Како заштитити ожичење од преоптерећења и кратког споја

Главни задатак електричара је да ожичење учини поузданим и безбедним. Несреће могу довести до пожара или струјног удара. До несреће долази због повећања струје и кратких спојева. Као резултат, превелика струја тече кроз проводнике, они се загревају и на њима се топи изолација, долази до искрења или лука. У овом ћу чланку говорити о томе како заштитити ожичење од преоптерећења и кратког споја.

Зашто су преоптерећени кратки спојеви опасни - теорија

Да бисмо разумели опасност струје велике струје кроз жице, потребно је подсетити два важна закона физике из курса „електрицитет и магнетизам“. Први је Охмов закон:

Струја у кругу је директно пропорционална напону и обрнуто пропорционална са отпором.

То значи да ако струјни круг има мали отпор, струја ће бити велика, а ако је велика, бит ће и мала, а такође са порастом напона, струја се с њом повећава. То изгледа очигледно, али за почетнике се често поставља питање „зашто се кратки спој назива кратким? А шта се догађа дуго? " То је само зато што је при кратком споју отпор затвореног круга приближно једнак:

Р_КЗ= Р_ЛИНЕС+ р + Р_{КОНТАКТ},

где је Р ЛИНЕС отпор проводника, зависи од њиховог пресека и дужине (Р = по * Л / С).

р је унутрашњи отпор извора напајања. Једноставно речено, зависи од дизајна да ли је галванска ћелија или од пресека жице у намоту трансформатора. Поновни контакт - прелазни или контактни отпор - његова вредност зависи од подручја контакта два затворена водича.

Такођер је вриједно размотрити реактивне индуктивне и капацитивне отпорности, али у ожичењу домаћинстава ово питање можете изоставити.

Као резултат тога, када је струјни круг затворен, струја је ограничена само горњим отпорима, а у већини случајева су занемарљиви (фракције Охма, у кућној електричној мрежи), чак и са отпором од 1 Охм при напону од 220В, у кругу ће тећи струја од 220В, обично израчуната према вашем ожичењу на 16-40А. Али у пракси, струја кратког споја је стотине и хиљаде ампера!

Други закон који треба рећи је закон Јоуле-Ленз-а, о томе говоре и уџбеници:

Количина ослобођене топлоте по јединици времена у разматраном делу круга пропорционална је производу квадрата тренутне снаге у овом делу и отпора секције.

Шта ово значи? Што је већи отпор проводника или струје кроз њега, више топлине ће бити ослобођено на њему. То јест, када струја тече кроз жице, они се загревају. Сваки проводник има специфичан отпор.

Како се проводник не прегрева, они изаберу жељени пресек за одређену струју. Да се ​​језгра не загреје, топлота се мора расипати у околину, распршивати је брже, што је већа површина са којом се распршује.

С тим у вези, танке жице под великим оптерећењем почињу да се загревају и постају вруће, а дебеле жице успевају да пренесу топлоту споља, а њихова температура остаје готово непромењена. Ако је температура проводника превисока, све до црвенила језгре, изолација ће се растопити.

Пресјек проводника - први корак ка заштити од преоптерећења

Вјероватно знате да је за свако оптерећење изабрана жица или кабл са жицама одређеног попречног пресјека, на примјер, за процјену исправног избора пресјека жица популарног кабла марке ВВГ-НГ-лс, користите табелу 1.3.4 из ПУЕ. У њему су описани захтеви за жице и каблове са изолацијом од гуме или поливинил хлорида (ПВЦ). Такође узима у обзир начин полагања и број проводника.

Пошто се проводници бирају са маргином, електричари се воде једноставним правилом: за утичнице је жица 2,5 мм², а за осветљење - 1,5 мм². У већини случајева то је довољно.

Према овој табели, проверавате израчунате вредности попречног пресека и могу ли језгре да издрже такву густину струје без прегревања и других проблема.

Више детаља о овом питању потражите у овом чланку:Површина попречног пресека жица и каблова, у зависности од тренутне снаге, израчунавање потребног пресека кабла

Дакле, први корак у заштити од преоптерећења је полагање доброг ожичења од бакреног кабла типа ВВГ-НГ-лс или НИМ. Имајте на уму да приликом куповине кабловских производа „на тржишту“ могу вас чекати производи произведени у складу са ГОСТ-ом, што значи да ће стварни пресек вероватно бити мањи од наведеног. Резултат је тај да се чини да је кабл постављен „оно што је потребно“, али као резултат везе они изгоре, жице се загревају, а изолација се топи.

Заштитна опрема

Аутоматски осигурач - Ово је главни прекидач за заштиту ожичења од преоптерећења и кратких спојева. Људи их називају митраљезима и погрешно „спаковачима“ (што је у основи погрешно). У чланку смо разговарали о томе како то функционише Уређај и принцип рада прекидача

Главна ствар која се мора упамтити је да прекидач штити КАБЕЛ, КАРТУ или ЖУЧУ од пожара или изгарања, али не и опрему или људе.

Укратко, у прекидачу се налазе два пуштања - електромагнетска и термичка. Електромагнетска искључења када је јак вишак струје (јединице и десетине пута већи од називне струје), на пример, са кратким спојем, и топлотна са малим преоптерећењем, на пример, 20-50%.

Дакле, ако укључите пуно електричних уређаја - термичко ослобађање ће се загрејати, ово је биметална плоча, која се савија када се загрева. Савијањем ће се покренути механизам за искључивање прекидача, на тај начин се склоп искључује.

Електромагнетно ослобађање - Ово је соленоид у коме се налази језгра. Када тече велика струја, соленоид гура језгро и покреће механизам за искључивање. Ово је врста струјног релеја.

Сигурност његове употребе зависи од тачног избора оцењивања и врсте временске струје, карактеристика.

Називна струја прекидача склопке изаберите на основу пропусности најслабије тачке у ожичењу. На пример, без обзира на то који кабл положите на утичнице, погледајте шта пише на њему; у већини кућишта за домаћинство видећете 16 ампера, а понекад и 10 ампера.

Стога је одабрана оцјена прекидача на 16А. Ако, на пример, одлучите да ставите аутоматску машину са називном струјом од 32А, на основу разматрања „постоји неколико утичница, а кабл може да издржи, то је 2,5-4 мм²“, а затим када се споји на једну утичницу преко грејача и наставка за сушило за косу, то ће проћи кроз њега струја је већа од 16А, као резултат тога, њени контакти почињу да се загревају, а случај се топи.

Ако не извршите ископчавање уређаја на време, контакти ће се угасити угљеником, делови тела ће се растопити, а металне шипке које држе утикач ће се проширити и контакт ће ослабити. Због чега ће се контактни отпор повећавати, а загревање ће се појачати још интензивније, утичница ће почети да светлуца и пуши док се тапета или зидови у које је уграђен не запале.

Временска струја карактеристикаЈедноставно речено, ово је карактеристика која показује колико брзо ће се строј искључити у случају преоптерећења. У кућним електричним плочама се често користе Машине класе Б и Ц.

Друго правило је да се уграђују прекидачи називног напона који не прелази најслабију карику у ожичењу.Ако вам је потребно више потрошача да бисте могли истовремено радити - поделите утичнице у групе у свакој соби и положите за њих посебан кабл (радијални дијаграм ожичења).

Диференцијална заштита од цурења

И до данашњег дана становници, инсталирајући РЦД, из неког разлога вјерују да ће га заштитити од преоптерећења или кратког споја, то је такође грешка.

РЦД - заштитни уређај за искључивање, дизајниран да заштити од протицања струје. Ово је неопходно за: заштиту особе од случајног додира делова напона (голих жица, случај оштећеног електричног уређаја), као и тренутног цурења у уземљена кућишта, цевовода, елементе грађевинских конструкција и још много тога.

РЦД прати колико је струје прошло кроз фазу и колико дуж неутралног водича, ако постоји разлика између жица, тада је дошло до цурења и отварања контаката за напајање.

То осигурава сигурност људи, као и смањује ризик од даљег цурења кратког споја, ако је изолација оштећена, што је нарочито важно у дрвеној кући, на пример.

Друга врста сигурносних уређаја је дифавтомат, комбинује функције РЦД-а и прекидача. На доњој слици видите како разликовати дифавтомат (лево) од РЦД-а (десно), разлике у дијаграму и ознаку.

РЦД и дифилтомати се увек изводе у биполарном или четверополном облику једнофазних и трофазних кругова, респективно. Према ПУЕ стр. 1.7.80, треба га користити само ако постоји уземљење, то јест, у двожилној мрежи није дозвољено њихово коришћење. Међутим, ово је спорно питање у овом чланку се неће разматрати.

Ограничивач снаге

Сљедећи уређај искључује оптерећење у случају превелике снаге. Ово је реле за ограничавање снаге. Пример таквог уређаја је једнофазни ОМ-110 или трофазни ОМ-310, постоје и други модели - ови су на пример.

Иако овај уређај није својствен заштитном својству, а компаније за напајање или мрежне компаније у већој мери га користе за контролу и ограничавање потрошње електричне енергије веће од нормалне или за смањење ове вредности у ванредним ситуацијама. Производ надгледа потрошњу електричне енергије и, ако је премашена, искључује потрошача.

Ипак, уређај неће дозволити преоптерећење ожичења ако правилно поставите параметре његовог рада. Ако сте заинтересовани да сазнате више о таквим уређајима, пишите у коментаре и ми ћемо вам рећи о њима.

Закључак - 3 правила, тако да нема кратког споја и преоптерећења

Сигурност и трајност електричног ожичења лежи на три стуба:

1. Прави избор пресека кабловских производа.

2. Инсталација прекидача и других заштитних уређаја жељених карактеристика. Купујте их само у сертификованим продавницама како не бисте наишли на лажни производ, дајте предност маркама као што су АББ, Сцхнеидер Елецтриц, а од јефтинијих - домаћем КЕАЗ (Курск).

3. Правилни рад електричне опреме.

Под "правилним радом" мислим:

1. Правовремена замена и пробијање прикључних блокова опреме за ожичење - аутоматски уређаји, РЦД-и, прекидачи за светло, утичнице.

2. Рационална расподјела терета на утичницама - немојте уметати снажне електричне уређаје у гаћице и продужне каблове, тако да можете преоптеретити утичницу или кабл који је напаја (види - Зашто је опасно користити трзаје и продужне каблове).

3. Пажљиво руковање електричним уређајима - не дозволите да вода или метални предмети уђу у кућанске уређаје како не би дошло до кратког споја. Заправо, чак и ако су аутоматски прекидачи и кабл инсталирани, морате имати на уму да прекидачи понекад лепе или раде споро, што резултира изгарањем веза у електричним кутијама.

4. При поправци уређаја и постављању или одржавању ожичења користите висококвалитетну изолацију која добро пријања или топлотно скупљајуће цеви. Избегавајте увијање - повежите жице лемљењем, заваривањем, чахурама или терминалним блоковима. На тај начин избјегавате кратке спојеве због лоше изолације или загријавања прикључака у разводним кутијама.