سیم نول چیست؟ + بررسی تفاوت سیم نول و فاز

به گزارش برق نیوز، سیم فاز، سیم نول و سیم ارت عبارت‌های آشنا در سیستم الکتریکی ساختمان‌ها هستند و حتماً تا به حال این عبارات به گوش شما نیز خورده است. در صورتی که حتی یک‌بار در منزل با فازمتر و سیم برق ساختمان کار کرده باشید، حتماً توانسته‌اید سیم نول و سیم فاز را از یکدیگر تشخیص دهید. سیم نول موجود در سیم‌کشی ساختمان‌ها کاملاً بدون بار الکتریکی است و به‌اصطلاح برق ندارد. با این حال که لمس‌کردن آن نیز نمی‌تواند برای افراد خطری را به همراه داشته باشد؛ اما عقل حکم می‌کند که هیچ‌وقت بدون بررسی و بدون لحاظ‌کردن نکات ایمنی، هیچ کدام از سیم و کابل ها را در ساختمان لمس نکنید.

سیم نول چیست؟ (با نگاهی اجمالی به سیستم برق رسانی شهری)

برای اینکه بتوان چیستی سیم نول را بررسی کنیم، ابتدا باید نگاهی اجمالی به سیستم برق‌رسانی شهری داشته باشیم و گام به گام در این سیستم قدم برداریم. همان‌طور که می‌دانید، عامل ایجاد جریان در رشته‌های رسانا (هادی) در سیستم برق‌رسانی، وجود اختلاف پتانسیل الکتریکی است. در سیستم توزیع برق شهری نیز اختلاف پتانسیل وجود دارد و از این طریق جریان در رشته‌های رسانا جریان می‌یابد. انرژی الکتریکی مصرفی ما در شهرها توسط نیروگاه‌ها تولید می‌شود. پس از تولید این انرژی در نیروگاه، با استفاده از سه سیم، انرژی الکتریکی به مناطق مسکونی منتقل می‌شود. نکته مهم در این بخش این است که اختلاف پتانسیلی که میان این سه سیم پیش از رسیدن به مناطق مسکونی بسیار بالا است و می‌توان 2000 ولت و... را به‌عنوان مثال برای آن مطرح کرد.

پس از رسیدن سیم‌ها به مناطق مسکونی، سه سیم وارد پست محلی می‌شوند و با استفاده از ترانسفورماتور ولتاژ آنها کاهش می‌یابد. خروجی ترانسفورماتور چهار سیم است که سه سیم فاز و یک سیم نول هستند. در خروجی ترانسفورماتور، اختلاف پتانسیل میان هر سیم فاز با دیگری، 380 ولت است و اختلاف پتانسیل میان هر فاز و نول 220 ولت است. برای یکسان‌شدن پتانسیل زمین و سیم نول، در پست برق محلی این سیم به زمین متصل می‌شود. پس از خارج‌شدن از پست محلی، یک سیم فاز و یک سیم نول به هر یک از ساختمان‌ها و منازل مسکونی داده می‌شود و کاربران با استفاده از این دو سیم، اتصال خود به سیستم برق شهری را ایجاد می‌کنند.

منشا سیم نول کجاست؟

طبق شرایط سیستم برق‌رسانی شهری اختلاف فاز میان هر سه سیم فاز 120 درجه است و این موضوع سبب می‌شود که مرکز آنها خنثی شود. همان‌طور که پیش‌تر نیز اشاره شد، پیش از ترانسفورماتورها سه سیم فاز وجود دارد؛ اما پس از گذر از پست محلی شاهد 4 خروجی هستیم که سه سیم مربوط به فاز و دیگری مربوط به نول است. سیم نول از این نقطه مرکزی خارج می‌شود و در سیم‌کشی‌ها به‌عنوان مکمل سیم فاز استفاده می‌شود.

تشخیص سیم نول از سیم فاز

با استفاده از فازمتر می‌توان دو سیم نول و فاز را در ساختمان‌ها از یکدیگر تشخیص داد. برای تشخیص سیم نول از فاز، اتصال میان سیم و فازمتر را برقرار می‌کنیم و سرانگشت خود را به انتهای فازمتر می‌چسبانیم. در صورتی که لامپ فازمتر روشن شد، می‌توان نتیجه گرفت که سیم مدنظر، فاز است. در صورتی که لامپ روشن نشد، می‌توان نتیجه گرفت که سیم نول است. البته باید احتمالاتی مانند خراب بودن فازمتر را نیز در نظر گرفت. امکان تست‌کردن فاز و نول پریز نیز با استفاده از همین روش وجود دارد. در هر صورت پیشنهاد ما به شما این است که حتی پس از بررسی با فازمتر، از تماس با سیم نول خودداری کنید، زیرا ممکن است سیم نول نیز تحت شرایطی برق‌دار شده باشد و به بدن شما آسیب بزند.

تفاوت سیم نول و سیم فاز

در سیستم الکتریکی ساختمان‌ها که شاهد استفاده از دو سیم نول و فاز هستیم، این دو سیم مکمل یکدیگرند و بدون سیم نول انتقال انرژی الکتریکی غیرممکن می‌شود. سیم فاز حامل جریان الکتریکی است و این جریان را به بخش‌های مدنظر منتقل می‌کند و سیم نول نیز جریان را برمی‌گرداند.

بررسی تفاوت‌ها و اشتراک‌های سیم نول و سیم ارت

مهم‌ترین تفاوت میان این دو سیم این است که سیم نول به‌عنوان مسیر برگشتی در سیستم AC در نظر گرفته شده است؛ اما سیم ارت مسیری با مقاومت کم جهت تخلیه نشتی الکتریکی است و هدف استفاده از آن ایمنی افراد و تجهیزات است. البته در سیستم‌های AC با شرایط ایده‌آل با توجه به متصل‌شدن نول به زمین در پست محلی، باید ولتاژ هر دو سیم برابر و معادل صفر باشد.

رنگ سیم نول

در تمامی کشورها به شکل استاندارد و قراردادی به هر یک از سیم‌های فاز، نول و ارت یک یا چندرنگ نسبت داده می‌شود تا ایمنی افرادی که با سیستم الکتریکی کار می‌کنند، افزایش یابد. رنگ مربوط به سیم نول در سیستم استاندارد ایران، آبی کم‌رنگ است. رنگ‌های قرمز، سیاه، زرد و خاکستری مربوط به سیم فاز و رنگ سبز با زرد راه‌راه مربوط به سیم ارت است. در برخی موارد از سیم سفید نیز برای سیم نول استفاده می‌شود.

چرا سیم نول برق‌دار می‌شود؟

در برخی از شرایط دیده شده که سیم نول نیز دارای جریان الکتریکی می‌شود و لمس آن می‌تواند منجر به برق‌گرفتگی شود. در این بخش علل برق‌دارشدن سیم نول را بررسی می‌کنیم.

• پرتکرارترین حالتی که می‌تواند منجر به برق‌دارشدن سیم نول شود، قطع‌شدن سیم نول است. در صورتی که سیم نول در یک بخشی از مدار قطع شود، جریان فاز از سیم نول باز می‌گردد و سیم نول به‌اصطلاح برق‌دار می‌شود.
• در صورتی که در سیم‌پیچ ترانسفورماتورها به شکل مرکز ستاره به زمین متصل نشده باشد، سیم نول برق‌دار می‌شود. در این حالت اختلاف پتانسیل میان سیم نول و زمین 220 ولت خواهد بود و نول شرایطی تقریباً مشابه با سیم فاز خواهد داشت.
• در صورتی که سیم‌های فاز پیش از رسیدن به ترانسفورماتور دچار تغییر شوند و اختلاف فاز 120 درجه‌ای میان آنها از بین برود، بدیهی است که خط مرکز آنها که سیم نول است از حالت خنثی خارج شود. در صورت خارج‌شدن از حالت خنثی، این سیم نیز برق‌دار می‌شود.
• معیوب‌بودن سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور نیز می‌تواند موجب برق‌دار شدن سیم نول شود.