Napięcie na przewodzie uziemiającym

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
qwers
-
Posty: 37
Rejestracja: 15 gru 2012, 22:46
Lokalizacja: --

Napięcie na przewodzie uziemiającym

Post autor: qwers » 24 cze 2013, 19:48

Witam!

Chciałbym prosić Państwa o pomoc w rozwiązaniu następującego problemu.
Otóż jakichś czas temu w pewnym pomieszczeniu została wykonana instalacja, której przybliżony schemat przedstawiam poniżej.

Obrazek

I dziś postanowiłem, że założę gniazdka. Zanim jednak wyłączyłem prąd postanowiłem sprawdzić próbnikiem elektrycznym z neonówką każdy z przewodów w miejscu,g dzie chcę założyć pierwsze gniazdko. I tak na brązowym znalazłem fazę (neonówka żarzy się), na niebieskim jest neutralny (neonówka żarzy się). Natomiast, gdy dotknąłem do przewodu uziemiającego, to dostrzegłem żarzenie się neonówki, co oznacza, iż występuje tam potencjał względem potencjału ziemi. Pomyślałem, że gdzieś może jest zwarty lub dołączony przewód fazowy do uziemiającego. Sprawdziłem sytuację w pozostałych przewodach, do których chcę dołączyć gniazdka i tam sytuacja jest identyczna (na uziemieniu jest potencjał). Przejrzałem z grubsza ten odcinek instalacji i nie zauważyłem, aby gdzieś przewód fazowy został dołączony do przewodu uziemiającego.

W puszce, w której połączone są ze sobą te trzy gniazdka wraz z przewodem zasilającym je (doprowadzającym prąd od źródła zasilania) porozłączałem wszystkie przewody uziemiające (rozwarłem wszystkie przewody uziemijące). Więc sytuacja wygląda teraz tak jak na poniższym schemacie:

Obrazek


I znowu postanowiłem dotknąć próbnikiem do przewodu uziemiającego w miejscu gdzie ma być gniazdko (punkt A) i dziwnym trafem neonówka w próbniku nadal świeci. A przewód uziemiający jest z drugiej strony (punkt B) rozłączony (lub jak to niektórzy wolą nazywać "wisi w powietrzu). Jak dotknąłem próbnik do punktu B to też próbnik świeci (punkt A nigdzie nie jest oczywiście podłączony). Identyczna sytuacja występuje w przypadku dotkniecia próbnika punktu G (punkt F jest niepodłączony nigdzie), punktu F (punkt G jest niepodłączony nigdzie), punktu E (punkt D jest niepodłączony nigdzie), punktu D (punkt E jest niepodłączony nigdzie). Jeśli dotknę punktu C (przewód uziemiający od źródła zasilania) - to także świeci się neonówka próbnika.


Postanowiłem jeszcze sprawdzić woltomierzem ile wynosi napięcie występujące na uziemieniu względem przewodu neutralnego. Dotknąłem, więc przeowodem czarnym miernika do niebieski przewodu (przewód neutralny), a czerwonym do uziemienia (punkt A) i miernik wskazał napięcie 107 V.

W pozostałych gniazdkach dokonałem tego samego pomiaru - punkt G (dołączyłem przewód czerwony miernika) względem przewodu neutralnego (tu dołączyłem przewód czarny) i tak samo punkt E (dołączyłem przewód czerwony miernika) względem przewodu neutralnego (tu dołączyłem przewód czarny) oraz punkt C (dołączyłem przewód czerwony miernika) względem przewodu neutralnego (tu dołączyłem przewód czarny) - we wszystkich woltomierz wskazał napięcie 106-107V.

I teraz moje pytanie. Czy ktoś z Państwa wie co może być przyczyną takiej sytuacji?
Wszystkie te odcinki przewodów są wewnątrz częściowo poprzecierane? Bo przecież, jakby występowało całkowite zwarcie przewodu fazowego z przewodem uziemiającym to na przewodzie uziemiającym by było pełne napięcie sieci, czyli ok. 230V.

Woltomierzem mierzyłem także napięcie przewodu fazowego (brązowy przewód dołączyłem do czerwonego przewodu woltomierza) względem neutralnego ( przewód niebieski dołączyłem do czarnego przewodu woltomierza) i woltomierz wskazał ok. 230,6V. We wszystkich gniazdkach. Oczywiście wszystkich wspomnianych w tym opisie pomiarów woltomierzem dokonałem na zakresie dla prądu przemiennego (AC). Więc, pomiarów dokonuję chyba prawidłowo.

Dziwne w całej tej sytuacji jest to, że przewody uziemiające nigdzie nie dołączone (ani z jednej, ani z drugiej strony) mają potencjał względem ziemi (ok. 106-107V AC). I to co
jeszcze dziwniejsze, to to, że taka sytuacja występuje na odcinkach kilku różnych przewodów. Co może być przyczyną takiej sytuacji? Przecież wszystkie odcinki przewodów nie są raczej wewnątrz poprzecierane, przecież w tylu różnych odcinkach przewodów raczej jest mało prawdopodobne, aby izolacje wewnętrznych żył były pouszkadzane. To są nowe przewody.

Awatar użytkownika
Artyliusz
Użytkownik
Posty: 305
Rejestracja: 06 sty 2013, 14:10
Lokalizacja: Z Polski
Kontakt:

Post autor: Artyliusz » 24 cze 2013, 21:09

Moim zdaniem mogą być tutaj trzy przyczyny. Pierwsza to miernik jakim mierzyłeś - zapewne jakiś cyfrowy multimetr - istota rezystancji wewnętrznej. A drugi to pojemność przewodów. Trzecia natomiast to "wiszący" przewód.
To, że neonówka wskazywała "prąd" jest związane indukcyjnością przewodów - przynajmniej tak mi się wydaje.

A więc jeśli mierzysz cyfrowym miernikiem o dużej rezystancji wewnętrznej napięcie między PE i N to masz wskazania wynikające z pojemności przewodów. Jeśli PE byłby podłączony to potencjał znikłby. Powinieneś mieć inne wskazania, jeśli wystąpiłoby obciążenie lub jeśli mierzyłbyś miernikiem analogowym o mniejszej rezystancji wewnętrznej.
Również moim zdaniem nie ma zagrożenia życiowego, gdyż wydajność prądowa powinna być bardzo znikoma - zakres nA lub pA.

qwers
-
Posty: 37
Rejestracja: 15 gru 2012, 22:46
Lokalizacja: --

Post autor: qwers » 25 cze 2013, 10:20

1. Czyli jest to wynik pojemności pomiędzy przewodem fazowym i przewodem niepodłączonym nigdzie (u mnie przewodem uziemiającym),oba te przewody tworzą razem coś w rodzaju kondensatora. Przewód fazowy jest jedną jego okładką, natomiast drugą okładkę stanowi niepodłączony nigdzie z żadnej ze stron wolny przewód (u mnie przewód uziemiający). W przewodzie fazowym (jedna okładka) mamy szybkozmienne napięcie (50 Hz), co powoduje powstawanie napięcia (indukcja) na drugiej okładce (czyli przewodzie uziemiającym). Tak?

2. Na trzecim przewodzie, czyli przewodzie neutralnym nie powstaje napięcie (chodziaż on także stanowi taką drugą okładkę względem przewodu fazowego) ponieważ jest on uziemiony. Tak?

3. Czyli z tego wynika, że te przewody uziemiające (tu wolne przewody) nie są uziemione. Tak? Jeśli zostaną one uziemione to pojawi się tam napięcie 0V?

4. I jeszcze jedna sprawa. Jeśli taki przewód uziemiający (ale nieuziemiony, poprostu wolny, nie podłączony z drugiej strony) zostanie podłączony z jednej strony do przewodu uziemiającego urządzenia, które ma np. filtr przeciwzakłuceniowy, to wtedy na tym przewodzie (uziemiającym, ale nieuziemionym) może pojawić się napięcie? Jak duże mogą się tam pojawić wtedy prądy? Czy jest jakieś zagrożenie z tego płynące?

Awatar użytkownika
Artyliusz
Użytkownik
Posty: 305
Rejestracja: 06 sty 2013, 14:10
Lokalizacja: Z Polski
Kontakt:

Post autor: Artyliusz » 25 cze 2013, 11:23

Drogi kolego qwers, niestety muszę rozczarować, ale nie jestem elektrykiem, a szczególnie tak obeznany w zagadnieniach prawie że akademickich.

Jednak spróbuję podjąć się tematu.
1. Ciekawa teoria z okładzinami. Trzeba pamiętać, że schemat zastępczy przewodu zawiera w sobie kondensator. Chyba głównie z właściwości izolacji. Jednak naprawdę ciekawe rozważania. Nigdy nie wnikałem w to głębiej.
Moim zdaniem, a przynajmniej dla mnie 50Hz nie jest szybkozmienne. Bym powiedział, że wolne, normalne. Szybkozmienne to raczej w kHz. Bym trochę negował teorię indukcji i kondensatora w tym założeniu. Chyba lepiej przyjąć, że jeden przewód do dodatnia okładzina, a druga ujemna. Tutaj rolę odgrywa elektrostatyka i pole elektryczne. Przynajmniej tak kombinuję.

2. Tak by wynikało.

3. Przewody uziemiające? W zasadzie to odróżniamy PEN i PE. Jeśli swój PE znów podepniesz normalnie to będzie tam brak napięcia, bo raczej 0V to brak napięcia. :D
Przynajmniej z założeń powinno tak być.

4. "Przewód uziemiające, ale nieuziemiony" - ciekawe sformułowanie. :D
Chodzi o podłączenie przewodu wiszącego przez filtr przeciwzakłóceniowy do PE?
Nie za bardzo rozumiem. Pytanie jest chyba: skąd tam ma się wyczarować napięcie.
Jeśli kolega chciał nawiązać do poprzedniej sytuacji to skoro było napięcie rzędu 100V to prąd rzędu nA. Jeśli filtr będzie stanowił obciążenie to nic tam nie będzie.
Prawo Ohma.

Zapewne inni Tobie lepiej wytłumaczą obeznani w tej dziedzinie o wiele lepiej. Ja trochę w szkole na elektrotechnice nie uważałem i teraz wychodzi. :neutral:

Może sięgnij po jakąś literaturę jeśli Ciebie to tak zainteresowało lub z jakimś elektrykiem porozmawiaj.

Z góry przepraszam za wszystkie błędy jakie zaraz mi pewnie wytkną. :lol:

slawek55
Użytkownik
Posty: 475
Rejestracja: 16 sie 2005, 11:47
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: slawek55 » 25 cze 2013, 12:25

Jeśli chodzi o sytuację świecenia neonówki na PE oraz N to jest to dość proste.
Nie napisałeś jak wygląda siec do domu. Ale zapewne transformator masz dość daleko i brak jest uziemienia PEN w sieci rozdzielczej w "możliwie wielu miejscach" a pewnie punkt podziału szyny PEN na N i PE tez nie jest uziemiony. (tak swoja drogą w takiej sytuacji trochę i warto tego robić jak wcześniej nie mam dobrze uziemionej szyny PEN).
W sieci kablowej jest dużo lepiej bo z kablem bednarka leci, a napowietrznej już nie i pomimo iż nawet w napowietrznej powinno być co jakiś czas wykonane uziemienie słupów to praktyka jest inna, a potem efekty jak widać.

Awatar użytkownika
Artyliusz
Użytkownik
Posty: 305
Rejestracja: 06 sty 2013, 14:10
Lokalizacja: Z Polski
Kontakt:

Post autor: Artyliusz » 25 cze 2013, 13:19

Skoro ma L, N i PE to wchodzi tylko wariant TN-C-S. Chyba, że źle coś narysował lub się pomylił.
Zakładając, że podłączał mu to fachowiec to zapewne dobrze to zrobił i w TN-C-S samemu robi się uziom dla PE po rozdzieleniu PEN.

W sumie też jakoś nie pamiętam, abym widywał uziemione słupy. Z tego co wiem to uziemienie N jest przy transformatorze.

Awatar użytkownika
kayron
Użytkownik
Posty: 2088
Rejestracja: 21 wrz 2008, 12:53
Lokalizacja: Poland
Kontakt:

Post autor: kayron » 25 cze 2013, 17:19

W sumie też jakoś nie pamiętam, abym widywał uziemione słupy. Z tego co wiem to uziemienie N jest przy transformatorze.
Są uziemnione słupy, gdyby nie deszcz, to bym wam zrobił zdjęcie, stoi taki niecałe 100m od mojego domu. Nie uziemnia się natomiast wszystkich, tylko co któryś tam, względy ekonomiczne, i jak pamięć mnie nie myli te na końcu linii.
Dziwne w całej tej sytuacji jest to, że przewody uziemiające nigdzie nie dołączone (ani z jednej, ani z drugiej strony) mają potencjał względem ziemi (ok. 106-107V AC).
Co do napięć na nie podłączonych przewodach. Normalnie miernik między PE a N nie powinien pokazać nic. neonówka też, ale jeżeli masz je odłączone, a w L płynie prąd, lub w ścianie obok jest inny przewód pod napięciem, to mogą ci się tam wyindukować pewne napięcia. Ale nie bez znaczenia jest tu także stan baterii w przyrządzie którym mierzysz, jeżeli jest słaba, to może on pokazywać głupoty.

Dla ścisłości w przewodzie N, płynie prąd wbrew pozorom, jest to tzw prąd roboczy, Można się o tym przekonać, zwierając ze sobą PE z N, wtedy jeżeli na danej fazie pracuje jakiś odbiornik np. lampa, wyłącznik różnicowo prądowy wybije.
Dla czego na N, normalnie nenówka nic nie wskazuje ? Bo jej rezystancja, jest wielokrotnie większa od rezystancji uziemnienia, i prąd płynie zgodnie z prawem Ohma, przez uziom (mniejsza rezystancja), a nie neonówkę. Znaczy się nie jest wystarczający, aby zapalić nenówkę.

Dla czego u ciebie nenówka żarzy, prawdopodobnie, uziom jest już w kiepskim stanie, lub nieprawidłowo podłączony, słaby styk, korozja. Przyczyn może być wiele.

Reasumując.
Jeżeli masz prawidłowo wykonaną instalacje z wyłącznikiem różnicowo prądowym to.
1. Zwarcie/przebicie na przewodzie PE I N przy aktywnym jakimś odbironiku, powinno spowodować jego wyzwolenie. Przy wyłączonym odbiorniki, nie koniecznie, ale jeżeli indukują się gdzieś w N prądy pasożytnicze większe niż 30mA to też zadziała różnicówka.
2. podobnie przy zwarciu/przebiciu, L z PE nastąpi to samo, i dodatkowo powinien zadziałać bezpiecznik zwarciowy.
3. zwarcie/ przebicie miedzy L a N, wywala bezpiecznik.

Ja bym jednak stawiał na slaby styk gdzieś na liniach N lub PE, w twoim przypadku. Pamiętajmy że PE i N spotykają się i tak w jednym punkcie, czyli uziomie.

Awatar użytkownika
joon
Użytkownik
Posty: 2076
Rejestracja: 30 cze 2007, 22:56
Lokalizacja: Kraków, Przemyśl, Warszawa
Kontakt:

Post autor: joon » 25 cze 2013, 18:45

Jest też możliwość że układ sieci to TT a przewód ochronny nie jest nigdzie podłączony tylko sobie "leży"
Napisz jak wyglądają wyniki pomiarów jak równolegle do woltomierza masz podłączone jakieś obciążenie, np. żarówkę 25W.

Awatar użytkownika
Artyliusz
Użytkownik
Posty: 305
Rejestracja: 06 sty 2013, 14:10
Lokalizacja: Z Polski
Kontakt:

Post autor: Artyliusz » 25 cze 2013, 19:46

kayron pisze:Co do napięć na nie podłączonych przewodach. Normalnie miernik między PE a N nie powinien pokazać nic.
Normalnie nic, ale odłączył PE i było tak jak wyżej opisywałem.
joon pisze:Jest też możliwość że układ sieci to TT a przewód ochronny nie jest nigdzie podłączony tylko sobie "leży"
Ja wychodziłem z założenia, że to robił ktoś z uprawnieniami. Bo nawet samemu w TT czy TN-C-S nie można zrobić uziomy, gdyż trzeba mieć specjalny miernik, aby stwierdzić R=<30 Omów.
Poza tym chyba dość rzadko robić się TT w domu. I czy autor wątku nie wpadłby na to, że luźno leży PE?
Chociaż właśnie nie wykonał pomiarów przy podłączonym PE, tylko od razu odłączył i wykonał pomiar co skutkuje tym, że żadną teorię do końca nie rozwiał.
kayron pisze:Dla czego na N, normalnie nenówka nic nie wskazuje ? Bo jej rezystancja, jest wielokrotnie większa od rezystancji uziemnienia, i prąd płynie zgodnie z prawem Ohma, przez uziom (mniejsza rezystancja), a nie neonówkę. Znaczy się nie jest wystarczający, aby zapalić nenówkę.
To może znaczyć, w zależności jaki układ sieci został zastosowany (czego domyślamy się różnie), że przy transformatorze jest źle N uziemiony, lub z spartaczona sprawa z uziemieniem słupów w przypadku PEN? U trzeba wtedy w przypadku TN-C-S u siebie jeszcze raz uziom PEN zrobić?

slawek55
Użytkownik
Posty: 475
Rejestracja: 16 sie 2005, 11:47
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: slawek55 » 26 cze 2013, 8:04

Koledzy na razie gdybamy ponieważ autor nie dal pełnych informacji.
Jak wspomniałem nie wiemy jak jest zasilany budynek i co się dalej dzieje. Wiemy że coś zostało pomierzone i tyle.
Z tymi słupami, to odróżnijcie uziemienie słupa od przewodu PEN na słupie, w teorii to samo a w praktyce nie.

Awatar użytkownika
joon
Użytkownik
Posty: 2076
Rejestracja: 30 cze 2007, 22:56
Lokalizacja: Kraków, Przemyśl, Warszawa
Kontakt:

Post autor: joon » 26 cze 2013, 21:26

Artyliusz pisze:Poza tym chyba dość rzadko robić się TT w domu.
to nie zależy od instalacji w domu lecz od stacji trafo- w okolicach warszawy bardzo często spotykałem sie z TT w nowych stacjach.
slawek55 pisze:Koledzy na razie gdybamy ponieważ autor nie dal pełnych informacji.
dokładnie ;)

martines
-
Posty: 3
Rejestracja: 27 paź 2013, 16:09
Lokalizacja: Bochnia

Post autor: martines » 27 paź 2013, 16:17

Witam wszystkich:)
Mam podobny problem
Inastalacja starego typu TN-C
zastosowane mostki w celu" zerowania"
w trakcie przebudowy tablicy bezpieczników odpiął się (słabo był dokręcony)przewód PEN w tejze tablicy.
Sprawdziłem wszystkie gniazdka i miałem na każdym bolcu napiecie.
A sprawdzając miernikiem pomiedzy kaloryferem a przewodem PEN jest 230V.
Czy tak mam być w tego typie instalacji?

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 625
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 27 paź 2013, 16:48

Nie powinno być 230 między PEN a kaloryferem (lub innym elementem instalacji wod-kan). Niestety w sieciach TN-C, zwłaszcza robionych w aluminium, zdarzają się różnice potencjałów przewodu PEN między różnymi gałęziami instalacji. Między innymi z tego powodu sieć ta nie jest już stosowana. Przewód PEN musi być solidnie podłączony, zwłaszcza jeżeli robisz "mostki" w gniazdkach.
w trakcie przebudowy tablicy bezpieczników odpiął się (słabo był dokręcony)przewód PEN w tejze tablicy.
Sprawdziłem wszystkie gniazdka i miałem na każdym bolcu napiecie.
Jest to główna przyczyna wycofania się z tego typu instalacji. Jeden słabo dokręcony (lub pęknięty) przewód może kosztować kogoś życie.

martines
-
Posty: 3
Rejestracja: 27 paź 2013, 16:09
Lokalizacja: Bochnia

Post autor: martines » 27 paź 2013, 17:06

Wykryłem już dwa elementy które sa uziemione ze tak powiem z automatu czyli kuchenka elektryczna (rura gazowa jest uziemiona) i kocioł centralnego .
Ciekawe ze po odpieciu w rozdzielni przewodu PEN dalej mi działa instalacja !
Po takiej próbie spaliło mi symetryzator w antenie która nie jest uziemiona a jedynie połaczona z innej kodygnacji zwegliło tez połaczenie (beczke)

roman21
Użytkownik
Posty: 143
Rejestracja: 18 wrz 2006, 17:04
Lokalizacja: gryfice

Post autor: roman21 » 29 paź 2013, 13:34

Rury gazowej nie uważaj jako uziom, gaz do budynków jest doprowadzany w rurach z tworzyw sztucznych. Kuchenka pewnie też jest podłączona do rury gazowej za pomocą giętkiego łącza.Z tego wynika że nie masz wykonanego żadnego porządnego uziomu.Co do kotła centralnego ogrzewania ,to też wielka niewiadoma jak jest podłączony.Woda to w większości przypadków również doprowadzenie wykonane z tworzyw. Więc o jakim prawidłowym uziomie tu mowa.

ODPOWIEDZ