Elektrosafe privat bostadshus och stuga. Del 2

Börja artikeln här - Elektrosafe privat bostadshus och stuga. Del 1.

System TN - C - S. I den slutliga versionen har vi följande schema - se. fig. 11 och fig. 12. Diagrammet visar det minsta nödvändiga kit för att skydda ditt hem. ILV-reläet skyddar ditt hem från överspänning och underspänning vid ingången. Och om du inte kan skydda dig mot den ökade spänningen (att bryta PEN-tråden är osannolikt), men vad fan är inte skämt, och den lägre spänningen kan alltid uppstå, vilket är extremt farligt för elmotorer. Dessutom, om du har en UZO-elektronik, då med en reducerad spänning eller en bara trasig neutral tråd, kan det helt enkelt inte fungera och lämna huset utan skydd.

RCD skyddar dig från direktkontakt med fastråden, från läckströmmar som kan orsaka brand, och stänger också omedelbart av det felaktiga kraftverket (när fasen stänger till dess fall). Strömbrytaren övervakar kortslutningsströmmar och överbelastning i nätverket.

Beträffande omjordningen av PEN-tråden ...

Enligt PUE, punkt 1.7.61 "... Återjordning av elektriska installationer med spänning upp till 1 kV, drivna med luftledningar, MÅSTE utföras i enlighet med avsnitt 1.7.102-1.7.103." Enligt s.1.7.102 "... och även på luftledningens ingångar till elektriska installationer där automatisk avstängning används som skyddsåtgärd för indirekt kontakt, måste upprepad jordning av PEN-ledaren utföras."

Således tvingar PUE oss att jorda PEN-ledningarna vid ingången till huset med TN-C-S-systemet. Enligt punkt 1.7.103 bör motståndet mot omjordning i vårt fall inte vara mer än 30 ohm. Tänk på att detta motstånd mäts när PEN-kabeln kopplas bort (det vill säga utan att ta hänsyn till all upprepad jordning utanför ditt hus - upprepad jordning på luftledningen). Om du sedan ansluter PEN-ledningen från luftledningen igen till din upprepade jordning, ska det totala motståndet inte vara mer än 10 ohm (se avsnitt 1.7.103).

Eftersom vi inte kan vara säkra på att alla omjordingar görs på luftledningen, kan det visa sig att vår återjordning är den enda på luftlinjen, det vill säga den måste vara mindre än 10 ohm. Därför är det nödvändigt att omedelbart fokusera på värdet av högst 10 ohm i vanlig jord (i sandig, inte mer än 50 ohm) vid jordning. Representanter för gasföretag kräver också detta om du har en gaspanna.

Fig. 11. System TN-C-S (klicka på bilden för att förstora)

Fig. 12. System TN-C-S enligt PUE 7.1.22 (klicka på bilden för att förstora)

Låt oss nu ta itu med valet av brytare.

Först måste du förstå att strömbrytaren som skyddar dina uttag inte bör vara högre än 16A, och den som skyddar lamporna inte bör vara högre än 10A. Varför? Faktum är att alla elektriska apparater som du använder i huset är anslutna till uttag med en sladd, och denna sladd, enligt normerna, bör inte vara ett tvärsnitt på mindre än 0,75 kvadrat mm i koppar. Den nominella strömmen för detta avsnitt är 16A.

Om du ställer in strömbrytaren till 25A, börjar den "göra något" bara vid en ström på mer än 25A och om 25A ström flyter genom sladden som är klassad för 16A, kommer det att leda till att den värms upp, smälter isoleringen och slutligen till strömmen Kortslutning i sladden och elden i huset. Det liknar armaturer, eftersom alla interna anslutningar i dessa måste göras med en koppartråd med ett tvärsnitt på minst 0,5 kvm. För ett sådant tvärsnitt är den nominella strömmen 10A.

Kom ihåg. Strömbrytaren inte mer än 16A skyddar uttag och vid 10A-lampor. Gå vidare. Det måste komma ihåg att brytare är av typ B, C, D. Vi är bara intresserade av typ B och C. Vad är det?

Typ B är en strömbrytare som stänger av den elektriska installationen inom 3 -5 1nom. Följaktligen är typ C inom 5-10 1 nom. För vilken tid maskinen ska arbeta ska du titta på dess skyddsegenskaper. Men vi är inte designers, så vi kommer att göra det enklare och bättre när det gäller elsäkerhet.

Enligt GOST, enligt vilken alla dessa maskiner tillverkas, är dess responstid vid den övre gränsen (för typ B är 5 jagnom, och för typ C är det 10 jagnom) får vara högst 0,1 sek. Och enligt tabell 1.7.1 i PUE bör tiden för att stänga av maskinen vid 220V inte vara mer än 0,4 sek. Vad är det här för? Vetenskapliga studier har funnit att svårighetsgraden av elektrisk chock påverkar både storleken på spänningen och den tid under vilken den verkar på personen. Om en person, till exempel, berörde öppna ledande delar (HRE), på vilken fasen (220V) plötsligt "satte sig", antas det att en person inte ska få energi i mer än 0,4 sek (för 220V), det vill säga det kommer att vara för honom säkert. Kom ihåg - jag skrev ovan att jag kommer att berätta för dig hur du kan bli av med påkänningen av beröring - på detta sätt.

Så vi kommer inte att ta hänsyn till maskinens skyddsegenskaper. Det faktum att en typ B-maskin med en kortslutningsström på 5 jagnom. (En maskin av typ C för 10 1nom.) direkt (för 0,1 sek) koppla bort spänningen, vi är ganska nöjda. Vi kommer att fokusera på detta.

Gå vidare. Det visar sig att för den omedelbara driften av en automatisk maskin av typ B vid 16 ampere behövs en ström lika med 5x16 = 80 A, och för typ C behövs en ström på 10x16 = 160 A. Och vilken sektion av ledningar behövs för att garantera en sådan ström? Låt oss räkna lite.

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

S = 0,0175xL / S kvm

Anta att till exempel den här maskinen skyddar kablarna till ett uttag installerat på 100 meters avstånd. Sedan är S = 1,25 kvm. Enligt PUE bör minsta tvärsnitt av koppartrådar vara minst 1,5 kvm i enlighet med mekaniska hållfasthet. Därför gör vi kablarna till vårt utlopp till en koppartråd med ett tvärsnitt på 1,5 kvadratmeter, kommer vi att uppfylla kraven i PUE och på ett tillförlitligt sätt skydda allt som finns i maskinens skyddszon.

Ta nu en 16 A-maskin, men skriv C och gör liknande beräkningar. Vi ser att i fallet med en typ B-maskin är ledningarna till utloppet på ett avstånd av 100 m kan göras en tråd med ett tvärsnitt på 1,5 kvm, och för en typ C-maskin, en tråd med ett tvärsnitt på 2,5 kvm. mm i koppar. Vad som är bäst för ditt hem - jag tror att du kan räkna ut det själv. Det viktigaste är att du redan förstår kärnan i problemet.

Låt oss nu prata om att välja en RCD.

Som regel är vi inte rika människor och köper UZO så kallade "elektroniska", det vill säga om ström tillförs det (i det här fallet från själva 220V-nätet), då fungerar det och skyddar vårt hus och person. Och om det till exempel finns ett avbrott i den neutrala tråden till själva RCD: n, kommer fasen att gå in i huset, och RCD: n kommer att fungera inte med alla följder därav. Därför rekommenderar jag starkt att du installerar ett ILV-relä som spårar detta och andra problem. Om möjligt, istället för en kombinerad RCD (RCD plus en automatisk maskin i ett hus), är det bättre att välja en separat RCD och en automatisk maskin, eftersom det är omöjligt att förstå varför det fungerade - från överbelastning, kortslutningsström, läckström, fasstängning till HRE- eller HFC-höljet. Med en separat maskin och RCD - blir allt omedelbart klart. RCD vid märkström bör väljas ett steg ovanför maskinen som står framför den

Eftersom vi överväger en vanlig bostadshus och inte en enorm herrgård, måste RCD vid ingången till huset tas vid 20 eller fler ampere och en differensström på 30 Ma, det räcker för att skydda ditt hem. Det är bättre att ta introduktionsmaskinen än enpolig, men tvåpolig för TT-systemet och trepolig för systemet TN-C-S (PUE 1.7.145).

Fig. 13. TT-system (klicka på bilden för att förstora)

Om du läser noggrant allt som skrivits ovan, kan du enkelt ta reda på TT-systemet också. Dess skillnader från TN-C-S-systemet är att PEN-tråden inte är separerad vid ingången till PE- och N-ledare.PEN-ledaren spelar nu rollen som bara N-ledaren (fungerar noll) och är därför omedelbart ansluten till den elektriska mätaren.

Vi måste göra PE-ledaren själv genom att utföra JORDANORDNINGEN på platsen och ansluta RE-bussen på ingångsskölden till den. Från denna backplansbuss tar vi PE-ledare till uttag och dit det behövs, som i TN-C-S-systemet. Men i TT-systemet finns det ett problem - det är omöjligt att skapa stora strömmar för drift av automatiska maskiner i det. Det är en sak att stänga fas och neutrala ledningar mellan varandra, och det är helt annat att fästa fasen i marken. Även om vi skapar en jordningsanordning med ett motstånd på 10 ohm, får vi en ström på 220/10 = 22 A - en knapp ström för drift av maskinerna, så att de nu inte hjälper oss. Vad ska jag göra?

Här räddas UZO på 30mA (0,03A). En sådan RCD kommer att fungera med en ström till jorden på bara 0,03A, det vill säga precis vad vi behöver. Kraven på jordmotstånd i TT-systemet är mindre stränga än i TN-C-S-systemet. Vad betyder det mindre strängt? Låt oss ta reda på det.

Enligt PUE 1.7.59 i TT-systemet bör jordmotståndet vara Rs <50 / Id-R zp, där 50 är den högsta kontaktspänningen på HRE och HF Id-div. RCD-ström R zp är motståndet för jordledaren Eftersom avstånden i vårt bostadshus är små kan vi ta Rzp = 0 Sedan R z <50 / Id

I ett privat hus finns det många speciellt farliga platser - en gata, skjul etc. Vi sparar därför inte på elsäkerhet och accepterar istället för 50 volt 12 volt. Från 12 volt kommer verkligen inte att döda. Då Rz = 12 / 1.4xId = 12 / 1.4x0.03 = 286 Ohms, det vill säga jordmotståndet bör vara minst 286 Ohms.

Utkastet till ny revidering av MES 60364-4-41-standarden ställer in maximala värden för responstiden för automatisk avstängning i TT-systemet. Detta är 0,2 sekunder vid 120-230 volt och 0,07 sekunder vid en spänning på 230-400 volt. RCD: er av typ A och AC utlöses under den angivna tiden då sinusformade jordfelsströmmar uppträder (1z) Iz = 2 Id (för spänning 120-230) Iz = 5 Id (för spänning 230-400 volt).

Vid pulserande jordfelsströmmar går typ A RCD under den angivna tiden när felströmmen är lika med: Iz = 1,4x2 Id (vid en spänning på 120-230 volt) Iz = 1,4x5 Id (vid en spänning på 230-400 volt). Det maximala motståndsvärdet under de mest ogynnsamma förhållandena är: 12 / 1.4x5x0.03 = 57 Ohms. Detta är motståndet för jordningsanordningen och du måste navigera. Enligt cirkulär nr 31.2012 "Om implementering av återjordning och automatisk avstängning vid ingången av enskilda konstruktionsobjekt", bör motståndet för återjordning inte vara mer än 30 ohm. Med en specifik jordbeständighet på mer än 300 Ohm x m tillåts en ökning av motståndet upp till 150 Ohm.

Ingång till byggnadsförsörjningen

Låt oss nu titta mer i detalj på hur du korrekt kan utföra input från luftledningen till huset. De flesta bostadshus kräver inte en belastningsström på mer än 25 A (det här är cirka 10 kW kraft). Sedan vänder vi oss direkt till punkt 7.1.22 i PUE, som anger hur man ska komma in i detta fall. Alla krav i detta stycke (och naturligtvis andra PUE-standarder) har jag visat i fig. 14.

Fig. 14. Ingång från luftledningar med märkström upp till 25 A. Enligt PUE 7.1.22. (klicka på bilden för att förstora)

Alla nödvändiga förklaringar ges direkt i figuren, så jag kommer att påpeka de vanligaste felen med ingångsenheten. Det farligaste misstaget är inte att skydda kablarna med röret till själva skölden. Detta görs inte hela tiden, och därför kan någon kortslutning i detta avsnitt av ledningarna, som inte heller har något skydd, leda till sprutning av varm metall, och branden i huset är nästan garanterad. Och även om kablingen är gjord i ett rör, kommer inte alla rör att klara ett sådant test. Därför bör metallröret ha en väggtjocklek på minst 3,2 mm (för vårt fall).

Ett annat, men inte så uppenbart misstag - detta görs ofta genom att SIP-inmatning direkt in i huset till skölden, utan att skära det på isolatorerna. Naturligtvis har denna metod sina fördelar, men om ingångsledningarna till huset inte är gjorda av KOPPER, INTE FLEXIBEL, inte ISOLERAD tråd, i INTE-KOMBUSIBEL INSULATION, inte med LJUS-stabiliserade egenskaper, uppfyller vi inte kraven i PUE. Vad kan jag säga?

I det här exemplet utförs grenen och inträde i huset av SIP sek. 16 kvm. Med ett sådant tvärsnitt och en belastning i huset med en ström på mindre än 25 A är koppartråden eller aluminium knappast betydande. Det faktum att SIP är flexibel verkar inte heller vara i tvivel och inte ens med ett sådant tvärsnitt.Det faktum att SIP 4 är tillverkad med isolering med ljusstabiliserade egenskaper \, detsamma är tydligt. Det finns bara en indikator kvar - isolering bör inte vara brännbar, och det här är det allvarligaste argumentet. Även om du skyddar ledningarna med ett rör - är detta ingen väg ut, eftersom branden är väldigt lumsk.

Nu har SIP5 ng dykt upp till försäljning - det vill säga i icke-brännbar isolering. Då kan vi prata om direktinförande av självbärande isolerade ledningar i huset, även om vi fortfarande formellt bryter mot PUE. Slutsatsen från allt detta är uppenbart - det finns inget behov att ta risker, allt måste göras enligt PUE: s regler. Och om du föredrar SIP, gör sedan klippningen vid ingången till huset, och gå sedan in i huset själv och gör en COPPER FLEXIBLE CABLE-sektion. minst 4 kvm mm i icke-brännbar isolering med ljusstabiliserade egenskaper och läggs upp till skärmen i mö. rör med en väggtjocklek på minst 3,2 mm.

I slutändan överväger vi vilka faror som kan förväntas från OHL själv.

Fig. 15. Nödsituationer på luftledningar

Fig. 15 visar en transformatorstation (TP) från vilken stammlinjen för luftledningen går och från den grenar görs för att komma in i huset. I ett hus tillverkas s.TN-C-S och i ett annat s.T.T. Möjliga nödsituationer på luftledningen är numrerade 1-4. Nödsituation nr 1 - gemensamt för båda husen - är ett brott i PEN-ledningen på luftledningen. Nöd nr 2 är ett avbrott i PEN-ledningen på grenen till huset (det vill säga från stången till huset). Nödnummer 3 - misslyckande med att jorda PEN-tråden vid ingången till huset. Nödsituation nr 4 - en noll trådbrott på en gren till huset.

Om vi ​​analyserar nödsituationer nr 1-4, under förutsättning att vi MANDATORY installerat en strömbrytare, en RCD och ett ILV-relä, då: I nödsituation nr 1 i TN-C-S-systemet är en hög potential möjlig med ett fel på återjordning på HRE-elektriska utrustningen. Det finns ingen sådan fara i TT-systemet. I nödsituation nr 2 har TN-C-S-systemet inte kortslutningsskydd i ledningarna. Det finns ett sådant skydd i TT-systemet. Vid olyckor nr 3 och nr 4 är huset med TN-C-S-systemet och huset med TT-systemet lika skyddat. Av allt detta kan vi dra slutsatsen att TT-systemet är det säkraste.

I slutet av artikeln vill jag erbjuda i diskussionsordningen. Du märkte antagligen att i privata bostadshus kan PUE 1.7.145 samtidigt bryta PE-, L- och N-ledningar. Naturligtvis utnyttjade jag denna rätt och återspeglade den i figuren. Det är klart och varför detta är nödvändigt. Det är mycket bra om själva maskinen automatiskt kopplade bort alla ledningar vid ingången, när spänningen på PE-tråden stiger till exempel till 60 volt.

Vidare i figuren ger jag ett diagram som gör det möjligt att implementera detta. Diagrammet visar en 3-polig brytare, till exempel BA47-29 och ett PH47-relä. Maskinen installeras på dinreaken och bredvid den installeras på sidan av reläet, som är mekaniskt låst ihop med maskinen. Om du nu applicerar en spänning på 230 volt på reläet, fungerar det och stänger av maskinen. Därefter skriver jag allt ungefär, eftersom schemat måste komma ihåg.

Vi resonerar så här. Antag att reläet arbetar med en spänning på 0,8x230 = 180 volt (det kan anges exakt under experimentet). När spänningen på PE-tråden stiger, till exempel upp till 60 volt, mellan L-ledningen och PE-ledningen blir 220 + 60 = 280 volt. Sedan 280-180 = 100 volt, detta betyder att 220-100 = 120 volt <180 volt och reläet inte fungerar, och 280-100 = 180 volt = 180 volt och reläet fungerar.

Slå på transistorn i diagonalen på bron. När spänningen vid zenerdioden är 100 volt (vi väljer en zenerdiode vid 100 volt), kommer transistorn att öppnas och reläet löser ut. Maskinen stängs av och bryter L-, PE- och N-ledarna och samtidigt bryter reläets kraftkrets.

Fortsättning av artikeln: Elektrosafe privat bostadshus och stuga. Del 3. Blixtskydd