Clădire rezidențială și cabană Electrosafe. Partea a 2-a

Începeți articolul aici - Clădire rezidențială și cabană Electrosafe. Partea 1.

Sistemul TN - C - S. În versiunea finală, avem următoarea schemă - vezi. fig.11 și fig.12. Diagrama prezintă kitul minim necesar pentru a vă proteja casa. Releul ILV vă va proteja locuința de supratensiune și sub tensiune la intrare. Și dacă nu te poți proteja de tensiunea crescută (ruperea firului PEN este puțin probabil), dar ceea ce naiba nu glumește, iar tensiunea mai mică poate avea loc întotdeauna, ceea ce este extrem de periculos pentru motoarele electrice. În plus, dacă aveți un UZO electronic, atunci cu o tensiune redusă sau doar un fir neutru rupt, este posibil să nu funcționeze și să părăsească casa fără protecție.

RCD vă va proteja de contactul direct cu firul de fază, de curenții de scurgere care pot provoca un incendiu și, de asemenea, opriți instantaneu instalația defectă (când faza se va închide la carcasa sa). Întrerupătorul va monitoriza curenții de scurtcircuit și supraîncărcarea în rețea.

În ceea ce privește reamplasarea firului PEN ...

Conform PUE, clauza 1.7.61 "... Reamplasarea instalațiilor electrice cu tensiuni de până la 1 kV, alimentate de linii aeriene, TREBUIE să fie executată în conformitate cu clauza 1.7.102-1.7.103." Conform p.1.7.102 "... și, de asemenea, pe liniile aeriene ale instalațiilor electrice, în care oprirea automată este utilizată ca măsură de protecție pentru contactul indirect, trebuie să se facă legarea la pământ repetată a conductorului PEN."

Astfel, PUE ne obligă să reîncărcăm PEN - firele de la intrarea în casă cu sistemul TN-C-S. Conform alineatului 1.7.103, rezistența reamplificării în cazul nostru nu trebuie să fie mai mare de 30 de ani. Vă rugăm să rețineți că această rezistență este măsurată atunci când firul PEN este deconectat (adică, fără a ține cont de toate împământările repetate exterioare casei dvs. - împământare repetată pe linia aeriană). Dacă apoi conectați din nou firul PEN de la linia aeriană la împământarea repetată, atunci rezistența totală nu trebuie să depășească 10 Ohmi (vezi clauza 1.7.103).

Întrucât nu putem fi siguri că toate reamplasările sunt realizate pe linia aeriană, se poate dovedi că reamplasarea noastră este singura pe linia aeriană, adică trebuie să fie mai mică de 10 Ohmi. Prin urmare, este necesar să se concentreze imediat pe valoarea de nu mai mult de 10 Ohmi în sol obișnuit (în nisip, nu mai mult de 50 ohmi) la pământ. Reprezentanții companiilor de gaz necesită și acest lucru, dacă aveți un cazan de gaz.

Fig. 11. Sistem TN-C-S (faceți clic pe imagine pentru a mări)

Fig. 12. Sistem TN-C-S conform PUE 7.1.22 (faceți clic pe imagine pentru a mări)

Acum să ne ocupăm de alegerea întreruptoarelor.

Mai întâi trebuie să înțelegeți că întrerupătorul care vă protejează prizele nu trebuie să fie mai mare de 16A, iar cel care protejează lămpile nu trebuie să fie mai mare de 10A. De ce? Cert este că toate aparatele electrice pe care le utilizați în casă sunt conectate la prize cu un cordon, iar acest cordon, conform normelor, nu trebuie să fie o secțiune mai mică de 0,75 mp în cupru. Curentul nominal pentru această secțiune este 16A.

Dacă setați întrerupătorul la 25A, atunci va începe să „facă ceva” doar la un curent mai mare de 25A și dacă curentul 25A curge prin cablul nominal pentru 16A, acest lucru îl va determina să se încălzească, să topească izolația și, în final, la curent Scurtcircuit în cordon și foc în casă. În mod similar cu corpurile de iluminat, la fel ca în conformitate cu normele, toate conexiunile interne din ele trebuie să fie realizate cu un fir de cupru cu secțiune transversală de cel puțin 0,5 mp. Pentru o astfel de secțiune, curentul nominal este 10A.

Ei bine, ține minte. Întrerupătorul nu mai mult de 16A protejează prizele, iar la 10A - lămpi. Mergi mai departe. Trebuie amintit că întreruptoarele sunt de tip B, C, D. Suntem interesați doar de tipul B și C. Ce este?

Tipul B este un întreruptor care dezactivează instalația electrică în termen de 3 -5 1nom. În consecință, tipul C este în intervalul 5-10 1nom. Pentru ce timp specific va funcționa mașina, priviți caracteristicile sale de protecție. Dar nu suntem designeri, așa că o vom face mai ușor și mai bine în ceea ce privește siguranța electrică.

Conform GOST, conform căruia toate aceste mașini sunt fabricate, timpul său de răspuns la limita superioară (pentru tipul B este 5 eunom, iar pentru tipul C este 10 eunom) nu trebuie să fie mai mult de 0,1 sec. Și conform tabelului 1.7.1 din PUE, timpul pentru oprirea mașinii la 220V nu trebuie să fie mai mult de 0,4 sec. Pentru ce este vorba? Studiile științifice au descoperit că severitatea șocului electric afectează atât magnitudinea tensiunii, cât și timpul în care acționează asupra persoanei. Dacă o persoană, de exemplu, a atins părțile conductoare deschise (HRE), pe care faza (220V) „s-a așezat” brusc, atunci se crede că o persoană nu trebuie alimentată mai mult de 0,4 sec (pentru 220V), adică va fi pentru el în condiții de siguranță. Amintiți-vă - am scris mai sus că vă voi spune cum să scăpați de stresul atingerii - acesta este exact așa.

Deci, nu vom lua în considerare caracteristicile de protecție ale mașinilor. Faptul că o mașină de tip B cu un curent de scurtcircuit de 5 eu(O mașină de tip C pentru 10 1nom) instantaneu (pentru 0,1 sec.) deconectați tensiunea, suntem destul de fericiți. Ne vom concentra asupra acestui aspect.

Mergi mai departe. Se dovedește că pentru funcționarea instantanee a unei mașini automate de tip B la 16 amperi, este necesar un curent egal cu 5x16 = 80 A, iar pentru tip C este necesar un curent de 10x16 = 160 A. Și ce secțiune de fire este necesară pentru a garanta un astfel de curent? Să numărăm puțin.

R = U / 1 = 220/80 = 2,8 Ohmi

S = 0,0175xL / S mp

Să presupunem, de exemplu, acest aparat protejează cablarea la o priză instalată la o distanță de 100 de metri. Apoi S = 1,25 mp. Conform PUE, secțiunea minimă a firelor de cupru ar trebui să fie de cel puțin 1,5 mp în funcție de condițiile de rezistență mecanică. Prin urmare, făcând cablarea la priza noastră un fir de cupru cu o secțiune transversală de 1,5 mp, vom îndeplini cerințele PUE și vom proteja în mod fiabil tot ceea ce este în zona de protecție a acestei mașini.

Acum luați o mașină de 16 A, dar de tip C, și faceți calcule similare. Vedem că în cazul unei mașini de tip B, cablarea la ieșire se află la o distanță de 100 m poate fi făcut un fir cu o secțiune transversală de 1,5 mm pătrați, iar pentru o mașină de tip C, un fir cu secțiune transversală de 2,5 mp. mm în cupru. Ce este mai bine pentru casa ta - cred că îți poți da seama de tine. Principalul lucru este că înțelegeți deja esența problemei.

Acum să vorbim despre alegerea unui RCD.

De regulă, nu suntem oameni bogați și cumpărăm așa-numitul „electronic” UZO, adică dacă i se furnizează energie electrică (în acest caz, din rețeaua de 220V), atunci funcționează și ne protejează casa și persoana. Și dacă, de exemplu, există o întrerupere a firului neutru față de RCD în sine, atunci faza va intra în casă, iar RCD va fi nefuncțional cu toate consecințele care urmează. Prin urmare, vă recomand să instalați un releu ILV care va urmări aceste probleme și alte probleme. Dacă este posibil, în loc de un RCD combinat (RCD plus o mașină automată într-o singură carcasă), este mai bine să alegeți un RCD separat și o mașină automată, deoarece atunci când un RCD combinat este declanșat, este imposibil de înțeles de ce a funcționat - de la suprasarcină, curent de scurtcircuit, curent de scurgere, închidere în fază până la carcasa HRE sau HFC. Cu o mașină separată și RCD - totul devine imediat clar. RCD la curent nominal trebuie selectat cu un pas deasupra mașinii care stă în fața sa

Întrucât avem în vedere o clădire rezidențială obișnuită și nu un conac uriaș, atunci RCD-ul de la intrarea în casă trebuie luat la 20 sau mai multe amperi și un curent diferențial de 30. Ma, este suficient pentru a vă proteja casa. Este mai bine să luați mașina introductivă decât un pol, dar doi poli pentru sistemul TT și trei poli pentru sistem TN-C-S (PUE 1.7.145).

Fig. 13. Sistem TT (faceți clic pe imagine pentru a mări)

Dacă citiți cu atenție tot ce este scris mai sus, atunci puteți descoperi cu ușurință și sistemul TT. Diferențele sale față de sistemul TN-C-S sunt că sârma PEN nu este separată la intrare la conductoarele PE și N.Conductorul PEN joacă acum rolul numai al conductorului N (zero de lucru) și, prin urmare, este conectat imediat la contorul electric.

Trebuie să facem noi înșine conductorul PE, executând DISPOZITIVUL DE ÎNCĂRCARE pe site și conectând autobuzul RE al scutului de intrare la acesta. Din acest autobuz de avion, vom duce conductoarele PE la prize și acolo unde este necesar, ca în sistemul TN-C-S. Dar în sistemul TT există o singură problemă - este imposibil de a crea curenți mari pentru funcționarea mașinilor automate în el. Este un lucru să închideți faza și firele neutre între ele, și cu totul altul să lipiți faza în pământ. Chiar dacă realizăm un dispozitiv de împământare cu o rezistență de 10 ohmi, obținem un curent de 220/10 = 22 A - un curent scăzut pentru funcționarea mașinilor, astfel încât acum nu ne sunt de ajutor. Ce să faci?

Aici UZO la 30mA (0.03A) vine la salvare. Un astfel de RCD va funcționa cu un curent la pământ de doar 0,03A, adică exact ceea ce avem nevoie. Cerințele pentru rezistența la împământare în sistemul TT sunt mai puțin stricte decât în ​​sistemul TN-C-S. Ce înseamnă mai puțin strict? Să ne dăm seama.

Conform PUE 1.7.59 în sistemul TT, rezistența la împământare ar trebui să fie R s <50 / Id-R zp, unde 50 este cea mai mare tensiune de contact pe HRE și HF Id-dif. Curentul RCD R zp este rezistența conductorului de împământare Deoarece distanțele din clădirea noastră rezidențială sunt mici, putem lua Rzp = 0 Atunci R z <50 / Id

Într-o casă privată există o mulțime de locuri deosebit de periculoase - o stradă, șoproane și așa mai departe, de aceea nu vom economisi siguranța electrică și vom accepta în loc de 50 de volți 12 volți. De la 12 volți, cu siguranță nu va ucide. Atunci Rz = 12 / 1.4xId = 12 / 1.4x0.03 = 286 Ohmi, adică rezistența la sol ar trebui să fie de cel puțin 286 Ohmi.

Noua revizuire a standardului MES 60364-4-41 stabilește valorile maxime pentru timpul de răspuns al opririi automate în sistemul TT. Aceasta este de 0,2 secunde la 120-230 volți și 0,07 secunde la o tensiune de 230-400 volți. RCD-uri de tip A și AC sunt declanșate în timpul indicat când apar curenți de eroare sinusoidală la pământ (1z) Iz = 2 Id (pentru tensiune 120-230) Iz = 5 Id (pentru tensiune 230-400 volți).

Cu curenți de pană pulsatori, un RCD de tip A declanșează pentru timpul indicat când curentul de defect este egal cu: Iz = 1,4x2 Id (la o tensiune de 120-230 volți) Iz = 1,4x5 Id (la o tensiune de 230-400 volți). Valoarea maximă de rezistență în cele mai adverse condiții va fi: 12 / 1.4x5x0.03 = 57 Ohmi. Aceasta este rezistența dispozitivului de împământare și trebuie să navigați. Cu toate acestea, conform circulației nr. 31.2012 „La punerea în aplicare a re-legării la pământ și a opririi automate la intrarea obiectelor de construcție individuale”, rezistența reampluirii nu trebuie să fie mai mare de 30 de ohmi. Cu o rezistență specifică a solului mai mare de 300 Ohm x m, este permisă o creștere a rezistenței de până la 150 Ohm.

Intrarea la sursa de alimentare a clădirii

Acum să analizăm mai detaliat cum să efectuați corect intrarea de la linia aeriană către casă. Majoritatea clădirilor rezidențiale nu necesită un curent de încărcare mai mare de 25 A (aceasta este de aproximativ 10 kW de putere). Apoi, ne întoarcem direct la clauza 7.1.22 din PUE, care detaliază cum se introduce în acest caz. Toate cerințele acestui paragraf (și desigur alte standarde PUE) le-am descris în Fig. 14.

Fig. 14. Intrare de la liniile aeriene cu curent nominal de până la 25 A. Conform PUE 7.1.22. (faceți clic pe imagine pentru a mări)

Toate explicațiile necesare sunt date direct în figură, așa că voi evidenția cele mai frecvente erori cu dispozitivul de intrare. Cea mai periculoasă greșeală este să nu protejezi cablarea cu conducta la scutul în sine. Acest lucru nu se face tot timpul și, prin urmare, orice scurtcircuit în această secțiune a cablajului, care nu are niciun fel de protecție, duce la pulverizarea metalului fierbinte, iar focul în casă este aproape garantat. Și chiar dacă cablarea este făcută într-o țeavă, nu orice țeavă va trece un astfel de test. Prin urmare, țeava metalică trebuie să aibă o grosime a peretelui de cel puțin 3,2 mm (pentru cazul nostru).

O altă greșeală, dar nu atât de evidentă - aceasta este adesea făcută prin introducerea SIP direct în casă la scut, fără a o tăia la izolatoare. Desigur, această metodă are avantajele sale, dar dacă firele de intrare în casă nu sunt realizate din COPPER, NU FLEXIBILE, nu IZULATE, în IZOLARE NON-COMBUSIBILĂ, nu cu proprietăți stabilizate de LUMINĂ, atunci nu îndeplinim cerințele PUE. Ce pot spune?

În acest exemplu, ramura și intrarea în casă sunt efectuate de SIP secțiuni 16 mp. Cu o astfel de secțiune transversală și o sarcină în casă cu un curent mai mic de 25 A, firul de cupru sau aluminiu este greu semnificativ. Faptul că SIP este flexibil nu pare să fie nici în dubiu și nici măcar cu o astfel de secțiune transversală.Faptul că SIP 4 este realizat cu izolație cu proprietăți stabilizate de lumină \, același lucru este clar. A mai rămas un singur indicator - izolarea ar trebui să fie incombustibilă și acesta este cel mai grav argument. Chiar dacă protejați cablarea cu o conductă - acesta nu este o ieșire, deoarece focul este foarte insidios.

Acum SIP5 ng a apărut la vânzare - adică în izolare necombustibilă. Apoi putem vorbi despre intrarea directă a firelor izolate autoportante în casă, deși încalcă în mod oficial PUE. Concluzia din toate acestea este evidentă - nu este necesar să vă asumați riscuri, totul trebuie făcut în conformitate cu regulile PUE. Și dacă preferați SIP, faceți tăierea acesteia la intrarea în casă, apoi intrați în casă în sine și creați o secțiune COPPER FLEXIBLE CABLE. nu mai puțin de 4 mm în izolație necombustibilă cu proprietăți stabilizate de lumină și așezate la scutul respectat. conductă cu o grosime a peretelui de cel puțin 3,2 mm.

În cele din urmă, avem în vedere ce pericole pot fi așteptate de la OHL în sine.

Fig. 15. Situații de urgență pe liniile aeriene

Fig. 15 prezintă o substație de transformare (TP) de la care pornește linia de trunchi a liniei aeriene și din ea se fac ramuri pentru a intra în casă. Într-o casă se face s.TN-C-S și în alta s.T.T. Posibile situații de urgență pe linia aeriană sunt numerotate 1-4. Numărul de urgență 1 - comun pentru ambele case - este o întrerupere a sârmei PEN pe linia aeriană. Urgența # 2 este o pauză în sârmă PEN de pe ramură spre casă (adică de la stâlp la casă). Numărul de urgență 3 - eșecul de a reamplasa firul PEN la intrarea în casă. 4 de urgență - o rupere de sârmă zero pe o ramură spre casă.

Dacă analizăm situațiile de urgență nr. 1-4, cu condiția să instalăm în mod obligatoriu un întreruptor, un RCD și un releu ILV, atunci: În caz de urgență nr. 1 în sistemul TN-C-S, este posibil un potențial ridicat, cu o defecțiune de re-punere la pământ a echipamentelor electrice HRE. Nu există un astfel de pericol în sistemul TT. În caz de urgență nr. 2, sistemul TN-C-S nu are protecție la scurtcircuit în cablaj. Există o astfel de protecție în sistemul TT. În cazul accidentelor nr. 3 și nr. 4, casa cu sistemul TN-C-S și casa cu sistemul TT sunt la fel de protejate. Din toate acestea putem concluziona că sistemul TT este cel mai sigur.

La sfârșitul articolului vreau să ofer în ordinea discuțiilor. Probabil ați observat că în clădirile rezidențiale private PUE 1.7.145 vă permite să rupeți simultan firele PE, L și N. Desigur, am profitat de acest drept și l-am reflectat în figură. Este clar și de ce este necesar acest lucru. Este foarte bine dacă mașina în sine deconectează automat toate firele de la intrare, când tensiunea pe firul PE ar crește, de exemplu, la 60 de volți.

Mai departe, în figură, dau o diagramă care permite implementarea acestui lucru. Diagrama prezintă un întreruptor cu 3 poli, de exemplu, BA47-29 și un releu PH47. Mașina este instalată pe masă și lângă ea este instalată pe partea releului, care este interblocată mecanic cu mașina. Dacă acum aplicați o tensiune de 230 de volți releului, atunci acesta va funcționa și va opri mașina. În continuare, scriu totul aproximativ, deoarece schema trebuie să fie adusă în minte.

Noi rezonăm astfel. Presupunem că releul funcționează la o tensiune de 0,8x230 = 180 volți (poate fi specificat cu precizie în timpul experimentului). Când tensiunea pe firul PE crește, de exemplu, până la 60 de volți, între firul L și firul PE va fi de 220 + 60 = 280 volți. Apoi, 280-180 = 100 volți, asta înseamnă că 220-100 = 120 volți <180 volți și releul nu va funcționa, iar 280-100 = 180 volți = 180 volți și releul va funcționa.

În diagonala podului, porniți tranzistorul. Când tensiunea la dioda zener este de 100 de volți (selectăm o diodă zener la 100 de volți), tranzistorul se va deschide și releul va declanșa. Mașina se va opri și va rupe conductorii L, PE și N și, în același timp, circuitul de alimentare al releului propriu-zis se va rupe.

Continuarea articolului: Clădire rezidențială și cabană Electrosafe. Partea 3. Protecția împotriva trăsnetului