اگر جریان خط میانی خیلی زیاد باشد، چه کاری باید انجام شود؟

همه می‌دانیم که اگر خط برق فراتر از ظرفیت اسمی خود عمل کند، شدیداً گرم می‌شود و حتی ممکن است آتش‌سوزی ایجاد کند. بنابراین برای دلایل ایمنی، دستگاه‌های محافظت از جریان بیش از حد روی خطوط نصب می‌شوند. هر زمان که جریان در خط بیش از مقدار اسمی باشد، دستگاه محافظت از جریان بیش از حد به طور خودکار خط را قطع می‌کند تا آتش‌سوزی را پیشگیری کند. "جریان بیش از حد خط میانی" که در اینجا ذکر شده، به پدیده‌ای اشاره دارد که در آن جریان خط میانی 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 میانی، قطع کار و گرم شدن شدید ترانسفورماتور رخ می‌دهد.

باید توجه داشت که قوانین برق صریحاً نصب دستگاه‌های محافظتی روی خط میانی را ممنوع می‌کنند. این بدان معناست که حتی اگر جریان خط میانی بیش از جریان خط فاز باشد، هیچ اقدام محافظتی تحریک نخواهد شد و خط میانی بدون کنترل گرم خواهد شد. قبل از واکنش فیوز بیش از جریان روی خط فاز، خط میانی ممکن است به شدت گرم شده و سوخته باشد که حتی ممکن است منجر به آتش‌سوزی شود. وقتی خط میانی قطع شود، تجهیزات الکتریکی موجود در شبکه برق ممکن است خسارت ببینند.

در ساختمان‌های معمولی، مساحت مقطعی خط میانی از خط فاز بیشتر نیست و حتی از آن کوچک‌تر است. بنابراین اگر جریان روی خط میانی بیش از جریان خط فاز باشد، گرم شدن رخ می‌دهد که یک خطر ایمنی عظیمی را می‌آفریند. اینجا یک آمار مهم است: حداکثر جریان خط میانی می‌تواند ۱.۷۳ برابر جریان خط فاز باشد. بر اساس فرمول P=I^2R، مصرف انرژی خط میانی ۱.۷۳^2 ≈ ۳ برابر خط فاز خواهد بود. چنین مصرف انرژی بالایی حتماً منجر به گرم شدن خط میانی می‌شود—یکی از نتایج این است که خط میانی ممکن است سوخته و نتیجه بسیار جدی‌تر این است که ممکن است آتش‌سوزی ایجاد کند.

خطرات جریان بیش از حد خط میانی

منجر به گرم شدن کابل خط میانی می‌شود، باعث پیری سریع‌تر عایق و حتی تخریب عایق و ایجاد کهربایی کوتاه می‌شود، خطر آتش‌سوزی را افزایش می‌دهد.

• جریان خط میانی در داخل ترانسفورماتور دور می‌زند، ظرفیت ترانسفورماتور را کاهش می‌دهد و ضایعات آن را افزایش می‌دهد، باعث گرم شدن شدید ترانسفورماتور می‌شود و در شرایط حدی ممکن است سوخته شود.
• جریان بیش از حد طولانی مدت در خط میانی آن را سوخته می‌کند و ولتاژ سیستم ممکن است از ۲۲۰V به ۴۰۰V افزایش یابد که منجر به سوختن تجهیزات می‌شود.
• منجر به حرکت نقطه میانی می‌شود، باعث ایجاد ولتاژ بین خط میانی و زمین می‌شود، خطری برای تجهیزات و ایمنی شخصی ایجاد می‌کند.
• باعث قطع کار مکرر و غیرمنتظم سوئیچ‌ها می‌شود، ایمنی تأمین برق را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
• ضایعات و گرم شدن تجهیزات و مواد در سیستم تأمین برق را افزایش می‌دهد، پیری عایق را تسریع می‌کند و عمر مفید آن‌ها را کاهش می‌دهد.