Виды и режимы работы нулевого провода

Введение

Изменения в веществах принято называть явлениями, которые условно называют физические и химические. Давайте подробно разберём данные понятия, и выделим, в чём состоит их отличие.

Чтобы ответить на данный вопрос, проделаем опыт. Возьмите форму для льда, налейте воды с крана и поставьте в морозилку на пару часов. Не трудно предположить, что вода замёрзнет. Почему? Температура замерзания воды 0°C. Если кусочек льда оставить в комнате, то он растает и снова будет жидкостью. Что произошло с водой? Первое, она поменяла форму, жидкость принимает форму сосуда, а также агрегатное состояние жидкость – твёрдое – жидкость. Но вода осталась водой, т.е. не изменился качественный и количественный состав.

Меняя условия (температуру среды), вода меняет только агрегатное состояние, но никакие больше изменения с ней не происходят, не меняется состав вещества. Такие явления рассматриваются на уроках физики, и они носят название физические.

Примеры данных явлений Вам известен с детства, во время лепки пластилина, от теплоты рук он смягчается. А вспомните свой любимый праздник День Рождения, восковые свечи, которые ставите в торт, если долго придумываете желание, то они станут мягкими. Но что происходит со свечой, когда мы её зажигаем, чтобы загадать желание? Какие процессы происходят во время её горения? В руках она просто смягчается, а во время горения свеча «исчезает», при этом выделяется свет, тепло и газ. Происходят необратимые процессы – образование новых веществ.

Или запишем химическим языком данное явление

2C₁₈H₃₈ + 55O₂ → 36CO₂ + 38H₂O

Обратите внимание, что качественный состав никак не изменился. Как до, так и после реакции имеется только три элемента: С, О, Н

Из этого следует, что явления, при которых образуются новые вещества – это химические

Ежесекундно происходят тысячи явлений, мир не стоит на месте, с веществами происходят процессы. Рассмотрим, по каким признакам отличаются физические и химические явления.

Возьмём, к примеру, круговорот воды в природе. Меняя своё агрегатное состояние, она всё также остаётся водой. Самое главное отличие: при физических процессах не образуются новые вещества.

Чтобы понять суть химических явлений предлагаем Вам выполнить ещё один опыт:

Возьмите два стакана, один наполните водой, второй молоком, и оставьте их в тёплом месте на ночь. Проснувшись утром, Вы обнаружите, что внешний вид молока изменился, и не только вид, а вкус и запах. Это яркий пример химической реакции, во время которой происходит изменения вкуса и запаха. Если к образовавшемуся кефиру добавить щепотку соды, наблюдаем выделение пузырьков газа, происходит ещё одна реакция «гашение соды».

Другой пример: качество воды, а именно её твёрдость, легко определить по образованию осадка известняка на чайнике, который легко растворяется в кислоте: уксусной, лимонной. Это также является признаком химической реакции, также как и образование накипи при кипячении.

Следовательно, чтобы отнести какое-либо явление к химическим, сравниваем по следующим признакам:

Физические явления характеризуются сменой агрегатного состояния. Во время химического явления происходят явные изменения, по которым мы можем судить об образовании других веществ.

Расшифровка теста IgM/IgG

Поскольку наиболее информативными при респираторных вирусных инфекциях являются иммуноглобулины М и G, то чаще всего акцент делается именно на эти антитела. Тест IgM/IgG проводится методом ИХА. Это качественный анализ, который показывает статус иммуноглобулинов M и G в крови.

В таблице 1 мы приводит результаты расшифровки такого теста. Знаками «+» и «-» обозначается наличие или отсутствие иммуноглобулина при тестировании.

Таблица 1. Расшифровка теста IgM/IgG

Ig-статус	IgM (+)	IgM (-)
IgG (-)	С момента заражения прошло не более 3-х недель. Инфекция, скорее всего, находится в острой фазеБывают и ложноположительные результаты. В таких случаях рекомендуют сделать и ПЦР-анализ для выявления патогена	Контакта с новым коронавирусом не было. Отсутствие антител класса М и G также может означать, что с момента инфицирования прошло не более 7-ми дней. При наличии подозрительных симптомов рекомендуется провести ПЦР-анализ
IgG (+)	Наличие обоих типов антител указывает на то, что с момента заражения прошло от 3-х до 10-ти недель. Еще не все IgМ исчезли, но уже образуются IgG	Организм давно контактировал с вирусом. Возможно, вы переболели или были бессимптомным носителем

Из всех 4-х вариантов только один (IgG (-),IgM (-)) указывает на возможное отсутствие контакта с вирусом SARS-CoV-2. Однако причины у такого результата могут быть и другие:

• Пренебрежение правилами подготовки к анализу. Методики ИФА и ИХА отличаются высокой чувствительностью. Несоблюдение правил подготовки к такому анализу может исказить результат.
• Отсутствие антител после болезни. В ряде случаев, когда ковид проходит в легкой форме, антитела могут не обнаруживаться.
• Антитела к интерферону. Примерно у 10% людей с тяжелой формой COVID-19 вырабатываются антитела к интерферону. Последний представляет собой систему противовирусных белков, которые вырабатываются при инфицировании. Так вирусу SARS-CoV-2 удается обезоружить иммунную систему пациента, лишив ее интерфероновой защиты. При таких обстоятельствах иммуноглобулины к вирусным антигенам быстро исчезают.

Наконец, если у вас характерные для коронавирусной болезни симптомы, то это не всегда COVID-19. Грипп и простудные заболевания никуда не исчезли, и люди продолжают ими болеть.

Как определить фазу и ноль индикаторной отверткой

Одним из самых простых и самых надежных способов как найти фазу и ноль является способ с применением индикаторной отвертки. Об устройстве данного инструмента и как пользоваться индикатором я уже писал на сайте.

Почему я считаю этот способ самым простым? Все очень просто – потому что он самый дешевый (требует минимум затрат). Обычная индикаторная отвертка стоит примерно 50 рублей. Для такого необходимого инструмента это не деньги. Конечно можно купить и подороже, с большим функционалом, но его основное назначение от этого не изменится. На рукоятке должно указываться напряжение, на которое рассчитан индикатор (как правило, не менее 500 Вольт).

Жало индикаторной отвертки является рабочим органом, лишь эта часть инструмента не покрывается пластиком.

Меры безопасности: НИКОГДА не прикасайтесь к жалу отвертки во время работы. Сам прибор должен быть сухим, чистым, без трещин и сколов.

Итак, давайте рассмотрим, как определить фазу и ноль в розетке с помощью индикаторной отвертки.

Вставляем отвертку в одно из отверстий розетки, при этом прикасаемся пальцем к «пятке» отвертки. Если неоновая лампочка внутри светится, значит это «фаза». Теперь вставляем отвертку в другое отверстие – лампочка не светится. Значит это ноль.

Если неоновая лампочка светится в обоих отверстиях, значит у Вас «две фазы в розетке». Не стоит паниковать, такое бывает если пропал контакт нулевого провода (например, где-нибудь в коробке). И фаз в розетке не две, а одна просто во второе отверстие поступает она через включенные электроприборы (лампочка, телевизор, холодильник и т.д.).

ОШИБКИ при замерах: Часто люди путают обычную индикаторную отвертку с отверткой для прозвонки. Последняя имеет в своей конструкции батарейку. Если такой отверткой выполнять проверку фазного и нулевого провода тогда «пятки» касаться не нужно. Иначе лампочка будет светиться в обеих случаях, как при касании фазы так и нуля.

Особенности нулевого провода трехфазной сети

В промышленности электросеть может собираться по схеме “треугольник” или “звезда”. Для нужд населения используется сеть по схеме “звезда” с нулевым проводником. Как известно три фазы трехфазной сети сдвинуты относительно друг друга на 120. В нулевом проводнике токи, сдвинутые на 120, взаимно компенсируются.

Схема соединений нагрузок звезда

При одинаковой нагрузке в каждой фазе, общий ток нулевого провода будет равен нулю. Это в идеале. В действительности нагрузка каждой фазы разные, ведь все потребители нагрузок в многоквартирном доме включаются не согласовано, в разное время и разной мощностью.

Поэтому токи в трехфазной сети в нулевом проводе будут отличаться от нуля. Но всё равно для сети 50 Гц ток в нулевом проводе будет ниже, чем токи в фазных проводах. Поэтому для трехфазных сетей 50 Гц сечение нулевого провода берется в 2 раза ниже фазного. Такие особенности сети можно отнести к прошедшим годам.

Перекос фаз в трехфазной сети, ток нулевого провода не равен нулю

Что же изменилось в современной электросети? С появлением техники на импульсных источниках питания, в сети кроме частоты 50 Гц стали присутствовать и высшие гармоники. Если раньше к сети подключалась только линейная нагрузка (тэны, двигатели, лампы накаливания), то сейчас еще добавились и нелинейные нагрузки с импульсным характером питания.

Все импульсные источники имеют диодные мосты с конденсаторами, которые периодически меняют свое сопротивление (включаясь и отключаясь), с частотой импульсного генератора. Таким образом, при работе импульсного источника появляются короткие импульсы в сети. Присутствие этих коротких импульсов вызывает ряд негативных последствий.

Принцип работы простейшей, пассивной индикаторной отвертки

Чтобы убедиться в наличии или отсутствии напряжения в электрической сети надо наблюдать за лампочкой индикаторной отвертки, а её жалом прикасаться к токоведущим контактам розетки. При этом одним из пальцев руки надо касаться контактной пластины.

Чтобы лампочка засветилась, к одному из ее контактов должна быть подведена фраза, а к другому нуль. Если на контакте розетки есть фазное напряжение, то оно через резистор попадает на разъем лампочки. Тело человека исполняет роль нулевого провода, так как оно обладает достаточной электрической емкостью и сопротивлением. Когда на один конец лампы приходит фаза, а палец прикасается к контактной пластине, то цепь замыкается и лампа начинает светиться. Таким образом, прикасаясь жалом отвертки к контактам розетки можно находить фазу и нуль.

Минусом такого устройства являются наличие резистора, а слабым местом – индикаторная лампа. Первый не позволяет обнаружить наличие напряжения меньше чем 60 Вольт, а лампа может перегореть, если по каким-то причинам напряжение в сети будет больше номинального. Также вероятно пробивание фазы на землю – все включено, а розетки не работают (если заземление сделано правильно). Впрочем, такие случаи являются очень редким исключением из общего правила, и в основном индикаторная отвертка хорошо справляется со своей задачей.

Рабочая программа испытаний турбогенератора № 8 Чернобыльской АЭС в режимах совместного выбега с нагрузкой собственных нужд

За сложным названием скрывается простая в принципе идея. Если в результате аварии станция будет отключена от сети, а реактор нужно будет заглушить, то необходимо будет обеспечить электроснабжение защитных систем на самом опасном этапе расхолаживания (охлаждения) реактора, когда он ещё на высокой мощности. Энергию предполагалось брать из выбегающего генератора. Дело в том, что вращение турбины, а значит, генерация энергии прекращается не сразу после отключения реактора, ведь у турбины большая инерция. Это называется выбегом. Соответственно, предполагалось, что обеспечиваться системы охлаждения реактора будут от выбегающего генератора. Идея выдвигалась в том числе и главным конструктором, и научным руководителем. Формально эксперимент проводился по заявке предприятия Донтехэнерго.

Впервые эксперимент был проведён в 1982 году на третьем энергоблоке ЧАЭС. Тогда потребовалось доработать ряд систем турбогенератора. В 1984 и 1985 годах снова проводились такие испытания, их не смогли завершить по техническим причинам. Нужно отметить, что постепенно эксперименты усложнялись. Так, начиная с 1984 года, для проведения эксперимента выводилась из работы система аварийного охлаждения реактора (САОР), а начиная с 1985 – к сети подключали два главных циркуляционных насоса (ГЦН). 26 апреля 1986 года эксперимент до конца довести смогли и записали все необходимые параметры. После этого была отдана роковая команда глушить реактор.

Нужно отметить, что очень часто блокировку САОР ставят в вину персоналу, в том числе и первая советская комиссия. Однако все последующие комиссии, а в частности, комиссия Госпроматомэнергонадзора 1991 года во главе с Н.А. Штейнбергом, прямо заявляли:

Всё, декорации расставлены, пролог закончен, со следующей части приступаем к первому акту чернобыльской драмы.

Оригинал

Причины и последствия обрыва нуля

С понятием обрыв нуля люди столкнулись относительно недавно – в 90-х годах. Тогда на рынке появилось огромное количество современной бытовой техники и аппаратуры, отличающейся от классической тем, что при включении таких приборов с различными величинами сопротивлений, выбрасывались дополнительные импульсные токи в электрическую сеть, которые не компенсировались в средней точке. Это приводило к накоплению превышающего или равного тока одной из фаз на нулевом проводнике, что способствовало перегрузке нулевого провода.

Ноль отгорает, в основном, в плохо обжатом контакте – так называемом слабом месте.

Обрыв нуля может произойти, если в доме есть старая проводка

Основные причины обрыва нуля:

• Скачек напряжения или короткое замыкание;
• Плохое качество подключения проводов или слабый контакт;
• Стихийное повреждение линий электропередач;
• Халатность при проведении ремонтных работ;
• Старая проводка, которая, вдобавок, сильно греется при современных нагрузках.

Для установки местоположения поврежденного проводника, вы можете воспользоваться специальным прибором-тестером, при помощи которого можно определить точное положение разрыва даже под слоем штукатурки, либо применить метод визуального осмотра разводного щитка в квартире. Возможно, причина кроется именно там и легко устраняется. Если же обрыв нуля произошел вне зоны вашей квартиры, здесь не стоит проявлять самодеятельность и самому устранять неполадку. Следует незамедлительно обратиться в соответствующие службы, которые быстро, квалифицированно и без последствий устранят причину и уберегут жителей от нежелательных последствий.

Способы защиты от обрыва ноля

Для уменьшения потенциала на нулевом проводнике и соответственно, ради увеличения эффективной разницы между штатным фазным напряжением сети и нулем применяют многократное повторное заземление совмещенного ноля. Эта мера также предназначена для уменьшения негативных последствий для потребителей вследствие обрыва нулевого проводника в сети электроснабжения.

Стрелкой указано повторное заземление ноля (PEN) на опоре воздушной линии

К сожалению, во многих провинциальных регионах, особенно в сельской местности, сопротивление повторного заземления оказывается недостаточным для надежной защиты от превышения напряжения, возникающего при обрыве нулевого провода. К тому же, на воздушных линиях сети энергоснабжения, преобладающих в сельской местности, обрыв нуля происходит гораздо чаще, чем в городских подземных или скрытых (защищенных) линиях электросети.

Обычный потребитель может влиять на качество электропитания на вводе лишь при помощи юридических инструментов – жалоб, петиций, судовых исков, и т д. Но в домашней сети, сохранить приемлемый уровень качества электроэнергии можно при помощи стабилизаторов. а обезопаситься при аварийных ситуациях получиться, применив реле напряжения или обладающие дополнительными функциями дифавтоматы.

Закон Джоуля — Ленца

Токи Фуко. Вихревые токи и их применение

Повторное заземление

Повторным заземлением нулевого проводника является защита, установленная на определенных правилами ПУЭ промежутках на всей протяженности нейтрали. В задачи повторного заземления включается снижение силы напряжения в нулевом проводе и электроприборах, которые были занулены относительно грунта. Это свойство целесообразно в качестве защиты от обрыва нулевого провода и при пробое электрического напряжения на корпус электрических приборов.

Чтобы сделать повторное подключение, необходимо провести непрерывную нейтраль от щитка до нулевых проводников. В условиях многоэтажек для повторного заземления применяют различные системы.

TN

Трансформаторная нейтраль в электрике заземляется, а доступная часть присоединяются к ней через нулевые защитные проводники. В нормальном режиме электроприемник под напряжением не находится. Система TN бывает:

• TN-S – защитный и нулевой проводник разделяются по протяженности всей магистрали;
• TN-C-S – функции проводов РЕ и N совмещаются в одном части проводника, выведенного от трансформатора.

Если коммуникации подключаются в частном доме, используются естественные заземлители – металлические штыри в грунте. Нормативные документы не рекомендуют применять естественные проводники, поскольку невозможно рассчитать сопротивление, которое дает почва при растекании тока.

TN-С

TT

Заземление в домах, построенных до середины 90-х, для которой использовался четырехпроводной способ – 3 фазы и 1 нуль. Защитную и рабочую функции нейтрали выполняет общий проводник на протяжении всей магистрали. Запитка потребителей происходит от PEN-кабеля. Он же задействуется для заземления.

IT

Применяется для подачи электроэнергии в загородных и сельских условиях. Ток поступает по линиям электропередач на опорах. Установки разрешены в случаях, когда TN сделать невозможно или очень дорого. При подаче повышенного тока на приборы цепь питания выключается полностью через УЗО.

IT

Сеть с изолированной нейтралью трансформатора. Отводится от грунта или заземляется через приемник с большим сопротивлением. Линия земли проводится по отдельной шине, а на ней уже подключаются контакты розеток. Организация системы целесообразная для образовательных, медицинских учреждений.

Чем опасно повреждение нулевого провода

Перегрев нулевых проводов из-за плохого контакта.

Ноль повреждается при механических воздействиях, коротких замыканиях, некачественном подключении или в результате старости проводки. Обрыв нейтрали:

• PEN-проводник в кабеле питания – остается один заземляющий контур, который визуально не заметно;
• сгорание проводника в распредщитке – фазные проводники перекашиваются, показатель напряжения увеличивается до 380 В;
• обрыв в щитке квартиры – в розетках остается вторая фаза, бытовая техника от них не запитывается.

Повреждение нейтрали исключает равность потенциалов сетей с различной нагрузкой, в результате чего может сгореть бытовая техника. Изоляция в таких случаях пробивается. В старом жилом фонде со схемой подключения TN-C (нуль – защитный проводник) при поломках существуют риски поражения током. В новостройках повреждения нуля приводит к тому, что при касании к технике чувствуются легкие разряды тока.

Использование онлайн-расчёта

Простые уравнения решать самостоятельно довольно просто. Но состоящие из сложных веществ могут вызвать трудности даже у опытных химиков. Чтобы получить точную формулу и не подбирать вручную коэффициенты, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. При этом их использовать сможет даже пользователь, не особо разбирающийся в науке.

Чтобы расстановка коэффициентов в химических уравнениях онлайн происходила автоматически, нужно лишь подключение к интернету и исходные данные. Система самостоятельно вычислит продукты реакции и уравняет обе стороны формулы. Интересной особенностью таких сайтов является не только быстрый и правильный расчёт, но и описание правил с алгоритмами, по которому выполняются действия.

После загрузки калькулятора в веб-обозревателе единственное, что требуется от пользователя — правильно ввести реагенты в специальные формы латинскими буквами и нажать кнопку «Уравнять». Иногда возникает ситуация, когда запись сделана верно, но коэффициенты не расставляются. Это происходит, если суммы в уравнении могут быть подсчитаны разными способами. Характерно это для реакций окисления. В таком случае нужно заменить фрагменты молекул на любой произвольный символ. Таким способом можно не только рассчитать непонятное уравнение, но и выполнить проверку своих вычислений.

Химические уравнения

Химические реакции можно изобразить, используя химический язык формул. Химические элементы обозначают химическими символами, состав веществ записывают при помощи химических формул, химические реакции выражают при помощи химических уравнений, т. е. так же, как из букв составляются слова, из слов — предложения.

Уравнение химической реакции (химическое уравнение) — это условная запись реакции при помощи химических формул и знаков «+» и «=».

Закон сохранения массы веществ в химических реакциях должен соблюдаться и при составлении уравнений химических реакций. Как и в математических уравнениях, в уравнениях химических реакций имеется левая часть (где записываются формулы исходных веществ) и правая часть (где записываются формулы продуктов реакции). Например (рис. 58):

При написании уравнений химических реакций знак «+» (плюс) соединяет формулы веществ в левой и правой частях уравнения. Так как масса веществ до реакции равна массе образовавшихся веществ, используется знак «=» (равно), который связывает левую и правую части уравнения. Для уравнивания числа атомов в левой и правой частях уравнения используются числа перед формулами веществ. Эти числа называются коэффициентами химических уравнений и показывают число молекул или формульных единиц. Поскольку 1 моль любого вещества состоит из одинакового числа структурных единиц (6,02*1023), то коэффициенты показывают и химические количества каждого из веществ:

При написании химических уравнений применяют также и специальные знаки, например знак «↓», обозначающий, что вещество образует осадок:

Часто в уравнениях химических реакций над знаком «=» указывают условия их протекания: нагревание (t), облучение светом (hν), электрический ток (↯) и др.

Краткие выводы урока:

1. В химических реакциях соблюдается закон сохранения массы веществ: масса исходных веществ равна массе продуктов реакции.
2. Сущность химической реакции состоит в перегруппировке атомов, из которых состояли исходные вещества, с образованием новых веществ.
3. Число атомов каждого химического элемента до реакции должно быть равно их числу после реакции.
4. Химическое уравнение — условная запись реакции при помощи химических формул и специальных знаков.

Надеюсь урок 11 «Химические уравнения» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Предвестники

Авария 1986 года была не первым серьёзным инцидентом с реакторами РБМК. До неё произошло ещё две крупных аварии, закончившихся выбросом радиоактивных веществ за пределы предназначенных для этого зон. Однако вторая – авария 1982 года на ЧАЭС — была следствием брака при изготовлении канальной трубы. В результате был разрушен один из технологических каналов. Она нам малоинтересна.

А вот первая – авария на Ленинградской АЭС 30 ноября 1975 года. Тогда фактически шли ещё натурные испытания первого реактора типа РБМК, хотя первый (и пока ещё единственный официально введённый в эксплуатацию) энергоблок уже работал год.

В тот день на плановый ремонт выводился один из турбогенераторов. Его разгрузили, но по ошибке старший инженер управления реактором отключает не его, а второй, оставленный в работе ТГ. Сработала система защиты, реактор был заглушен. При этом реактор был отравлен йодом-135. Реактор и турбогенератор необходимо было быстро вернуть в работу. В условиях резко снизившегося из-за йодной ямы ОЗР операторам пришлось пойти на нарушение регламента и извлечь практически все стержни ручного регулирования, дабы как можно скорее вывести мощность на минимально контролируемый уровень. Тем не менее, первая попытка персонала не удалась – сработала автоматическая защита, обнаружившая несимметричность мощности в разных частях реактора. Персонал начал снова выводить реактор на минимально контролируемый уровень мощности. И вот тут началась авария.

Дело в том, что из-за огромных размеров самой активной зоны, в ней могут образовываться «локальные реакторы», в которых мощность отличается от «средней по больнице». Одной из таких зон стал канал, примыкающий к тепловыделяющей кассете 13-33. Она оказалась разотравлена, в отличии всей остальной активной зоны. В результате, пока операторы выводили из йодной ямы весь реактор, ТК 13-33 начала перегреваться и разрушаться. В итоге из неё прямо на графит попали вода и топливо. Датчики в блоке щитового управления, где находились операторы, это показали. Реактор был аварийно заглушен.

Результат — разрушено 32 тепловыделяющих сборки и один технологический канал. В контур многократной принудительной циркуляции (КМПЦ – трубы, по которым вода проходила по замкнутому маршруту реактор-турбина-реактор) и графитовую кладку попало большое количество радиоактивных веществ. Система фильтрации не справилась с количеством этих веществ во время очистки оборудования, а потому они были выброшены за пределы станции. Загрязнение коснулось Ленинградской области, а также стран Скандинавского полуострова. Оценки общей активности, выброшенной за пределы ЛАЭС колеблются от 137 тысяч до 1.5 миллиона Кюри. Авария была мгновенно засекречена, так как проходила в ведомости лишь одного министерства – среднего машиностроения, отвечавшего за всю советскую атомную программу, а также эксплуатацию ЛАЭС. По итогам расследования аварии была произведена серьёзная модернизация изначального проекта реактора РБМК – увеличили количество стержней СУЗ, ввели системы локального автоматического регулирования (ЛАР) и локальной автоматической защиты (ЛАЗ), ограничили минимальный ОЗР 15 стержнями, закрепив это регламентом.

В статье инженера-физика Виталия Абакумова, присутствовавшего при аварии на ЛАЭС и являвшегося непосредственным участником событий, хорошо описаны причины, толкнувшие персонал на нарушение регламента, приведшее в итоге к аварии.

В конечном итоге Карраск и его коллеги получили выговор

Молодой Карраск. Питерцы, запомните это лицо — он спас вас от Чернобыля в Ленобласти

Именно такая порочная практика позже сыграла свою роль и на ЧАЭС, да и вообще много где.