categorii: Electrician acasă, Automate și RCD
Număr de vizualizări: 15531
Comentarii la articol: 0

Cum să protejați cablurile de supraîncărcare și scurtcircuite

 

Sarcina principală a unui electrician este de a face cablajul fiabil și sigur. Accidentele pot duce la incendiu sau șoc electric. Accidentele apar din cauza creșterii curentului și a scurtcircuitelor. Drept urmare, curge prea mult curent prin conductoare, acestea se încălzesc și izolația se topește pe ele, scânteie sau are loc un arc. În acest articol voi vorbi despre cum să protejați cablurile de suprasarcină și scurtcircuit.

Cum să protejați cablurile de supraîncărcare și scurtcircuite

De ce supraîncărcările sunt periculoase - teorie

Pentru a înțelege pericolul unui curent ridicat care circulă prin fire, trebuie să reamintim două legi importante ale fizicii din cursul „electricitate și magnetism”. Prima este legea lui Ohm:

Curentul din circuit este direct proporțional cu tensiunea și invers proporțional cu rezistența.

Aceasta înseamnă că, dacă circuitul are o rezistență scăzută, curentul va fi mare, iar dacă este mare, apoi mic, și, de asemenea, cu o tensiune în creștere, curentul crește odată cu acesta. Acest lucru pare evident, dar pentru începători se pune adesea întrebarea „de ce un scurtcircuit se numește scurt?” Și ce se întâmplă este lung? ” Asta doar pentru că, cu un scurtcircuit, rezistența circuitului închis este aproximativ egală:

RKZ= RLINII+ r + RCONTACT,

unde R LINES este rezistența conductorilor, depinde de secțiunea lor transversală și de lungime (R = po * L / S).

r este rezistența internă a sursei de alimentare. În termeni simpli, depinde de proiectare dacă este vorba de o celulă galvanică sau de secțiunea transversală a sârmei în înfășurarea transformatorului. Rcontact - rezistență de tranziție sau de contact - valoarea acesteia depinde de zona de contact a două conductoare închise.

De asemenea, merită să luăm în considerare rezistențele inductive și capacitive reactive, dar în cablarea gospodăriei puteți omite această problemă.

Drept urmare, atunci când circuitul este închis, curentul este limitat numai de rezistențele de mai sus, iar în majoritatea cazurilor sunt neglijabile (fracții de Ohms, în rețeaua electrică de domiciliu), chiar și cu o rezistență de 1 Ohm la o tensiune de 220V, un curent de 220V va curge în circuit, de obicei calculat în funcție de cablarea dvs. la 16-40A. Dar, în practică, curentul de scurtcircuit este de sute și mii de amperi!

A doua lege care trebuie spusă este legea Joule-Lenz, manualele spun despre aceasta:

Cantitatea de căldură degajată pe unitatea de timp în secțiunea considerată a circuitului este proporțională cu produsul pătratului cu rezistența curentă din această secțiune și cu rezistența secțiunii.

Ce înseamnă asta? Asta cu cât rezistența conductorului sau curentul este mai mare, cu atât va fi eliberată mai multă căldură. Adică atunci când curentul curge prin fire, acestea se încălzesc. Fiecare conductor are o rezistență specifică.

Pentru ca conductorul să nu se supraîncălzească, selectează secțiunea dorită pentru un anumit curent. Pentru ca miezul să nu se încălzească, căldura trebuie disipată în mediu, este disipată cu atât mai repede, cu cât suprafața este dispersată.

În această privință, firele subțiri cu sarcină mare încep să se încălzească și să se încălzească, iar firele groase reușesc să transfere căldura în exterior, iar temperatura lor rămâne aproape neschimbată. Dacă temperatura conductorului este prea mare, până la înroșirea miezului, izolația se va topi.



Secțiunea conductorului - primul pas către protecția la suprasarcină

Probabil știți că pentru fiecare încărcare este ales un fir sau un cablu cu miezuri ale unei anumite secțiuni, de exemplu, pentru a evalua alegerea corectă a secțiunii transversale a miezurilor unui cablu popular din marca VVG-NG-ls, utilizați tabelul 1.3.4 din PUE. Acesta descrie cerințele pentru firele și cablurile cu izolație de cauciuc sau de clorură de polivinil (PVC). De asemenea, ia în considerare metoda de așezare și numărul de conductoare.

Tabel de selectare a secțiunii conductoarelor

Deoarece conductoarele sunt alese cu o marjă, electricienii sunt ghidați printr-o regulă simplă: pentru prize, firul este de 2,5 mm², iar pentru iluminat - 1,5 mm². În cele mai multe cazuri, acest lucru este suficient.

Conform acestui tabel, verificați valorile calculate ale secțiunii transversale și dacă nucleele pot rezista la o astfel de densitate de curent fără supraîncălzire și alte probleme.

Pentru mai multe detalii despre această problemă, consultați acest articol:Zona în secțiune transversală a firelor și cablurilor, în funcție de puterea curentă, calcularea secțiunii transversale a cablurilor necesare

Cablu electric

Deci, primul pas pentru protecția împotriva supraîncărcărilor este instalarea unei cabluri bune de la un cablu de cupru de tipul VVG-NG-ls sau NYM. Vă rugăm să rețineți că atunci când achiziționați produse pe cablu „pe piață”, produsele fabricate nu în conformitate cu GOST pot să vă aștepte, ceea ce înseamnă că secțiunea reală este probabil mai mică decât cea specificată. Rezultatul este că se pare că cablul a fost pus „la nevoie”, dar ca urmare a conexiunii acestea se ard, firele se încălzesc și izolația se topește.


Echipament de protecție


Întrerupător de circuit - Acesta este principalul dispozitiv de comutare pentru protejarea cablurilor de suprasarcină și scurtcircuite. Oamenii le numesc mitraliere și în mod eronat „ambalatoare” (ceea ce este fundamental greșit). Am vorbit despre cum funcționează în articol Dispozitivul și principiul funcționării întrerupătorului

Principalul lucru de reținut este faptul că întrerupătorul de protecție protejează CABLE, CORD sau WIRE de incendiu sau de ardere, dar nu de echipament sau oameni.

Întrerupător de circuit

Pe scurt, există două degajări în întreruptor - electromagnetic și termic. Declanșări electromagnetice atunci când există un exces puternic de curent (unități și de zeci de ori mai mare decât curentul nominal), de exemplu, cu un scurtcircuit și termic cu o ușoară suprasarcină, de exemplu, cu 20-50%.

Dispozitiv de întrerupere

Astfel, dacă porniți o mulțime de aparate electrice - eliberarea termică se va încălzi, aceasta este o placă bimetală, care se îndoaie atunci când este încălzită. Prin îndoire, acesta va pune în mișcare mecanismul de declanșare a întrerupătorului, astfel circuitul va fi dezactivat.


Eliberare electromagnetică - Acesta este un solenoid în interiorul căruia există un miez. Când curge un curent mare, solenoidul împinge miezul și conduce mecanismul de oprire. Acesta este un fel de releu curent.

Siguranța utilizării sale depinde de alegerea corectă a ratingului și de tipul caracteristicilor curente de timp.

Curent întreruptor nominal alegeți pe baza debitului celui mai slab punct din cablaj. De exemplu, indiferent de cablu pe care îl așezați, uitați-vă la ce este scris pe ea, în majoritatea magazinelor veți vedea 16 amperi și uneori 10 amperi.

Prin urmare, ratingul întrerupătorului este selectat la 16A. Dacă, de exemplu, decideți să puneți o mașină automată cu un curent nominal de 32A, pe baza considerațiilor „există mai multe prize, iar cablul poate rezista, este de 2,5-4 mm²”, atunci când este conectat la o singură priză printr-o extensie pentru încălzitor și uscător de păr, va trece prin ea curentul este mai mare de 16A, drept urmare, contactele sale încep să se încălzească, iar cazul se topește.

Dacă nu deconectați dispozitivele la timp, atunci când sunt încălzite, contactele vor fi acoperite cu funingine, părțile corpului se vor topi, iar barele de metal care dețin dopul se vor extinde, iar contactul se va slăbi. Din cauza căreia rezistența de contact va crește și încălzirea va avea loc chiar mai intens, ieșirea va începe să scânteie și să fumeze, până când se va aprinde peretele de hârtie sau pereții în care este instalat.

Caracteristică curentă de timp, în termeni simpli, aceasta este o caracteristică care arată cât de rapid se va opri mașina în caz de suprasarcină. Într-un panou electric de uz casnic, acestea folosesc adesea mașini de clasă B și C.

Caracteristică de protecție a mașinii

A doua regulă este instalarea întreruptoarelor cu un curent nominal care să nu depășească cea mai slabă legătură din cablaj.Dacă aveți nevoie de mai mulți consumatori pentru a putea lucra simultan - împărțiți prizele în grupuri în fiecare cameră și așezați un cablu separat pentru ele (diagrama de cablaj radial).


Protecție diferențială împotriva scurgerilor

Și până în zilele noastre, localnicii, după ce au instalat un RCD, cred că, din anumite motive, se va proteja împotriva supraîncărcării sau a scurtcircuitelor, aceasta este și o greșeală.

RCD

RCD - dispozitiv de oprire de protecție, conceput pentru a proteja împotriva scurgerilor de curent. Acest lucru este necesar pentru: protejarea unei persoane în caz de contact accidental cu piese sub tensiune (fire goale, cazul unui aparat electric deteriorat), precum și pentru scurgeri de curent la carcase, conducte, elemente ale structurilor de construcție și altele.

RCD monitorizează cât de mult a trecut curentul prin fază și cât de-a lungul conductorului neutru, dacă există o diferență între fire, atunci s-a produs o scurgere și contactele de alimentare se deschid.

Funcționarea RCD

Acest lucru asigură siguranța oamenilor, precum și reducerea riscului de scurgeri ulterioare la un scurtcircuit, dacă izolația este deteriorată, ceea ce este deosebit de important într-o casă din lemn, de exemplu.

Un alt tip de dispozitiv de siguranță este Întrerupătoare de urgență, combină funcțiile unui RCD și un întreruptor. În figura de mai jos, vedeți cum să distingi un difavtomat (stânga) de un RCD (dreapta), diferențele din diagrama și marcarea.

RCD și difiltomata sunt întotdeauna efectuate într-o formă bipolară sau cu patru poli de circuite monofazate, respectiv trifazate. Conform PUE p. 1.7.80, ar trebui să fie utilizat numai dacă există pregătire, adică într-o rețea cu două fire nu li se permite utilizarea. Cu toate acestea, aceasta este o problemă controversată în acest articol nu va fi luată în considerare.


Limitator de putere

Următorul dispozitiv deconectează sarcina în caz de exces de putere. Acesta este un releu de limitare a puterii. Un exemplu de astfel de dispozitiv este un OM-110 monofazat sau OM-310 trifazat, există și alte modele - acestea sunt doar de exemplu.

Limitator de putere OM-310

Deși acest dispozitiv nu este în mod inerent protector și este utilizat într-o măsură mai mare de companiile de alimentare sau de rețea pentru a controla și limita consumul de energie electrică mai mare decât normal sau pentru a reduce această valoare în caz de urgență. Produsul monitorizează consumul de energie și, dacă este depășit, oprește consumatorul.

Cu toate acestea, dispozitivul nu va permite supraîncărcarea cablurilor dacă setați corect parametrii de funcționare a acestuia. Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre astfel de dispozitive, scrieți în comentarii și vă vom spune despre ele.


Concluzie - 3 reguli astfel încât să nu existe scurtcircuite și supraîncărcări


Siguranța și durabilitatea cablurilor electrice se bazează pe trei piloni:

1. Alegerea potrivită a secțiunii transversale a produselor prin cablu.

2. Instalarea întreruptoarelor și a altor dispozitive de protecție cu cotele dorite. Cumpărați-le doar în magazine certificate pentru a nu intra într-un fals, acordați preferință unor mărci precum ABB, Schneider Electric și de la cele mai ieftine - KEAZ autohton (Kursk).

3. Funcționarea corespunzătoare a echipamentelor electrice.

Prin „funcționare corectă” mă refer la:

1. Înlocuirea și răsfățarea în timp util a blocurilor terminale ale accesoriilor de cablare - dispozitive automate, RCD, întrerupătoare luminoase, prize.

Cablaj vechi

2. Distribuția rațională a încărcăturii pe prize - nu introduceți aparate electrice puternice în cabluri și prelungiri, astfel încât să puteți supraîncărca ieșirea sau cablul care o alimentează (a se vedea - De ce este periculos să folosiți tricouri și extensii).

Cablaj electric

3. Manevrarea atentă a aparatelor electrice - nu permiteți apelor sau obiectelor metalice să intre în aparatele de uz casnic, astfel încât să nu se producă un scurtcircuit. Într-adevăr, chiar dacă întreruptoarele și cablul sunt instalate, trebuie să vă amintiți că întrerupătoarele se lipesc sau funcționează încet, ca urmare a căruia conexiunile din comutatoarele sunt arse.

Huse de cablu

4. Când reparați dispozitivele și instalați sau întrețineți cablarea, utilizați o izolație de înaltă calitate care se lipește bine sau tubulatura termica. Evitați răsucirea - conectați firele prin lipire, sudare, manșon sau borne terminale. În acest fel, evitați scurtcircuitele din cauza izolării proaste sau a încălzirii conexiunilor din casetele de joncțiune.

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Declanșare întreruptor termic
  • Zona de secțiune a firelor și cablurilor, în funcție de puterea curentă, calculul este necesar ...
  • Acțiunea termică a curentului, densitatea curentului și influența lor asupra încălzirii conductoarelor
  • Cum să alegeți mașina potrivită pentru înlocuirea celei vechi în panoul electric
  • Dispozitivul și principiul funcționării întrerupătorului

  •