Способы защиты от обрыва или отгорания нуля
Даже те, кто не имеет электротехнического образования, наверняка слышали о такой аварийной ситуации, как перекос фаз. В некоторых предыдущих публикациях мы уже упоминали, чем грозит обрыв нуля, и кратко упоминали о способах защиты от несимметрии фазных напряжений. Сегодня мы более подробно рассмотрим данную тему.
Блок: 1/6 | Кол-во символов: 319
Источник: https://www.asutpp.ru/chem-opasen-obryv-nulevogo-provoda.html
Что такое обрыв нуля?
Для полноценного ответа на этот вопрос необходимо привести примеры штатной работы трехфазной схемы ввода электроснабжения. В качестве примера приведем упрощенный вариант с вводом для этажного распределительного щита.
Схема 1. Штатная работа системы
Как видно из рисунка, каждая из квартир на этаже запитана от отдельной фазы (L1 – L3) и общего нуля. Что формирует в бытовой сети каждой квартиры фазное напряжение 220 вольт (L1N=L2N=L3=220 В.). В данном случае используется схема питания TN-C-S, где задействована шина заземления PE, соединяемая в РУ здания с нулем.
Заметим, что полностью исключить данное явление довольно сложно, поскольку сопротивление нагрузок на каждой фазе может различаться. К примеру, в квартире_1 включен кондиционер и стиральная машина, в квартире_2 хозяин запустил бойлер и электропечку, а в квартире_3 жильцы отсутствуют и все бытовые приборы отключены от сети. По итогу, в трехфазной системе питания возникнет несимметрия напряжений.
Теперь рассмотрим работу сети в нештатном режиме, когда происходит отгорание нуля.
Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1231
Источник: https://www.asutpp.ru/chem-opasen-obryv-nulevogo-provoda.html
Причины обрыва нулевого проводника
Обрыв или обгорание нейтрального рабочего проводника часто происходит в домах старой постройки, где электрическая сеть была спроектирована на низкую нагрузку не более 2 кВт на отдельную квартиру или дом.
В современных условиях насыщенность объектов недвижимости мощной бытовой техникой объектов недвижимости резко увеличилась и электрическая проводка часто не выдерживает таких нагрузок. Где тонко, там и рвется! Чаще всего обгорание «нуля» происходит в месте соединения N-проводника с нулевой шиной в распределительном квартирном щите, но такая авария может произойти и в другом месте, например, на подстанции или в силовом трансформаторе.Следует различать обрыв нулевого проводника в трехфазной и однофазной сетях. Однофазная электрическая проводка предназначена для энергоснабжения квартир и частных домов непосредственно внутри помещения. До распределительного щита, чаще всего, электроэнергия подается по трехфазной схеме и только в нем происходит разделение на однофазные линии питания. Для дачных поселков, как правило, используется однофазная магистральная линия доставки электроэнергии до потребителя от силового трансформатора. Все эти нюансы влияют на последствия, которые происходят после обрыва или обгорания «нуля».
Как и в однофазной, так и в трехфазной сети может произойти обрыв нейтрального проводника, но последствия будут разные. В любом случае причиной обрыва «нуля» может быть либо перегрузка, либо некачественный монтаж проводки или другие причины: коррозия, механическое повреждение нулевой жилы и так далее. В однофазных сетях «ноль» не склонен к обгоранию, но обрыв может произойти по другим причинам. Трехфазная сеть в большей степени склонна к обгоранию нулевого проводника. Ниже мы рассмотрим вопрос, почему происходит отгорание «нуля» в трехфазной сети.
Внимание! Нейтральный проводник отгорает, как правило, при его плохом контакте с другими элементами сети. Поэтому необходимо уделять особое внимание монтажу нулевой жилы при различных переходах как в распределительном щите, так и в монтажных коробках.
Блок: 2/7 | Кол-во символов: 2074
Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/zashhita-ot-obryva-nulya.html
Обрыв нулевого проводника в трехфазной сети
В однофазной электрической сети «нулем» является тот проводник, на котором отсутствует напряжение сети, но ток через него при подключенной нагрузке равен току через фазный провод. В случае трехфазной сети все совершенно по-другому! Главная загвоздка в том, что все сети электропередач построены по трехфазной системе и подключение потребителей выполняется по традиционной схеме «звезда». Вот здесь то и появляется термин «нулевой проводник»! Если нагрузка на каждую фазу одинаковая, то токи всех отдельных фаз компенсируются, так как они сдвинуты на 1/3 по отношению друг к другу. В этом случае, через нейтральный проводник, подключенный к средней точки «звезды», ток не течет и обгореть он не может.
Но это только в идеале! Даже в одной квартире к разным фазам могут быть подключены различные нагрузки, что уж говорить о многоквартирном доме. Невозможно предсказать, какую нагрузку может подключить к сети каждый из потребителей. Один включит одну люстру, запитанную от одной фазы, а следующий подключит несколько электроприборов, сидящих на другой фазе. Все это приводит к колебанию мощности нагрузок, поэтому в определенный момент одна из фаз будет сильно перегружена при отсутствии тока в других фазных проводниках. При таком раскладе в нулевом проводнике возникнет сильный ток, уравнивающий систему, что может привести к обгоранию нуля. Чтобы этого не произошло необходима защита от отгорания «нуля» в трехфазной сети.
Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1469
Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/zashhita-ot-obryva-nulya.html
Последствия обрыва нуля в трехфазных и однофазных сетях
К домовому электрощиту многоквартирного дома подходит 3- х фазное напряжение 380 В. К подъездному щиту также подводится три фазы, для отдельной сети квартиры используется одна фаза и нейтраль. Такая система электропитания TN-C применялась для старых построек и существует до сих пор.
Двухпроводная сеть частного дома с защитным заземлением
В новых домах используется система питания TN-C-S с третьим, дополнительным защитным проводником. В многоквартирном доме все фазы распределены по квартирам равномерно таким образом, чтобы нагрузки на все три фазы были одинаковыми и перекос фаз был бы минимальным.
Однако при обрыве нулевого провода происходит перераспределение напряжения по фазам и возникает перекос фаз. В результате в одной квартире возможно напряжение поднимется до 380 В, а в другой будет занижена до 170 В. В обоих случаях бытовые электроприборы и техника выходят из строя.
Особенно чувствительны к таким перекосам фаз бытовые приборы, имеющие электродвигатели — это стиральные машины, холодильники, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы и т. д. Величина напряжения при перекосе фаз зависит от числа подключенных потребителей электроэнергии на всех фазах и их мощности.
Что происходит при обрыве нуля? Напряжение с другой фазы, через подключенные приборы других квартир, поступает на общий нулевой провод и в квартирах в розетках появляется напряжение не 220 В (фаза – ноль, как должно быть), а напряжение 380 В (фаза — фаза).
В результате, подключенные бытовые приборы выходят из строя из-за перекоса напряжения сети. Хуже еще если в электропроводке старых построек с системой электропитания TN-C в качестве защитного проводника используется нулевой провод, который присоединяется к корпусу бытовых приборов.
Система энергоснабжения TN-C-S с дополнительным проводником заземления PE применяемая в новых постройках
Тогда при прикосновении к корпусу, человек получит опасный удар током. В новых домах система заземления TN-C-S с проводником защитного заземления, на корпусах бытовых приборов опасного напряжения не будет, опасности поражения током нет.
Если обрыв нуля в однофазной сети произошел у вас в квартире, то опасности для бытовых приборов не будет, а вот при касании корпуса прибора вас поразит током (старая электропроводка TN-C) если использовать рабочий ноль в качестве защитного заземления.
Если в дом подведена трехфазная сеть, то при обрыве нулевого провода в трехфазной сети возникнет опасность выхода из строя бытовых приборов, не зависимо где произошел обрыв в магистральной линии или у вас в доме.
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2594
Источник: http://electricavdome.ru/obryv-nulevogo-provoda.html
Подведем итоги
Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, – принять необходимые меры для обеспечения защиты. Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети. Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.
Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.
Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:
- Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
- Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
- Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
- Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
- Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т. д.
- Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
- Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.
Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.
Блок: 5/6 | Кол-во символов: 2831
Источник: https://www.asutpp.ru/chem-opasen-obryv-nulevogo-provoda.html
Сработает ли УЗО при обрыве нуля
УЗО отключит электросеть при касании корпуса человеком, если в качестве заземляющего проводника использована нейтраль. В этом случае через человека потечет ток утечки, на которую среагирует УЗО. Обычные УЗО и дифавтоматы, если у них нет функции защиты от перенапряжений, не защитят от поломок бытовых электроприборов.
Вывод. Для защиты человека от поражения опасным высоким напряжением и выхода из строя электробытовых приборов, техники, ламп освещения поможет УЗО или дифавтомат с защитой от обрыва нуля. Также можно поставить реле напряжения и обычные УЗО, дифавтомат или реле контроля напряжения с отдельным защитным заземлением.
Блок: 5/5 | Кол-во символов: 689
Источник: http://electricavdome.ru/obryv-nulevogo-provoda.html
Заключение
Полностью застраховать себя от проблем, возникающих в процессе эксплуатации электрических сетей, никто не в состоянии. Даже если электрическая проводка в частном доме, квартире или на даче выполнена с соблюдением всех правил и норм, нейтральный проводник может оборваться или обгореть по независящим от вас причинам. Поэтому заранее позаботьтесь о защите своей бытовой техники и собственной жизни от последствий, которые могут возникнуть вследствие обрыва «нуля»!
Блок: 6/7 | Кол-во символов: 475
Источник: https://ProFazu. ru/elektrooborudovanie/zaschita/zashhita-ot-obryva-nulya.html
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:
- https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/zashhita-ot-obryva-nulya.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 4018 (34%)
- http://electricavdome.ru/obryv-nulevogo-provoda.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 3283 (28%)
- https://www.asutpp.ru/chem-opasen-obryv-nulevogo-provoda.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4381 (38%)
Устройство защиты УЗМ-50 и УЗМ-51
Изготовитель Меандр → УЗМ-50М, УЗМ-51М
Назначение УЗМ-50, УЗМ-51
Однофазное устройство защиты УЗМ-51М, УЗМ-50М предназначено для защиты подключенного к нему электрического оборудования телевизоров, холодильников и пр. в квартирах, на дачах, электрооборудования коттеджей, офисных помещений от скачков напряжения, для отключения оборудования при выходе сетевого напряжения за допустимые пределы, в случае при обрыве нулевого провода, неправильного подключения (вместо нуля и фазы подключили к двум фазам) и автоматического подключения оборудования при восстановлении напряжения.
Пр необходимости защиты электрооборудования подключаемого к трехфазной сети, для защиты устанавливаются три устройства защиты, по одному в каждую фазу.
Не заменяет другие аппараты защиты (автоматические выключатели, УЗО и пр.).
УЗМ-50М от УЗМ-51М отличатся отсутствием регулировки порогов, в УЗМ-50М пороги фиксированные.
Устройство представляют собой реле контроля напряжения с мощным электромагнитным реле на выходе, дополненное энергоёмкой варисторной защитой.
После подачи питания либо после аварийного отключения, включение происходит автоматически при восстановлении сетевого напряжения до нормального с задержкой 10 сек (6 мин).
Включение встроенного реле осуществляется при переходе сетевого напряжения через ноль.
Цена УЗМ-50М 1380р, УЗМ-51М 1750р, + стоимость доставки со страховкой по России, по почте или через Автотрейдинг (основные).
Технические характеристики, устройство защиты от бросков напряжения УЗМ-51М, УЗМ-50М
Напряжения питания, оно же контролируемое | AC 160-280 В |
Номинальный ток коммутации | 63 А |
Максимальный ток коммутации | 80 А (30 мин) |
Установка верхнего порога срабатывания задержка срабатывания: при напряжении > 300В | 230 В до 280 В с шагом 5В для УЗМ-50М 265В 0,2 с 20 мс |
Установка нижнего порога срабатывания задержка срабатывания: при напряжении < 130В | от 210 до 160 В с шагом 5В для УЗМ-50М 170В 10 с 100 мс |
Встроенная варисторная защита от импульсных скачков сетевого напряжения | да |
Макс. ток шунтирования импульсов варистором | 8000 А |
Обеспечение подавление импульсов | 8/20мкс с энергией до 200 Дж |
Фиксированная программируемая задержка повторного включения ( выбирается пользователем ) | 10 секунд или 6 минут |
Сохраняет работоспособность в широком диапазоне напряжения питания | 0…440 В |
Возможность ручного управления | да |
Возможно применение в сетях | TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ |
Габаритные размеры, мм | 83x35x67 |
При подаче напряжения питания устройство выдерживает время готовности 10 секунд при этом индикация не работает, а затем зеленый индикатор начинает мигать указывая на отсчет выдержки времени включения t1. Если напряжение находится в допустимых пределах, нагрузка подключается к сети питающего напряжения и зажигается зеленый и желтый индикаторы. Возможно ускоренное подключение нагрузки вручную путем нажатия кнопки «ТЕСТ».
ВНИМАНИЕ: Не использовать ручной режим при аварийном состоянии сети. При попытке ручного включения в аварийном режиме устройство не позволит включить питание на нагрузку.
В рабочем режиме устройство контролирует напряжение питающей сети.
При появлении в сети мощных импульсов напряжения встроенный варистор шунтирует их до безопасной для оборудования величины.
Двухцветная индикация работает в различных режимах:
При возрастании напряжения и приближения его к верхнему порогу отключения начинает мигать красный индикатор и при выходе напряжения за допустимый предел, происходит выключение встроенного реле, при этом желтый индикатор выключается, а красный постоянно горит. При возврате напряжения в норму начинается отсчет выдержки времени включения t1 при этом зеленый индикатор начинает мигать после окончания отсчета времени нагрузка подключается к сети питающего напряжения (если во время отсчета времени t1 произойдет выход напряжения за допустимые пределы, отсчет времени t1 сбрасывается).
При понижении напряжения к нижнему порогу отключения мерцает зеленый индикатор и при выходе напряжения за допустимые пределы начинается отсчет времени задержки отключения t4 при этом красный индикатор начинает мигать, после окончания отсчета времени t4 происходит отключение нагрузки от сети, при этом желтый индикатор выключается, а красный загорается с периодичностью 2 секунды.
При возврате напряжения в норму начинается отсчет выдержки времени включения t1 при этом зеленый индикатор начинает мигать после окончания отсчета времени нагрузка подключается к сети питающего напряжения (если во время отсчета времени t1 снова произойдет выход напряжения за допустимые пределы, отсчет времени t1 останавливается и сбрасывается).
Если принудительно отключили нагрузку от сети нажатием кнопки «ТЕСТ» двухцветная индикация указывает на это поочередным включением красного и зеленого индикатора.
Повторное нажатие кнопки «ТЕСТ» возвращает изделие в рабочий режим.
ВНИМАНИЕ: Если отключили нагрузку кнопкой «ТЕСТ» устройство остается в выключенном состоянии так же после снятия и подачи напряжения питания. Включить реле можно только кнопкой «ТЕСТ» повторным нажатием.
При необходимости можно изменить задержку времени включения t1 (10сек. или 6мин.) для этого:
Вручную кнопкой «ТЕСТ» выключить внутреннее реле
Затем нажать и удерживать кнопку «ТЕСТ» (индикатор «норма-авария» погаснет) до тех пор пока индикатор не начнет мигать. Если мигает зеленым цветом то время t1 установлено 10сек., если красным то время t1 установлено 6мин.
Отпустить кнопку «ТЕСТ» внутреннее реле включится.
Обозначение:
+ светодиод включен
— светодиод выключен
Диаграмма работы устройства защиты от повышенного напряжения УЗМ-50М, УЗМ-51М
(для увеличения изображения нажать на картинку)
C сайта www.mastercity.ru
…Я могу рассказать реальный случай срабатывания УЗМ.
В октябре нас занесло под Питер. Исправляли работу монтажников в одном коттедже. УЗМ-51 к тому моменту уже были установлены. Трехмодульные. Как установлены — это отдельная «песня», но не это суть. Работаем мы, и вдруг на доли секунды ярче загорелись все лампочки и… щелчок — свет погас. Сработал УЗМ. Пока до вводного щита добрались, несколько минут прошло. Замеряем напругу на вводе — света нет.
Пошел прогуляться по поселку. Оказывается, что на соседней улицы верхолазы отпилили макушку высокой березы. А та на провода ВЛ. Провода провисшие были — не оборвало, но, как сказал при сем присутствовавший местный электрик, фаза на фазу легла. Защита на ТП, естественно, не сразу сработала. На вопрос, почему сеть до начала работ не отключили, раз местный электрик при сем присутствовал, ответа не знаю, у него не спрашивал — российская действительность…
В доме работало в этот момент разное оборудование: крутой дизельный котел, телевизор, ресивер, холодильник… Все цело. Слышал, что др. домах кое-что погорело. Но народу в будний, осенний день в поселке мало было — повезло.
Раз уж занесло нас под Питер, специально выделили день, чтобы скататься за 100км в город и познакомится с изобретателями прибора. Заодно был и шкурный интерес — поменять трехмодульные на только появившиеся двухмодульные: нужно было экономить место в щите, да и два варианта задержки включения нужны были.
Вот фото части щита с установленными УЗМ …
Из письма Анатолия:
«Те шесть, которые мы получили от вас по первому заказу, установлены и работают и уже не один раз спасли нашу эл. проводку и эл.технику, причем в самую интересную дату и время: 31 декабря 2011 года 22.00. Спасибо очень большое!» г.Усть-Илимск, Иркутская область
Защита от обрыва нуля | Личный блог Александра Некрасова
Сегодня трудно представить себе жилище человека, без хотя бы минимального комплекта бытовой техники, питаемого от однофазной электрической сети. Как правило, это холодильник, стиральная машина, телевизор, утюг, электрический чайник, хотя во многих случаях количество бытовых электроприборов в разы превышает этот аскетический минимум.
Большинству людей, знакомых с электричеством доводилось сталкиваться с обрывом нуля и последствиями, которые несет в себе это опасное явление, известное еще и как отгорание нуля. Обрывы нулевого провода могут возникать по разным причинам и нести в себе различные угрозы:
- здоровью и жизни людей в случае с обрывом нейтрального провода в розетке однофазной сети;
- жизни человека и исправности дорогой электротехники при обрыве нейтрали в трехфазной сети.
Что при этом происходит и как защититься от неприятных последствий, попробуем разобраться.
Причины обрыва или отгорания нуля и конкретные угрозы явления
Причиной потери электрического контакта с нулевым проводником может быть что угодно, начиная от банального механического повреждения линии электропередач и заканчивая ненадежным контактом с нейтральным проводом в розетке однофазной сети. Последняя неисправность угрозы для бытовых приборов не несет, однако, отсутствие контакта с нейтралью приводит к появлению на нулевом контакте розетки фазного напряжения. В случае, неправильной разводки электросети с нарушением ПУЭ для трехпроводных розеток, опасный потенциал появится и на корпусе подключенного электроприбора, что резко повысит угрозу травмы от электрического тока.
Иной характер угроз возникает в случае обрыва или отгорания нулевого провода в трехфазной электрической сети. При симметричной трехфазной нагрузке ток в нейтрали практически отсутствует, именно поэтому старые кабельные линии содержат нейтраль с уменьшенным сечением жилы, нежели у фазных проводов. Питание многоквартирных домов предусматривает трехфазную схему «звездой», при которой во вводном распределительном щите происходит ее распределение и электропитание квартир обеспечивается фазным напряжением 220 В.
Большое количество однофазных нагрузок не гарантирует симметрии нагрузки трехфазной электропроводке, поэтому в нейтрали появляется электрический ток. Кроме того, в современных сетях этот ток возрастает благодаря наличию нечетных гармоник кратных третьей, источником которых являются многочисленные импульсные блоки питания, его величина зачастую превышает ток фазных проводников.
Многоквартирные дома старой постройки не были рассчитаны на нынешние токовые нагрузки, обусловленные современным парком электрических приборов, поэтому отгорание нулевого проводника на вводе явление далеко не редкое. Это приводит к резкому перекосу фаз, в результате которого сильно нагруженные квартиры получают заниженное напряжение, а в квартирах с маленькой нагрузкой напряжение в сети может достигать величины линейного 380 В. Последствия такого напряжения для бытовой техники и человека очевидны.
Защитные меры от обрыва нуля
Электробезопасности сегодня уделяется пристальное внимание и опасностей, которые за собой влечет отгорание нейтрального провода легко избежать установкой на вводе реле напряжения – специального прибора, отключающего нагрузку от сети, при выходе напряжения за установленные рамки. Человека от электрических травм в случае обрыва нулевого провода в розетке защитит другой автомат УЗО (устройство защитного отключения), реагирующее на токи утечки, также устанавливаемое в электрических щитах, аналогичные функции выполняет дифференциальный автомат.
Устанавливая эти обязательные приборы у себя дома или в квартире, можно легко обезопасить свою жизнь и жизнь своих близких, а также обеспечить сохранность дорогостоящего имущества.
Работа УЗО при обрыве нуля (электромеханическое УЗО)
Напряжение в розетках при прикосновении к токоведущим частям или нарушении изоляции между этими элементами и корпусом является опасным для здоровья, а иногда и для жизни. Для защиты людей ПУЭ предусматривает установку устройств защитного отключения.
Эти приборы подключаются к фазному и нулевому выводам вводного автомата, но во многих зданиях электропроводка служит много лет и в ней возможен обрыв одного из проводов и при нарушении контакта в цепи нулевого проводника сохраняется опасность от поражения электрическим током. Поэтому возникает вопрос — возможна ли работа УЗО при обрыве нуля?
Для надёжной работы необходимо выбрать не только номинальный ток устройства, который должен соответствовать току автоматического выключателя линии и ток утечки, при котором происходит срабатывание защиты. Не менее важно установит такой прибор, который будет работать при обрыве нуля.
Почему не каждое УЗО сработает при обрыве нуля
Есть два вида устройств защитного отключения, отличающиеся по конструкции.
Электромеханическое УЗО
Внутри этого аппарата находится трансформатор тока с тремя обмотками — двумя первичными, включёнными встречно и подключёнными к нулевому и фазному проводникам, и вторичной, к которой подключается катушка электромагнитного расцепителя. В нормальной ситуации ток в обоих первичных обмотках одинаковый, а во вторичной катушке отсутствует.
При прикосновении человека к элементам, находящимся под напряжением, появляется ток утечки, равенство нарушается и появляется ток во вторичной обмотке. Это приводит к срабатыванию защиты. Такая конструкция не нуждается в дополнительном источнике питания и УЗО сработает при обрыве нуля.
Электронное УЗО
Устройство такого типа имеет более сложную конструкцию. Внутри аппарата находится электронная плата с усилителем, для работы которого необходимо постоянное наличие напряжения на клеммах прибора.
Это не является проблемой при отсутствии напряжения в сети или обрыве фазного питающего провода. В этих случаях прикосновение к токоведущим частям не является опасным.
Хуже ситуация при обрыве нейтрали. Напряжение между нулевой и фазной клеммами отсутствует и питание на плату не поступает, поэтому работа УЗО при обрыве нуля невозможна.
Кроме того, электронная начинка, в отличие от механической, чувствительна к перепадам напряжения и высоковольтным разрядам, появляющимся в сети во время грозы. Выход из строя электроники делает невозможным срабатывание защиты.
Отгорание нулевого провода в трёхфазной сети
Большинство многоквартирных домов подключается к трёхфазной сети при помощи четырёх проводов (три фазных и нейтраль). Если к дому подходят только два провода (ноль и фаза), то они являются ответвлением от трёхфазной линии.
Для защиты жильцов дома обычно устанавливается однофазное УЗО, но в некоторых случаях используются трёхфазные устройства. Работа УЗО при обрыве нуля у обоих видов аппаратов одинаковая, различие заключается в количестве обмоток в трансформаторе тока.
Если обрыв нейтрали в однофазной сети не влияет на исправность оборудования, то отгорание ноля в трёхфазной сети может привести к выходу электроприборов из строя. Это связано с колебаниями напряжения от «0» до «380»В.
Информация! В данной статье описана работа УЗО при обрыве ноля в однофазной сети. Не нужно путать эту ситуацию с отгоранием нуля в трехфазной сети – это разные последствия. УЗО не защитит вашу технику от перенапряжения. Для защиты электроприборов при обрыве нуля в трехфазной сети необходима установка реле напряжения. |
Как работают разные типы УЗО при обрыве нуля
Как видно из статьи, устройства защитного отключения разных типов похожи по принципу действия, но отличаются по конструкции и поэтому работа УЗО при обрыве нуля зависит от типа аппарата.
При исправной электропроводке и работе электрооборудования в штатном режиме токи в нулевой и фазной обмотках трансформатора тока одинаковы по величине и направлены встречно друг другу. В результате ток во вторичной обмотке отсутствует. Это равенство может нарушиться в следующих ситуациях:
- Пробой изоляции на заземлённый корпус оборудования. При коротком замыкании должен отключиться автоматический выключатель, но если ток утечки незначителен, то оборудование остаётся подключённым к сети. При этом ток, протекающий через нулевой проводник, уменьшится на величину тока утечки, равновесие в обмотках нарушится и во вторичной обмотке появится ток. Это приведёт к срабатыванию защиты.
- Прикосновение человека к токоведущим частям. Если корпус оборудования не заземлён, то при нарушении изоляции он оказывается под напряжением.
Ток утечки, протекающий при этом через тело человека, слишком мал для того, чтобы отключился автомат, но его достаточно для срабатывания УЗО.
Такая ситуация является опасной для здоровья и жизни людей и требует немедленного отключения линии. В штатном режиме УЗО обоих типов сработают одинаково и отключат питание от неисправного электроприбора.
При обрыве нуля электроприборы работать не будут и ток через прибор не идёт, но при нарушении изоляции или прикосновении к фазным проводникам через фазную катушку трансформатора появляются ток утечки, отсутствующий при этом в нулевой катушке, и ток во вторичной обмотке.
Защитные устройства будут при этом работать по-разному:
- Электромеханическое УЗО. В этом приборе расцепитель подключается непосредственно к трансформатору и срабатывание защиты не зависит от целостности нулевого проводника.
- Электронное УЗО. В таких устройствах сигнал из трансформатора подаётся не на расцепитель, а на усилитель, которому для питания необходимо подключение к обоим проводам — нулевому и фазному. При обрыве нуля питание в электронной схеме отсутствует и, несмотря на наличие тока во вторичной катушке, срабатывание защиты не произойдёт. Таким образом, комбинация из нарушенной изоляции, электронного УЗО и обрыва нуля является опасной для жизни людей.
Справка! Исправность УЗО любого типа необходимо каждый месяц нажатием кнопки «ТЕСТ». |
Вывод
Как видно из статьи, сработает ли УЗО при обрыве нуля, зависит от конструкции этого прибора. Электромеханическое устройство при этом полностью сохраняет свою работоспособность, а электронное перестаёт работать из-за отсутствия питания для работы усилителя.
Поэтому такой защитный прибор является менее надёжным и его целесообразно заменить электромеханическим УЗО.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
виды повреждений и отгорание нуля
На чтение 5 мин Просмотров 121 Опубликовано Обновлено
Обрыв нулевого провода в трехфазной цепи (или его отгорание) – распространенное явление, знакомое большинству специалистов и оперативному персоналу подстанций. С ним также сталкиваются электрики, обслуживающие многоквартирные дома, в которых это повреждение случается на вводе в стояк или непосредственно в квартире. Обычно оно проявляется как обрыв «земляной» жилы. Для понимания сути явления сначала нужно разобраться с причинами его возникновения.
Формирование питающих цепей и причины обрыва
При повреждении нулевого провода возможно повышение напряжения в цепи до 380 ВольтПринцип формирования питающих цепей 380 Вольт основан на том, что к каждой фазе подключается «своя» группа потребителей (домов, подъездов или квартир). Обрыв нуля в трехфазных сетях возникает при нарушении распределения нагрузок, соединенных, как и обмотки станционного трансформатора, по схеме «звезда» — они должны быть подключены равномерно. При правильном распределении токовые составляющие взаимно компенсируются, а суммарное значение в нейтральном проводе близко к нулю. Поэтому нейтральная жила делается меньшего сечения, чем фазные провода — теоретически ее можно исключить вообще, поскольку ток здесь не должен протекать.
Любое отклонение от этого требования приводит к перекосу фаз и появлению паразитных токов в нейтральной жиле.
Поскольку на стороне потребителя количество включенных бытовых приборов и лампочек, приходящихся на одну фазу, может быть произвольным, без отклонения от нормы не обходится ни одна питающая линия.
По нейтральному проводу всегда протекает ток, немного смещая фазные узлы в ту или иную сторону. На соответствующих схемах это выглядит как приближение нулевой точки к одной из фаз. При сильном перекосе сечения нейтрального провода в питающих сетях может не хватить для того, чтобы выдержать увеличившийся через него ток. С течением времени постоянная перегрузка приводит к его обгоранию.
При переходе от трехфазных цепей к линейным ответвлениям (их формирование происходит на вводе в подъездный стояк) ситуация совсем иная. Проблемы с отгоранием нуля в однофазных сетях могут возникнуть по следующим причинам:
- Плохой контакт или повреждение нулевой жилы на линейном отводе. Он обустраивается на вводном распределительном устройстве подъезда.
- Пропадание соответствующего контакта в этажном щитке. В некоторых домах его устанавливают на каждой площадке.
- Нарушение соединений в «земляном» проводе на вводе в квартиру или внутри ее.
Неисправность сначала проявляется как кратковременное пропадание электричества, найти причину которого удается не сразу. Со временем, когда контакт в месте подсоединения нулевой жилы полностью разрушится, бытовые приборы совсем перестанут работать, а свет – включаться.
Возможные последствия
Последствия обрыва нуля в трехфазной сети иногда бывают чрезмерно опасными. Независимо от используемой системы заземления при отгорании нулевой жилы в подключенных к такому кабелю квартирах появляются высокие потенциалы. Из-за сильного перекоса на некоторых линиях электропроводки появятся напряжения, достигающие 380 Вольт. На других ответвлениях от 3-х фазного ввода, наоборот, они могут снизиться практически до нуля.
Обрывы нулевого провода опасны тем, что они, прежде всего, представляют угрозу для подключенных к розеткам бытовых устройств. Это может грозить полным выходом из строя дорогостоящей аппаратуры или возгоранием старой алюминиевой электропроводки, способным привести к пожару. С другой стороны, если дом подключен через систему TN-C с объединенными PE и N проводниками, обрыв общей PEN жилы приведет к потере защитной функции, предохраняющей от удара током. При отсутствии повторного заземления потребитель окажется беззащитным при обрыве PEN провода, даже если у него в квартире установлено УЗО, которое без нулевой жилы работать не сможет.
Если обрыв нуля случился на одной из квартирных линий, защищенной отдельным автоматом, прежде всего перестанут работать все подключенные к ней электрические устройства. Кроме того, если нет нуля а фаза в сети есть, опасный потенциал 220 Вольт через постоянно включенные нагрузки попадет на земляную клемму. В итоге в розетке окажется еще одна фаза, что очень опасно при отсутствии нормального заземления.
При любом случайном пробое изоляции в стиральной машине, например, опасному потенциалу будет некуда стекать, так как земляной провод оборван. Для потребителя, стоящего на связанном с землей бетонном полу, это представляет большую опасность, поскольку весь ток потечет через него.
Защита от обгорания или обрыва нуля
Исследование последствий нарушений в работе трехфазных линий и их ответвлений показали, что необходимо принимать какие-то меры для предотвращения этих явлений. Надежная защита от обрыва нуля в однофазной сети позволяет:
- сохранить в целостности бытовые приборы;
- обеспечить защищенность пользователя от удара током;
- предупредить случайное возгорание ветхой электропроводки и возникновение пожара.
Для защиты от пропаданий фазы применяются современные электротехнические средства, к которым относятся специальные реле, а также устройства защиты линий от перегрузок (УЗИП). Первые выпускаются в двух исполнениях, одно из которых предназначено для 3-х фазных цепей, а второе позволяет защитить однофазные ответвления. Принцип их работы состоит в мгновенном отключении питающей сети в случае отклонения напряжения в ней сверх установленной нормы.
Второй прибор для защиты от потерь фазы используется обычно в частных хозяйствах с целью отключения нагрузок при возникновении опасной ситуации. Принцип его работы состоит в уменьшении проводимости внутренних цепей при значительных перепадах потенциала. Самый эффективный способ предупреждения опасных последствий в трехфазных сетях – использование повторного заземления, устройство которого в многоквартирных домах связано с большими затруднениями.
В сельской местности и частных загородных постройках данный подход реализуется очень просто. Достаточно обустроить на прилегающем к дому участке устройство заземления и подсоединить его посредством медной шины к отдельному контакту, смонтированному в вводном щитке.
В качестве еще одного средства, способного защищать от обрыва нулевой жилы, можно использовать устройство защитного отключения или сокращенно – УЗО. Его разновидностью является дифференциальный прибор, объединяющий в себе функции УЗО и типового автомата. Для этих целей не подойдут обычные изделия, которым для нормальной работы обязательно нужна целая нулевая жила. Монтировать в линиях ответвления допускается лишь те приборы, в которых специально предусматривается функция защиты от обрыва нуля.
В чем опасность обрыва нулевого провода в доме или в квартире
← Дистанционные светорегуляторы Hager (модульные диммеры) || Стильная простота — новые квартирные щиты Hager Cosmos →
В чем опасность обрыва нулевого провода в доме или в квартире
Обрыв нулевого провода в трехфазной электрической сети — опасное явление, которое может вывести из строя бытовые электроприборы и поразить людей электрическим током. От подстанции (ТП) к потребителю, в данном случае в дом, электричество поступает по четырем проводникам – трем фазным и проводнику, который совмещает функции рабочего нулевого и защитного заземляющего проводника. Ток поступает по наиболее распространенной системе заземления TN-C-S.
Система данного типа предусматривает заземление нейтрали источника питания – трансформатора подстанции. После ввода в здание совмещенный проводник разделяется на рабочий нулевой проводник и защитный, а затем распределяется между квартирами. Три фазы электрической сети при вводе в дом распределяются на примерно равное количество квартир. Но при нормальном режиме работы электрической сети нагрузка по трем фазам неравномерная, так как жители квартир по-разному эксплуатируют электроприборы, и в разные промежутки времени нагрузка по фазам отличается, причем значительно. При этом напряжение по фазам практически равное, так как нулевой провод играет роль балансира, снижает так называемое напряжение смещения нейтральной точки практически до нуля.
В случае обрыва нулевого провода на линии электропередач тут же возникает дисбаланс — возникает перекос фазных напряжений. При этом по одной фазе, где нагрузка меньше напряжение резко возрастает, а на самой загруженной фазе наоборот – падает. При этом в зависимости от перекоса, напряжение на фазах может колебаться от нескольких десятков вольт до значения линейного напряжения трехфазной сети — 380 В. В данном случае все зависит от величины перекоса нагрузок по фазам электрической сети.
Последствия таких перепадов напряжения наверняка всем известны. Значительное превышение напряжения в бытовой сети приведет к выходу из строя практически всей техники, которая в данный момент работала от сети. Чрезмерно низкое напряжение за считанные минуты выведет из строя компрессор холодильника или кондиционера, электродвигатель стиральной машины и другие электроприборы, конструктивно имеющие электродвигатели. Ненормальный режим работы электроприборов может закончиться выходом их из строя с последующим возгоранием.
Выход из строя бытовой техники — это не самое страшное. В случае перегорания нуля до ввода в дом, то есть до разделения его на нулевой и заземляющий проводник, на всех заземленных элементах оборудования, бытовых электроприборах появляется фазное напряжение. В случае прикосновения к таким электроприборам человек будет поражен электрическим током.
Если в доме реализована система уравнивания потенциалов, которая предусматривает электрическое соединение с заземляющей шиной всех металлических элементов конструкции, металлических трубопроводов, то вероятность поражения электрическим током снижается, так как человек не будет касаться двух точек с разным потенциалом. Но, как показывает практика, такая система в большинстве домов не реализована и в случае появления на корпусе электроприбора опасного потенциала и прикосновения человека одновременно к данному электроприбору и металлическому предмету, имеющему другой потенциал, человек будет поражен электрическим током.
Как защитить себя и бытовые электроприборы от вышеописанных последствий?
Основная мера защиты от возможных перепадов напряжения — это установка реле напряжения на вводе домашнего распределительного щитка. В случае чрезмерного снижения или увеличения напряжения реле напряжения мгновенно обесточит электропроводку, защитив при этом включенные в сеть электроприборы.
В случае повреждения нулевого провода и появления опасного потенциала на корпусе оборудования, ни одна из систем заземления сети не даст гарантированную защиту. В сети системы TN-C-S защиты от возможного появления опасного потенциала на корпусе оборудования в случае повреждения нуля до места его разделения нет. В данном случае гарантировать безопасность эксплуатации заземленных электроприборов можно только в том случае, если снабжающая организация выполняет периодические проверки состояния сетей от питающей подстанции непосредственно до главного распределительного щитка дома и своевременно устраняет возможные нарушения.
В электрической сети, где реализована система TT, обрыв нулевого провода не приводит к появлению опасного потенциала на корпусе оборудования. Но при этом перекос напряжений по фазам может возникнуть, поэтому реле напряжения в данных сетях также необходимо установить для защиты бытовых электроприборов.
Решением данной опасной ситуации будет устройство, измеряющее дифференциальную утечку тока и при превышении определенного уровня отключит электрическую линию. Это устройство защитного отключения или дифференциальный автомат. В данном случае при возможной утечке тока на заземленный корпус УЗО моментально обесточит электропроводку. Ни в коем случае не устанавливайте электронное УЗО, а только электромеханическое, т.к. первое при обрыве нуля становится бесполезным прибором. Электронная схема в электронном УЗО при обрыве нуля перестает работать, а с ней весь прибор. Электромеханическое УЗО не имеет такового недостатка и четко отрабатывает пропадание нуля, отключая контролируемую линию.
Наиболее полным техническим решением защиты от обрыва нуля в любой системе электрической сети по нашему мнению будет совместное использование в схеме электропитания реле контроля напряжения и электромеханического УЗО (дифференциального автомата).
Защита от обрыва нуля в трехфазной сети. Обрыв нуля или отгорание нуля в трехфазной сети. К чему это приводит?
5 способов защиты от обрыва нуля: двухфазные, трехфазные системы
Всем известно, что ток в электрической сети течет по замкнутому контуру, питая при этом разнообразную бытовую технику и промышленное оборудование. Сеть подачи электроэнергии в частные дома, квартиры и дачи является одним из направлений распределения электричества в глобальной системе энергоснабжения разнообразных объектов. Все это говорит о том, что для питания бытовых электроприборов необходимы как минимум два электрических проводника, которые создадут замкнутую цепь электропитания домашней техники.
Эти проводники называются фазным (L) и рабочим нулевым (N). «Ноль» не опасен для человека при прикосновении к нему, так как на нем отсутствует напряжение сети. Но это не значит, что через него не протекает электрический ток. В идеальном случае, в однофазной сети, величина тока, проходящего через фазный проводник полностью совпадает со значением этого параметра, протекающего через нейтральный провод. В этой статье мы рассмотрим вопрос, причины обрывы или обгорания нулевого проводника, что происходит в случае такой аварийной ситуации, последствия этой аварии и какая защита от обрыва «нуля» способна исключить такое негативное явление.
Внимание! Обгорание нейтрального проводника в трехфазной магистральной линии электроснабжения способен вызвать изменение величины напряжения от минимального до максимального значения в 380 В, а обрыв «нуля» внутренней электропроводки обесточит сеть с появлением фазы на нулевом контакте розетки.
Причины обрыва нулевого проводника
Обрыв или обгорание нейтрального рабочего проводника часто происходит в домах старой постройки, где электрическая сеть была спроектирована на низкую нагрузку не более 2 кВт на отдельную квартиру или дом. В современных условиях насыщенность объектов недвижимости мощной бытовой техникой объектов недвижимости резко увеличилась и электрическая проводка часто не выдерживает таких нагрузок. Где тонко, там и рвется! Чаще всего обгорание «нуля» происходит в месте соединения N-проводника с нулевой шиной в распределительном квартирном щите, но такая авария может произойти и в другом месте, например, на подстанции или в силовом трансформаторе.
Следует различать обрыв нулевого проводника в трехфазной и однофазной сетях. Однофазная электрическая проводка предназначена для энергоснабжения квартир и частных домов непосредственно внутри помещения. До распределительного щита, чаще всего, электроэнергия подается по трехфазной схеме и только в нем происходит разделение на однофазные линии питания. Для дачных поселков, как правило, используется однофазная магистральная линия доставки электроэнергии до потребителя от силового трансформатора. Все эти нюансы влияют на последствия, которые происходят после обрыва или обгорания «нуля».
Как и в однофазной, так и в трехфазной сети может произойти обрыв нейтрального проводника, но последствия будут разные. В любом случае причиной обрыва «нуля» может быть либо перегрузка, либо некачественный монтаж проводки или другие причины: коррозия, механическое повреждение нулевой жилы и так далее. В однофазных сетях «ноль» не склонен к обгоранию, но обрыв может произойти по другим причинам. Трехфазная сеть в большей степени склонна к обгоранию нулевого проводника. Ниже мы рассмотрим вопрос, почему происходит отгорание «нуля» в трехфазной сети.
Внимание! Нейтральный проводник отгорает, как правило, при его плохом контакте с другими элементами сети. Поэтому необходимо уделять особое внимание монтажу нулевой жилы при различных переходах как в распределительном щите, так и в монтажных коробках.
Обрыв нулевого проводника в трехфазной сети
В однофазной электрической сети «нулем» является тот проводник, на котором отсутствует напряжение сети, но ток через него при подключенной нагрузке равен току через фазный провод. В случае трехфазной сети все совершенно по-другому! Главная загвоздка в том, что все сети электропередач построены по трехфазной системе и подключение потребителей выполняется по традиционной схеме «звезда». Вот здесь то и появляется термин «нулевой проводник»! Если нагрузка на каждую фазу одинаковая, то токи всех отдельных фаз компенсируются, так как они сдвинуты на 1/3 по отношению друг к другу. В этом случае, через нейтральный проводник, подключенный к средней точки «звезды», ток не течет и обгореть он не может.
Но это только в идеале! Даже в одной квартире к разным фазам могут быть подключены различные нагрузки, что уж говорить о многоквартирном доме. Невозможно предсказать, какую нагрузку может подключить к сети каждый из потребителей. Один включит одну люстру, запитанную от одной фазы, а следующий подключит несколько электроприборов, сидящих на другой фазе. Все это приводит к колебанию мощности нагрузок, поэтому в определенный момент одна из фаз будет сильно перегружена при отсутствии тока в других фазных проводниках. При таком раскладе в нулевом проводнике возникнет сильный ток, уравнивающий систему, что может привести к обгоранию нуля. Чтобы этого не произошло необходима защита от отгорания «нуля» в трехфазной сети.
Последствия при обрыве «нуля»
Последствия при обрыве нейтрального проводника могут быть совершенно разные. Все зависит от того в какой сети произошло аварийное отключение нуля: трехфазной или однофазной. Рассмотрим оба случая отдельно друг от друга.
- Трехфазная сеть. Отгорание или обрыв нейтрального проводника в трехфазной сети может привести к полному перекосу питающих фаз в результате которого на одной линии электропроводки, питающей бытовую технику и осветительные приборы может возникнуть повышенное напряжение в 380 В, а на другой понизиться вплоть до нулевой величины. Перенапряжение, а также снижение напряжения электрической сети, является опасным для любых электроприборов и электронных устройств. Предельные величины напряжения в электропроводке могут вызвать возгорание как самих проводов, так и электроприборов, что приведет к пожару в помещение.
Важно! Обрыв или отгорание «нуля» в трехфазной сети приводит к большим и непредсказуемым перепадам напряжения, в ту или другую сторону. В результате этого явления могут выйти из строя дорогостоящие бытовые приборы и электронная техника, для которых очень опасны как повышение напряжения, так и его понижение относительно нормального уровня в 220 В!
- Однофазная сеть. Совершенно другая картина возникает при обрыве «нуля» в однофазной сети, которая заводится в квартиры и дома от распределительного щита. Каждая линия питания группы осветительных приборов и бытовой техники состоит из двух проводников: «нуля» и фазы. К тому же в большинстве современных многоэтажных домах кабель электропроводки имеет третью жилу для подключения к электроприборам защитного заземления, чего нет в старых постройках. При обрыве «нуля» в однофазной сети на нулевом проводе появляется опасное для человека напряжение в 220 В.
Важно! Если монтаж заземления в квартире выполнен с нарушениями, то от корпуса электроприбора можно получить удар электрическим током. При правильном заземлении бытовой техники обрыв «нуля» в однофазной сети не принесет никаких негативных последствий, кроме обесточивания помещения и отключения всей бытовой техники и осветительных приборов!
Защита от обгорания или обрыва нуля
Итак, обрыв и отгорание нейтрального проводника является очень опасным и довольно частым происшествием. Есть ли необходимость в защите электросети от этого негативного явления? Конечно же, есть! Защита от отгорания «нуля» в трехфазной сети позволит вам сохранить свою дорогостоящую бытовую технику в рабочем состоянии. Защита от обрыва «нуля» в однофазной сети обеспечит вашу личную безопасность. Все эти виды обеспечения безопасности человека и бытовых электроприборов от последствий, возникающих при обрыве нейтрального проводника, выполняются с использованием специального оборудования и приемов электромонтажа, которые мы рассмотрим ниже.
- Реле максимального и минимального напряжения. Это основное устройство, которое следует использовать для защиты электросетей от обгорания или обрыва нулевого проводника. Применяется на всех типах недвижности. Промышленность изготавливает модели реле напряжения как для однофазных, так и трехфазных сетей. Принцип действия устройства заключается в разрыве цени электроснабжения при отклонении величины напряжения в сети сверх установленных значений.
- УЗИП — ограничитель перенапряжения. Это устройство для защиты и отключения оборудования при перенапряжении в электропроводке, возникающего вследствие обрыва или отгорания «нуля», удара молнии и по некоторым другим причинам. В основном используется в частных домовладениях. Принцип работы устройства заключен в увеличении собственного внутреннего сопротивления электротоку при больших перепадах напряжения.
- Устройство защитного отключения (УЗО). Такой модуль, имеющий сокращенное название УЗО, способен создать эффективную защиту для человека от удара электрическим током при обрыве нейтрального проводника в однофазных линиях. УЗО мгновенно обесточит сеть при попадании фазы на нулевой провод в том случае, если заземление бытовых приборов выполнено с нарушением ПУЭ (правил устройства электроустановок).
- Дифференциальный автомат с расширенными функциями. Дифавтомат — это защитное модульное устройство, позволяющее одновременно отключать фазу и нейтральный провод при возникновении любых аварийных ситуаций. Этот модуль совмещает в своей конструкции автоматический выключатель при КЗ (коротком замыкании) в нагрузке и защитное устройство (УЗО). При обгорании «нуля» в магистральных сетях с тремя фазами и обрыве нулевого провода в однофазных линиях он способен защитить электрические приборы и другую технику от выхода из строя, а человека от удара электротоком.
- Многократное повторное заземление. Этот технологический прием способен защитить бытовые приборы и человека от последствий обрыва и обгорания «нуля», но он сложен в исполнении, решает ограниченный спектр задач и применяют его в основном специалисты энергоснабжающих организаций на магистральных линиях электропередач.
Заключение
Полностью застраховать себя от проблем, возникающих в процессе эксплуатации электрических сетей, никто не в состоянии. Даже если электрическая проводка в частном доме, квартире или на даче выполнена с соблюдением всех правил и норм, нейтральный проводник может оборваться или обгореть по независящим от вас причинам. Поэтому заранее позаботьтесь о защите своей бытовой техники и собственной жизни от последствий, которые могут возникнуть вследствие обрыва «нуля»!
Видео по теме
profazu.ru
Обрыв нулевого провода в трехфазной сети
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Я Вам всегда рекомендовал, и даже принудительно заставлял, для защиты электрооборудования и электрических приборов своих квартир и домов от повышения или понижения напряжения в сети устанавливать однофазное или трехфазное реле напряжения, в зависимости от Вашей сети.
В качестве реле однофазного напряжения можно применять устройства разных производителей, например, РН-113 от «Новатек-Электро», УЗМ-51 от «Меандр», RV-32A от EKF, CM-EFS.2 от АВВ, АЗМ-40А от «Ресанта», ZUBR D40t от «ДС Электроникс» и другие им подобные.
В качестве трехфазных реле напряжений могу порекомендовать: цифровое реле напряжения V-protector 380V от «Digitop», РНПП-311 от «Новатек-Электро», РКН-3-15-15 и УЗМ-3-63 от «Меандр», CM-MPS.11 от АВВ.
Все перечисленные выше устройства контролируют входное напряжение сети, и если напряжение по каким-то причинам вышло за пределы заданных уставок, то они должны отключить потребителей, тем самым защищая и спасая их от выхода из строя.
Напомню, что согласно ГОСТа 29322-92, табл.1, номинальное напряжение однофазной сети должно быть 230 (В), а трехфазной — 400 (В). А по ГОСТу 13109-97, п.5.2, предельно-допустимое отклонение напряжения не должно превышать ±10%, т.е. для однофазной сети это напряжение от 207 (В) до 253 (В), а для трехфазной — от 360 до 440 (В).
Причин для отклонения напряжения может быть множество, и в одной из своих статей я их уже перечислял. Но сегодня я хотел бы остановиться на одной очень распространенной причине, как обрыв нуля.
В Интернете имеется не мало статей по этой теме, но вся представленная информация в основном теоретическая и поверхностная. Я же в данной статье расскажу Вам очень подробно про возникновении такой ситуации, произведу расчеты токов и напряжений в нормальном режиме и при обрыве нуля, исходя из реальных нагрузок на примере нескольких квартир, а в самом конце сымитирую ситуацию с обрывом нуля в трехфазной сети на реальном примере.
Итак, поехали.
Расчет несимметричного режима трехфазной сети с нулевым проводом
Для интереса, теорию будем рассматривать не в чистом виде, а на наглядном примере. Предположим, что на площадке у нас расположено три квартиры.
Вот пример такого этажного щита на три квартиры, о котором у меня написана отдельная и подробная статья.
Каждая квартира питается с подъездного щита, но с разных фаз — обычное дело. Квартира №1 запитана с фазы А, квартира №2 — с фазы В, а квартира №3 — с фазы С.
Возьмем за условность, что в какой-то определенный момент времени в квартире №1 был включен в розетку электрический чайник мощностью 2000 (Вт), в квартире №2 — горели лампы накаливания общей мощностью 400 (Вт), а в квартире №3 — горела одна единственная лампа накаливания мощностью 75 (Вт).
Я специально в качестве примера привел чисто активную нагрузку, чтобы не усложнять расчеты и векторные диаграммы углами сдвига и т.п. Естественно, что в реальности чисто активной нагрузки по квартирам не бывает, но тем не менее смысл остается прежним.
А теперь вспомним немного ТОЭ.
Нагрузку каждой квартиры представим в виде сопротивлений, которые обозначим «Z». Z — это и есть полное сопротивление цепи, с учетом активной и реактивной составляющей, но как я уже сказал выше, реактивной составляющей у нас нет (нагрузка чисто активная), поэтому в нашем случае Z=R. Получается следующее:
Zа = Ra = 24,2 (Ом) — сопротивление нагрузки квартиры №1
Zb = Rb = 121 (Ом) — сопротивление нагрузки квартиры №2
Zc = Rc = 645,3 (Ом) — сопротивление нагрузки квартиры №3
Как видите, нагрузка по квартирам разная, т.е. это типичный несимметричный режим работы четырехпроводной трехфазной сети с нейтральным проводом при соединении нагрузки по схеме «звезда». В этой схеме есть свои особенности, но об этом чуть позже.
Итак, номинальное линейное (межфазное) напряжение сети составляет 400 (В), а фазное напряжение (между фазой и нулем) — 230 (В).
На источнике питания линейные напряжения обозначаются, как UAB, UBC и UCA, а фазные UA, UB и UC. На нагрузке такие же обозначения, только с маленькими буквами (индексами).
Но на практике такие идеальные значения редко встречаются по нескольким причинам. Изначально на трансформатор может приходить высокое питающее напряжение с неидеальными линейными напряжениями, которое преобразуется на низкую сторону тоже с некоторой разницей. К тому же сам трансформатор может иметь какие-то наиболее загруженные фазы, на которых напряжение будет чуть снижено, по сравнению с другими.
Я возьму реальный пример из практики, поэтому линейные и фазные напряжения у меня имеют следующие значения:
Будем считать, что нейтральный (нулевой) проводник от трансформаторной подстанции (ТП) до этажного щита у нас идеальный (ZN=0), т.е. я пренебрегаю его сопротивлением, которое складывается из сопротивлений переходных контактов и самих проводов. Сопротивления контактных соединений и проводников фаз я тоже учитывать не буду.
Таким образом получается, что напряжение между нулем источника питания (в моем случае это трансформатор) и нулем нагрузки (потребители) равно нулю, т.е. эти точки имеют одинаковый потенциал.
Напряжение между этими точками называется напряжением смещения нейтрали и его обозначают, как UnN.
В рассматриваемом случае напряжение смещения нейтрали равно нулю (UnN = 0), а значит фазные напряжения у источника питания (трансформатор) и на нагрузке (потребители) совершенно одинаковые:
- UA = Ua = 239 (В)
- UB = Ub = 225 (В)
- UC = Uc = 232 (В)
Векторная диаграмма напряжений будет иметь следующий вид. Для наглядности хотел построить ее в масштабе, но не нашел достойного онлайн сервиса, а рисовать ее на миллиметровой бумаге, как в университете, у меня нет времени.
Естественно, что фазные напряжения сдвинуты относительно друг друга на 120 электрических градуса.
Теперь нам нужно узнать токи нагрузки по фазам, которые рассчитаем по закону Ома для участка цепи, зная фазные напряжения и сопротивления нагрузок. Расчет фазных токов буду производить в показательной форме комплексного числа.
Теперь отложим полученные значения токов на нашей векторной диаграмме. Т.к. нагрузка у нас чисто активная, то векторы токов будут сонаправлены с векторами фазных напряжений.
Вот это нормальный режим работы, когда нет обрыва нейтрального проводника, т.е. это несимметричный режим работы четырехпроводной трехфазной сети с нулевым проводом.
Ради интереса можно рассчитать ток в нулевом проводе, который равен геометрической сумме всех фазных токов. Для удобства сложения комплексных чисел переведу их из показательной формы в алгебраическую, а результат запишу опять в показательной.
Получилось, что значение тока в нуле составляет 8,86 (А).
Расчет несимметричного режима трехфазной сети без нулевого провода
Но сейчас перейдем к самому интересному!
Предположим, что в этажном щите из-за плохого контакта у нас отгорел магистральный ноль N (PEN), или же электрик, выполняя работу, ошибочно его разорвал, например, в этом месте (место разрыва я указал не схеме красным крестиком). Я лишь указал две причины обрыва нуля, на самом деле их может быть множество.
Вот фотография подобного по исполнению этажного щита. Кстати, этот щит находится в аварийном состоянии и о нем у меня есть отдельная статья, где я подробно рассказываю, как и что в нем нужно устранить и исправить.
Так что же произойдет при обрыве магистрального нуля N (PEN)?!
При обрыве нулевого провода все три сопротивления окажутся включенные звездой, но без нуля. Произойдет смещение нейтрали и перераспределение (перекос) фазных напряжений квартир. По сути, у нас получилась трехфазная трехпроводная сеть без нулевого проводника, но с неодинаковыми нагрузками.
А чтобы понять, как именно распределятся фазные напряжения, сначала необходимо найти напряжение смещения нейтрали (по методу узловых напряжений).
Таким образом получилось, что при обрыве нуля между нейтралью трансформатора и отгоревшей нейтралью в этажном щите появится потенциал около 181 (В).
Если у Вас в жилом доме применена устаревшая система заземления TN-C, в которой все открытые металлические конструкции присоединены к нейтрали (занулены), то эта разность потенциалов (напряжение) окажется на всех зануленных металлических частях, а в нашем примере под напряжением окажется металлический корпус этажного щита и все, что подключено к нулевой колодке N, а это у нас нулевые проводники всех трех наших квартир.
Задев корпус щита или любой нулевой проводник, Вы попадете под действие электрического тока.
Про последствия я рассказывать не буду, об этом уже написано несколько статей на сайте с реальными случаями, знакомьтесь:
Если же в этажном щите Вы сделали разделение PEN проводника и перешли с системы заземления TN-C на TN-C-S, то эта разность потенциалов окажется не только на отгоревшем нуле и на конструкции щита, но и на корпусах всех Ваших электрических приборов и техники, что значительно увеличивает шансы попасть под действие электрического тока. Кстати, это еще одно доказательство тому, что разделение PEN проводника необходимо выполнять не в этажном щите, а в ВРУ.
Но это еще не все.
Определим фазные напряжения на нагрузке с учетом смещения нейтрали.
И что мы видим?! А видим мы перекос фаз в трехфазной сети.
В фазе А напряжение снизится с 239 (В) до 65 (В), в фазе В — напряжение с 225 (В) увеличится до 335 (В), а в фазе С — напряжение с 232 (В) увеличится до 372 (В).
Естественно, что в квартире №1 при таком низком напряжении 65 (В) с электрическим чайником ничего не произойдет, он просто напросто не станет работать. Но вот если вместо чайника был бы подключен холодильник, кондиционер или другие потребители с двигательной нагрузкой, то большая вероятность, что они вышли бы из строя.
А вот в квартирах №2 и №3 последствия будут весьма печальными. При напряжении 335 (В) и 372 (В) лампы в них моментально сгорят. Если вместо ламп будет включена другая нагрузка, будь это телевизор, компьютер и прочая бытовая техника, то они тоже моментально выйдут из строя, если конечно в них нет встроенной защиты от перепадов напряжения. Не исключено, что может возникнуть даже пожар.
Да, кстати, вот так примерно будет выглядеть наша векторная диаграмма после отгорания нуля.
Как видите, точка нейтрали n сдвинулась в точку n’, т.е. к наиболее загруженной фазе А. В наиболее загруженной фазе напряжение снизилось, а в менее загруженных, наоборот, увеличилось и практически до линейного напряжения.
При изменении сопротивлений фазных нагрузок напряжение смещения нейтрали UnN может изменяться в широких пределах, при этом точка нейтрали n’ может находиться в разных местах векторной диаграммы, а фазные напряжения у потребителя могут иметь величины от нуля и вплоть до линейного напряжения.
При всей этой ситуации фазные напряжения на источнике питания (трансформаторе) останутся неизменными, т.е. несимметрия нагрузки никак не влияет на систему напряжений источника питания.
А теперь, опять же ссылаясь на закон Ома, рассчитаем фазные токи.
Проведем проверку наших расчетов по первому закону Кирхгофа — геометрическая сумма токов всех фаз при обрыве нулевого провода должна быть равна нулю. Вот и проверим это тождество.
Тождество верно, с учетом небольших погрешностей, возникших при расчетах.
Но и это еще не все. После того, как от повышенного напряжения выйдут из строя потребители, начнется очередное перераспределение фазных напряжений, но уже с учетом этих сгоревших потребителей, и тогда напряжение может повыситься уже в другой фазе. В общем такая бесконечная реакция будет продолжаться до того момента, пока все не сгорит.
Выводы
Какой же вывод можно сделать?!
В данном примере я смоделировал обрыв нулевого проводника в этажном щите, с которого питались однофазные нагрузки трех квартир с разных фаз. Если рассмотреть в целом многоквартирный дом, то ситуация будет аналогичной, т.к. нагрузка по фазам сильно колеблется и в любом случае будет несимметричной. Аналогичная ситуация может произойти и в частном доме, имеющий трехфазный ввод.
Таким образом, из расчетов следует, что при обрыве нулевого проводника в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью при несимметрии нагрузок фазные напряжения могут достигать опасных значений. Напомню, что в рассматриваемом примере в фазе В и фазе С напряжение увеличилось до 335 (В) и 372 (В) соответственно, т.е. возросло почти до линейного.
Здесь же хотел добавить, что при симметричной нагрузке в случае обрыва нуля перекоса фаз не возникнет. Вот поэтому многие трехфазные двигатели запитывают четырехжильными кабелями без нуля (А, В, С и PE).
Защита от обрыва нуля
Какие же меры можно предпринять для предотвращения подобных случаев?
Если это многоквартирный дом, то настойчиво требовать от обслуживающей организации постоянного контроля и регулярных проверок состояния электропроводки от ВРУ до этажных щитов, в том числе с проведением всех необходимых измерений с привлечением электротехнической лаборатории (ЭТЛ). Нас, кстати, регулярно привлекают управляющие компании (УК) для проведения подобных работ, потому что эти измерения необходимо производить с определенной периодичностью, которая указана в ПУЭ и ПТЭЭП. К слову, вот фотографии с последней проверки одного многоквартирного дома. И как там еще что-то работало?!
Об этом ВРУ я скорее всего напишу отдельную статью с указанием конкретных замечаний, так что подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить самое интересное.
Вот еще несколько фотографий с объектов. Порой в электрический щит даже заглянуть страшно, не говоря уже о выполнении в нем каких-либо работ.
Если с Вами все таки произошла ситуация с обрывом нуля, то Вас спасут только лишь устройства (реле), про которые я говорил в самом начале статьи. К тому же, «Библия электрика» (ПУЭ, п.7.1.21) рекомендует не пренебрегать данными советами.
Также ПУЭ, п.1.7.145 запрещает установку коммутационных аппаратов (автоматы, предохранители и т.п.) в нейтральном проводе PEN, чтобы как раз таки уберечь потребителей от перекоса фаз при несимметричном режиме.
Внимание! Один из постоянных читателей сайта смоделировал ситуацию обрыва нуля в трехфазной сети, когда нагрузки в каждой фазе одинаковые, а затем добавил в одну из фаз дополнительную нагрузку. Уже основываясь на теорию, изложенную в данной статье, посмотрите, что же произойдет в этих двух разных случаях. Константину от меня лично большое спасибо за предоставленный материал.
В заключении хотел бы акцентировать Ваше внимание на том, что все вышесказанное в данной статье относится к обрыву нулевого проводника в трехфазной сети. Если же при однофазном вводе в квартиру у Вас отгорит вводной ноль, то ничего при этом у Вас не сгорит, а возникает ситуация другого плана, о которой я подробно рассказывал в статье про появление в розетках «двух фаз».
P.S. А кто-нибудь из Вас становился «жертвой» обрыва нуля?! При каких обстоятельствах это произошло, какие последствия были — поделитесь в комментариях своей историей, чтобы подкрепить информацию данной статьи реальными примерами из жизни.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
zametkielectrika.ru
Установка реле напряжения — защита от обрыва нуля
Рис.1 Реле напряжения «Зубр», «ZUBR»Установка реле напряжения — защита от обрыва нуля. Что такое реле напряжения? Это — устройство защиты приборов, от перепадов напряжения, и предназначено (служит, используются) для автоматического отключения напряжения, при его изменении в аварийный предел, в результате обрыва нуля или других непредвиденных аварийных моментах. И автоматического включения, через заданный промежуток времени, после нормализации напряжения. Реле напряжения позволяет защитить электроприборы подключенные к электросети от опасных для них перепадов напряжения. При всех недопустимых изменениях напряжения (снижении или повышении, как резком так и постепенном), реле напряжения, отключит электроприборы от сети до тех пор, пока напряжение в сети не вернется в допустимые пределы.
Пару случаев из жизни:
1. Электрики ремонтировали ввод в подъезд. И во время ремонта на несколько секунд был отключен рабочий ноль. Произошло очень неприятное… Вернувшись домой вечером, люди обнаружили, что у них погорели телевизоры, зарядки, и т.п. — то, что у нас постоянно включено в розетки. Хорошо, что ещё не произошел пожар.
2. Пришёл электромонтер по вызову, жалоба — плавает напряжение. Меряет напряжение (всё выключено) — почти 300 вольт. Затем при включении лампы накаливания напряжение падает до 70В… Оказалось, в этажном щитке выгорел болт, на который приходит ноль. Произошел обрыв нуля, перекос фаз, напряжения пошли вразнос. Заменил болт, восстановил контакт, напряжение нормализовалось.
Как видно, такие проблемы происходят из-за неправильных действий «электриков» либо из-за самопроизвольного обрыва (отгорания) нулевого провода в старом жилом фонде.
В этой статье рассказывается подробно, почему такое бывает и как с этим бороться.
К чему приводит отгорание, обрыв нуля
Немного теории из того к чему приводит отгорание, обрыв нуля.
Как известно, мощные потребители (в данном случае — многоквартирные дома) питаются от трехфазной сети, в которой есть три фазы и ноль:
Рис.2 Напряжение в трехфазной системе
Что будет, если ноль отсоединить (случайно или намеренно)? Какие напряжения будут подаваться потребителям вместо 220В? Это как повезёт.
Рис.3 Перекос фаз в результате обрыва ноляПотребители условно показаны в виде сопротивлений R1, R2, R3. Напряжения, указанные в предыдущем рисунке, как ~220B, обозначены как ~0…380B. Объясняю, почему.
Итак, что будет, если ноль пропадёт (крест в нижнем правом углу)? В идеальном случае, когда электрическое сопротивление всех потребителей одинаково, ничего вообще не изменится. То есть, перекоса фаз не будет. Так происходит в случае включения трехфазных потребителей, например, электродвигателей или мощных калориферов.
Но в реале так никогда не бывает. В одной квартире никого нет, и включен только телевизор в дежурном режиме и зарядка телефона. А соседи по площадке устроили стирку, включили сплит-систему и электрический чайник. И вот -БАХ!- отгорает ноль.
Начинается перекос фаз. А насколько он зверский, зависит от реальной ситуации.
У соседей, которые дома, чайник перестанет греть, стиралка и сплит потухнут, напряжение уменьшится до 50…100В. Поскольку «сопротивление» этих соседей гораздо ниже, чем тех у тех, которых нет дома. И вот, эти люди спокойно работают на работе, а в это время в пустой квартире у них дымятся телевизор и китайская зарядка. Потому, что напряжение в розетках подскочило до 300…350В.
Это реальные факты и цифры, такое иногда бывает, состояние электрических щитков на лестничных площадках часто бывает аварийным. Даже, когда в доме проводится капитальный ремонт, щитки не трогают, поскольку менять электрику гораздо сложнее, чем покрасить дом и вставить новые окна.
Как защититься от обрыва нуля
А поможет ли стабилизатор напряжения от обрыва ноля? Да, в некоторых пределах поможет. При превышении входного напряжения 280В Но в большинстве стабилизаторов (если не во всех) нет возможности менять верхний и нижний предел отключения. Кроме того, у стабилизаторов напряжения есть два больших минуса. Даже три, если брать обрыв нуля:
- Цена.
- Уменьшение выходной мощности с уменьшением входного напряжения.
- Инерционность.
Последний пункт для обрыва нуля имеет решающее значение. Ведь для порчи аппаратуры достаточно доли секунды при напряжении 380В, чтобы всё сгорело. А стабилизатор может «зазеваться», и отключиться например через секунду.
Я рекомендую вместо (а лучше — совместно) стабилизатора напряжения в старом жилфонде устанавливать реле контроля напряжения. Дай Бог, чтобы оно никогда не сработало и не пригодилось. Но если что — спасёт всю квартиру.
Ведь стабилизатор на 8-10 кВт стоит на порядок дороже, и занимает в квартире много места.
Вот пример установки реле напряжения «Зубр». Реле напряжения, установленное в электрощитке и занимает три посадочных места. Как по мне это совсем не много:
Рис.4 Электрощиток в комплекте с реле напряженияНа общем фото — Реле напряжения «Зубр». На индикаторе — выходное напряжение. Посредством трёх кнопок на панели управления можно установить два важных параметра:
1. Нижний предел отключения /120 — 210 В/2. Верхний предел отключения /220 — 280 В/
Я рекомендую, если перепады напряжения в сети небольшие, и если мощность питающей сети достаточна (то есть, сплиты летом и нагреватели зимой не понижают напряжение магистрали ниже 200 В), устанавливать нижний предел 198 В, а верхний — 242 В. Если при этом реле напряжения будет срабатывать чаще, чем раз в месяц, можно расширить предел вниз или вверх, смотря по обстоятельствам.
К задержке включения реле, так же нужен индивидуальный подход. Если время задержки установить 5-10 сек., тогда, в этом случае, при скачке напряжения, реле будет включаться и отключаться с частотой 5 — 10 сек. до того времени, пока напряжение в сети не стабилизируется, а это может быть и минуту и две и три…Я бы рекомендовал задержку выставить 3 — 5 мин. На такую задержку и старые холодильники будут нормально реагировать и зачастую за это время напряжение может прийти в норму.
Схема подключения реле напряжения
Рис.5 Схема электрощитка с подключенным реле напряжения
На рисунке показано схему электрощитка в которою включено реле напряжения «Зубр», в качестве отзыва могу сказать, что подключал такие не один раз, проблем не было.
Реле напряжение обязательно должно быть защищено вводным автоматом. Автомат может стоять до или после счетчика, но он должен в любом случае быть. Номинал автомата — на шаг меньше, чем номинальный ток реле напряжения. В приведённом случае это правило, как видим, соблюдено
Подключение реле напряжения
Реле напряжения подключается по схеме, приведенной ниже:
Рис.6 Схема подключения реле напряженияЭто — стандартная схема. Линиями с стрелками показаны силовые цепи.
Если перестраховаться, то лучше в схеме подключения применить автомат-байпас, как это делается в стабилизаторах напряжения. Это делается для того, чтобы потребитель мог худо-бедно работать в случае выхода напряжения за пределы. Если это так необходимо. Подключается Байпас-автомат параллельно контактам внутреннего реле нашего реле напряжения, в данном случае на контакты «2» и «3»
Байпас также может быть полезен при выходе из строя самого реле напряжения.
Реле напряжения для мощных потребителей
В случае, если ток потребителя — более 63А, и предполагаются частые срабатывания, то лучше и надёжней использовать дополнительный пускатель.
В таком случае контакты реле напряжения (на 16 или 20А) включают катушку пускателя, а пускатель своими контактами уже может включать нагрузку на десятки киловатт, если надо.
Наглядный эксперимент
Что ещё можно сказать?
Каждый тянет одеяло на себя, и в этой неравной битве фаз побеждают те фазы, на которых «висит» бооольшая нагрузка.
Вот хорошее видео, которое наглядно иллюстрирует работу Реле напряжения УЗМ-50М от перенапряжения:
Чайник на фазе «А» взял «грубой силой», судьба лампочки на фазе «В» печальна, а фаза «С» — самая правильная, на ней стоит реле напряжения.
Частично взято с источника samelectric.ruЭлектрик услуги вызов электрика, ремонт квартиры. Киев
www.elektromontagnik.com
Обрыв нуля в трехфазной сети
Содержание:
- Введение
- Почему при обрыве нуля повышается напряжение?
- Причины обрыва нуля
- Защита от обрыва нуля
1. Введение
Обрыв нуля — это аварийный режим работы трехфазной электросети при котором, в результате обрыва (отгорания) нулевого рабочего провода, в случае несимметричной нагрузки, на подключенных к данной сети однофазных электроприемниках возникает напряжение значительно ниже либо наоборот значительно превышающее номинальное напряжение однофазной сети.
Последствия обрыва нуля — это вышедшее из строя электрооборудование и в первую очередь это дорогостоящие электронные приборы, такие как компьютеры, телевизоры, современные стиральные машины и т.д., которые являются наиболее чувствительными к перепадам напряжения сети, и в особенности к его повышению.
Совершенно не важно проживаете вы в частном доме или в квартире, трехфазная у вас сеть или однофазная при обрыве нуля питающей сети и при отсутствии должной защиты вы рискуете стать жертвой подобной аварии.
В данной статье мы разберемся с тем, что происходит при обрыве нуля, откуда в однофазной розетке может появиться 380 Вольт, а так же по каким причинам может произойти обрыв нуля и как от этого защититься.
2. Почему при обрыве нуля повышается напряжение?
Что бы ответить на этот вопрос разберемся с тем как устроена наша электросеть и как в нее подключаются электроприборы.
Есть два основных способа подключения электроприемников — параллельный и последовательный:
На картинке выше представлено параллельное подключение двух лампочек, при таком подключении напряжение на обоих лампочках будет одинаково и равно напряжению сети, вне зависимости от количества лампочек и их мощности, в то время как ток сети (I1) будет равен сумме токов I2 — который проходит через первую лампочку и I3 который проходит через вторую лампочку.
Именно по такой схеме подключается все электрооборудование в квартирах и частных домах.
Рассчитать общий ток при параллельном подключении можно по формуле:
I=U/R
где: U — напряжение сети, Вольт; R — сопротивление сети, Ом.
Из этой формулы видно, что ток в сети обратно пропорционален сопротивлению, т.е. чем выше сопротивление тем ниже ток и наоборот.
Каждый электрический прибор будь то простая лампочка или микроволновая печь имеет свое электрическое сопротивление, причем чем мощнее прибор тем меньше его сопротивление.
Общее сопротивление сети при параллельном подключении определяется по формуле:
Rсети=(R1*R2*Rn)/(R1+R2+Rn)
где: R1*R2*Rn — сопротивления отдельно взятых электрических приборов включенных в сеть.
Представим, что мы параллельно включили в сеть 2 лампочки: одна лампочка мощностью 75 Ватт сопротивление которой R1= 600 Ом, а вторая — 150 Ватт с сопротивлением R2= 300 Ом, тогда общее сопротивление сети будет равно:
Rсети=(600*300)/(600+300)=200 Ом
А теперь добавим в нашу сеть третью лампочку мощностью 75 Ватт с сопротивлением R3= 600 Ом, тогда:
Rсети=(600*300*600)/(600+300+600)=72 Ом
Общее сопротивление сети при подключении третьей лампочки уменьшилось.
ВЫВОД №1: Чем больше в сеть параллельно подключено электроприемников тем ниже будет ее общее сопротивление.
При последовательном подключении ток протекающий в цепи имеет одинаковую величину на всем ее протяжении (т.е. через обе лампочки протекает одинаковый ток вне зависимости от их мощности)который рассчитывается по той же формуле, что и при параллельном подключении:
Iсети=Uсети/Rсети
Однако общее сопротивление сети при последовательном подключении определяется как сумма сопротивлений всех подключенных электроприемников:
elektroshkola.ru
Обрыв нуля в трехфазной сети
Обрыв нулевого провода в трехфазной электрической сети — опасное явление, которое может привести к различным негативным последствиям для бытовых электроприборов, а также для людей, которые их эксплуатируют. В данной статье рассмотрим последствия обрыва нулевого провода на конкретном примере и соответствующие способы защиты домашней электропроводки от обрыва нуля.
Последствия обрыва нулевого провода
В качестве примера рассмотрим многоквартирный дом, питающийся по наиболее распространенной системе заземления TN-C-S. Система данного типа предусматривает заземление нейтрали источника питания – трансформатора подстанции.
От подстанции к потребителю, в данном случае в дом, электричество поступает по четырем проводникам – трем фазным и проводнику, который совмещает функции рабочего нулевого и защитного заземляющего проводника.
После ввода в здание совмещенный проводник разделяется на рабочий нулевой проводник и защитный, а затем распределяется между квартирами.
Три фазы электрической сети при вводе в дом распределяются на примерно равное количество квартир. Но при нормальном режиме работы электрической сети нагрузка по трем фазам неравномерная, так как жители квартир по-разному эксплуатируют электроприборы, и в разные промежутки времени нагрузка по фазам отличается, причем значительно.
При этом напряжение по фазам практически равное, так как нулевой провод играет роль балансира, снижает так называемое напряжение смещения нейтральной точки практически до нуля.
В случае обрыва нулевого провода на линии электропередач тут же возникает дисбаланс — возникает перекос фазных напряжений. При этом по одной фазе, где нагрузка меньше напряжение резко возрастает, а на самой загруженной фазе наоборот – падает.
При этом в зависимости от перекоса, напряжение на фазах может колебаться от нескольких десятков вольт до значения линейного напряжения трехфазной сети — 380 В. В данном случае все зависит от величины перекоса нагрузок по фазам электрической сети.
Последствия перепадов напряжения наверняка всем известны. Значительное превышение напряжения в бытовой сети приведет к выходу из строя практически всей техники, которая в данный момент работала от сети. Чрезмерно низкое напряжение за считанные минуты выведет из строя компрессор холодильника или кондиционера, электродвигатель стиральной машины и другие электроприборы, конструктивно имеющие электродвигатели. Ненормальный режим работы электроприборов может закончиться выходом их из строя с последующим возгоранием.
Выход из строя бытовой техники — это не самое страшное. В случае перегорания нуля до ввода в дом, то есть до разделения его на нулевой и заземляющий проводник, на всех заземленных элементах оборудования, бытовых электроприборах появляется фазное напряжение. В случае прикосновения к таким электроприборам человек будет поражен электрическим током.
Если в доме реализована система уравнивания потенциалов. которая предусматривает электрическое соединение с заземляющей шиной всех металлических элементов конструкции, металлических трубопроводов, то вероятность поражения электрическим током снижается, так как человек не будет касаться двух точек с разным потенциалом.
Но, как показывает практика, такая система в большинстве домов не реализована и в случае появления на корпусе электроприбора опасного потенциала и прикосновения человека одновременно к данному электроприбору и металлическому предмету, имеющему другой потенциал, человек будет поражен электрическим током.
Защита от обрыва нуля
Как защитить себя и бытовые электроприборы от вышеописанных последствий? Основная мера защиты от возможных перепадов напряжения — это установка реле напряжения на вводе домашнего распределительного щитка. В случае чрезмерного снижения или увеличения напряжения реле напряжения мгновенно обесточит электропроводку, защитив при этом включенные в сеть электроприборы.
Что касается заземления в сети системы TN-C-S. то защиты от возможного появления опасного потенциала на корпусе оборудования в случае повреждения нуля до места его разделения нет.
По сути, если линия электропередач находится в неудовлетворительном состоянии и вероятность повреждения совмещенного провода до точки разделения в доме высока, то эксплуатация такого заземления опасна. В любой момент заземленные корпуса оборудования могут оказаться под напряжением. Есть ли выход в данной ситуации?
Владельцам квартир на первом этаже, а также в частных домах можно сделать индивидуальный заземляющий контур, который будет электрически независим от совмещенного нейтрального проводника электрической сети. В данном случае сеть будет конфигурации TT.
В электрической сети, где реализована система TT. обрыв нулевого провода не приводит к появлению опасного потенциала на корпусе оборудования. Но при этом перекос напряжений по фазам может возникнуть, поэтому реле напряжения в данных сетях также необходимо установить для защиты бытовых электроприборов.
Вообще, если говорить о надежности заземления в сети системы TN-C-S, то в данном случае гарантировать безопасность эксплуатации заземленных электроприборов можно только в том случае, если снабжающая организация выполняет периодические проверки состояния сетей от питающей подстанции непосредственно до главного распределительного щитка дома и своевременно устраняет возможные нарушения.
Также следует отметить, что как в системе TT, так и в системе TN-C-S, соответствующее всем требованиям защитное заземление не может обеспечить абсолютной защиты от поражения электрическим током в случае появления опасного потенциала, поэтому необходимо в обязательном порядке устанавливать в распределительный щиток устройство защитного отключения .
В данном случае при возможной утечке тока на заземленный корпус УЗО моментально обесточит электропроводку. Некоторые типы устройств защитного отключения имеют дополнительную функцию защиты от перепадов напряжения, то есть такое устройство будет совмещать в себе функции двух защитных аппаратов.
Электрик Инфо — электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
Информация и обучающие материалы для начинающих электриков.
Кейсы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.
Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
Перепечатка материалов сайта запрещена.
Обрыв нулевого провода в трехфазной и однофазной сетях
Как известно, электрический ток течет по замкнутой цепи, выполняя при этом работу. Домашняя электросеть является одним из множества ответвлений глобальной сети энергоснабжения. Это означает, что для работы домашних электроприборов необходимо, чтобы было подведено минимум два проводника, по которым будет течь ток.
По рациональным причинам, описанным ниже, их называют фазным и нулевым рабочим проводом (N). В данной статье разъясняется функция рабочего нулевого проводника, и описываются проблемы, возникающие, если происходит аварийный обрыв нуля .
Практически все взрослые люди знают, что нулевой проводник сети, работающий в штатном режиме, не представляет угрозы при прикосновении, так как на нем нет опасного для здоровья напряжения. Но, это не означает, что через провод ноля не течет ток – нужно четко различать эти понятия. В идеальной цепи ток фазного и нулевого проводника идентичен.
Функция рабочего ноля
В процессе изучения электричества ученые поняли, что земля (грунт, геологические породы и вся планета целиком) является неплохим проводником электрического тока. В принципе, для энергоснабжения было бы достаточного одного провода с электрическим потенциалом, а грунт бы выполнял функцию обратного участка цепи.
Кривая зависимости удельного сопротивления грунта от влажности
Но прогресс не пошел по этому направлению из-за необходимости создания систем заземления с большой контактной площадью, и при этом имеющих нестабильные характеристики и требующие постоянного обслуживания и защиты от влияния среды и электролитических процессов.
Поэтому дешевле и надежнее было провести два проводника, чтобы создать замкнутую цепь. Было решено один из проводов электрически соединить с землей, то есть, потенциал на данном проводнике относительно грунта равняется нолю. Данное решение было принято в целях электробезопасности ради зануления корпусов электрооборудования.
Схематическое отображение заземления и зануления
В наше время, функции защиты (зануления) выполняет защитный заземляющий проводник PE, а провод ноля используется только для протекания рабочего тока цепи. Термин «фазный провод» не имел бы смысла в однофазной сети, но, поскольку синусоидальное напряжение смещено по фазе относительно аналогичного параметра у других проводников электросети, данное название принято в обиходе.
В системах электроснабжения бытовых потребителей рабочий нулевой проводник всегда имеет контакт с землей (исключение: изолированная нейтраль). В цикле статьей о заземлении подробно описаны принципы разделения совмещенного нулевого провода на рабочий и защитный ноль в различных системах. Это означает, что напряжение относительно земли на рабочем ноле в однофазных и трехфазных системах нулевое (безопасное для людей и оборудования).
Схематическое отображение энергоснабжения жилого дома по системе заземления TN-C-S
Аварийное отключение рабочего ноля
Электрики знают, что и на нуле небольшой потенциал все же есть, и он зависит от величины протекающего тока (I) и удаленности от точки заземления. Чтобы понять данный процесс, нужно вспомнить задачу из школьного курса физики о расчете напряжений (делитель U1. U2 ) в точке соединения двух последовательно включенных сопротивлений (R1. R2 ). В нашем случае это будут сопротивления кабеля фазы и подключенной нагрузки (R1 ,) и R2 участка нулевого провода до точки заземления .
Делитель напряжения, образующий ноль в розетке
Если сопротивление нагрузки (R1 ) многократно превышает аналогичный параметр (R2 ) участка рабочего ноля, то потенциал на контакте ноля в розетке будет ничтожно малым. При большой протяженности рабочего нуля до точки заземления, напряжение U2 гипотетически рассчитываем по школьной формуле из рисунка выше. Но, если происходит обрыв нулевого провода, то при включенном в домашнюю сеть электрооборудовании на любом контакте ноля каждой розетки будет фазное напряжение U1 .
При обрыве ноля индикатор будет показывать две фазы в розетке
Казалось бы, при современных системах заземления, исключающим зануление, пропажа нуля, не несет никакой опасности, ведь корпусы оборудования надежно заземлены, а сами электроприборы перестанут работать из-за прекращения тока. В однофазной домашней электрической сети будет именно так, если ноль оторвался сразу при вводе в дом.
Влияние обрыва ноля на потребителей
Но, если случается обрыв нуля где-то на трехфазной линии, то на оставшейся цепи, от разрыва до дома формируется напряжение подключенной нагрузкой от других фаз соседних потребителей электроэнергии. Если бы ток нагрузки всех трех фаз был идентичен, то сформировавшийся потенциал на нулевом проводнике был бы близким к нолю.
В реальности, при аварийных ситуациях нагрузка на фазах неравномерная, что означает смещение напряжения на нулевом проводнике в сторону большего фазного тока. Соответственно, разница потенциалов между образовавшимся нулем и двумя другими фазами окажется значительно большей, чем обычное напряжение сети электропитания.
Поэтому обрыв нулевого провода для бытовых электроприборов означает провал напряжения при попадании на фазу с наибольшим количеством подключенных потребителей, или превышение потенциалов выше допустимых параметров электропитания, если не повезет оказаться на двух других фазах.
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.
Похожие статьи
Закон Джоуля — Ленца
Токи Фуко. Вихревые токи и их применение
Обрыв нуля или нейтрали в трехфазной сети
Уже много лет системы электроснабжения используют три фазы как наиболее удобную схему производства и передачи электроэнергии. В генераторе на электростанции есть три обмотки. Каждая соответственно имеет два вывода. Эти выводы можно соединить двумя способами – либо треугольником, либо звездой. Генератор соединяется с трансформатором, который своей высоковольтной стороной соединён с линией электропередачи — ЛЭП.
При передаче электроэнергии по ЛЭП потребителю в конце электрической цепи всегда используется, как минимум, два трансформатора. Потребитель М подключён к вторичным обмоткам Т последнего. Они соединены по схеме звезда с нулевым проводом:
Провод с зелёной стрелкой называется либо «нулевой», либо «нейтраль». И при нарушении его целостности используется популярная фраза: «обрыв нуля». Хотя фраза «обрыв нейтрали» по сути то же самое.
Особенность нейтрали
Каждая обмотка трансформатора питающего потребителя в трёхфазной сети содержит два вывода, один из которых соединён с нейтралью. В месте соединения с нейтралью получается узел, в котором суммируются токи всех фаз. И они далее текут в «нулевом» проводе. По этой причине нейтраль является наиболее нагруженной в трёхфазной схеме «звезда с нулевым проводом». Чтобы уменьшить нагрузку на провод и связанные с этим нагрев и потери электроэнергии его заземляют.
Грунт получается аналогом проводника, который проложен параллельно нейтрали и берёт на себя часть её токовой нагрузки. Но такое облегчение возможно только между местами заземления. Поэтому в пределах тех или иных зданий, подключенных четырёхжильным кабелем или четырех — проводной линией электропередачи появляется перегруженный нулевой провод. И если происходит его обрыв по той или иной причине возникает обрыв нуля с возможными неприятностями.
Что происходит при обрыве?
Промышленные объекты обычно используют все три фазы, особенно при наличии электромоторов и станков. При этом каждый потребитель электроэнергии на таких объектах имеет регулярно проверяемое заземление. Также там применяется специальная защита от обрыва нуля. Поэтому если такая неприятность и произойдёт, её последствия при соблюдении всех необходимых предосторожностей будут ощутимы незначительно.
В многоэтажных домах и частном секторе все потребители подключены к фазному напряжению 220 В. А три обмотки трансформатора, которые обеспечивают их электроснабжение, распределяются между подъездами, этажами, домами, улицами.
Электроприборы в них рассчитаны для напряжения 220В. А при обрыве нуля образуется три электрические цепи из потребителей соседних фаз: Za-Zb, Za-Zc и Zb-Zc (смотрим первое изображение).
Каждая цепь находится под напряжением 380 В. А его величина на потребителях определяется значением Z. На потребителе с большим значением Z будет большая величина напряжения. При этом не исключена вероятность того, что оно превысит предельно допустимое значение для некоторых электроприборов, и они испортятся. Ведь ток при увеличении питающего напряжения возрастает не столь значительно, чтобы плавкий предохранитель сгорел, а пробка – автомат или выключатель отключились.
Они, скорее всего, сработают от поломки чего-либо в подключенных устройствах. Наиболее вероятные кандидатуры – холодильники, стиральные машины, электролитические конденсаторы в выпрямителях телевизоров и других радиоэлектронных устройств, лампы накаливания. Последствия такой аварии непредсказуемы особенно в дневное время.
Ведь самым заметным признаком её будет более яркое свечение ламп накаливания и люминесцентных ламп с не электронными балластами. А днём они не светят. Поэтому по функционированию стиральной машины или холодильника, скорее всего не получится определить обрыв нуля. А поскольку для ремонта нейтрали потребуются как минимум часы, их двигатели имеют время для поломки.
Какие защитные меры могут быть?
Самая простая мера для защиты электрооборудования в многоквартирном доме это надёжное заземление нулевого провода на распределительном щите лестничной клетки. В частном доме для заземления можно использовать трубу скважины для воды или иные глубоко зарытые металлические конструкции. В крайнем случае, надо сделать хорошее заземление – обрыв нуля в частном секторе домов и дач существенно выше, чем в городе. Здесь имеет значение большая протяжённость уличных проводов и погодные условия.
Более дорогая защита потребует использования мощных нормально замкнутых контактов реле, которое сработает при обрыве нуля и отключит щиток со электросчётчиком. Обмотка реле включается между нулевой шиной и землёй. Но можно сделать защиту от повышения напряжения на входе электросчётчика. Такая схема чуть сложнее, но не учитывает качество заземления.
Словом затраты для принятия мер по защите от обрыва нуля будут в любом случае, но они намного меньше чем возможные последствия от порчи электрооборудования.
0 Как выбрать генератор? Для чего нужны мини-электростанции? Электростанция небольших габаритов незаменима во […]
0 Перекос фаз в трехфазной сети: причины и последствия У конечных потребителей сетей централизованного электроснабжения, которое является […]
0 Как подключить звонок в квартире или частном доме? Современный электрический звонок по-прежнему состоит из кнопки и корпуса. Содержимое […]
Чтобы в процессе эксплуатации жилища не возникало проблем с использованием и обслуживанием электросети, нужно знать, что такое фаза. ноль и земля в электропроводке квартиры.
Александр, чем конкретно данную статью дополнить? Постараюсь учесть Ваше пожелание!
Источники: http://electrik.info/main/electrodom/1164-zaschita-ot-obryva-nulya.html, http://infoelectrik.ru/nemnogo-osnov-elektrotehniki/obryv-nulevogo-provoda-v-trexfaznoj-i-odnofaznoj-setyah.html, http://podvi.ru/elektrotexnika/obryv-nulya.html
electricremont.ru
Простейшая защита от обрыва (отгорания) нулевого провода
29 июля 2014 k-igorОбрыв нулевого провода не частое явление, но все же случается и влечет за собой значительные материальные убытки. Совсем недавно, общаясь на форуме, мне пришла одна очень простая идея защиты от обрыва нуля (отгорания) в ВРУ. Проще и дешевле уже некуда.
В своей статье обрыв нулевого провода я уже рассказывал про различные варианты обрыва нулевого провода.
Сегодня поговорим о многоквартирном жилом доме. Если вы хотите защитить свои электрические бытовые приборы от обрыва нулевого провода, то лучше всего в квартирном щитке установить аппараты, отключающиеся при повышенном напряжении. Это может быть расцепитель минимального-максимального напряжения, ограничитель перенапряжения, реле напряжения или другое специализированное устройство. В этом случае ваша квартира будет защищена от любых обрывов нулевого провода.
Как защититься от отгорания или обрыва нулевого провода в ВРУ?
В жилых домах квартирные щитки подключат (или должны подключать) к кабельной магистрали, идущей от ВРУ, при помощи ответвительных сжимов (их еще называют «орехи»). В таких случаях обрыв нулевого провода за пределами ВРУ практически невозможен, поскольку идет цельный провод без разрыва и контактных соединений. Все ответвления выполняются сжимами. Получается единственное уязвимое место – точка подключения к шине «N».
Вот что предлагаю делать я:
Защита от отгорания нулевого провода
Берем ответвительный сжим и дублируем подключение к шине «N». Согласно теории вероятности, отгорание двух проводников одновременно практически невозможно. Затраты минимальные, а надежность увиливаем в разы.
А что вы скажете по этому поводу? Имеет ли право на жизнь моя идея? Может быть так и делают?
Советую почитать:
220blog.ru
Защита от обрыва нуля — Всё о электрике в доме
Обрыв нуля. Что происходит и как защититься
В последнее время не редкими стали слова: оборвался ноль, обрыв нуля, вследствие того, что отгорел нуль, в квартире сгорела вся подключенная к электросети техника. Вероятней всего, для многих людей смысл сочетания этих слов не совсем понятен. Зато понятно, когда из-за обрыва нуля в электросети перегорают бытовые приборы.
Фраза «обрыв нуля» – это технический термин. Он означает, что отсутствует контакт рабочего нулевого проводника. Все здания и жилые дома питаются от трансформатора трехфазной сети (с глухо заземленной нейтралью), обмотки которого включены в «звезду» (ноль и три фазы). При возникновении неравномерности нагрузки по фазам в нулевом проводе возникает электрический ток.
Предсказать точно, как распределяется нагрузка, в данный момент времени и какая она будет на той или иной фазе, невозможно. Может так получиться, что нагрузка в одной фазе будет большая, а в двух других – почти полное ее отсутствие. Для уравновешивания системы в нулевом проводе и возникает ток, который будет почти равен величине тока в фазном проводе.
Обрыв нуля в трехфазной сети
Обрыв нуля в трехфазной сети может произойти, как от перегрузки, так и от короткого замыкания, или же от того, что в местах соединения плохой контакт. Переходное сопротивление в каком-либо месте этого нулевого провода слишком большое или часть нулевого провода выполнена проводом меньшего сечения. Тогда в этом месте может образоваться разрыв (проводник отгорит).
В электролинии, которая расположена после обрыва, получается перекос фаз. Напряжение, которое поступает в каждую из квартир, будет зависеть от общей суммарной мощности всех электроприборов, подключенных к сети в этих квартирах. В одну часть квартир многоквартирного дома поступает повышенное напряжение, в другие квартиры – пониженное.
Для бытовой техники (любой) очень опасно повышенное напряжение. В квартирах, которые подключены с разных фаз, включение некоторых приборов при обрыве нуля будет не параллельно (на напряжение 220 В), а последовательно (на напряжение 380 В) .
Согласно закону Ома, напряжение (380 В) распределится так, что на маломощных устройствах с большим сопротивлением (компьютеры, телевизоры, DVD-плейеры) напряжение будет повышенное, а на мощных устройствах с небольшим сопротивлением (электрочайник, утюг, пылесос) – пониженное. В итоге: телевизор сгорит, а чайник не закипит.
При пониженном напряжении из строя выходит в основном техника, которая имеет электродвигатели (холодильники, вентиляторы, вытяжки, кондиционеры, стиральные машины и другие). Пусковые токи электродвигателя при понижении напряжения возрастают: мощность та же, напряжение упало, ток вырос. Электродвигатель сгорит, так как его обмотка не выдерживает увеличенный пусковой ток.
Для того чтобы защитить приборы от перепада напряжений (защита от обрыва нуля), необходимо применение специальных устройств – реле минимального и максимального напряжения. Они контролируют величину напряжения в квартире и их можно устанавливать и в квартире, и в квартирный щиток на лестничной клетке. Выходное напряжение они не стабилизируют, но, отключив напряжение, спасут бытовую технику. При недопустимых отклонениях напряжения реле срабатывает и отключает квартиру от электросети.
По начальному состоянию контактов
Замкнутое, разомкнутое, переключающимися контактами
По типу управляющего сигнала
Рис.1 Реле напряжения «Зубр», «ZUBR»
Установка реле напряжения — защита от обрыва нуля. Что такое реле напряжения. Это — устройство защиты приборов, от перепадов напряжения, и предназначено (служит, используются) для автоматического отключения напряжения, при его изменении в аварийный предел, в результате обрыва нуля или других непредвиденных аварийных моментах. И автоматического включения, через заданный промежуток времени, после нормализации напряжения. Реле напряжения позволяет защитить электроприборы подключенные к электросети от опасных для них перепадов напряжения. При всех недопустимых изменениях напряжения (снижении или повышении, как резком так и постепенном), реле напряжения. отключит электроприборы от сети до тех пор, пока напряжение в сети не вернется в допустимые пределы.
Пару случаев из жизни:
1. Электрики ремонтировали ввод в подъезд. И во время ремонта на несколько секунд был отключен рабочий ноль. Произошло очень неприятное. Вернувшись домой вечером, люди обнаружили, что у них погорели телевизоры, зарядки, и т.п. — то, что у нас постоянно включено в розетки. Хорошо, что ещё не произошел пожар.
2. Пришёл электромонтер по вызову, жалоба — плавает напряжение. Меряет напряжение (всё выключено) — почти 300 вольт. Затем при включении лампы накаливания напряжение падает до 70В… Оказалось, в этажном щитке выгорел болт, на который приходит ноль. Произошел обрыв нуля, перекос фаз, напряжения пошли вразнос. Заменил болт, восстановил контакт, напряжение нормализовалось.
Как видно, такие проблемы происходят из-за неправильных действий «электриков» либо из-за самопроизвольного обрыва (отгорания) нулевого провода в старом жилом фонде.
В этой статье рассказывается подробно, почему такое бывает и как с этим бороться.
К чему приводит отгорание, обрыв нуля
Немного теории из того к чему приводит отгорание, обрыв нуля .
Как известно, мощные потребители (в данном случае — многоквартирные дома) питаются от трехфазной сети, в которой есть три фазы и ноль:
Рис.2 Напряжение в трехфазной системе
Что будет, если ноль отсоединить (случайно или намеренно)? Какие напряжения будут подаваться потребителям вместо 220В? Это как повезёт.
Рис.3 Перекос фаз в результате обрыва ноля
Потребители условно показаны в виде сопротивлений R1, R2, R3. Напряжения, указанные в предыдущем рисунке, как
220B, обозначены как
0…380B. Объясняю, почему.
Итак, что будет, если ноль пропадёт (крест в нижнем правом углу)? В идеальном случае, когда электрическое сопротивление всех потребителей одинаково, ничего вообще не изменится. То есть, перекоса фаз не будет. Так происходит в случае включения трехфазных потребителей, например, электродвигателей или мощных калориферов.
Но в реале так никогда не бывает. В одной квартире никого нет, и включен только телевизор в дежурном режиме и зарядка телефона. А соседи по площадке устроили стирку, включили сплит-систему и электрический чайник. И вот -БАХ!- отгорает ноль.
Начинается перекос фаз. А насколько он зверский, зависит от реальной ситуации.
У соседей, которые дома, чайник перестанет греть, стиралка и сплит потухнут, напряжение уменьшится до 50…100В. Поскольку «сопротивление» этих соседей гораздо ниже, чем тех у тех, которых нет дома. И вот, эти люди спокойно работают на работе, а в это время в пустой квартире у них дымятся телевизор и китайская зарядка. Потому, что напряжение в розетках подскочило до 300…350В.
Это реальные факты и цифры, такое иногда бывает, состояние электрических щитков на лестничных площадках часто бывает аварийным. Даже, когда в доме проводится капитальный ремонт, щитки не трогают, поскольку менять электрику гораздо сложнее, чем покрасить дом и вставить новые окна.
Как защититься от обрыва нуля
А поможет ли стабилизатор напряжения от обрыва ноля. Да, в некоторых пределах поможет. При превышении входного напряжения 280В Но в большинстве стабилизаторов (если не во всех) нет возможности менять верхний и нижний предел отключения. Кроме того, у стабилизаторов напряжения есть два больших минуса. Даже три, если брать обрыв нуля:
- Цена.
- Уменьшение выходной мощности с уменьшением входного напряжения.
- Инерционность.
Последний пункт для обрыва нуля имеет решающее значение. Ведь для порчи аппаратуры достаточно доли секунды при напряжении 380В, чтобы всё сгорело. А стабилизатор может «зазеваться», и отключиться например через секунду.
Я рекомендую вместо (а лучше — совместно) стабилизатора напряжения в старом жилфонде устанавливать реле контроля напряжения. Дай Бог, чтобы оно никогда не сработало и не пригодилось. Но если что — спасёт всю квартиру.
Ведь стабилизатор на 8-10 кВт стоит на порядок дороже, и занимает в квартире много места.
Вот пример установки реле напряжения «Зубр». Реле напряжения, установленное в электрощитке и занимает три посадочных места. Как по мне это совсем не много:
Рис.4 Электрощиток в комплекте с реле напряжения
На общем фото — Реле напряжения «Зубр». На индикаторе — выходное напряжение. Посредством трёх кнопок на панели управления можно установить два важных параметра:
1. Нижний предел отключения /120 — 210 В/2. Верхний предел отключения /220 — 280 В/
Я рекомендую, если перепады напряжения в сети небольшие, и если мощность питающей сети достаточна (то есть, сплиты летом и нагреватели зимой не понижают напряжение магистрали ниже 200 В), устанавливать нижний предел 198 В, а верхний — 242 В. Если при этом реле напряжения будет срабатывать чаще, чем раз в месяц, можно расширить предел вниз или вверх, смотря по обстоятельствам.
К задержке включения реле, так же нужен индивидуальный подход. Если время задержки установить 5-10 сек. тогда, в этом случае, при скачке напряжения, реле будет включаться и отключаться с частотой 5 — 10 сек. до того времени, пока напряжение в сети не стабилизируется, а это может быть и минуту и две и три. Я бы рекомендовал задержку выставить 3 — 5 мин. На такую задержку и старые холодильники будут нормально реагировать и зачастую за это время напряжение может прийти в норму.
Схема подключения реле напряжения
Рис.5 Схема электрощитка с подключенным реле напряжения
На рисунке показано схему электрощитка в которою включено реле напряжения «Зубр», в качестве отзыва могу сказать, что подключал такие не один раз, проблем не было.
Реле напряжение обязательно должно быть защищено вводным автоматом. Автомат может стоять до или после счетчика, но он должен в любом случае быть. Номинал автомата — на шаг меньше, чем номинальный ток реле напряжения. В приведённом случае это правило, как видим, соблюдено
Подключение реле напряжения
Реле напряжения подключается по схеме, приведенной ниже:
Рис.6 Схема подключения реле напряжения
Это — стандартная схема. Линиями с стрелками показаны силовые цепи.
Если перестраховаться, то лучше в схеме подключения применить автомат-байпас, как это делается в стабилизаторах напряжения. Это делается для того, чтобы потребитель мог худо-бедно работать в случае выхода напряжения за пределы. Если это так необходимо. Подключается Байпас-автомат параллельно контактам внутреннего реле нашего реле напряжения, в данном случае на контакты «2» и «3»
Байпас также может быть полезен при выходе из строя самого реле напряжения.
Реле напряжения для мощных потребителей
В случае, если ток потребителя — более 63А, и предполагаются частые срабатывания, то лучше и надёжней использовать дополнительный пускатель.
В таком случае контакты реле напряжения (на 16 или 20А) включают катушку пускателя, а пускатель своими контактами уже может включать нагрузку на десятки киловатт, если надо.
Наглядный эксперимент
Что ещё можно сказать?
Каждый тянет одеяло на себя, и в этой неравной битве фаз побеждают те фазы, на которых «висит» бооольшая нагрузка.
Вот хорошее видео, которое наглядно иллюстрирует работу Реле напряжения УЗМ-50М от перенапряжения:
Чайник на фазе «А» взял «грубой силой», судьба лампочки на фазе «В» печальна, а фаза «С» — самая правильная, на ней стоит реле напряжения.
Частично взято с источника samelectric.ru
Обрыв нулевого провода: последствия и способы защиты
Просмотров 4 655
Последствия обрыва нуля в трехфазных и однофазных сетях
К домовому электрощиту многоквартирного дома подходит 3- х фазное напряжение 380 В. К подъездному щиту также подводится три фазы, для отдельной сети квартиры используется одна фаза и нейтраль. Такая система электропитания TN-C применялась для старых построек и существует до сих пор.
Двухпроводная сеть частного дома с защитным заземлением
В новых домах используется система питания TN-C-S с третьим, дополнительным защитным проводником. В многоквартирном доме все фазы распределены по квартирам равномерно таким образом, чтобы нагрузки на все три фазы были одинаковыми и перекос фаз был бы минимальным.
Однако при обрыве нулевого провода происходит перераспределение напряжения по фазам и возникает перекос фаз. В результате в одной квартире возможно напряжение поднимется до 380 В, а в другой будет занижена до 170 В. В обоих случаях бытовые электроприборы и техника выходят из строя.
Особенно чувствительны к таким перекосам фаз бытовые приборы, имеющие электродвигатели — это стиральные машины, холодильники, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы и т. д. Величина напряжения при перекосе фаз зависит от числа подключенных потребителей электроэнергии на всех фазах и их мощности.
Что происходит при обрыве нуля? Напряжение с другой фазы, через подключенные приборы других квартир, поступает на общий нулевой провод и в квартирах в розетках появляется напряжение не 220 В (фаза – ноль, как должно быть), а напряжение 380 В (фаза — фаза).
В результате, подключенные бытовые приборы выходят из строя из-за перекоса напряжения сети. Хуже еще если в электропроводке старых построек с системой электропитания TN-C в качестве защитного проводника используется нулевой провод, который присоединяется к корпусу бытовых приборов.
Система энергоснабжения TN-C-S с дополнительным проводником заземления PE применяемая в новых постройках
Тогда при прикосновении к корпусу, человек получит опасный удар током. В новых домах система заземления TN-C-S с проводником защитного заземления, на корпусах бытовых приборов опасного напряжения не будет, опасности поражения током нет.
Если обрыв нуля в однофазной сети произошел у вас в квартире, то опасности для бытовых приборов не будет, а вот при касании корпуса прибора вас поразит током (старая электропроводка TN-C) если использовать рабочий ноль в качестве защитного заземления.
Если в дом подведена трехфазная сеть, то при обрыве нулевого провода в трехфазной сети возникнет опасность выхода из строя бытовых приборов, не зависимо где произошел обрыв в магистральной линии или у вас в доме.
Причины возникновения обрыва нуля
Причин достаточно много — это обрыв нейтрали на подстанции, в домовых и подъездных щитах, неопытность электриков, отсутствие обслуживания электросетей и далее. Основной причиной обрыва нейтрали — это некачественное крепление провода.
При слабом креплении нейтрали провод нагревается, окисляется (что увеличивает сопротивление перехода нейтраль — корпус) и перегорает. Также возможно обгорание нейтрали при использовании больших номиналов предохранителей.
Нередко обрывается нейтраль при сильных порывах ветра, обледенений, ремонтных работах и т. д. Как видно имеется масса причин обрыва нейтрали. Чтобы избежать последствий от этой неисправности нужно выбрать правильный вариант защиты.
Защита от обрыва нуля
Электропроводка в старых постройках системы заземления TN-C не имеет никакой защиты от обрыва нуля и представляет с собой большую опасность при использовании нейтрали в качестве заземляющего проводника корпусов электроприборов.
Система TN-C. Обрыва нуля нет. Опасности нет
Система TN-C. Последствия при обрыве нуля
В новых постройках системы электроснабжения TN-C-S с отдельным заземляющим проводником, вероятность поражения опасным для жизни током уменьшается. Уменьшить сопротивление заземления, и улучшить качество защиты позволяют дополнительные повторные заземления у каждого дома.
Однако эта система заземления не защитит ваши бытовые приборы при обрыве нуля. Для защиты приборов, техники и поражения током человека помогут реле контроля напряжения или стабилизаторы напряжения. Реле напряжения отключит вашу электросеть при опасных перенапряжениях и минимальных значениях напряжения в сети. Помогут еще и УЗО, дифавтоматы с защитой от обрыва нуля.
Сработает ли УЗО при обрыве нуля
УЗО отключит электросеть при касании корпуса человеком, если в качестве заземляющего проводника использована нейтраль. В этом случае через человека потечет ток утечки, на которую среагирует УЗО. Обычные УЗО и дифавтоматы, если у них нет функции защиты от перенапряжений. не защитят от поломок бытовых электроприборов.
Вывод. Для защиты человека от поражения опасным высоким напряжением и выхода из строя электробытовых приборов, техники, ламп освещения поможет УЗО или дифавтомат с защитой от обрыва нуля. Также можно поставить реле напряжения и обычные УЗО, дифавтомат или реле контроля напряжения с отдельным защитным заземлением.
Тоже интересные статьи
Выбор лучшего стабилизатора напряжения для газового котла
Защита от импульсных перенапряжений. Ограничитель импульсных перенапряжений
Принцип работы реле контроля фаз и схема подключения
Защита от перенапряжения в сети
Источники: http://remont-free.ru/rukovodstvo_po_remontu/обрыв-нуля, http://www.elektromontagnik.com/news/ustanovka_rele_naprjazhenija_zashhita_ot_obryva_nulja/2016-12-14-151, http://electricavdome.ru/obryv-nulevogo-provoda.html
electricremont.ru
что это такое, почему это происходит и какие виды защиты существуют
Что такое нулевое, фазное и линейное напряжение?
Электроснабжение потребителя осуществляется по линейным кабелям. Нулевой провод (нейтраль) используется в электросети для возврата тока от потребителя обратно к генерирующей станции. Нейтраль в нормальном состоянии действует как защита и не имеет напряжения.
От генераторной станции электроэнергия передается потребителю по трехфазной сети. Он состоит из трех проводов с рабочим напряжением, а также нулевого и заземляющего проводов.Между парой рабочих проводов имеется напряжение 380 В, что называется линейным. Рабочий проводник и ноль в паре имеют напряжение 220 В — фазное.
С помощью нуля также происходит саморегулирование нагрузки в трехфазной сети. В случае неравномерной нагрузки по фазам избыточный ток сбрасывается на нейтраль, и система автоматически балансируется.
Что является результатом обрыва нулевого провода, какие бывают обрывы?
Если нулевой провод действует как защита, чем опасен его обрыв? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим ситуацию обрыва в трехфазных и однофазных сетях.
Обрыв нейтрали в трехфазной сети
В однофазной сети обрыв нейтрали опасен для человека. Это можно объяснить тем, что в розетке, где был ноль, появляется опасный потенциал. Эта ситуация особенно опасна в системах заземления TN-C, так как используется совмещенный нулевой и заземляющий PEN-проводник.
Поэтому при обрыве провода на открытых неизолированных частях корпуса электроприбора появляется потенциально опасная для жизни жизнь.
Причины обрыва нулевого провода
Основными причинами обрыва нейтрали являются изношенность электрических сетей и непрофессионализм некоторых убогих электриков, допускающих монтаж проводки без соблюдения необходимых правил. Не доверяйте непрофессионалам!
Как определить нулевой разрыв?
Чтобы найти в квартире обрыв нейтрали, необходимо осмотреть все соединения в распределительном щите. Увидеть и исправить такую проблему несложно.Другое дело, если где-то в стене перегорел провод. Для поиска поврежденного участка под отделкой необходимо использовать специальные тестеры.
Если перегорел нулевой провод на стояке в подъезде, то эту проблему должны решить электрики спецслужбы. Задача хозяина квартиры — обеспечить электробезопасность собственного дома.
Какая существует защита от нулевого разрыва?
Для защиты людей и оборудования от последствий обрыва нуля необходимо использовать специальные защитные устройства на плате ввода: реле напряжения, GFCI или дифференциальный выключатель.Реле напряжения поможет защитить техника от колебаний напряжения. GFCI и дифференциальный выключатель сработают при возникновении утечки тока, что защитит человека от опасного выброса тока. Компания DS Electronics — производитель реле напряжения ЗУБР, которые помогут обезопасить себя от последствий не только обрыва нуля, но и других аварийных ситуаций в электрических сетях.
Широкий ассортимент доступных реле позволяет выбрать устройство с рабочим током от 16 до 63 А, мощностью до 13900 ВА.Для удобства установки устройства изготавливаются разной формы: на DIN-рейку или для установки непосредственно в розетку.
В любой модели есть функция задержки включения после срабатывания, которая помогает защитить техника от повторных скачков напряжения. Использование алгоритма True RMS обеспечивает большую точность измерения.
Также следует отметить высокую пожаробезопасность реле ЗУБР. Все устройства изготовлены из поликарбоната, который не поддерживает горение. Большинство устройств имеют дополнительную тепловую защиту, которая отключит питание в случае нагрева реле выше установленных температурных показателей.После остывания прибор снова включится, что убережет дом от возгорания.
При производстве реле ЗУБР используются комплектующие таких производителей, как EPCOS, Samsung, HTC и др. Это обеспечивает высокую надежность и долговечность устройств. Компания DS Electronics предоставляет 5-летнюю гарантию на реле ЗУБР.
Заключение
Выход на ноль — это серьезная аварийная ситуация, которая может привести к ряду негативных последствий как для техники, так и для самого человека.Установка реле напряжения в автоматическом режиме отключит питание в случае аварии, что поможет сохранить оборудование и избежать возгорания при перенапряжении. В комплекте с другими устройствами безопасности это устройство поможет обеспечить максимальную защиту вашего дома от различных аварийных ситуаций в электрической сети.
Определение атаки нулевого дня
Что такое атака нулевого дня?
Атака «нулевого дня» (также называемая «нулевым днем») — это атака, которая использует потенциально серьезную уязвимость безопасности программного обеспечения, о которой поставщик или разработчик могут не знать.Разработчик программного обеспечения должен немедленно устранить уязвимость, как только она будет обнаружена, чтобы ограничить угрозу для пользователей программного обеспечения. Решение называется программным патчем. Атаки нулевого дня также могут использоваться для атак на Интернет вещей (IoT).
Атака нулевого дня получила свое название от количества дней, в течение которых разработчик программного обеспечения знал о проблеме.
Ключевые выводы
- Атака «нулевого дня» — это атака, связанная с программным обеспечением, которая использует уязвимость, о которой поставщик или разработчик не подозревал.
- Название происходит от количества дней, в течение которых разработчик программного обеспечения знал о проблеме.
- Решение для устранения атаки нулевого дня известно как программный патч.
- Атаки нулевого дня можно предотвратить, хотя и не всегда, с помощью антивирусного программного обеспечения и регулярных обновлений системы.
- Существуют разные рынки для атак нулевого дня, от легальных до незаконных. К ним относятся белый рынок, серый рынок и темный рынок.
Основные сведения об атаке нулевого дня
Атака «нулевого дня» может включать вредоносное ПО, рекламное ПО, шпионское ПО или несанкционированный доступ к пользовательской информации.Пользователи могут защитить себя от атак нулевого дня, настроив свое программное обеспечение, включая операционные системы, антивирусное программное обеспечение и интернет-браузеры, на автоматическое обновление и путем быстрой установки любых рекомендуемых обновлений, выходящих за рамки регулярных плановых обновлений.
При этом обновление антивирусного программного обеспечения не обязательно защитит пользователя от атаки «нулевого дня», потому что до тех пор, пока уязвимость программного обеспечения не станет общедоступной, антивирусное программное обеспечение может не иметь возможности ее обнаружить.Системы предотвращения вторжений на хост также помогают защитить себя от атак нулевого дня, предотвращая вторжения и защищая их, а также защищая данные.
Думайте об уязвимости нулевого дня как о незапертой двери автомобиля, которая, по мнению владельца, заперта, но вор обнаруживает, что она не заперта. Вор может проникнуть незамеченным и украсть вещи из бардачка или багажника автовладельца, которые могут быть замечены только через несколько дней, когда ущерб уже нанесен, а вора уже давно нет.
Хотя уязвимости нулевого дня известны тем, что ими пользуются хакеры-преступники, они также могут использоваться государственными службами безопасности, которые хотят использовать их для наблюдения или атак.Фактически, существует такой большой спрос на уязвимости нулевого дня со стороны государственных служб безопасности, что они помогают стимулировать рынок покупки и продажи информации об этих уязвимостях и способах их использования.
Эксплойты нулевого дня могут быть раскрыты публично, раскрыты только поставщику программного обеспечения или проданы третьей стороне. Если они проданы, они могут быть проданы с исключительными правами или без них. Лучшее решение проблемы безопасности с точки зрения ответственной за нее компании-разработчика программного обеспечения — это для этичного хакера или белой шляпы в частном порядке раскрыть уязвимость компании, чтобы ее можно было исправить до того, как ее обнаружат преступные хакеры.Но в некоторых случаях более одной стороны должны устранить уязвимость, чтобы полностью устранить ее, поэтому полное конфиденциальное раскрытие может быть невозможно.
Рынки для атак нулевого дня
На темном рынке информации нулевого дня преступные хакеры обмениваются подробностями о том, как взломать уязвимое программное обеспечение, чтобы украсть ценную информацию. На сером рынке исследователи и компании продают информацию военным, спецслужбам и правоохранительным органам. На белом рынке компании платят белым хакерам или исследователям в области безопасности за обнаружение и раскрытие уязвимостей программного обеспечения разработчикам, чтобы они могли исправить проблемы до того, как хакеры-преступники смогут их найти.
В зависимости от покупателя, продавца и полезности информация нулевого дня может стоить от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч долларов, что делает ее потенциально прибыльным рынком для участия. Прежде чем транзакция может быть завершена, продавец должен предоставить доказательство концепции (PoC) для подтверждения существования эксплойта нулевого дня. Для тех, кто хочет незамеченным обмениваться информацией нулевого дня, сеть Tor позволяет анонимно проводить транзакции нулевого дня с использованием биткойнов.
Атаки нулевого дня могут представлять меньшую угрозу, чем кажется. У правительств могут быть более простые способы слежки за своими гражданами, и нулевые дни могут быть не самым эффективным способом эксплуатации предприятий или частных лиц. Атака должна быть осуществлена стратегически и без ведома цели, чтобы иметь максимальный эффект. Осуществление атаки нулевого дня сразу на миллионы компьютеров может выявить наличие уязвимости и слишком быстро выпустить патч, чтобы злоумышленники смогли достичь своей конечной цели.
Пример из реального мира
В апреле 2017 года Microsoft стало известно об атаке нулевого дня на ее программное обеспечение Microsoft Word. Злоумышленники использовали вредоносное ПО под названием Dridex banker trojan, чтобы использовать уязвимую версию ПО без исправлений. Троян позволял злоумышленникам внедрять вредоносный код в документы Word, который автоматически запускался при открытии документов. Атака была обнаружена поставщиком антивирусов McAfee, который уведомил Microsoft о своем скомпрометированном программном обеспечении.Несмотря на то, что атака нулевого дня была обнаружена в апреле, с января ею уже были охвачены миллионы пользователей.
Что такое нулевой день? Определение, примеры и защита
Определение нулевого дня
Нулевой день — это недостаток безопасности, для которого поставщик уязвимой системы еще не предоставил исправление для затронутых пользователей. Название в конечном итоге происходит от мира пиратства цифрового контента: если пираты могли распространять контрафактную копию фильма или альбома в тот же день, когда он поступил в продажу на законных основаниях (или, может быть, даже раньше), это называли «нулевым днем».»
Заимствованное из мира кибербезопасности, название вызывает сценарий, в котором злоумышленник атакует поставщика программного обеспечения, реализуя атаки, использующие уязвимость, прежде чем хорошие ребята из информационной безопасности смогут отреагировать. Однажды метод атаки нулевого дня циркулирует в криминальной экосистеме — часто их первооткрыватели продают за большие деньги — время торговцев тикает, чтобы создать и распространить патч, закрывающий дыру.
Уязвимость нулевого дня против эксплойта против атаки
Есть три слова — Уязвимость , эксплойт, и атака — которые вы часто видите связанными с нулевыми днями, и понимание различия поможет вам разобраться в жизненном цикле нулевого дня.
Уязвимость «нулевого дня» — это обнаруженная программная или аппаратная ошибка, для которой не существует исправления. Ключевым моментом здесь является открытие — нет никаких сомнений в том, что существует множество недостатков, о которых буквально никто не знает, которые вызывают некоторые философские вопросы в стиле «Что, если дерево упало в лесу, но никто этого не услышал?». Но вопрос , кто знает об этих недостатках, имеет решающее значение для развития инцидентов безопасности. Исследователи безопасности, обнаружившие уязвимость, могут конфиденциально связаться с поставщиком, чтобы можно было разработать исправление до того, как о существовании уязвимости станет широко известно.Тем временем некоторые злонамеренные хакеры или спонсируемые государством хакерские группы могут захотеть сохранить информацию об уязвимости в секрете, чтобы поставщик оставался в неведении, а дыра оставалась открытой.
В любом случае уязвимость сама по себе является заманчивой целью, но не более того. Чтобы использовать эту уязвимость для получения доступа к системе или ее данным, злоумышленник должен разработать эксплойт нулевого дня — метод проникновения или вредоносное ПО, которое использует эту уязвимость. В то время как некоторые злоумышленники разрабатывают эти эксплойты для собственного использования, другие продают их по самой высокой цене, вместо того, чтобы напрямую запачкать руки.
Вооружившись эксплойтом, злоумышленник теперь может провести атаку нулевого дня . Другими словами, уязвимость представляет собой только потенциальное направление атаки , а эксплойт — это инструмент для выполнения этой атаки; поистине опасна сама атака. Это может стать предметом разногласий в сообществе исследователей безопасности, где уязвимости часто обнаруживаются — а иногда и публикуются — с целью повышения осведомленности и более быстрого исправления.Однако поставщики, чьи уязвимости обнаружены, иногда рассматривают эту уязвимость как саму атаку.
Чем опасны эксплойты нулевого дня?
Поскольку эксплойты нулевого дня представляют собой средство воспользоваться уязвимостью, которую еще предстоит исправить, они представляют собой своего рода «абсолютное оружие» для кибератаки. Несмотря на то, что почти бесчисленные системы по всему миру взламываются каждый год, печальная правда заключается в том, что в большинстве этих взломов используются дыры, которые известны специалистам по безопасности и для которых существуют исправления; Атаки успешны отчасти из-за плохой гигиены безопасности со стороны жертв, и организации, которые находятся на вершине своей ситуации с безопасностью, которые, по крайней мере теоретически, должны включать в себя действительно ценные цели, такие как финансовые учреждения и правительственные учреждения, будут иметь применили необходимые патчи, чтобы предотвратить подобные нарушения.
Но уязвимость нулевого дня по определению не может быть исправлена. Если уязвимость не получила широкой огласки, потенциальные жертвы могут не обращать внимания на уязвимую систему или программное обеспечение и поэтому могут пропустить сигналы подозрительной активности. Преимущество, которое это дает злоумышленникам, означает, что они могут попытаться сохранить информацию об уязвимости в относительном секрете и использовать эксплойты нулевого дня только против важных целей, поскольку секрет не будет длиться вечно.
Стоит повторить, что в категорию «злоумышленников» здесь входят не только киберпреступники, но и группы, спонсируемые государством.Известно, что и китайские, и американские спецслужбы собирают информацию об уязвимостях нулевого дня, которую они могут использовать в целях шпионажа или кибербезопасности. Одним из наиболее известных примеров этого была уязвимость, обнаруженная в протоколе SMB в Microsoft Windows Агентством национальной безопасности США; Чтобы воспользоваться этим, АНБ разработало код эксплойта EternalBlue, который в конечном итоге был украден злоумышленниками, которые использовали его для создания червя-вымогателя WannaCry.
Когда затронутые организации узнают об уязвимости нулевого дня, они могут оказаться в затруднительном положении, особенно если уязвимость связана с операционной системой или другим широко используемым программным обеспечением: они должны либо принять риск атаки, либо закрыть критически важные аспекты их деятельности.
Защита от атак нулевого дня
Хотя уязвимости и атаки нулевого дня, таким образом, являются чрезвычайно серьезными проблемами, это не означает, что противодействие им невозможно. Способы борьбы с такими атаками можно разделить на две большие категории: что отдельные организации и их ИТ-отделы могут сделать для защиты своей собственной системы, и что отрасль и сообщество специалистов по безопасности в целом могут сделать, чтобы сделать среду в целом более безопасной.
Давайте начнем с обсуждения того, что вы и ваша организация можете сделать, чтобы защитить себя.Надеюсь, вы уже соблюдаете правила гигиены безопасности; Хорошая новость заключается в том, что даже если нет исправления для конкретной уязвимости нулевого дня, строгие меры безопасности могут снизить ваши шансы на серьезную угрозу. В блоге Cybriant это делится на следующие этапы:
- Практикуйтесь в защите глубоко. Помните, что многие взломы являются результатом цепочки атак, использующих несколько уязвимостей. Постоянное обновление ваших патчей и осведомленность ваших сотрудников о передовых методах работы может разорвать эту цепочку.Например, серверы вашего центра обработки данных могут быть подвержены уязвимости нулевого дня, но если злоумышленник не сможет взломать ваш современный брандмауэр или убедить ваших пользователей загрузить троян, прикрепленный к фишинговому письму, они не смогут доставить их эксплойт в эту уязвимую систему.
- Остерегайтесь вторжений. Поскольку вы можете не знать, какую форму примет атака нулевого дня, вам необходимо следить за подозрительной деятельностью всех видов. Даже если злоумышленник проникнет в вашу систему через неизвестную вам уязвимость, он оставит явные признаки, когда начнет перемещаться по вашей сети и, возможно, захватывать информацию.Системы обнаружения и предотвращения вторжений предназначены для обнаружения такого рода действий, и продвинутый антивирус может аналогично привязать код к вредоносному ПО в зависимости от своего поведения, даже если он не соответствует ни одной из существующих сигнатур.
- Заблокируйте свои сети. Любое устройство или сервер в вашей компании теоретически может иметь уязвимость нулевого дня, но маловероятно, что все из них. Сетевая инфраструктура, которая затрудняет переход злоумышленников с компьютера на компьютер и упрощает изоляцию скомпрометированных систем, может помочь ограничить ущерб, который может нанести атака.В частности, вы захотите реализовать контроль доступа на основе ролей, чтобы гарантировать, что злоумышленники не смогут легко добраться до драгоценностей вашей короны.
- Обязательно сделайте резервную копию. Несмотря на все ваши усилия, атака нулевого дня может вывести из строя некоторые из ваших систем, повредить или стереть ваши данные. Частое резервное копирование гарантирует, что вы сможете быстро оправиться от таких наихудших сценариев.
Но бороться с атаками нулевого дня — это не то, что вам нужно делать в одиночку.Фактически, более широкая экосистема безопасности, которая состоит из всех, от независимых исследователей хакеров в белых шляпах до групп безопасности крупных поставщиков программного и аппаратного обеспечения, заинтересована в обнаружении и устранении уязвимостей нулевого дня до того, как злонамеренные хакеры смогут их использовать.
Это правда, что, как мы уже отметили, отдельные участники в этой экосистеме иногда сталкиваются друг с другом. Если независимый исследователь безопасности связывается с поставщиком с информацией об уязвимости, поставщик может рассматривать их как угрозу, а не как помощь, особенно если исследователь неизвестен группе безопасности поставщика.С другой стороны, исследователи могут разочароваться, если поставщик затянет с исправлением дыры, о которой он был проинформирован, и, таким образом, опубликует информацию об уязвимости нулевого дня до того, как для нее будет готов патч, чтобы разжечь пожар. ноги продавца.
Были предприняты усилия, чтобы помочь этим различным участникам лучше работать вместе, сотрудничать и обмениваться информацией ответственно, а не указывать пальцем друг на друга. Одним из важных способов достижения этой цели являются программы вознаграждений, такие как программа Trend Micro Zero Day Initiative, в рамках которой исследователям в области безопасности, которые ответственно сообщают о недостатках в системе безопасности, выплачиваются денежные вознаграждения.Хотя эти программы, вероятно, не могут сравниться с суммами, которые преступные картели будут выкладывать за эксплойты нулевого дня, они создают стимул держать исследователей в узком кругу, а также создают институциональную структуру, которая является посредником между хакерами в белой шляпе и поставщиками и держит линии сообщений открываются по мере продвижения к патчам.
Одна вещь, в которой поставщики и исследователи в целом согласны, заключается в том, что спонсируемые государством группы, которые хранят информацию об уязвимостях нулевого дня для себя в целях шпионажа, не помогают делу безопасности.После разоблачения АНБ и эксплойта EternalBlue Microsoft выступила с резким заявлением, в котором призвала положить конец «накоплению» уязвимостей правительствами и улучшить обмен информацией.
Примеры атак нулевого дня
Мы уже обсуждали EternalBlue, пример того, как правительство США в течение некоторого времени хранит в секрете эксплойты нулевого дня. Однако, строго говоря, волна атак, начавшаяся с WannaCry, не была атаками нулевого дня, потому что Microsoft выпустила исправление для своей уязвимости SMB незадолго до их начала, хотя многие системы оставались уязвимыми.
Марш уязвимостей и атак нулевого дня неумолим. Вот некоторые из самых заметных событий конца 2020 — начала 2021 года:
Copyright © 2021 IDG Communications, Inc.
Новости безопасности на этой неделе: универсальное руководство по эксплойтам нулевого дня
Велп, это была неделя . Во вторник Wikileaks сбросил 8 761 (якобы) просочившийся документ ЦРУ как часть коллекции под названием «Убежище 7». В этих данных содержится подробная информация о хакерском арсенале ЦРУ, включая информацию о вредоносных программах, вирусах, троянах и нераскрытых уязвимостях нулевого дня, которые агентство якобы использует для взлома таких устройств, как компьютеры, смартфоны, подключенные к Интернету телевизоры и сетевые серверы, для шпионажа.
Утечка побудила некоторых предположить, что ЦРУ может взломать шифрование, используемое для защиты данных в таких приложениях, как Signal и Telegram, но документы на самом деле не говорят об этом. Те, кто сомневается, что Россия стояла за безрассудным политическим взломом в 2016 году, также указали на Убежище 7 как на доказательство того, что разведывательное сообщество могло подделать доказательства, указывающие на Россию. В документах этого тоже нет.
Они с по показывают, что ЦРУ хранило нераскрытые уязвимости, хотя эта практика может осуществляться в общественных интересах, но на самом деле делает всех менее безопасными.Но Джулиан Ассанж приходит на помощь! Основатель Wikileaks утверждает, что его организация будет помогать технологическим компаниям исправлять ошибки, которые ЦРУ хранило в секрете, путем предоставления доступа к отредактированному исходному коду Vault 7.
Между тем журналистам действительно следует начать шифровать всю свою цифровую деятельность, но будьте осторожны, какими услугами вы пользуетесь, потому что популярное приложение для исчезающих сообщений Confide было на рынке с некоторыми действительно серьезными недостатками безопасности, которые, наконец, были исправлены.
Intellipedia, «Википедия для шпионов», доступная для исполнительной власти, находится на перепутье, рынок биткойнов OpenBazaar добавляет функции анонимности, шаг, который может сделать это полностью вне досягаемости закона.И если утверждения президента Трампа о том, что бывший президент Обама приказал прослушивать телефонные разговоры на башне Трампа, верны, это будет означать, что против Трампа было достаточно улик, чтобы мотивировать ордер FISA. Ой!
О, Министерство юстиции также отказалось от дела о детской порнографии, чтобы не обнаруживать уязвимость Tor во время обнаружения.
Но есть еще кое-что. Каждую субботу мы собираем новости, которые мы не раскрывали и не освещали подробно, но которые все же заслуживают вашего внимания.Как всегда, щелкайте заголовки, чтобы прочитать всю историю по каждой опубликованной ссылке. И оставайся там в безопасности.
Если у вас есть время, чтобы немного почитать об эксплойтах нулевого дня, RAND Corporation на этой неделе опубликовала, возможно, самый исчерпывающий обзор. Некоторые основные моменты? Средняя продолжительность жизни нулевых дней составляет почти семь лет, а четверть — более девяти лет. Среднее время, необходимое для создания эксплойта для известной уязвимости, составляет 22 дня. И многое другое! Исследователи RAND рассмотрели 200 эксплойтов для исследования и дали редкую информацию о наиболее ценных кибератаках.
Вредоносное ПО для удаления данных, появившееся в 2012 году и предназначенное для энергетических компаний на Ближнем Востоке (в частности, RasGas Co Ltd в Катаре и Saudi Aramco), вернулось. По информации «Лаборатории Касперского», следующее поколение «Shamoon», получившее название «StoneDrill», появлялось трижды с ноября. Исследователи также обнаружили еще одного вайпера, такого как Shamoon, который атакует европейскую энергетическую компанию. StoneDrill может работать в большем количестве систем, более гибок и более самодостаточен, чем Shamoon, который в значительной степени полагался на удаленные команды.StoneDrill также сложнее обнаружить и может создавать лазейки для наблюдения и кражи данных. Несколько охранных фирм расследовали две атаки StoneDrill в ноябре, и, по словам Касперского, еще одна произошла в январе. Мотив атак StoneDrill пока не известен.
3 марта программа-вымогатель распространилась по ИТ-сети Демократического сообщества Сената Пенсильвании. Он заблокировал доступ членов фракции к их компьютерам, вызвал массовое отключение системы и захватил веб-сайт организации (www.pasenate.com) на несколько дней, пока технические специалисты и правоохранительные органы пытались контролировать ситуацию. «В настоящее время нет никаких указаний на то, что система закрытого собрания была атакована или что какие-либо данные были скомпрометированы», — заявил лидер демократов в Сенате Джей Коста в заявлении в день атаки. Веб-сайт работает, но даже более чем через неделю сетевая функция не была полностью восстановлена, и вся организация переходит на арендованные ноутбуки от Microsoft, чтобы можно было вылечить обычные устройства организации.Форум будет использовать сетевые резервные копии для восстановления почти всех данных, но сенаторы отметили, что они могут потерять файлы, хранящиеся локально на отдельных компьютерах, например данные календаря. ФБР расследует инцидент.
Когда BBC проинформировала Facebook о том, что по ее сервису распространяются непристойные изображения несовершеннолетних детей, социальный гигант предпринял быстрые меры — сообщил BBC в полицию. Это один из способов решения проблемы! Другой вариант — более агрессивно отслеживать нелегальные материалы на собственных страницах.
Как защититься от шпионского программного обеспечения NSO, такого как Pegasus
Международная группа из журналистов в этом месяце представила обширные новые доказательства того, что шпионское ПО, созданное израильской компанией NSO Group, использовалось против активистов, руководителей предприятий, журналистов и юристов по всему миру. Даже iPhone от Apple, который часто хвалили за его строгую безопасность, оказался «несоответствующим» программному обеспечению для наблюдения, что заставило криптографа Джонса Хопкинса Мэтью Грина обеспокоиться тем, что разоблачения NSO привели некоторых экспертов по хакерским атакам к позиции «нигилизма безопасности». .
Нигилизм в области безопасности — это идея о том, что цифровые атаки стали настолько изощренными, что ничего нельзя сделать, чтобы предотвратить их возникновение или ослабить их влияние. Такой вывод был бы ошибкой. Во-первых, это играет на руку злонамеренным хакерам, которым не больше всего нравится, чтобы цели перестали пытаться защитить себя. Это также ошибочно на самом деле: вы можете защитить себя от шпионского ПО NSO — например, следуя методам оперативной безопасности, таким как не переходить по неизвестным ссылкам, практикуя разделение устройств (например, используя отдельные устройства для отдельных приложений) и имея виртуальную частную сеть, или VPN на мобильных устройствах.Такие методы эффективны против любого количества цифровых атак и, следовательно, полезны, даже если NSO Group окажется правым в своем заявлении о том, что предполагаемые доказательства против компании недействительны.
Может и не быть идеальной безопасности, как гласит классическая пословица в этой области, но это не оправдание пассивности. Итак, вот практические шаги, которые вы можете предпринять, чтобы уменьшить «поверхность атаки» и защитить себя от шпионского ПО, такого как NSO.
Pegasus предлагает «Неограниченный доступ к мобильным устройствам цели»
Недавние разоблачения касаются особого шпионского продукта NSO, известного как Pegasus.Они следят за обширными предыдущими исследованиями программного обеспечения компании такими организациями, как Citizen Lab, Amnesty International, Article 19, R3D и SocialTIC. Вот что мы конкретно знаем о Пегасе.
Возможности программного обеспечения были изложены в рекламной брошюре NSO Group, выпущенной в 2014 году или ранее, которая стала доступной, когда WikiLeaks опубликовал множество электронных писем, связанных с другой фирмой по шпионскому ПО, итальянской Hacking Team. Подлинность брошюры не может быть подтверждена, и NSO заявила, что больше не комментирует Pegasus.Но документ активно продвигает Pegasus, заявляя, что он обеспечивает «неограниченный доступ к мобильным устройствам цели» и позволяет клиентам «удаленно и скрытно собирать информацию об отношениях, местонахождении, телефонных звонках, планах и действиях вашей цели — когда и где бы они ни находились». В брошюре также указано, что Pegasus может:
- Мониторинг голосовых и VoIP-вызовов в режиме реального времени.
- Сифонировать с телефона контакты, пароли, файлы и зашифрованное содержимое.
- Действовать как «прослушка из окружающей среды», слушая через микрофон.
- Отслеживайте общение с помощью таких приложений, как WhatsApp, Facebook, Skype, Blackberry Messenger и Viber.
- Отслеживайте местоположение телефона с помощью GPS.
Несмотря на всю эту шумиху, Pegasus — это просто прославленная версия старого типа вредоносного ПО, известного как троян удаленного доступа, или RAT: программа, которая позволяет неавторизованной стороне получить полный доступ к целевому устройству. Другими словами, хотя Пегас может быть мощным, сообщество безопасности хорошо знает, как защититься от этого типа угроз.
Давайте рассмотрим различные способы, которыми Pegasus потенциально может заразить телефоны — его различные «векторы установки агентов», как говорится в брошюре, — и способы защиты от каждого из них.
Уклонение от социальной инженерии Clickbait
В сообщениях есть многочисленные примеры атак Pegasus на журналистов и правозащитников, получающих SMS и сообщения-приманки WhatsApp с призывом переходить по вредоносным ссылкам. Ссылки загружают шпионское ПО, которое проникает в устройства через дыры в безопасности в браузерах и операционных системах.В просочившейся брошюре этот вектор атаки называется расширенным сообщением социального инженера или ESEM. В нем говорится, что «вероятность того, что цель нажмет на ссылку, полностью зависит от уровня достоверности контента. Решение Pegasus предоставляет широкий спектр инструментов для составления индивидуализированного и невинного сообщения, чтобы заманить цель открыть сообщение ».
«Вероятность того, что цель нажмет на ссылку, полностью зависит от уровня достоверности контента».
Как уточнил Комитет по защите журналистов, сообщения-приманки ESEM, связанные с Pegasus, делятся на несколько категорий.Некоторые утверждают, что принадлежат к авторитетным организациям, таким как банки, посольства, информационные агентства или службы доставки посылок. Другие относятся к личным вопросам, таким как работа или предполагаемые доказательства неверности, или утверждают, что целевое лицо сталкивается с некоторой непосредственной угрозой безопасности.
В будущих атаках ESEM могут использоваться различные типы сообщений-приманок, поэтому важно относиться к любой корреспонденции, которая пытается убедить вас выполнить цифровое действие, с осторожностью. Вот несколько примеров того, что это означает на практике:
- Если вы получили сообщение со ссылкой, особенно если оно включает в себя срочность (сообщение о том, что посылка скоро будет доставлена или что с вашей кредитной карты будет снята оплата), избегайте импульса немедленно щелкнуть по ней.
- Если вы доверяете сайту, на который ведет ссылка, введите веб-адрес ссылки вручную.
- Если вы собираетесь на часто посещаемый веб-сайт, сохраните этот веб-сайт в папке закладок и переходите к нему только по ссылке в вашей папке.
- Если вы решили щелкнуть ссылку, а не печатать ее или посещать сайт через закладку, по крайней мере, внимательно изучите ссылку, чтобы убедиться, что она указывает на знакомый вам веб-сайт. И помните, что вас все равно могут обмануть: некоторые фишинговые ссылки используют похожие на вид буквы из неанглийского набора символов в так называемой атаке омографа.Например, кириллица «О» может использоваться для имитации обычного латинского «О», которое мы видим в английском языке.
- Если ссылка выглядит как сокращенный URL-адрес, используйте службу расширения URL-адресов, такую как URL-расширитель или ExpandURL, чтобы открыть фактическую длинную ссылку, на которую она указывает, перед тем, как щелкнуть.
- Прежде чем щелкнуть ссылку, очевидно присланную кем-то из ваших знакомых, убедитесь, что этот человек действительно ее отправил; их учетная запись могла быть взломана или их номер телефона был подделан. Подтвердите их, используя другой канал связи, отличный от того, по которому вы получили сообщение.Например, если ссылка пришла через текстовое сообщение или сообщение электронной почты, позвоните отправителю. Это называется внеполосной проверкой или аутентификацией.
- Практикуйте разделение устройств на разделы, используя дополнительное устройство без какой-либо конфиденциальной информации, чтобы открывать ненадежные ссылки. Имейте в виду, что если вторичное устройство заражено, оно все равно может использоваться для наблюдения за вами через микрофон или камеру, поэтому храните его в сумке Фарадея, когда оно не используется — или, по крайней мере, вдали от места, где вы ведете конфиденциальные разговоры (хороший вариант). идея, даже если она в сумке Фарадея).
- Используйте браузеры, отличные от стандартных. Согласно разделу под названием «Ошибка установки» в просочившейся брошюре Pegasus, установка может завершиться неудачей, если цель работает в неподдерживаемом браузере и, в частности, в браузере, отличном от «браузера устройства по умолчанию». Но этому документу уже несколько лет, и возможно, что Pegasus сегодня поддерживает все типы браузеров.
- Если когда-либо возникают какие-либо сомнения по поводу данной ссылки, самая безопасная рабочая мера безопасности — не открывать ссылку.
Противодействие атакам сетевого внедрения
Другой способ, которым Pegasus заражал устройства во многих случаях, заключался в перехвате сетевого трафика телефона с помощью так называемой атаки «человек посередине», или MITM, атаки, в которой Pegasus перехватывал незашифрованный сетевой трафик, такой как веб-запросы HTTP, и перенаправлял его. в сторону вредоносных полезных нагрузок. Для этого требовалось либо обманом заставить телефон подключиться к несанкционированному портативному устройству, которое притворяется вышкой сотовой связи поблизости, либо получить доступ к оператору сотовой связи цели (что возможно, если цель находится в репрессивном режиме, когда правительство предоставляет телекоммуникационные услуги).Эта атака сработала, даже если телефон был в режиме только мобильной передачи данных и не был подключен к Wi-Fi.
Когда Маати Монджиб, соучредитель неправительственной организации Freedom Now и Марокканской ассоциации журналистских расследований, открыла браузер iPhone Safari и набрала yahoo.fr, Safari сначала попыталась зайти на http://yahoo.fr. Обычно это перенаправляет на https://fr.yahoo.com, зашифрованное соединение. Но поскольку соединение Монджиба было перехвачено, оно вместо этого перенаправлялось на вредоносный сторонний сайт, который в конечном итоге взломал его телефон.
Если ввести в браузере только домен веб-сайта, это откроет вам возможность атак, поскольку ваш браузер попытается установить незашифрованное соединение с сайтом.
Ввод в адресную строку браузера только домена веб-сайта (например, yahoo.fr) без указания протокола (например, https: //) открывает возможность для атак MITM, поскольку ваш браузер по умолчанию пытается установить незашифрованное HTTP-соединение на сайт. Обычно вы попадаете на настоящий сайт, который сразу же перенаправляет вас на безопасное HTTPS-соединение.Но если кто-то пытается взломать ваше устройство, этого первого HTTP-соединения будет достаточно, чтобы перехватить ваше соединение.
Некоторые веб-сайты защищаются от этого с помощью сложной функции безопасности, известной как HTTP Strict Transport Security, которая предотвращает отправку вашим браузером незашифрованных запросов к ним, но вы не всегда можете рассчитывать на это, даже для некоторых веб-сайтов, которые реализуют это правильно.
Вот несколько способов предотвратить подобные атаки:
- Всегда вводите https: // при переходе на веб-сайты.
- Добавьте в закладки безопасные (HTTPS) URL-адреса для ваших любимых сайтов и используйте их вместо прямого ввода имени домена.
- В качестве альтернативы используйте VPN как на настольном компьютере, так и на мобильных устройствах. VPN надежно туннелирует все подключения к VPN-серверу, который затем получает доступ к веб-сайтам от вашего имени и ретранслирует их вам. Это означает, что злоумышленник, отслеживающий вашу сеть, скорее всего, не сможет выполнить успешную атаку MITM, поскольку ваше соединение с VPN зашифровано, даже если вы вводите домен прямо в браузере без части «https: //».
Если вы используете VPN, имейте в виду, что ваш провайдер VPN имеет возможность отслеживать ваш интернет-трафик, поэтому важно выбрать надежный. Wirecutter публикует регулярно обновляемое подробное сравнение поставщиков VPN на основе их истории сторонних аудитов безопасности, их политик конфиденциальности и условий использования, безопасности используемой технологии VPN и других факторов.
Эксплойты Zero-Click
В отличие от попыток заражения, которые требуют, чтобы цель выполнила какое-либо действие, например щелчок по ссылке или открытие вложения, эксплойты с нулевым щелчком называются так, потому что они не требуют взаимодействия со стороны цели.Все, что требуется, — это установить конкретное уязвимое приложение или операционную систему для целевого пользователя. В отчете Amnesty International о недавно обнаруженных доказательствах Pegasus говорится, что некоторые инфекции были переданы через атаки с нулевым щелчком с использованием приложений Apple Music и iMessage.
На вашем устройстве должен быть минимум необходимых приложений.
Это не первый случай, когда инструменты NSO Group были связаны с атаками с нулевым щелчком.В жалобе 2017 года на бывшего президента Панамы Рикардо Мартинелли говорится, что журналисты, политические деятели, профсоюзные активисты и лидеры общественных объединений стали жертвами Pegasus и мошеннических push-уведомлений, доставленных на их устройства, в то время как в 2019 году WhatsApp и Facebook подали жалобу, утверждая, что NSO Group разработала вредоносное ПО. способный использовать уязвимость с нулевым щелчком в WhatsApp.
Поскольку уязвимости с нулевым щелчком по определению не требуют вмешательства пользователя, от них сложнее всего защититься.Но пользователи могут снизить свои шансы стать жертвой этих эксплойтов, уменьшив так называемую «поверхность атаки» и применив разделение устройств на части. Уменьшение поверхности атаки просто означает минимизацию возможных путей заражения вашего устройства. Разделение устройств означает распределение ваших данных и приложений по нескольким устройствам.
В частности, пользователи могут:
- Уменьшите количество приложений на телефоне. Чем меньше в вашем доме незапертых дверей, тем меньше у грабителя возможностей проникнуть в него; аналогично, чем меньше приложений, тем меньше виртуальных дверей на вашем телефоне может использовать злоумышленник.На вашем устройстве должен быть минимум приложений, необходимых для повседневной работы. Некоторые приложения нельзя удалить, например iMessage; в таких случаях вы часто можете отключить их, хотя это также приведет к тому, что текстовые сообщения больше не будут работать на вашем iPhone.
- Регулярно проверяйте установленные приложения (и их разрешения) и удаляйте все, что вам больше не нужно. Безопаснее удалить редко используемое приложение и загрузить его снова, когда оно вам действительно нужно, чем оставить его на телефоне.
- Регулярно обновляйте как операционную систему телефона, так и отдельные приложения, поскольку обновления закрывают уязвимости, иногда даже непреднамеренно.
- Разделите оставшиеся приложения. Если на телефоне установлен только WhatsApp и он скомпрометирован, хакер получит данные WhatsApp, но не получит другую конфиденциальную информацию, такую как электронная почта, календарь, фотографии или сообщения Signal.
- Даже телефон с отсеками можно использовать в качестве устройства для прослушивания телефонных разговоров и отслеживания, поэтому держите устройства физически изолированными, то есть оставьте их в другой комнате, в идеале — в сумке для вскрытия.
Физический доступ
Последний способ, которым злоумышленник может заразить ваш телефон, — это физическое взаимодействие с ним. Согласно брошюре, «когда возможен физический доступ к устройству, агент Pegasus может быть вручную введен и установлен менее чем за пять минут», хотя неясно, нужно ли разблокировать телефон или могут ли злоумышленники заразить даже телефон, защищенный PIN-кодом.
Похоже, что нет известных случаев физически запущенных атак Pegasus, хотя такие эксплойты может быть трудно обнаружить и отличить от сетевых атак.Вот как их можно смягчить:
- Всегда поддерживайте прямую видимость ваших устройств. Потеря ваших устройств из виду открывает возможность физического взлома. Очевидно, есть разница между таможенным агентом, который забирает ваш телефон в аэропорту, и тем, что вы оставляете свой ноутбук в комнате своего дома, когда идете в туалет, но все это связано с определенным риском, и вам придется откалибровать свой собственный допуск к риску. .
- Поместите устройство в защитную сумку, когда его нужно оставить без присмотра, особенно в местах с повышенным риском, таких как гостиничные номера.Это не предотвратит манипуляции с устройством, но, по крайней мере, обеспечит готовность к оповещению о том, что устройство было извлечено из сумки и может быть взломан, после чего устройство больше не должно использоваться.
- Используйте телефонные горелки и другие устройства с отсеками при входе в потенциально опасные среды, такие как правительственные здания, включая посольства и консульства, или при прохождении пограничных контрольно-пропускных пунктов.
Обычно:
- Воспользуйтесь набором инструментов для проверки мобильных устройств Amnesty International, если вы подозреваете, что ваш телефон заражен вирусом Pegasus.
- Регулярно создавайте резервные копии важных файлов.
- И, наконец, нет ничего плохого в регулярном сбросе настроек телефона.
Хотя Pegasus представляет собой сложную шпионскую программу, вы можете предпринять ощутимые шаги, чтобы минимизировать вероятность заражения ваших устройств. Не существует надежного способа полностью исключить ваш риск, но определенно есть вещи, которые вы можете сделать, чтобы снизить этот риск, и, конечно же, нет необходимости прибегать к пораженческой точке зрения, что мы «не ровня» Пегасу.
Apple исправляет ошибку нулевого дня NSO, затрагивающую все устройства — TechCrunch
Apple выпустила обновления безопасности для уязвимости нулевого дня, которая затрагивает все iPhone, iPad, Mac и Apple Watch. Citizen Lab, которая обнаружила уязвимость и приписала находку, призывает пользователей немедленно обновить свои устройства.
Технологический гигант заявил, что iOS 14.8 для iPhone и iPad, а также новые обновления для Apple Watch и macOS устранят по крайней мере одну уязвимость, которая, по его словам, «могла активно эксплуатироваться».”
Citizen Lab заявила, что теперь обнаружила новые артефакты уязвимости ForcedEntry, подробности, которые она впервые обнаружила в августе в рамках расследования использования уязвимости нулевого дня, которая использовалась для незаметного взлома iPhone, принадлежащих по крайней мере одному бахрейнскому активисту. .
В прошлом месяце Citizen Lab заявила, что недостаток нулевого дня — названный так, поскольку он дает компаниям нулевой день для развертывания исправления — использовал недостаток в iMessage от Apple, который использовался для распространения шпионского ПО Pegasus, разработанного израильской фирмой. Группа НСО, на телефон активиста.
Pegasus предоставляет своим государственным клиентам почти полный доступ к устройству цели, включая их личные данные, фотографии, сообщения и местоположение.
Нарушение было значительным, потому что уязвимости использовались в последнем на то время программном обеспечении iPhone, как iOS 14.4, так и более поздней версии iOS 14.6, выпущенной Apple в мае. Но также эксплойт пробил новые средства защиты iPhone, которые Apple встроила в iOS 14, получившие название BlastDoor, которые должны были предотвращать тихие атаки путем фильтрации потенциально вредоносного кода.Citizen Lab называет этот конкретный эксплойт ForcedEntry за его способность обходить защиту Apple BlastDoor.
В своих последних исследованиях Citizen Lab сообщила, что обнаружила доказательства эксплойта ForcedEntry на iPhone саудовского активиста, на тот момент работавшего с последней версией iOS. Исследователи заявили, что эксплойт использует слабое место в том, как устройства Apple отображают изображения на дисплее.
Citizen Lab теперь сообщает, что один и тот же эксплойт ForcedEntry работает на всех устройствах Apple, на которых до сегодняшнего дня установлено новейшее программное обеспечение.
Citizen Lab сообщила о своих результатах в Apple 7 сентября. Apple опубликовала обновления для уязвимости, официально известной как CVE-2021-30860. Citizen Lab заявила, что с высокой степенью уверенности приписывает эксплойт ForcedEntry NSO Group, сославшись на полученные доказательства, которые ранее не публиковались.
Джон Скотт-Рейлтон, исследователь из Citizen Lab, сообщил TechCrunch, что приложения для обмена сообщениями, такие как iMessage, все чаще становятся целью хакерских операций со стороны национальных государств, и эта последняя находка подчеркивает проблемы с их безопасностью.
В кратком заявлении глава отдела безопасности и архитектуры Apple Иван Крстич подтвердил исправление.
«После выявления уязвимости, использованной этим эксплойтом для iMessage, Apple быстро разработала и развернула исправление в iOS 14.8 для защиты наших пользователей. Мы хотели бы поблагодарить Citizen Lab за успешное завершение очень сложной работы по получению образца этого эксплойта, чтобы мы могли быстро разработать это исправление. Атаки, подобные описанным, очень изощренны, стоят миллионы долларов на разработку, часто имеют короткий срок годности и используются для нацеливания на конкретных лиц.Хотя это означает, что они не представляют угрозы для подавляющего большинства наших пользователей, мы продолжаем неустанно работать, чтобы защитить всех наших клиентов, и мы постоянно добавляем новые средства защиты для их устройств и данных », — сказал Крстич.
NSO Group отказалась отвечать на наши конкретные вопросы.
Обновлено с комментариями Apple.
Primer: Что такое нулевой день? — Параллакс
Поставщики программного обеспечения постоянно работают над поиском и исправлением проблем в своих программах, но иногда злоумышленники первыми находят недостатки.Эти неизвестные уязвимости программного, аппаратного или микропрограммного обеспечения, которые можно использовать для использования, называются уязвимостями нулевого дня. Обычно они вызваны ошибками программирования, неправильной конфигурацией компьютера или безопасности. И они называются нулевыми днями, потому что у защитников практически нет времени исправить их, прежде чем киберпреступник сможет их использовать.
В идеале, когда разработчики, этические хакеры или исследователи безопасности обнаруживают уязвимость, они быстро работают с поставщиком программного обеспечения, чтобы выпустить исправление или обновление, чтобы исправить проблему, — говорит Аль Паскуаль, старший вице-президент по исследованиям и глава отдела мошенничества и мошенничества. безопасность в Javelin Strategy and Research.
ПОДРОБНЕЕ В НУЛЕВЫЕ ДНЯ
Для критических систем «просто исправьте» — это парадокс
Когда раскрывать уязвимость нулевого дня
В наградах за ошибки есть собственные ошибки
Что в награде за ошибку? Не вымогательство
Награды за ошибки выходят за рамки технологий
Темная сторона наград за ошибки
Конечно, это не всегда происходит, как продемонстрировали Microsoft и совсем недавно Panera Bread. Когда киберпреступники находят уязвимость и используют ее для атаки на оборудование, приложения, данные или сеть — и все это до выпуска патча или обновления — это называется эксплойтом нулевого дня.
«Цель этих [киберпреступников] — найти способ путем обратного проектирования программного обеспечения для поиска уязвимостей», — говорит Паскуаль. «Они хотят найти способ взломать программное обеспечение или попытаться заставить его делать что-то, кроме того, для чего оно было предназначено, будь то дополнительный доступ или исполняемые файлы. Это может быть очень просто или сложно ».
При простой атаке хакеры могут запустить широкую атаку вредоносного ПО на основе электронной почты, которая использует уязвимость и заманивает жертв на вредоносные веб-сайты для кражи учетных данных.В более изощренных атаках хакеры могут нацеливаться на национальные государства с целью вандализма, повреждения или уничтожения систем, говорит Орли Ган, руководитель отдела управления продуктами для предотвращения угроз компании Check Point, занимающейся ИТ-безопасностью.
В феврале, например, группа реагирования на компьютерные чрезвычайные ситуации в Южной Корее выпустила предупреждение о новой уязвимости нулевого дня Adobe Flash Player, которую северокорейские хакеры активно использовали для нацеливания на пользователей Windows в Южной Корее. Злоумышленники обманом заставляли жертв открывать документы Microsoft Office, веб-страницы или спам-сообщения, содержащие вредоносный код, чтобы получить контроль над компьютером.
Более известный, как в прошлом году кибератака, получившая название NotPetya, использовала имитацию программы-вымогателя для уничтожения данных в украинских банках, энергетических компаниях, СМИ и государственных учреждениях. ЦРУ, отметив, что атака проявляла характеристики повышенной постоянной угрозы, позже приписало NotPetya российским военным хакерам, намеревающимся нанести ущерб Украине.
Уязвимости нулевого дня — ключ к APT, говорит Паскуаль. APT-атаки — это целевые атаки, в которых киберпреступники работают, чтобы тайком получить доступ к сети и оставаться незамеченными в течение длительного времени.
«Крайне редко атаки нулевого дня используются против человека, если только вы не являетесь целью национального государства», — говорит он. «Обычно они нацелены на организации и учреждения и предназначены для облегчения таких вещей, как APT».
Защита от нулевого дняТри или четыре года назад большинство атак нулевого дня были относительно изощренными, говорит Ган. Киберпреступники использовали хорошо написанное программное обеспечение, новейшие комплекты эксплойтов и передовые методы уклонения.С тех пор произошло то, что она называет «расставанием моря».
На одном конце спектра — изощренные атаки; с другой стороны, более простые — плохо закодированные атаки, основанные на элементарных методах. По ее словам, в то время как первые снижаются, вторые растут.
«Еще больше основано на документах или исполняемых файлах [Microsoft] Office, которые намного легче заблокировать, но все же уловить достаточно людей, чтобы щелкнуть и заразиться. Если вы думаете о мотивации большинства киберпреступников, то речь идет о зарабатывании денег », — говорит она.«При статистической атаке вам нужно ровно столько людей, чтобы заразиться тем, что вы им отправляете. Они усовершенствовали этот механизм доставки, так зачем возиться с чем-то сложным, если можно обойтись чем-то простым? »
Защита от эксплуатации уязвимостей нулевого дня практически невозможна, поскольку они неизвестны исследователям безопасности и общественности. Традиционные инструменты безопасности, которые используют компании, такие как антивирусное программное обеспечение, системы обнаружения вторжений и системы предотвращения вторжений, обычно неэффективны, потому что эксплойт еще не встречался, говорят эксперты.
Согласно отчету Института SANS, вместо этого предприятия обычно используют четыре метода для обнаружения атак нулевого дня. Эти методы основаны на статистике и основаны на профилях атак, построенных на основе исторических данных; на основе сигнатур, которые зависят от сигнатур известных эксплойтов; поведенческие, которые используют анализ взаимодействия эксплойта с целью; и гибридная, сочетающая в себе разные подходы.