چرا بایستی سطح مقطع سیم نول و فاز برابر باشند؟

طبق مقررات ملی ساختمان مبحث ۱۳:سایز سیم برای روشنایی حداقل ۱.۵میلی متر مربع و برای پریز ۲.۵ میلی مترمربع است و جایی نمره سیم را برای فاز یا نول مشخص نکرده است. در تک فاز سیم فاز و نول باید یک نمره باشند.

همچنین در سیستم سه فاز مقطع سیم نول با توجه به نوع بار تعیین میشه. واسه بار‌های معمولی مقطع سیم نول نصف سیم فاز و برای بار‌های هارمونیکی مقطع سیم نول برابر سیم فاز باید باشد.

دوستان می‌تونند به ماده ۱۳-۶-۰-۸ کتاب مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان رجوع کنند (صفحه ۵۰ و ۵۱)در ضمن در صفحه ۴۹ مبحث سیزده (۱۳-۶-۰-۸) آمده:

در انتخاب سطح مقطع هادی خنثی در مدار‌های سه فاز، باید دقت کافی به عمل آید و در صورت لزوم سطح مقطع سطح این هادی معادل هادی‌های فاز انتخاب شود؛ و در ادامه می‌آورد:

یادآوری ۳- به علل مختلف، مانند ضرایب قدرت مختلف بار‌های یک فاز وصل شده، عدم امکان متعادل کردن بار‌ها بین فاز‌ها و به خصوص جریان‌های هارمونیک در مدار‌های تغذیه کننده لامپ‌های گازی مانند فلورسنت، ممکن است در بعضی موارد جریان در هادی خنثی معادل هادی فاز و یا حتی از آن بیشتر نیز باشد. این عین متن کتاب مبحث ۱۳ بود.یه نکته جالب رو میخوایم دراین مورد اشاره کنیم و اون هم بحث هارمونیک‌های جریان هست. تو چند سال اخیر که استفاده از لامپ کم مصرف و تجهیزات الکترونیکی زیاد شده بحث هارمونیک سوم هم بسیار داغ شده.

حالا مشکل چیه؟

لامپ کم مصرف بدون PFC در حدود ۵۰-۶۰ % هارمونیک سوم داره و از اونجا که اکثر لامپ کم مصرف‌های ما برای ارزون بودن PFC ندارن یه جریان بسیار زیاد هارمونیک سوم ایجاد میشه. هارمونیک اصلی اگه متقارن باشه مجموعش صفر میشه چرا که ۱۲۰ درجه اختلاف فاز بین همشون وجود داره.

اما تو هارمونیک سوم

۳*۱۲۰=۳۶۰=۰

و به همین دلیل هارمونیک‌های سوم هم فاز میشن و توی سیم نول

۳*۵۰%=۱۵۰%

جریان میگذره! به همین دلیل در مجتمع‌های خانگی و اداری توصیه این هست که دیگه از سیم نول هم مقطع یا حتی سطح مقطع بالاتر استفاده بشه تا این سیم داغ نکنه. به شخصه چندین مورد ذوب سیم نول رو در سیستم‌های تجاری به همین دلیل دیدم. قابل ذکره که سیستم‌های صنعتی به این دلیل که عمده مصارفشون ۳ فازه از این نظر همچنان مثل سابق بدون مشکل هارمونیک ۳ بوده و سیم نول کوچیکتری کفایت میکنه.

منبع: آموزش برق