Оборванный нулевой провод

В один прекрасный солнечный день на островке, где находилась мельница с электростанцией, появилось небольшое общество. Тетушка с двенадцати летним племянником и его ровесником-приятелем. В жаркий летний день прохладная вода манила к себе. Мальчики в мгновение ока разделись и побежали против течения от плотины к турбине мельничной электростанции. Там они прыгали головой вниз в самый водоворот, а затем выскакивали на берег, снова бежали к турбине, прыгали в воду. Между тем и тетушка надела купальный костюм и уселась с любимой книгой на берегу запруды. Вдруг она взглянула на мальчиков и замерла от ужаса, увидев, какую опасную игру они затеяли. Она позвала их и строго приказала не шалить и купаться только в запруде у нее на глазах.

Мальчиков это, очевидно, не очень обрадовало. Но племянник, желая сделать тетушке приятное, послушно пошел к запруде. Когда он вошел в воду, страшно вскрикнул и упал. Его неподвижное тело течение понесло по запруде к реке. Тетушка быстро вскочила на ноги и, пробежав немного вдоль берега запруды, вошла в воду, чтобы вытащить мальчика. Но как только одна нога тетушки оказалась в воде, она тоже вскрикнула и упала на берег. Второй мальчик своим криком всполошил людей на мельнице, которые быстро привели в чувство тетушку, а мальчика вытащили из реки уже захлебнувшимся.

Следственная комиссия разрешила загадку этих удивительных случаев. От консолей на стене мельницы недалеко от запруды шла наружная проводка от мельничной электростанции через запруду в домик на острове. На лето домик сдавался в наем дачникам. Накануне вечером во время грозы и вихря в домике неожиданно погас свет. Утром дачники заявили об этом мельнику, который отвечал за местную электростанцию. Мельник, он же директор местной электростанции, хотел заглянуть в домик, но как только он подошел к запруде и увидел наружную проводку, то сразу же обнаружил, что у изолятора консолей на мельнице оборвался нулевой провод. Так как, по его мнению, это был всего лишь нулевой провод, он не принял никаких срочных мер, заявив, что, как только у него будет время, он проводку исправит. Мельник не отключил проводку, хотя это было его прямой обязанностью, и таким образом фазовый провод, который не был поврежден, остался под напряжением. Так как в домике один из выключателей при бесполезных попытках зажечь свет остался включенным, то электрический ток по фазовому проводу все время поступал в лампочку, а через нее в нулевой провод, который по несчастной случайности лежал на дне запруды. Мальчик и его тетка как раз наступили босой ногой на этот оборванный провод.

Если бы мельник обращался с нулевым проводом так же осторожно, как с фазовым, то он бы отключил поврежденную проводку, и тогда мальчик остался бы живым, а его тетушке, которая до конца дней своих будет упрекать себя в том, что стала косвенной причиной смерти своего племянника, не пришлось бы переживать нервное потрясение.

Анализ
Нулевой провод выходит от нулевой точки обмотки трехфазного трансформатора. Так как эта нулевая точка хорошо заземлена, а земля в нормальных условиях не имеет никакого напряжения, или, другими словами, ее потенциал равен нулю, то и нулевой провод тоже не имеет никакого напряжения относительно земли. По сравнению с другими проводами, присоединенными к обмотке трансформатора, нулевой провод, однако, имеет фазовое напряжение обычно в 220 В. Это напряжение используется для питания малых тепловых однофазных приборов, главным образом для освещения. Поэтому к каждой осветительной точке присоединяется один провод фазовый и один нулевой. Поскольку у нулевого провода нет напряжения относительно земли, то его можно использовать в качестве защитного провода. Для этого провод присоединяют к корпусу электроприбора. Металлические части покрытий электроприборов соединяются с землей, что исключает возможность появления опасного напряжения. Такая защита является защитой от опасного для соприкосновения напряжения и называется нулевой защитой. Эта защита, разумеется, действует до тех пор, пока нулевой провод действительно хорошо заземлен. Как только он перервется, концы его попадают под полное фазовое напряжение через волосок электролампочки, или спираль обогревательного прибора, или через обмотку однофазового моторчика, или через обмотку звонкового трансформатора. Именно такое явление имело место в описанном выше случае.

Электропроводка была выполнена с нарушением соответствующего правила, которое требует, чтобы провод у всех ответвлений длиннее 50 м был еще раз заземлен. Так как летний домик от основного распределительного щита находился на расстоянии более 50 м, то нулевой провод должен был быть еще раз заземлен. Тогда бы в нем не могло возникнуть опасного для соприкосновения напряжения.