- Как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания Главная задача электрика – сделать проводку надёжной и безопасной. В результате аварий может произойти возгорание или людей ударит током. Аварии возникают из-за повышенного тока и коротких замыканий. В результате через проводники протекает слишком большой ток, они греются и на них плавится изоляция, возникает искрение или дуга. В этой статье я расскажу о том, как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания. Почему перегрузка короткое замыкание опасны — теория Чтобы понять опасность протекания повышенного тока через провода нужно вспомнить два важных закона физики из курса «электричество и магнетизм». Первый — это закон Ома: Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Это значит, что если в цепи малое сопротивление – ток будет большим, а если большое – то маленьким, а также при повышении напряжения ток растёт вместе с ним. Это кажется очевидным, но у новичков часто возникает вопрос «почему замыкание называют коротким? А что бывает длинное?». Вот как раз потому что при коротком замыкании сопротивление замкнутой цепи приблизительно равняется: где RЛИНИИ — это сопротивление проводников, зависит от их сечения и длинны (R=po*L/S). r — внутреннее сопротивление источника питания. Если сказать простым языком, то зависит от конструкции если это гальванический элемент, или от сечения провода в обмотке трансформатора. RКОНТАКТ — переходное или контактное сопротивление – его величина зависит от площади касания двух замкнутых проводников. Также стоит учитывать реактивные индуктивные и емкостные сопротивления, но в бытовой проводке можно опустить этот вопрос. В результате при замыкании цепи ток ограничен только приведенными выше сопротивлениями, а они в большинстве случаев ничтожно малы (доли Ом, в домашней электросети), даже при сопротивлении 1 Ом при напряжении в 220В в цепи будет протекать ток 220В, против вашей проводки рассчитанной обычно на 16-40А. А на практике ток короткого замыкания составляет сотни и тысячи ампер! Второй закон, о котором нужно сказать — это закон Джоуля-Ленца, в учебниках о нём сказано: Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка. Что это значит? То, что, чем больше сопротивление проводника или ток через него – тем больше тепла выделится на нём. То есть когда через провода протекает ток – они греются. У каждого проводника есть определенное сопротивление. Чтобы проводник не перегревался подбирают нужное сечение под определенный ток. Чтобы жила не грелась — тепло должно рассеиваться в окружающую среду, рассеивается оно тем быстрее, чем больше площадь, с которой оно рассеивается. В связи с этим тонкие провода под большой нагрузкой начинают греться и становятся горячими, а толстые – успевают отдать тепло наружу, и их температура остаётся почти неизменной. Если температура проводника будет слишком высокой, вплоть до покраснения жилы – изоляция оплавится. Сечение проводника — первый шаг к защите от перегрузки Вы наверняка знаете, что под каждую нагрузку выбирают провод или кабель с жилами определенного поперечного сечения, например, для оценки правильности выбора сечения жил популярного кабеля марки ВВГ-НГ-ls используют таблицу 1.3.4 из ПУЭ. В ней описаны требования для проводов и кабелей с резиновой или поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией. Также она учитывает способ прокладки и количество проводников. Так как проводники выбирают с запасом, то электрики руководствуются простым правилом: для розеток провод 2.5 мм², а для освещения – 1.5 мм². В большинстве случае этого достаточно. Согласно этой таблице вы проверяете расчетные значения сечения и выдержат ли жилы такую плотность тока без перегрева и других неприятностей. Итак, первым шагом к защите от перегрузок является прокладка хорошей проводки из медного кабеля типа ВВГ-НГ-ls или NYM. При этом учтите, что при покупке кабельных изделий «на рынке» вас может ждать продукция, изготовленная не по ГОСТ, а это значит, что реальное сечение, скорее всего, будет меньше указанного. В результате получается, что вроде бы и кабель проложили «какой надо», но в результате соединения отгорают, жилы греются, а изоляция плавится. Защитная аппаратура Автоматический выключатель – это основной коммутационный аппарат для защиты проводки от перегрузки и коротких замыканий. В народе их называют автоматами и ошибочно «пакетниками» (что в корне неверно). О том как он устроен мы рассказывали в статье Устройство и принцип работы автоматического выключателя Главное, что нужно запомнить – автоматический выключатель защищает КАБЕЛЬ, ШНУР или ПРОВОД от возгорания или перегорания, но никак не оборудование или людей. Если кратко, то в автоматическом выключателе есть два расцепителя – электромагнитный и тепловой. Электромагнитный срабатывает при сильном превышении тока (в единицы и десятки раз больше номинального тока), например, при коротком замыкании, а тепловой при незначительной перегрузке, например, на 20-50%. Таким образом если вы включите много электроприборов – нагреется тепловой расцепитель, это биметаллическая пластина, которая при нагреве изгибается. Изгибаясь она приведет в движение механизм отключения автоматического выключателя, таким образом цепь обесточится. Электромагнитный расцепитель – это соленоид внутри которого есть сердечник. При протекании большого тока – соленоид выталкивает сердечник и приводит в движение механизм отключения. Это своего рода реле тока. От правильности выбора номинала и типа время-токовой, характеристики зависит безопасность его использования. Номинальный ток автоматического выключателя выбирают исходя из пропускной способности самого слабого места в проводке. Например, какой бы вы кабель не проложили на розетки, посмотрите, что на ней написано, в большинстве бытовых розеток вы увидите 16 ампер, а иногда и 10 ампер. Поэтому и номинал автоматического выключателя выбирают на 16А. Если допустим вы решили поставить автомат с номинальным током в 32А, исходя из соображений «розеток же несколько, да и кабель выдержит, он же 2,5-4 мм²», то при подключении в одну розетку через удлинитель обогревателя и фена – через неё пойдёт ток больше 16А, в результате её контакты начнут греться, а корпус плавится. Если вы вовремя не отключите приборы – то, нагреваясь, контакты покроются нагаром, части корпуса оплавятся, а металлические шинки, удерживающие вилку, расширятся и контакт ослабнет. Из-за чего контактное сопротивление возрастёт и нагрев будет происходить еще интенсивнее, розетка начнет искрить и дымится, вплоть до возгорания обоев или стен, в которых она установлена. Время-токовая характеристика, если говорить простыми словами, то это характеристика, которая показывает как быстро отключится автомат в случае перегрузки. В домашнем электрощите зачастую используют автоматы класса B и C. Второе правило – устанавливайте автоматические выключатели с номинальным током, не превышающим самое слабое звено в электропроводке. Если вам нужно чтобы больше потребителей могли одновременно работать – делите розетки на группы в каждой комнате и прокладывайте к ним отдельный кабель (радиальная схема разводки). Дифференциальная защита от утечек И по сей день обыватели, установив УЗО почему-то считают, что оно защитит от перегрузки или короткого замыкания, это также ошибочно. УЗО – устройство защитного отключения, создано для защиты при утечке тока. Это нужно для: защиты человека при случайном касании токопроводящих частей под напряжением (оголенные провода, корпус поврежденного электроприбора), а также утечки тока на заземленные корпуса, трубопроводы, элементы строительных конструкций и прочего. УЗО отслеживает сколько тока прошло по фазному и сколько по нулевому проводнику, если есть разница между проводами – значит произошла утечка и силовые контакты размыкаются. Таким образом обеспечивается безопасность людей, а также снижение риска дальнейшего развития утечки до короткого замыкания, при повреждениях изоляции, что особенно важно в деревянном доме, например. Другой тип защитных приборов – дифавтомат, совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя. На рисунке ниже вы видите, как отличить дифавтомат (слева) от УЗО (справа), отличия на схеме и в маркировке. УЗО и дифавтоматы всегда выполняются в двухполюсном или четырёхполюсном виде однофазных и трёхфазных цепей соответственно. Согласно ПУЭ п. 1.7.80, должны использоваться только если есть заземление, то есть в двухпроводной сети их использовать запрещено. Однако это спорный вопрос в этой статье рассматривать не будем. Ограничитель мощности Следующий прибор отключает нагрузку в случае превышения мощности. Это Реле ограничения мощности. Примером такого устройства является однофазный ОМ-110 или трёхфазный ОМ-310, есть и другие модели – эти приведены просто для примера. Хоть это устройство и не является по своей сути защитным и его используют в большей степени энергосбытовые или сетевые компании для контроля и ограничения потребления электроэнергии, свыше установленной в нормальной или уменьшения этой величины в аварийной ситуации. Изделие отслеживает потребляемую мощность и в случае её превышения отключает потребителя. Тем не менее устройство не допустит перегрузок электропроводки если вы правильно установите параметры его работы. Если вам интересно узнать подробнее о таких устройствах – пишите в комментариях и мы обязательно о них расскажем. Заключение – 3 правила чтобы не было КЗ и перегрузок Безопасность и долговечность работы электропроводки лежит на трёх китах: 1. Правильный выбор сечения кабельных изделий. 2. Установка автоматических выключателей и других приборов защиты нужных номиналов. Покупайте их только в сертифицированных магазинах, чтобы не нарваться на подделку, отдавайте предпочтение таким брендам, как ABB, Schneider Electric, а из более дешевых — отечественный КЭАЗ (г. Курск). 3. Правильная эксплуатация электрообрудования. Под «правильной эксплуатацией» я имею в виду: 1. Своевременную замену и протяжку клеммников электроустановочных изделий — автоматов, УЗО, выключателей света, розеток. 2. Рационального распределения нагрузки по розеткам — не вставляйте в тройники и удлинители мощные электроприборы, таким образом вы можете перегрузить розетку или кабель, который её питает (смотрите — Почему опасно использовать тройники и удлинители). 3. Аккуратное обращение с электроприборами — не допускайте попадание воды, металлических предметов внутрь бытовой техники, чтобы не произошло замыкание. Ведь даже если автоматы и кабель установлены хорошие нужно помнить, что автоматы иногда залипают или срабатывают медленно, в результате чего отгорают соединения в распредкоробках. 4. При ремонте приборов и монтаже или обслуживании проводки используйте качественную изоляцию, которая хорошо липнет или термоусадочные трубки. Избегайте скруток — соединяйте провода пайкой, сваркой, гильзованием или клеммниками. Таким образом вы избежите коротких замыканий в результате плохой изоляции или нагрева соединений в распределительных коробках. Источник Электрическая нагрузка проводов и защита их от перегрузки Наша беда в том, что, живя в старых зданиях, пользуемся электропроводкой, которая создавалась для более простых условий эксплуатации. Буквально за два десятилетия число бытовых электроприборов в квартирах резко возросло: увеличились нагрузки на проводку. Она часто работает на грани или за пределами своих возможностей. Щиток электрический квартирный своими встроенными защитами должен обеспечить полную безопасность жильцов, своевременно отключать неисправности и аварии, а он уже не всегда справляется с этими задачами. Современные виды защит для квартиры Шины подключения проводов Как изменились электрические автоматы Автоматические модули защит с дифференциальным органом Защитные приборы от повышенного напряжения в бытовой проводки Как работают модули дуговой защиты Защита электропроводки в квартире – виды и типы Защита от короткого замыкания. Иначе, это защита от сверхтоков, которые образуются в сети при касании разнофазных, нулевого и фазного, фазного и защитного проводников сети находящихся под напряжением; От замыкания любого фазного провода на землю; От перенапряжения, то есть скачок напряжения в сети вверх; От пропадания напряжения или понижения его номинального значения. Для квартирной электропроводки, применять все четыре типа защитных устройств никто не будет, да и это не предусмотрено. По нормативам, да и по практике, в электрических цепях квартиры применяют устройства защиты от короткого замыкания (сверхтоков) и защиту от замыкания рабочих проводников на землю. Защита электрических проводов и кабелей в электросети Основная часть бытовых электроприборов, да и всех энергоприемников работают от переменного тока напряжением 220 или 380 вольт. Все функционирование электропроводки основывается на трех проводах: фазном, нулевом рабочем проводе и проводе заземления. Эти провода функционально неразрывны друг от друга в системах электропитания, но вместе с тем на всем протяжении электропроводки они должны быть полностью изолированы друг от друга. Фазный провод, нулевой провод и провод заземления должны быть изолированы не только друг от друга, но и от любой возможности прикосновения к ним. Нарушение изоляции токоведущих проводов и возможность прикосновения к ним относятся к аварийному режиму работы электрической сети. Чтобы защитить человека, от поражения электрическим током и саму электрическую сеть, существует много устройств защиты. Все устройства защиты разработаны для защиты от определенной неисправности электросети. В наших домах, как правило, защита электропроводки выполнена автоматическими выключателями (автоматы защиты). Автомат защиты — это электромеханическое устройство, которое обеспечивает протекание тока в нормальном режиме и автоматическом отключении тока (напряжения) при аварийных ситуациях: коротком замыкании и перегрузке. Кроме защиты от аварийных ситуаций, автоматы защиты служат для оперативного выключения и включения питания для электрических сетей. Автоматы защиты — это еще и выключатели отдельных линий электрической сети или электрической сети в целом. При перегрузке или коротком замыкании автоматы защиты отключают (обесточивают) электрическую сеть в которой они установлены. Для этого в них встроены специальные устройства-расцепители. От перегрузки защищает тепловой расцепитесь. От короткого замыкания — электромагнитный расцепитесь. Аппараты для защиты электропроводки Защита электропроводки в квартире от сверхтоков обеспечивают автоматы защиты. От замыкания на землю защищает организованная система заземления квартиры, система уравнивания потенциалов и устройства защитного отключения (УЗО). Каждый из перечисленных устройств и способов защиты требует отдельных подробных разговоров. Здесь я только отмечу, что все автоматы защиты и УЗО должны иметь заранее рассчитанный номинал, в соответствии с планируемой нагрузкой. Хорошо если у вас есть профессионально сделанная, однолинейная расчетная схема вашей электропроводки. В противном случае расчет электрических цепей квартиры придется делать самостоятельно. Также отмечу, что все защитные устройства электросети квартиры устанавливаются в квартирный электрощит или в щиток на этаже (этажный электрощит), за исключением СУП (системы уравнивания потенциалов), также ее называют ДУП (дополнительное уравнивание потенциалов). Клемная колодка СУП располагается вблизи водопроводных стояков квартиры в специальном шкафу. Статьи по теме: Групповые цепи квартиры что это Хотя заявленная тема статьи — Защита электропроводки в квартире, не могу не сказать пару слов о защиты человека от поражений электротоком. Кроме упомянутых выше УЗО, нельзя забывать о механической защиты токоведущих частей квартирной электропроводки (прямого прикосновения). Как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания? Главная задача электрика – сделать проводку надёжной и безопасной. В результате аварий может произойти возгорание или людей ударит током. Аварии возникают из-за повышенного тока и коротких замыканий. В результате через проводники протекает слишком большой ток, они греются и на них плавится изоляция, возникает искрение или дуга. Как же защитить проводку от короткого замыкания? Чтобы понять опасность протекания повышенного тока через провода нужно вспомнить два важных закона физики из курса «электричество и магнетизм». Первый — это закон Ома: Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Это значит, что если в цепи малое сопротивление – ток будет большим, а если большое – то маленьким, а также при повышении напряжения ток растёт вместе с ним. Второй закон, о котором нужно сказать — это закон Джоуля-Ленца: Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка. Что это значит? То, что, чем больше сопротивление проводника или ток через него – тем больше тепла выделится на нём. То есть когда через провода протекает ток – они греются. У каждого проводника есть определенное сопротивление. Чтобы проводник не перегревался подбирают нужное сечение под определенный ток. Чтобы жила не грелась — тепло должно рассеиваться в окружающую среду, рассеивается оно тем быстрее, чем больше площадь, с которой оно рассеивается. В связи с этим тонкие провода под большой нагрузкой начинают греться и становятся горячими, а толстые – успевают отдать тепло наружу, и их температура остаётся почти неизменной. Если температура проводника будет слишком высокой, вплоть до покраснения жилы – изоляция оплавится. Сечение проводника — первый шаг к защите от перегрузки. Под каждую нагрузку выбирают провод или кабель с жилами определенного поперечного сечения. Автоматический выключатель – это основной коммутационный аппарат для защиты проводки от перегрузки и коротких замыканий. Главное, что нужно запомнить – автоматический выключатель защищает КАБЕЛЬ, ШНУР или ПРОВОД от возгорания или перегорания, но никак не оборудование или людей. Электромагнитный расцепитель – это соленоид внутри которого есть сердечник. При протекании большого тока – соленоид выталкивает сердечник и приводит в движение механизм отключения. Это своего рода реле тока. От правильности выбора номинала и типа время-токовой, характеристики зависит безопасность его использования. Дифференциальная защита от утечек. УЗО – устройство защитного отключения, создано для защиты при утечке тока. Это нужно для: защиты человека при случайном касании токопроводящих частей под напряжением (оголенные провода, корпус поврежденного электроприбора), а также утечки тока на заземленные корпуса, трубопроводы, элементы строительных конструкций и прочего. УЗО отслеживает сколько тока прошло по фазному и сколько по нулевому проводнику, если есть разница между проводами – значит произошла утечка и силовые контакты размыкаются. Таким образом обеспечивается безопасность людей, а также снижение риска дальнейшего развития утечки до короткого замыкания, при повреждениях изоляции, что особенно важно в деревянном доме, например. Другой тип защитных приборов – дифавтомат, совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя. Следующий прибор отключает нагрузку в случае превышения мощности. Это Реле ограничения мощности. Хоть это устройство и не является по своей сути защитным и его используют в большей степени энергосбытовые или сетевые компании для контроля и ограничения потребления электроэнергии, свыше установленной в нормальной или уменьшения этой величины в аварийной ситуации. Изделие отслеживает потребляемую мощность и в случае её превышения отключает потребителя. Безопасность и долговечность работы электропроводки лежит на трёх китах: Правильный выбор сечения кабельных изделий. Установка автоматических выключателей и других приборов защиты нужных номиналов. Покупайте их только в сертифицированных магазинах, чтобы не нарваться на подделку, отдавайте предпочтение таким брендам, как ABB, Schneider Electric, а из более дешевых — отечественный КЭАЗ (г. Курск). Правильная эксплуатация электрообрудования. Защита от прямого прикосновения Если у вас квартирный щиток установлен в квартире, то вам нужно подумать о защите и здесь. Правда, в этом случае, защищать нужно не электропроводку, а жителей квартиры. В квартирном щитке, должен быть установлен защитный кожух, закрывающий контакты всех устройств щита. Доступ должен быть только к клавишам автоматов, для их включения и выключения. Все розетки и выключатели в квартире должны быть закрыты лицевыми декоративными крышками. Розетки и бытовые приборы, включая светильники должны иметь защиту IP в соответствии с местом расположения. В квартире это требование актуально для ванной комнаты. В ванной, светильники и розетки должны быть защищены от попадания влаги и иметь степень защиты IP54 (5- пылезащитные, 4- защита от обрызгивания). Современные виды защит для квартиры Размеры электрического квартирного щитка сейчас значительно увеличились из-за необходимости размещения в нем различных модулей и клеммных сборок кабелей. Шины подключения проводов Раньше провода фазного и нулевого потенциала можно было посадить непосредственно на входные предохранители, а после них разводить схему дальше по различным ответвлениям. Современный щиток электрический квартирный требует обязательного монтажа отдельных клеммных сборок — шин для наглядной сборки трех типов проводов: фазного; нулевого рабочего; защитного РЕ проводника. Рассмотрим роль последнего чуть подробнее. Как работает РЕ-проводник в качестве защиты В системе электроснабжения здания по схеме заземления TN-S потенциал контура земли от питающей трансформаторной подстанции к каждому бытовому потребителю подается двумя одинаковыми и параллельными цепочками, каждая из которых решают свою задачу: обычный ноль создан для магистрали прохождения рабочего тока нагрузки каждого потребителя при нормальном режиме; защитный РЕ проводник отводит аварийные токи с корпусов поврежденных потребителей, обеспечивает работу ряда современных защитных модулей. Поэтому рабочий ноль допустимо разрывать вводными автоматами или переключателями, а защитный РЕ проводник — запрещено. К его монтажу и эксплуатации предъявляются самые жесткие требования по сохранению целостности во время любого создаваемого режима, а особенно — при внезапной аварии. уменьшать его проектное поперечное сечение; монтировать стыковкой из отдельных кусков провода; пропускать через коммутационные аппараты; разрывать любым способом. С целью обеспечения наглядности и удобства монтажа или проверок схемы маркировка шин с проводами РЕ-проводника выполняется чередующимися полосками из ярких желтых и зеленых расцветок. Наличие надежного РЕ проводника в электрическом квартирном щитке — это обязательное требование современных правил безопасности. Все старые здания, оборудованные по схеме заземления TN-C должны быть переведены на усовершенствованную систему TN-C-S. Это длительный и трудоемкий процесс. Как изменились электрические автоматы Принцип работы предохранителей ПАР и выключателей АЕ постоянно совершенствуется во всех современных автоматических модулях. Они сейчас более приспособлены для работы в конкретных условиях различных схем и выпускаются очень широким ассортиментом, обладают отличающимися техническими характеристиками. Для их выбора разработан специальный алгоритм, учитывающий величину номинального тока и другие важные эксплуатационные требования. При вводе в работу или в ходе эксплуатации автоматов важно проверять не только уставки, но и надежность срабатывания с учетом петли «фаза-ноль». Ее электрической сопротивление способно повлиять на качество отключения токового органа. Автоматические модули защит с дифференциальным органом Принцип протекания тока только по замкнутой цепи позволил выявлять возникновение опасной утечки за счет постоянного сравнения величин токов, входящих в квартирную проводку — фазы и исходящих из нее — нуля. Когда они равны, то в суммирующем сердечнике магнитные потоки ФL и ФN сбалансированы. Если же где-то внутри контролируемой схемы возникла утечка, то пропорционально ее величине в магнитопроводе создается дисбаланс Ф∑. Он формирует ток в дополнительной обмотке, который направляется на катушку токового реле. При достижении значения выставленной уставки происходит срабатывание исполнительного органа — реле KL. Оно отключает защищаемую схему от входного напряжения. На этом принципе работают УЗО и дифференциальные автоматы. Особенности конструкций УЗО Устройства защитного отключения создаются для выполнения одной из двух возможных задач: Спасения жизни человека от проникновения потенциала фазы на корпус любого бытового прибора. Предотвращения возникновения пожара от токов утечек через поврежденную изоляцию. В первом случае достаточно выбора уставки защиты в сухих жилых помещениях 30 мА, а с периодически создаваемой влажностью (душевые, ванные, кухни и другие подобные) — 10 или 6 мА. Противопожарное УЗО не может спасти человека. Оно имеет более грубую уставку срабатывания: 100 или 300 мА. Но ее вполне достаточно для предотвращения возникновения пожара от повреждений изоляции. Конструкция УЗО рассчитана на протекание через защиту токов только номинальной величины. При аварийных режимах она выходит из строя. Поэтому ее обязательно защищают автоматическим выключателем соответствующего номинала. Как устроен дифавтомат Его устройство объединило две предыдущих защиты: УЗО и совмещенный автоматический выключатель внутри общего модуля. Такая конструкция не требует поиска двух отдельных защит, подходящих по электрическим характеристикам. Она одновременно экономит место в квартирном щитке. Токовые защиты с дифференциальным органом: УЗО и дифавтоматы способны работать в старой схеме заземления TN-C и новой TN-S. Однако, наличие трехпроводной системы с защитным РЕ проводником значительно улучшает их безопасность за счет более раннего отключения повреждений. Защитные приборы от повышенного напряжения в бытовой проводки Эти конструкции создаются для быстрой ликвидации двух различных аварий: Увеличения фазного напряжения 220 вольт до линейной величины 380 вследствие перекоса фаз нагрузками или обрыва нуля в питающей трехфазной системе. Проникновения импульса молнии до 500 вольт в бытовую проводку через ограничители перенапряжения воздушной ЛЭП. Как работает реле контроля напряжения Современный модуль РКН позволяет выставлять индивидуальные уставки срабатывания по уровню напряжения и промежутку времени от возникновения аварии до момента отключения. На большинстве устройств включена функция вольтметра — индикация текущего уровня напряжения на цифровом табло. Реле РКН рекомендовано к установке в местности с протяженными воздушными линиями и неблагоприятными метеорологическими условиями, когда часто происходят обрывы провода. Пропадание нуля трехфазной сети нарушает баланс работы однофазных потребителей, ведет к подключению линейных напряжений на две фазы. Если у одного потребителя отключены все бытовые приборы, то его сосед автоматически сразу получит практически полноценные 380 вольт вместо номинальных 220. Все электродвигатели работающей бытовой техники, не оборудованные соответствующими защитами, сгорят. Повреждается также цифровая техника и осветительные приборы. Реле контроля напряжения спасает всю дорогую технику при случайном возникновении аварийной ситуации в схеме электроснабжения. Источник
- Электрическая нагрузка проводов и защита их от перегрузки
- Защита электропроводки в квартире – виды и типы
- Защита электрических проводов и кабелей в электросети
- Аппараты для защиты электропроводки
- Как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания?
- Защита от прямого прикосновения
- Современные виды защит для квартиры
- Шины подключения проводов
- Как работает РЕ-проводник в качестве защиты
- Как изменились электрические автоматы
- Автоматические модули защит с дифференциальным органом
- Особенности конструкций УЗО
- Как устроен дифавтомат
- Защитные приборы от повышенного напряжения в бытовой проводки
- Как работает реле контроля напряжения
Как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания
Главная задача электрика – сделать проводку надёжной и безопасной. В результате аварий может произойти возгорание или людей ударит током. Аварии возникают из-за повышенного тока и коротких замыканий. В результате через проводники протекает слишком большой ток, они греются и на них плавится изоляция, возникает искрение или дуга. В этой статье я расскажу о том, как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания.
Почему перегрузка короткое замыкание опасны — теория
Чтобы понять опасность протекания повышенного тока через провода нужно вспомнить два важных закона физики из курса «электричество и магнетизм». Первый — это закон Ома:
Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.
Это значит, что если в цепи малое сопротивление – ток будет большим, а если большое – то маленьким, а также при повышении напряжения ток растёт вместе с ним.
Это кажется очевидным, но у новичков часто возникает вопрос «почему замыкание называют коротким? А что бывает длинное?». Вот как раз потому что при коротком замыкании сопротивление замкнутой цепи приблизительно равняется:
где RЛИНИИ — это сопротивление проводников, зависит от их сечения и длинны (R=po*L/S).
r — внутреннее сопротивление источника питания. Если сказать простым языком, то зависит от конструкции если это гальванический элемент, или от сечения провода в обмотке трансформатора. RКОНТАКТ — переходное или контактное сопротивление – его величина зависит от площади касания двух замкнутых проводников.
Также стоит учитывать реактивные индуктивные и емкостные сопротивления, но в бытовой проводке можно опустить этот вопрос.
В результате при замыкании цепи ток ограничен только приведенными выше сопротивлениями, а они в большинстве случаев ничтожно малы (доли Ом, в домашней электросети), даже при сопротивлении 1 Ом при напряжении в 220В в цепи будет протекать ток 220В, против вашей проводки рассчитанной обычно на 16-40А. А на практике ток короткого замыкания составляет сотни и тысячи ампер!
Второй закон, о котором нужно сказать — это закон Джоуля-Ленца, в учебниках о нём сказано:
Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка.
Что это значит? То, что, чем больше сопротивление проводника или ток через него – тем больше тепла выделится на нём. То есть когда через провода протекает ток – они греются. У каждого проводника есть определенное сопротивление.
Чтобы проводник не перегревался подбирают нужное сечение под определенный ток. Чтобы жила не грелась — тепло должно рассеиваться в окружающую среду, рассеивается оно тем быстрее, чем больше площадь, с которой оно рассеивается.
В связи с этим тонкие провода под большой нагрузкой начинают греться и становятся горячими, а толстые – успевают отдать тепло наружу, и их температура остаётся почти неизменной. Если температура проводника будет слишком высокой, вплоть до покраснения жилы – изоляция оплавится.
Сечение проводника — первый шаг к защите от перегрузки
Вы наверняка знаете, что под каждую нагрузку выбирают провод или кабель с жилами определенного поперечного сечения, например, для оценки правильности выбора сечения жил популярного кабеля марки ВВГ-НГ-ls используют таблицу 1.3.4 из ПУЭ. В ней описаны требования для проводов и кабелей с резиновой или поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией. Также она учитывает способ прокладки и количество проводников.
Так как проводники выбирают с запасом, то электрики руководствуются простым правилом: для розеток провод 2.5 мм², а для освещения – 1.5 мм². В большинстве случае этого достаточно.
Согласно этой таблице вы проверяете расчетные значения сечения и выдержат ли жилы такую плотность тока без перегрева и других неприятностей.
Итак, первым шагом к защите от перегрузок является прокладка хорошей проводки из медного кабеля типа ВВГ-НГ-ls или NYM. При этом учтите, что при покупке кабельных изделий «на рынке» вас может ждать продукция, изготовленная не по ГОСТ, а это значит, что реальное сечение, скорее всего, будет меньше указанного. В результате получается, что вроде бы и кабель проложили «какой надо», но в результате соединения отгорают, жилы греются, а изоляция плавится.
Защитная аппаратура
Автоматический выключатель – это основной коммутационный аппарат для защиты проводки от перегрузки и коротких замыканий. В народе их называют автоматами и ошибочно «пакетниками» (что в корне неверно). О том как он устроен мы рассказывали в статье Устройство и принцип работы автоматического выключателя
Главное, что нужно запомнить – автоматический выключатель защищает КАБЕЛЬ, ШНУР или ПРОВОД от возгорания или перегорания, но никак не оборудование или людей.
Если кратко, то в автоматическом выключателе есть два расцепителя – электромагнитный и тепловой. Электромагнитный срабатывает при сильном превышении тока (в единицы и десятки раз больше номинального тока), например, при коротком замыкании, а тепловой при незначительной перегрузке, например, на 20-50%.
Таким образом если вы включите много электроприборов – нагреется тепловой расцепитель, это биметаллическая пластина, которая при нагреве изгибается. Изгибаясь она приведет в движение механизм отключения автоматического выключателя, таким образом цепь обесточится.
Электромагнитный расцепитель – это соленоид внутри которого есть сердечник. При протекании большого тока – соленоид выталкивает сердечник и приводит в движение механизм отключения. Это своего рода реле тока.
От правильности выбора номинала и типа время-токовой, характеристики зависит безопасность его использования.
Номинальный ток автоматического выключателя выбирают исходя из пропускной способности самого слабого места в проводке. Например, какой бы вы кабель не проложили на розетки, посмотрите, что на ней написано, в большинстве бытовых розеток вы увидите 16 ампер, а иногда и 10 ампер.
Поэтому и номинал автоматического выключателя выбирают на 16А. Если допустим вы решили поставить автомат с номинальным током в 32А, исходя из соображений «розеток же несколько, да и кабель выдержит, он же 2,5-4 мм²», то при подключении в одну розетку через удлинитель обогревателя и фена – через неё пойдёт ток больше 16А, в результате её контакты начнут греться, а корпус плавится.
Если вы вовремя не отключите приборы – то, нагреваясь, контакты покроются нагаром, части корпуса оплавятся, а металлические шинки, удерживающие вилку, расширятся и контакт ослабнет. Из-за чего контактное сопротивление возрастёт и нагрев будет происходить еще интенсивнее, розетка начнет искрить и дымится, вплоть до возгорания обоев или стен, в которых она установлена.
Время-токовая характеристика, если говорить простыми словами, то это характеристика, которая показывает как быстро отключится автомат в случае перегрузки. В домашнем электрощите зачастую используют автоматы класса B и C.
Второе правило – устанавливайте автоматические выключатели с номинальным током, не превышающим самое слабое звено в электропроводке. Если вам нужно чтобы больше потребителей могли одновременно работать – делите розетки на группы в каждой комнате и прокладывайте к ним отдельный кабель (радиальная схема разводки).
Дифференциальная защита от утечек
И по сей день обыватели, установив УЗО почему-то считают, что оно защитит от перегрузки или короткого замыкания, это также ошибочно.
УЗО – устройство защитного отключения, создано для защиты при утечке тока. Это нужно для: защиты человека при случайном касании токопроводящих частей под напряжением (оголенные провода, корпус поврежденного электроприбора), а также утечки тока на заземленные корпуса, трубопроводы, элементы строительных конструкций и прочего.
УЗО отслеживает сколько тока прошло по фазному и сколько по нулевому проводнику, если есть разница между проводами – значит произошла утечка и силовые контакты размыкаются.
Таким образом обеспечивается безопасность людей, а также снижение риска дальнейшего развития утечки до короткого замыкания, при повреждениях изоляции, что особенно важно в деревянном доме, например.
Другой тип защитных приборов – дифавтомат, совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя. На рисунке ниже вы видите, как отличить дифавтомат (слева) от УЗО (справа), отличия на схеме и в маркировке.
УЗО и дифавтоматы всегда выполняются в двухполюсном или четырёхполюсном виде однофазных и трёхфазных цепей соответственно. Согласно ПУЭ п. 1.7.80, должны использоваться только если есть заземление, то есть в двухпроводной сети их использовать запрещено. Однако это спорный вопрос в этой статье рассматривать не будем.
Ограничитель мощности
Следующий прибор отключает нагрузку в случае превышения мощности. Это Реле ограничения мощности. Примером такого устройства является однофазный ОМ-110 или трёхфазный ОМ-310, есть и другие модели – эти приведены просто для примера.
Хоть это устройство и не является по своей сути защитным и его используют в большей степени энергосбытовые или сетевые компании для контроля и ограничения потребления электроэнергии, свыше установленной в нормальной или уменьшения этой величины в аварийной ситуации. Изделие отслеживает потребляемую мощность и в случае её превышения отключает потребителя.
Тем не менее устройство не допустит перегрузок электропроводки если вы правильно установите параметры его работы. Если вам интересно узнать подробнее о таких устройствах – пишите в комментариях и мы обязательно о них расскажем.
Заключение – 3 правила чтобы не было КЗ и перегрузок
Безопасность и долговечность работы электропроводки лежит на трёх китах:
1. Правильный выбор сечения кабельных изделий.
2. Установка автоматических выключателей и других приборов защиты нужных номиналов. Покупайте их только в сертифицированных магазинах, чтобы не нарваться на подделку, отдавайте предпочтение таким брендам, как ABB, Schneider Electric, а из более дешевых — отечественный КЭАЗ (г. Курск).
3. Правильная эксплуатация электрообрудования.
Под «правильной эксплуатацией» я имею в виду:
1. Своевременную замену и протяжку клеммников электроустановочных изделий — автоматов, УЗО, выключателей света, розеток.
2. Рационального распределения нагрузки по розеткам — не вставляйте в тройники и удлинители мощные электроприборы, таким образом вы можете перегрузить розетку или кабель, который её питает (смотрите — Почему опасно использовать тройники и удлинители).
3. Аккуратное обращение с электроприборами — не допускайте попадание воды, металлических предметов внутрь бытовой техники, чтобы не произошло замыкание. Ведь даже если автоматы и кабель установлены хорошие нужно помнить, что автоматы иногда залипают или срабатывают медленно, в результате чего отгорают соединения в распредкоробках.
4. При ремонте приборов и монтаже или обслуживании проводки используйте качественную изоляцию, которая хорошо липнет или термоусадочные трубки. Избегайте скруток — соединяйте провода пайкой, сваркой, гильзованием или клеммниками. Таким образом вы избежите коротких замыканий в результате плохой изоляции или нагрева соединений в распределительных коробках.
Источник
Электрическая нагрузка проводов и защита их от перегрузки
Наша беда в том, что, живя в старых зданиях, пользуемся электропроводкой, которая создавалась для более простых условий эксплуатации.
Буквально за два десятилетия число бытовых электроприборов в квартирах резко возросло: увеличились нагрузки на проводку. Она часто работает на грани или за пределами своих возможностей.
Щиток электрический квартирный своими встроенными защитами должен обеспечить полную безопасность жильцов, своевременно отключать неисправности и аварии, а он уже не всегда справляется с этими задачами.
Защита электропроводки в квартире – виды и типы
- Защита от короткого замыкания. Иначе, это защита от сверхтоков, которые образуются в сети при касании разнофазных, нулевого и фазного, фазного и защитного проводников сети находящихся под напряжением;
- От замыкания любого фазного провода на землю;
- От перенапряжения, то есть скачок напряжения в сети вверх;
- От пропадания напряжения или понижения его номинального значения.
Для квартирной электропроводки, применять все четыре типа защитных устройств никто не будет, да и это не предусмотрено. По нормативам, да и по практике, в электрических цепях квартиры применяют устройства защиты от короткого замыкания (сверхтоков) и защиту от замыкания рабочих проводников на землю.
Защита электрических проводов и кабелей в электросети
Основная часть бытовых электроприборов, да и всех энергоприемников работают от переменного тока напряжением 220 или 380 вольт. Все функционирование электропроводки основывается на трех проводах: фазном, нулевом рабочем проводе и проводе заземления. Эти провода функционально неразрывны друг от друга в системах электропитания, но вместе с тем на всем протяжении электропроводки они должны быть полностью изолированы друг от друга. Фазный провод, нулевой провод и провод заземления должны быть изолированы не только друг от друга, но и от любой возможности прикосновения к ним.
Нарушение изоляции токоведущих проводов и возможность прикосновения к ним относятся к аварийному режиму работы электрической сети. Чтобы защитить человека, от поражения электрическим током и саму электрическую сеть, существует много устройств защиты. Все устройства защиты разработаны для защиты от определенной неисправности электросети. В наших домах, как правило, защита электропроводки выполнена автоматическими выключателями (автоматы защиты).
Автомат защиты — это электромеханическое устройство, которое обеспечивает протекание тока в нормальном режиме и автоматическом отключении тока (напряжения) при аварийных ситуациях: коротком замыкании и перегрузке. Кроме защиты от аварийных ситуаций, автоматы защиты служат для оперативного выключения и включения питания для электрических сетей. Автоматы защиты — это еще и выключатели отдельных линий электрической сети или электрической сети в целом.
При перегрузке или коротком замыкании автоматы защиты отключают (обесточивают) электрическую сеть в которой они установлены. Для этого в них встроены специальные устройства-расцепители. От перегрузки защищает тепловой расцепитесь. От короткого замыкания — электромагнитный расцепитесь.
Аппараты для защиты электропроводки
Защита электропроводки в квартире от сверхтоков обеспечивают автоматы защиты. От замыкания на землю защищает организованная система заземления квартиры, система уравнивания потенциалов и устройства защитного отключения (УЗО).
Каждый из перечисленных устройств и способов защиты требует отдельных подробных разговоров. Здесь я только отмечу, что все автоматы защиты и УЗО должны иметь заранее рассчитанный номинал, в соответствии с планируемой нагрузкой. Хорошо если у вас есть профессионально сделанная, однолинейная расчетная схема вашей электропроводки. В противном случае расчет электрических цепей квартиры придется делать самостоятельно.
Также отмечу, что все защитные устройства электросети квартиры устанавливаются в квартирный электрощит или в щиток на этаже (этажный электрощит), за исключением СУП (системы уравнивания потенциалов), также ее называют ДУП (дополнительное уравнивание потенциалов). Клемная колодка СУП располагается вблизи водопроводных стояков квартиры в специальном шкафу.
Статьи по теме: Групповые цепи квартиры что это
Хотя заявленная тема статьи — Защита электропроводки в квартире, не могу не сказать пару слов о защиты человека от поражений электротоком. Кроме упомянутых выше УЗО, нельзя забывать о механической защиты токоведущих частей квартирной электропроводки (прямого прикосновения).
Как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания?
Главная задача электрика – сделать проводку надёжной и безопасной. В результате аварий может произойти возгорание или людей ударит током. Аварии возникают из-за повышенного тока и коротких замыканий. В результате через проводники протекает слишком большой ток, они греются и на них плавится изоляция, возникает искрение или дуга.
Как же защитить проводку от короткого замыкания?
Чтобы понять опасность протекания повышенного тока через провода нужно вспомнить два важных закона физики из курса «электричество и магнетизм».
Первый — это закон Ома:
Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.
Это значит, что если в цепи малое сопротивление – ток будет большим, а если большое – то маленьким, а также при повышении напряжения ток растёт вместе с ним.
Второй закон, о котором нужно сказать — это закон Джоуля-Ленца:
Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка.
Что это значит? То, что, чем больше сопротивление проводника или ток через него – тем больше тепла выделится на нём. То есть когда через провода протекает ток – они греются. У каждого проводника есть определенное сопротивление.
Чтобы проводник не перегревался подбирают нужное сечение под определенный ток. Чтобы жила не грелась — тепло должно рассеиваться в окружающую среду, рассеивается оно тем быстрее, чем больше площадь, с которой оно рассеивается.
В связи с этим тонкие провода под большой нагрузкой начинают греться и становятся горячими, а толстые – успевают отдать тепло наружу, и их температура остаётся почти неизменной. Если температура проводника будет слишком высокой, вплоть до покраснения жилы – изоляция оплавится.
Сечение проводника — первый шаг к защите от перегрузки.
Под каждую нагрузку выбирают провод или кабель с жилами определенного поперечного сечения.
Автоматический выключатель – это основной коммутационный аппарат для защиты проводки от перегрузки и коротких замыканий. Главное, что нужно запомнить – автоматический выключатель защищает КАБЕЛЬ, ШНУР или ПРОВОД от возгорания или перегорания, но никак не оборудование или людей.
Электромагнитный расцепитель – это соленоид внутри которого есть сердечник. При протекании большого тока – соленоид выталкивает сердечник и приводит в движение механизм отключения. Это своего рода реле тока.
От правильности выбора номинала и типа время-токовой, характеристики зависит безопасность его использования.
Дифференциальная защита от утечек.
УЗО – устройство защитного отключения, создано для защиты при утечке тока. Это нужно для: защиты человека при случайном касании токопроводящих частей под напряжением (оголенные провода, корпус поврежденного электроприбора), а также утечки тока на заземленные корпуса, трубопроводы, элементы строительных конструкций и прочего.
УЗО отслеживает сколько тока прошло по фазному и сколько по нулевому проводнику, если есть разница между проводами – значит произошла утечка и силовые контакты размыкаются.
Таким образом обеспечивается безопасность людей, а также снижение риска дальнейшего развития утечки до короткого замыкания, при повреждениях изоляции, что особенно важно в деревянном доме, например.
Другой тип защитных приборов – дифавтомат, совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя.
Следующий прибор отключает нагрузку в случае превышения мощности. Это Реле ограничения мощности. Хоть это устройство и не является по своей сути защитным и его используют в большей степени энергосбытовые или сетевые компании для контроля и ограничения потребления электроэнергии, свыше установленной в нормальной или уменьшения этой величины в аварийной ситуации. Изделие отслеживает потребляемую мощность и в случае её превышения отключает потребителя.
Безопасность и долговечность работы электропроводки лежит на трёх китах:
- Правильный выбор сечения кабельных изделий.
- Установка автоматических выключателей и других приборов защиты нужных номиналов. Покупайте их только в сертифицированных магазинах, чтобы не нарваться на подделку, отдавайте предпочтение таким брендам, как ABB, Schneider Electric, а из более дешевых — отечественный КЭАЗ (г. Курск).
- Правильная эксплуатация электрообрудования.
Защита от прямого прикосновения
Если у вас квартирный щиток установлен в квартире, то вам нужно подумать о защите и здесь. Правда, в этом случае, защищать нужно не электропроводку, а жителей квартиры.
В квартирном щитке, должен быть установлен защитный кожух, закрывающий контакты всех устройств щита. Доступ должен быть только к клавишам автоматов, для их включения и выключения.
Все розетки и выключатели в квартире должны быть закрыты лицевыми декоративными крышками.
Розетки и бытовые приборы, включая светильники должны иметь защиту IP в соответствии с местом расположения. В квартире это требование актуально для ванной комнаты. В ванной, светильники и розетки должны быть защищены от попадания влаги и иметь степень защиты IP54 (5- пылезащитные, 4- защита от обрызгивания).
Современные виды защит для квартиры
Размеры электрического квартирного щитка сейчас значительно увеличились из-за необходимости размещения в нем различных модулей и клеммных сборок кабелей.
Шины подключения проводов
Раньше провода фазного и нулевого потенциала можно было посадить непосредственно на входные предохранители, а после них разводить схему дальше по различным ответвлениям.
Современный щиток электрический квартирный требует обязательного монтажа отдельных клеммных сборок — шин для наглядной сборки трех типов проводов:
- фазного;
- нулевого рабочего;
- защитного РЕ проводника.
Рассмотрим роль последнего чуть подробнее.
Как работает РЕ-проводник в качестве защиты
В системе электроснабжения здания по схеме заземления TN-S потенциал контура земли от питающей трансформаторной подстанции к каждому бытовому потребителю подается двумя одинаковыми и параллельными цепочками, каждая из которых решают свою задачу:
- обычный ноль создан для магистрали прохождения рабочего тока нагрузки каждого потребителя при нормальном режиме;
- защитный РЕ проводник отводит аварийные токи с корпусов поврежденных потребителей, обеспечивает работу ряда современных защитных модулей.
Поэтому рабочий ноль допустимо разрывать вводными автоматами или переключателями, а защитный РЕ проводник — запрещено.
К его монтажу и эксплуатации предъявляются самые жесткие требования по сохранению целостности во время любого создаваемого режима, а особенно — при внезапной аварии.
- уменьшать его проектное поперечное сечение;
- монтировать стыковкой из отдельных кусков провода;
- пропускать через коммутационные аппараты;
- разрывать любым способом.
С целью обеспечения наглядности и удобства монтажа или проверок схемы маркировка шин с проводами РЕ-проводника выполняется чередующимися полосками из ярких желтых и зеленых расцветок.
Наличие надежного РЕ проводника в электрическом квартирном щитке — это обязательное требование современных правил безопасности. Все старые здания, оборудованные по схеме заземления TN-C должны быть переведены на усовершенствованную систему TN-C-S. Это длительный и трудоемкий процесс.
Как изменились электрические автоматы
Принцип работы предохранителей ПАР и выключателей АЕ постоянно совершенствуется во всех современных автоматических модулях.
Они сейчас более приспособлены для работы в конкретных условиях различных схем и выпускаются очень широким ассортиментом, обладают отличающимися техническими характеристиками.
Для их выбора разработан специальный алгоритм, учитывающий величину номинального тока и другие важные эксплуатационные требования.
При вводе в работу или в ходе эксплуатации автоматов важно проверять не только уставки, но и надежность срабатывания с учетом петли «фаза-ноль». Ее электрической сопротивление способно повлиять на качество отключения токового органа.
Автоматические модули защит с дифференциальным органом
Принцип протекания тока только по замкнутой цепи позволил выявлять возникновение опасной утечки за счет постоянного сравнения величин токов, входящих в квартирную проводку — фазы и исходящих из нее — нуля.
Когда они равны, то в суммирующем сердечнике магнитные потоки ФL и ФN сбалансированы. Если же где-то внутри контролируемой схемы возникла утечка, то пропорционально ее величине в магнитопроводе создается дисбаланс Ф∑.
Он формирует ток в дополнительной обмотке, который направляется на катушку токового реле.
При достижении значения выставленной уставки происходит срабатывание исполнительного органа — реле KL. Оно отключает защищаемую схему от входного напряжения.
На этом принципе работают УЗО и дифференциальные автоматы.
Особенности конструкций УЗО
Устройства защитного отключения создаются для выполнения одной из двух возможных задач:
- Спасения жизни человека от проникновения потенциала фазы на корпус любого бытового прибора.
- Предотвращения возникновения пожара от токов утечек через поврежденную изоляцию.
В первом случае достаточно выбора уставки защиты в сухих жилых помещениях 30 мА, а с периодически создаваемой влажностью (душевые, ванные, кухни и другие подобные) — 10 или 6 мА.
Противопожарное УЗО не может спасти человека. Оно имеет более грубую уставку срабатывания: 100 или 300 мА. Но ее вполне достаточно для предотвращения возникновения пожара от повреждений изоляции.
Конструкция УЗО рассчитана на протекание через защиту токов только номинальной величины. При аварийных режимах она выходит из строя. Поэтому ее обязательно защищают автоматическим выключателем соответствующего номинала.
Как устроен дифавтомат
Его устройство объединило две предыдущих защиты: УЗО и совмещенный автоматический выключатель внутри общего модуля.
Такая конструкция не требует поиска двух отдельных защит, подходящих по электрическим характеристикам. Она одновременно экономит место в квартирном щитке.
Токовые защиты с дифференциальным органом: УЗО и дифавтоматы способны работать в старой схеме заземления TN-C и новой TN-S. Однако, наличие трехпроводной системы с защитным РЕ проводником значительно улучшает их безопасность за счет более раннего отключения повреждений.
Защитные приборы от повышенного напряжения в бытовой проводки
Эти конструкции создаются для быстрой ликвидации двух различных аварий:
- Увеличения фазного напряжения 220 вольт до линейной величины 380 вследствие перекоса фаз нагрузками или обрыва нуля в питающей трехфазной системе.
- Проникновения импульса молнии до 500 вольт в бытовую проводку через ограничители перенапряжения воздушной ЛЭП.
Как работает реле контроля напряжения
Современный модуль РКН позволяет выставлять индивидуальные уставки срабатывания по уровню напряжения и промежутку времени от возникновения аварии до момента отключения.
На большинстве устройств включена функция вольтметра — индикация текущего уровня напряжения на цифровом табло.
Реле РКН рекомендовано к установке в местности с протяженными воздушными линиями и неблагоприятными метеорологическими условиями, когда часто происходят обрывы провода.
Пропадание нуля трехфазной сети нарушает баланс работы однофазных потребителей, ведет к подключению линейных напряжений на две фазы. Если у одного потребителя отключены все бытовые приборы, то его сосед автоматически сразу получит практически полноценные 380 вольт вместо номинальных 220.
Все электродвигатели работающей бытовой техники, не оборудованные соответствующими защитами, сгорят. Повреждается также цифровая техника и осветительные приборы.
Реле контроля напряжения спасает всю дорогую технику при случайном возникновении аварийной ситуации в схеме электроснабжения.
Источник
