź informacji, bo każda może mieć znaczenie.
Chcesz pomocy to zamieść wszystkie informacje - począwszy od sieci dystrybucyjnej po odbiornik skończywszy. Zamieść schematy i dokumentacje, podaj typy, modele, producentów, a jeśli to samoróbki, tym bardziej je udokumentuj.

Temat balansuje na krawędzi kosza. Czytaj tutaj. 1. Przedstawiając problem zadbaj o przesłanie wszystkich dostępnych informacji. d) Dokumentacja techniczna (na przykład: projekt instalacji, schematy, DTR-ki, i inne). Bez tego nikt ci nie "wyczaruje" odpowiedzi dlaczego ten przewód się ugotował.

zbich70 napisał:

Człowieku, zlituj się. Już ci pisałem, że na forum nie ma wróżek, użytkownicy mogą coś doradzić na podstawie informacji jakich udzieli pytający. Wszyscy skupiają się na torze N, bo w torach fazowych niby jest OK, a teraz wyskakujesz (w dodatku na marginesie!!!), że tam są triaki i się spaliły.

To mi przypomina humor przedwojenny.
Panicz wraca i pyta woźnicy czy wszystko w majątku jest ok.
Odpowiedź woźnicy - tak paniczu wszystko dobrze tylko pies Kruczek najadł się padliny i zdechł.
(W majątku był wielki pożar krowy się popaliły itd......)

Nie wiem co się zmieniło - ostatnio obserwuję, że autorzy nawet nie potrafią sformułować tematu.

drgranatt napisał:

Czy przewód N jest przerywany zestykiem stycznika? (tak)

To pewne?

Rozwiązania zagadki sa dwa - albo przewód nie jest przerywany stycznikiem a sieć to wcale nie TN-S i przez przewód który jest przewodem PEN płyną jakieś prądy wyrównawcze innych urządzeń do rury wodociągowej albo urządzenie zasilane jest z jednej fazy.