Главная -> Статьи -> Электрика.Заземление.Автоматические выключатели. Дифференциальные автоматы.
Сантехника Электрика Натяжные потолки Металлопластиковые окна Полы Потолки Стены

Статьи

Электрика.Автоматические выключатели. Дифференциальные автоматы
Сантехника.Пластик или Медь - решайте сами.
Электрика. Освещение. Дизайн света.
Кухня. Варианты напольных покрытий.

Электрика.Автоматические выключатели. Дифференциальные автоматы.


  Не думайте, что попасть под напряжение способен только нерадивый электрик. Каждый из нас может получить удар электрическим током, и для этого вовсе не обязательно лезть в распределительный щит или обрывать провода. Чувствительный удар несложно получить, коснувшись привычных бытовых приборов - холодильника, стиральной машины и т.д. Если нарушится изоляция токовещущего провода, корпус электроприбора может оказаться под напряжением. И если он не заземлен, в случае прикосновения к этому прибору током ударит почти наверняка. Значит, в интересах электробезопасности( своей и своего жилища) нужно, во-первых, позаботиться о заземлении.
  Во-вторых, от перегрузки сети в результате включения большого количества электроприборов и короткого замыкания (это уже крайний случай) спасают традиционные автоматические выключатели, прародителями которых были пробки.
  Наконец, самый главный вопрос состоит в том, как обезопасить себя от серьезной травмы, если вы прикоснулись-таки к проводнику, находящемуся под напряжением, и не дай бог во влажном помещении. И как избежать пожара, являющегося следствием утечки тока. Здесь на помощь приходят специальные устройства защитного отключения (УЗО), которые распознают малейшие утечки тока и прерывают электроснабжение всей квартиры или отдельного токоведущего провода.
  Перечисленные выше устройства, заземление и обязательный счетчик (без него энерготехническая компания не подаст напряжение - без Чубайса никуда) монтируются в электрощитке, установленном сегодня во всех квартирах (или на лестничных клетках) и коттеджах. Стоимость "начинки" такого шкафчика при максимальной комплектации жилища электроприборами и заботе об их исправности и собственном здоровье может составлять сотни долларов. Экономия на безопасности нередко обходится намного дороже!

Заземление


  Как я уже говорил, в основе обеспечения электробезопасности лежит заземление. В идеальном случае к каждому прибору, расчитанному на 220V, будь то настольная лампа или телевизор, должны подходить три проводника: фазный, нулевой и защитный. Такое решение стало уже привычным и все чаще заменяет устаревшую двухпроводную схему подключения. Фазный проводник (L), или в обиходе фаза, - это рабочий проводник, находящийся под напряжением и питающий потребителя. Его обязательно дополняет нулевой проводник, по другому - рабочий ноль (N), или "нейтраль". Нулевой защитный проводник, или "защитное зануление, земля и др."(PE), обеспечивает заземление сети. Для него, как правило, используется провод в желто-зеленой изоляции. Если ваш дом построен после 1998-1999 годов, то, скорее всего, к розетке уже протянут защитный нулевой проводник PE - земля. В этом случае от распределительного щитка к вашей квартире проложены группы проводов: на освещение - 2 проводника, фазный и нулевой (L + N), реже (L + N + PE); группа на розетки - 3 проводника (L + N + PE). То есть к розеткам должны отходить три провода, причем нулевой и защитный (N и PE) ни в коем случае не могут подключаться под общий контактный зажим на щитке.
  Если же вы живете в доме более ранней постройки, годов семидесятых-восьмедисятых, защитного нуля на розетках может и не быть. С другой стороны, этажный щиток, как правило, заземлен. Поэтому имеет смысл пригласить электрика из местного ДЭЗа. Он точно знает, есть ли в щитке надежное заземление и при необходимости может проложить дополнительный нулевой защитный проводник к распределительному щитку в квартире или к одной из розеток, например, для подключения стиральной машины.
  Итак, в городской квартире с защитным занулением более или менее ясно. А вот обладателям собственного дома есть над чем поламать голову.
Как правило, подвод в такие дома осуществляется посредством воздушной линии электропередачи, и щиток в доме не заземляется (а это нужно делать обязательно!). В данном случае использовать приходящий нулевой рабочий N - проводник еще и в качестве защитного PE - проводника совершенно недопустимо. (Некоторые товарищи старого поколения, причем квалифицированные электрики не знают этого или не хотят знать и делают двухпроводную схему - опасность номер 1 для загородного дома, тем более, если кабель разведен за деревянными конструкциями). При обрыве на линии воздушной электропередачи (например упало дерево) нулевой проводник может оказаться под напряжением. Тогда это же значение напряжения может появится и на защитном проводнике PE (к которому по идее подключены корпуса всех бытовых электроприборов), и из защитного он превратится в смертельно опасный! Поэтому особенно важно осуществлять заземление в коттедже. Что для этого нужно?
В первую очередь, можно использовать естественные заземлители, которыми способны стать:

  • проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывчатых газов и смесей, канализации и центрального отопления;

  • обсадные трубы скважин;

  • металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, соприкасающиеся с землей.


  •     Если такая возможность есть, хорошо сделать отвод от них.
        Если же дом деревянный, а поблизости нет ни трубопроводов, ни скважин, нужно изготовить искусственный заземлитель. Это весьма непростая задача. Кроме того, что придется перекидать большой объем грунта, потребуется дополнительно провести некоторые расчеты и замеры электросопротивления почвы на месте.
      Организация защитного заземления - это лишь первый шаг в обеспечении электробезопасности человека и жилища. Следующей ступенью в организации защиты могут стать автоматические выключатели, или, как их чаще называют, автоматы.

    Автоматические выключатели

      Для начала отметим, что розетки, выключатели, автоматика, счетчики и многое другое электротехническое оборудование бытового назначения производятся в широком ассортименте целым рядом компаний. Назовем лишь некоторые из них: ABB, KOPP, BUSH-JAEGER ELCTRO, SIEMENS (Германия), SCHNEIDER ELECTRIC, LEGRAND (Франция), "Астро-УЗО" (Россия) и др. Автоматы предназначены для предохранения цепи от короткого замыкания и перегрузок. Они пришли на смену перегорающим пробкам - одноразовым прародителям электрозащиты - лет 20-30 назад. Сегодня автоматы снабжены специальным исполнительным механизмом - расцепителем, который непосредственно осуществляет размыкание электрической цепи.
        Большинство представленных на российском рынке современных бытовых автоматических выключателей - комбинированные. Они имеют электро- магнитный и тепловой расцепитель и могут одновременно защищать и от перегрузок сети и от коротких замыканий (КЗ). Электромагнитный расцепитель - это электромагнит, способный защитить цепь от короткого замыкания, когда ток мгновенно возрастает до критических значений, в 5-10 раз (категория С) превышающих номинальные показатели. Автомат при этом должен отключить цепь за время порядка 0,01 секунды. тепловой расцепитель - биметаллическая пластина, изменяющая свою форму при нагреве. Этот элемент предупреждает критические перегрузки, сопровождающиеся значительным разогревом проводников, оплетка которых может воспламениться. Автомат с таким механизмом при нагрузке, превышающей номинальное значение на 13%, должен отключить цепь в течении часа.
      В зависимости от характеристик срабатывания, автоматические выключатели делятся на группы : B,C,D. Для защиты сетей в жилищно-коммунальном секторе используются приборы категории С, поскольку они универсальны и расчитаны на токи короткого замыкания, которые в 5-10 раз выше номинального значения тока. Автоматы этой категории могут также использоваться в цепях, питающих электродвигатели, насосы и т.д. Реже в быту применяются более чувствительные автоматы категории В. Они срабатывают при токах, в 3-5 раз превышающих номинальное значение, и применяются в электронике.
        Приборы обеих категорий выпускаются номиналом в 6, 10, 13(редко), 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63А. Важно отметить, что номинал автомата выбирается исходя из допустимой токовой нагрузки проводников. То есть должно быть достигнуто соответствие характеристик автомата и сечений проводников той потребляемой мощности, которая заложена в проекте электроустановки дома или квартиры.
      Существуют одно-, двух- и трехполюсные выключатели. Первые ставят на размыкание фазы (провода под напряжением), и они чаще всего используются в квартирах и домах. Реже применяются двухполюсные, которые отключают не только фазовый, но и нулевой провод. А трех-, четырехполюсные автоматы предназначены для трехфазной подводки с напряжением 380V, где в одном кабеле сплетены три фазных провода под напряжением, один нулевой провод и один защитный.
        Частая ошибка - применение автомата с завышенным током срабатывания. Собственно, это даже не ошибка, а нарушение. Например, в старом доме с ветхой проводкой розетки защищает автомат в 10А, а владелец квартиры приобретает современный электрочайник с потребляемой мощностью 2,2 кВт и включает его. Что происходит? Автомат срабатывает. Хозяин, не долго думая, заменяет автомат другим, с большим током срабатывания - на 16, а то и на 25А (какой под руку попадется). После этого выбивать автомат уже не будет. Но сеть, которая изначально не расчитана на такие токи, начнет работать с большой перегрузкой. Проводники будут перегреваться. Если повезет, автоматический выключатель сработает , когда, в результате плавления изоляции проводов, произойдет короткое замыкание. Хотя жизнь показывает, что в таких случаях раньше случается возгорание проводки.Современные модели автоматов крепят на так называемую DIN-рейку, которая представляет собой монтажную шину-планку шириной 35мм, соответствующую единому международному стандарту. В жилом секторе такие автоматы, безусловно, вытеснят устройства старых типоразмеров, которые монтируются с помощью винтов.
      Как было уже сказано, автоматы, в первую очередь, защищают электрические цепи от перегрузок. Токи срабатывания, на которые расчитаны выключатели,- от 6 до 100А. В случае прикосновения человека к проводнику под напряжением 220В с нарушенной изоляцией таких токов может и не возникнуть. Если сопротивление человеческого тела условно принять равным 1000 Ом (при протекании тока рука/нога), тогда проходящий через тело ток получается равным 220мА. Для человека это серьезная травма, автомат же эту величину не воспринимает как ток короткого замыкания и цепь не отключает. Поэтому для защиты человека от случайного поражения электрическим током нужен другой прибор-им является устройство защитного отключения.

    Устройства защитного отключения и дифференциальные автоматы


      Их активное введение в широкую практику началось в шестидесятые-семидесятые годы прошлого века во всем мире, особенно в странах Западноей европы, в Японии и США. На сегодняшний день УЗО-единственное из всех известных электрозащитных средств, которое не только обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током, но и способно уберечь от возгорания и пожаров вследствие неисправности электропроводки и электрооборудования. Во многом благодаря этому страховые компании при оценке риска, определяющего страховую сумму, обязательно учитывают наличие на объекте устройств защитного отключения и их техническое состояние.
        В продаже встречаются УЗО, расчитанные на два номинальных напряжения - 220 и 380В, а также на номинальные токи в 6,16,25,40,63,80,100,125А, которые устройство может пропускать продолжительное время. Очевидно, что выбор прибора по первому параметру зависит от того, какое напряжение у вас в сети, тогда как номинальный ток определяется мощностью, которую потребляют бытовые приборы в защищаемой цепи.
      Номинальный отключающий дифференциальный ток - это наиболее важный для потребителя параметр устройства защитного отключения. С технической точки зрения речь идет о силе тока утечки, которая вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации (0,006;0,01;0,03;0,1;0,3;0,5А). То есть при возникновении такого утекающего тока цепь мгновенно разомкнется. Для влажных помещений-сантехнических кабин, ванных комнат и душевых кабин,-если на них выделена отдельная линия, рекомендуется использовать УЗО с током срабатывания 10мА. В остальных случаях, даже для уличных розеток, допускается применение УЗО с током срабатывания 30мА. Отдельно для повышения уровня защиты от возгорания на вводе в квартиру или индивидуальный дом я рекомендую устанавливать УЗО с током срабатывания 300мА.
        Надежность и качество УЗО определяются условным током короткого замыкания - 3000, 4500, 6000, 10000А (этот параметр иногда называют "стойкостью к токам короткого замыкания"). Чем выше указанное значение, тем надежнее будет ваше устройство защитного отключения.
      Существует два типа дифференциальных устройств отключения: АС и А. Различие между ними заключается в чувствительности этих приборов к постоянному току, появляющемуся в обычной переменной сети под воздействием работы бытовой техники. Узо типа АС имеет специальное обозначение на корпусе - синусоида в прямоугольнике. Она чувствительно только к переменному(синусоидальному) току утечки, в то время как стиральные машины с регулятором скорости, регулируемые источники света, видеомагнитофоны, компьютеры, аудиотехника искажают,выпрямляют синусоиду и являются источниками пульсирующего тока. В таких условиях УЗО типа АС резко теряет чувствительность, а значит, и способность надежно оберегать человека от поражения током. Здесь выручают приборы типа А, реагирующие как на переменные, так и на пульсирующие токи повреждений (токи утечки с постоянной составляющей). Такие УЗО дороже, чем УЗО типа АС, на 20-50%, но для групп розеток, да и для групп освещения, желательно применять именно их.
        Устройства защитного отключения обоих типов (АС и А) существуют либо в варианте S(селективный) , либо в обычном исполнении. Исполнение S(тип А или АС) подрузомевает срабатывание с задержкой по времени. Используется , когда нужно дать дополнительное время для первоочередного срабатывания других защитных устройств или автоматов.   Проверить работу только что установленного или давно работающего УЗО можно, нажав на кнопку "ТЕСТ", которая есть на передней панели большинства устройств (помимо рычажка вкл-выкл.). При нажатии на эту кнопку искусственно создается отключающий дифференциальный ток. Если УЗО исправно, оно должно отключиться. Такую проверку производители рекомендуют производить ежемесячно. После срабатывания УЗО и устранения неисправности, его вызвавшей, прибор вновь приводится в рабочее состояние рычажком включения.
        Защитные дифференциальные устройсва могут устанавливаться в уже имеющемся распределительном шкафу квартиры - один прибор номиналом 30мА на все жилище. Такой вариант относительно дешев, но не позволяет определить место утечки, и, кроме того, при срабатывании УЗО вся квартира остается без света. Куда более прогрессивное решение, к которому имеет смысл стремиться, - установка нескольких защитных дифференциальных устройств на отдельные линии. В этом случае электропроводка разбивается на независимые ветви, обслуживающие различные потребительские группы. Например, возможен такой расклад: отдельные ветви на группу розеток, на освещение, на группу силовых аппаратов (стир.машина, электроплита), отдельная ветвь на ванную и душевую.
      Каждая группа должна контролироваться своим автоматическим выключателем и своим УЗО. Для этого к каждой группе должны быть проложены независимые (начиная от распределительного щита) провода для нейтрали фазы (1 на 220В или 3 на 380В), для нейтрали N и для заземления PE. Наличие отдельного провода заземления, как я уже говорил, повышает уровень безопасности.
        При такой детализации можно в полной мере реализовать ступенчатую или селективную защиту, принцип которой состоит в возможности точно определить, какой прибор вызвал утечку, и отключить только его. Если на вводе в квартиру стоит УЗО, расчитанное на ток утечки 30мА, то УЗО, предназначенное для ветви ванной комнаты, кухни или отдельно стиральной машины, должно расчитываться на 10 или 6мА. При выполнении этого условия в критической ситуации первым сработает защитное устройство, ближайшее к месту неисправности. Что-бы защита перед объектом гарантированно сработала в первую очередь, на вводно-распределительном устройстве монтируется УЗО, действующее с некоторой задержкой по времени (порядка 0,1-0,5 секунды), то есть УЗО в S-селективном исполнении.
      Оберегая от токов утечки, УЗО имеет узкую специализацию и ни в коей мере не способно заменить собой автоматический выключатель. Защита от перегрузки или короткого замыкания - вотчина автоматического выключателя, который обязательно должен установливаться для защиты электрической цепи и самого дифференциального устройства. Например, УЗО с номинальным рабочим током 25А необходимо защитить автоматом, имеющим ток срабатывания не больше 25А.
        Чтобы не возникала потребность закупать множество разных автоматов и УЗО, фирмы-производители создали и выпустили на рынок приборы со встроенной защитой от коротких замыканий и перегрузок - дифференциальные автоматы. Это своего рода гибрид автоматического выключателя и УЗО в одном корпусе.
      Дифференциальный автомат размыкает электрическую цепь при воздействии на него любого из трех факторов неисправности :         короткого замыкания ( на него реагируют катушки с сердечником)
          тока перегрузки (срабатывают биметаллические платины)
          дифференциального тока утечки (в этом случае действует магнито-электрический расцепитель).
    Дополнительная часть

    Звоните т.+7(921)419-60-27 Михаил
    Амба , Амбассадор