چه کاری باید انجام داد اگر جریان خط خنثی خیلی زیاد باشد

همه ما می‌دانیم که اگر خط الکتریکی بار مجاز خود را تجاوز کند، به شدت گرم خواهد شد و حتی ممکن است آتش‌سوزی ایجاد کند. برای اینکه ایمن باشد، دستگاه‌های حفاظت از جریان زائد روی خطوط نصب می‌شوند. هر زمان که جریان در خط از مقدار مجاز فراتر رود، دستگاه حفاظت از جریان زائد به طور خودکار خط را قطع می‌کند تا آتش‌سوزی پیش نیاید. "جریان زائد خط متعادل" که در اینجا ذکر شده است به پدیده‌ای اشاره دارد که در آن جریان خط متعادل بسیار بالاست (بیش از ۱.۵ برابر جریان خط فاز) حتی اگر بار سه‌فاز متوازن باشد. در چنین شرایطی، معمولاً پدیده‌هایی مانند گرم شدن شدید خط متعادل، قطع شدن و گرم شدن ترانسفورماتور رخ می‌دهد.

باید توجه داشت که قوانین الکتریکی به صراحت نصب دستگاه‌های حفاظتی روی خط متعادل را ممنوع می‌کنند. این به این معناست که حتی اگر جریان خط متعادل از جریان خط فاز بیشتر باشد، هیچ اقدام محافظتی فعال نخواهد شد و خط متعادل بدون کنترل گرم خواهد شد. قبل از واکنش سوئیچ جریان زائد روی خط فاز، خط متعادل ممکن است به شدت گرم شده و سوزانده شود که حتی ممکن است منجر به آتش‌سوزی شود. وقتی خط متعادل قطع شود، تجهیزات الکتریکی موجود در شبکه ممکن است خسارت ببینند.

در ساختمان‌های معمولی، مساحت مقطع خط متعادل از خط فاز بیشتر نیست و حتی کوچک‌تر از آن است. بنابراین، اگر جریان در خط متعادل از خط فاز بیشتر باشد، گرم شدن رخ خواهد داد و خطر بزرگی را رقم می‌زند. اینجا یک آمار مهم است: جریان حداکثر خط متعادل می‌تواند ۱.۷۳ برابر جریان خط فاز باشد. بر اساس فرمول P=I^2R، مصرف انرژی خط متعادل ۱.۷۳^2 ≈ ۳ برابر خط فاز خواهد بود. چنین مصرف انرژی بالایی حتماً باعث گرم شدن خط متعادل خواهد شد—یکی از نتایج آن این است که خط متعادل ممکن است سوزانده شود و نتیجه بسیار جدی‌تر آن این است که ممکن است آتش‌سوزی ایجاد کند.

خطرات جریان زائد خط متعادل

باعث گرم شدن کابل خط متعادل می‌شود، باعث شتاب چسبندگی عایق و حتی تخریب عایق و ایجاد کوتاه‌مداری می‌شود و خطر آتش‌سوزی را افزایش می‌دهد.

• جریان خط متعادل در داخل ترانسفورماتور چرخه می‌پذیرد، ظرفیت ترانسفورماتور را کاهش می‌دهد و زیان‌های آن را افزایش می‌دهد، باعث گرم شدن شدید ترانسفورماتور می‌شود و در شرایط حدی ممکن است سوزانده شود.
• جریان زائد طولانی مدت خط متعادل باعث سوزاندن آن می‌شود و ولتاژ سیستم ممکن است از ۲۲۰V به ۴۰۰V افزایش یابد و تجهیزات سوزانده شوند.
• باعث انحراف نقطه متعادل می‌شود، باعث ایجاد ولتاژ بین خط متعادل و زمین می‌شود، خطر تجهیزات و ایمنی شخصی را افزایش می‌دهد.
• باعث قطع شدن مکرر و نامنظم سوئیچ‌ها می‌شود و ثبات تأمین برق را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
• باعث افزایش زیان‌ها و تولید گرما در تجهیزات و مواد موجود در سیستم تأمین برق می‌شود، چسبندگی عایق را شتاب می‌دهد و عمر مفید آن‌ها را کاهش می‌دهد.