در مدارهای سه فاز سیم دیگری به نام سیم نول علاوه بر سه خط اصلی وجود دارد که اصلی‌ترین وظیفه آن ایجاد تعادل بین فازها به منظور عبور جریان الکتریکی است. بین هر کدام از فازها و سیم نول اختلاف ولتاژ 220 ولت وجود دارد که برای انسان خطرناک است. سیم نول در سیستم برق‌رسانی به عنوان مسیر برگشت جریان به منبع تغذیه در نظر گرفته می‌شود. سیم نول به منظور تأمین ایمنی سیستم باید به زمین (ارت) متصل باشد. این سیم در حالت عادی بدون ولتاژ بوده و برق ندارد.
در صورتی که سیم نول در سیستم قطع شود، نوسانات و ناپایداری‌های مختلف در سیستم به وجود می‌آید. نوسانات ولتاژری (ولتاژهای ناپایدار)، جریان‌های غیرمنتظره، وارد شدن شوک الکتریکی به سیستم و غیره از جمله این نوسانات خواهد بود که می‌تواند باعث وارد شدن آسیب به تجهیزات الکتریکی مختلف شود. در برخی شرایط به دلایل مختلف این امکان وجود دارد که سیم نول برق‌دار شود و خطراتی را به همراه داشته باشد.
علت روشن شدن فازمتر روی سیم نول
فازمتر ابزاری است که به منظور اطلاع از برق‌دار بودن سیم و کابل مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آنجایی که سیم نول در حالت عادی برق ندارد، در صورت قرار دادن فازمتر بر روی آن نباید روشن شود. در برخی شرایط به دلیل وجود ولتاژ ناخواسته در این سیم، در صورت استفاده از فازمتر، چراغ آن روشن می‌شود. اتصال ضعیف یا قطع شده به زمین، وجود بار نامتعادل در سیستم‌های سه‌فاز، جریان‌های سرگردان و نشت جریان از جمله دلایلی است که باعث روشن شدن فازمتر روی سیم نول می‌شود. اشکال در سیستم زمین و وجود نوسانات و ولتاژهای غیرمعمول در مدار می‌تواند از دلایل اصلی به وجود آمدن این مشکلات باشد.
اتصال ضعیف بین سیم نول و زمین
در صورتی که اتصالات بین سیم نول و سایر اجزای سیستم‌های الکتریکی ضعیف باشد، می‌تواند منجر به روشن شدن فازمتر روی سیم نول شود. از مهم‌ترین دلایل بروز این شرایط می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اتصالات ناکافی: عدم اتصال صحیح بین سیم نول و دستگاه‌های الکتریکی
- خرابی اتصالات: خراب شدن اتصالات به دلیل سایش، خوردگی یا ضربه
خرابی سیستم زمین
یکی از اصلی‌ترین دلایلی که می‌تواند منجر به برق‌دار شدن سیم نول شود، خرابی سیستم ارت است. در صورتی که اتصال بین سیم نول و ارت ضعیف بوده یا قطع شود، به وجود آمدن جریان‌های ناخواسته باعث برق‌دار شدن سیم نول خواهد شد. از مهم‌ترین دلایل بروز این اتفاق می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اتصال ضعیف به زمین: عدم اتصال صحیح یا اتصال ضعیف سیم نول به زمین
- خرابی سیستم ارت: خرابی سیستم به دلایل مختلف مانند خوردگی
جریان‌های سرگردان
یکی دیگر از دلایل روشن شدن فازمتر روی سیم نول، وجود جریان‌های سرگردان یا هارمونیک در سیستم است. جریان‌های هارمونیک معمولا در تجهیزات الکتریکی مدرن و سیستم‌های الکتریکی رخ می‌دهد که دارای بارهای غیرخطی هستند.
بار نامتعادل
وجود بار نامتعادل در سیستم برق‌رسانی سه‌فاز می‌تواند باعث برق‌دار شدن سیم نول شود. در واقع به وجود آمدن جریان مختلف در فازها منجر به ایجاد ولتاژ در سیم نول و برق‌دار شدن آن می‌شود. این مشکل می‌تواند به دلایل زیر در سیستم رخ دهد:
- بار نامتعادل در مصرف‌کننده‌ها: اتصال نامتعادل دستگاه‌های مصررف‌کننده به سیستم
- خطا در توزیع بار: عدم توزیع صحیح بار بین فازهای مختلف در سیستم
رفع مشکل برق دار شدن سیم نول
برق دار شدن سیم نول یکی از اتفاقات مهم در سیستم‌های الکتریکی به حساب می‌آید که در اولین فرصت باید نسبت به رفع آن اقدام شود. در صورتی که در یک سیستم الکتریکی، سیم نول برق‌دار شده است با انجام مراحل زیر می‌توان نسبت به رفع مشکل اقدام کرد.
ابتدا منبع برق را قطع کنید
اولین قدم برای رفع مشکل برق دار شدن سیم نول در سیستم‌های الکتریکی، قطع کردن برق از منبع اصلی است. با استفاده از فیوز یا کلید اصلی برق می‌توان منبع برق را قطع کرد.
دلایل برق دار شدن سیم نول و نحوه عیب یابی آن‌ها
قدم بعدی پس از قطع منبع برق، عیب‌یابی سیستم است تا بتوان علت برق‌دار شدن سیم نول را تشخیص داد. مراحل عیب‌یابی سیستم به شرح زیر است:
- بررسی اتصالات: بررسی دقیق عایق سیم‌ها از نظر وجود خرابی یا پارگی در آن‌ها
- بررسی سیستم ارت: بررسی اجرای صحیح سیستم ارت و اطمینان از عدم قطع شدن آن
- بررسی تجهیزات الکتریکی: بررسی تجهیزات الکتریکی مورد استفاده از نظر وجود خرابی یا نقص در آن‌ها
پس از رفع مشکل سیم نول را با فازمتر تست کنید
پس از اینکه دلیل برق‌دار شدن سیم نول مشخص شد، باید اقدامات لازم برای رفع مشکل انجام شود. برای این کار می‌توان اقدامات زیر را انجام داد:
- تعویض سیم‌های خراب در صورت مشاهده پارگی یا خرابی در آن‌ها
- محکم کردن اتصالات در صورت شل بودن و تعویض آن‌ها در صورت وجود خرابی
- اصلاح سیستم ارت در صورت عدم اجرای صحیح آن
- تعمیر یا تعویض تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در صورت وجود خرابی یا نقص در آن‌ها
- تست نهایی به وسیله فازمتر و اطمینان از عدم برق‌دار بودن سیم نول
خطرات برق دار شدن سیم نول چیست؟
همانطور که گفته شد سیم نول در سیستم‌های الکتریکی سه فاز بدون برق است و در صورتی که برق‌دار شود می‌تواند مشکلات و خطراتی را برای سیستم به دنبال داشته باشد. از مهم‌ترین خطرات برق‌دار شدن سیم نول می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
1- آسیب به تجهیزات الکتریکی
تجهیزات الکتریکی به شکلی طراحی می‌شوند که بتوانند جریان بازگشتی به وسیله سیم نول را به زمین منتقل کنند. در صورتی که سیم نول برق‌دار شود، ولتاژ غیرمنتظره در تجهیزات الکتریکی ایجاد شده که می‌تواند منجر به آسیب و خرابی آن‌ها شود. ایجاد ولتاژ غیرمنتظره در دستگاه‌ها و تجهیزات الکتریکی می‌تواند منجر به خرابی دائمی آن‌ها شده یا عمر مفید این دستگاه‌ها و تجهیزات را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
2- شوک الکتریکی
از اصلی‌ترین خطرات برق‌دار شدن سیم نول به حساب می‌آید زیرا در صورتی که یک فرد با سیم نول دارای برق تماس داشته باشد، جریان الکتریکی از بدن او عبور کرده و می‌تواند منجر به وارد شدن آسیب‌های جدی و در موارد شدید باعث مرگ شود. سوختگی، آسیب به عضلات و آسیب به اندام‌های داخلی و در موارد شدید مرگ افراد از مهم‌ترین خطرات شوک الکتریکی ناشی از تماس با سیم نول برق‌دار است.
3- آتش‌سوزی
یکی از خطرات برق‌دار شدن سیم نول در سیستم‌های الکتریکی، افزایش قابل توجه احتمال آتش‌سوزی است. در صورتی که سیم نول دارای برق با مواد دارای قابلیت اشتعال تماس پیدا کند، امکان جرقه زدن و آتش‌سوزی وجود دارد. این احتمال در محیط‌های صنعتی و خانگی که مواد قابل اشتعال زیادی در آن‌ها وجود دارد، بسیار بیشتر است.
4- برق گرفتگی
همانطور که گفته شده برقراری تماس بین یک فرد با سیم نول دارای برق باعث عبور کردن جریان از بدن و برق‌گرفتگی می‌شود. عبور جریان از بدن می‌تواند منجر به آسیب‌هایی از جمله انقباض عضلات، سوختگی و ایست قلبی شده و در موارد شدیدتر منجر به مرگ افراد شود. شدت برق‌گرفتگی در اثر تماس با سییم نول برق‌دار به عواملی مانند ولتاژ سیم، مسیر عبور جریان از بدن و مقاومت بدن افراد وابسته است.
5- خطرات ثانویه
روشن شدن فازمتر روی سیم نول که به معنای برق‌دار شدن آن است می‌تواند خطرات ثانویه‌ای نیز به همراه داشته باشد. از جمله این خطرات می‌توان به سقوط افراد، انفجار و نشت گاز اشاره کرد که شدت آن‌ها به عوامل مختلفی مانند محیط قرار گرفتن سیم نول برق‌دار، نوع و شدت برق‌گرفتگی و همچنین عدم وجود تجهیزات ایمنی وابسته است.
جمع‌بندی
سیم نول که با نام سیم خنثی در سیستم‌های سه فاز شناخته می‌شود، وظیفه دارد که جریان را از بار به منبع برگشت دهد و از این طریق تعادل بین فازهای مختلف در سیستم را برقرار کند. این سیم در حالت عادی بدون ولتاژ و برق است و زمانی که فازمتر بر روی آن قرار بگیرد، چراغ روشن نخواهد شد. البته بنا به دلایل مختلف این امکان وجود دارد که سیم نول دارای برق شده و چراغ فازمتر را روشن کند. این شرایط غیرطبیعی بوده و می‌تواند خطرات متعددی مانند آتش‌سوزی، برق‌گرفتگی، خرابی تجهیزات و غیره را به دنبال داشته باشد. به همین دلیل در صورت روشن شدن فازمتر روی سیم نول باید در اسرع وقت نسبت به عیب‌یابی و پیدا کردن دلیل آن اقدام کرده و در نهایت اقداماتی را به منظور رفع مشکل در سیستم انجام داد.
نظرات کاربران