Защита и безопасность бытовых электросетей
Электроприборы издавна вошли в ежедневный обиход, и потребители время от времени не воспринимают их как источник завышенной угрозы. Потому большая часть юзеров не в особенности интересуются тем, как конкретно в их домашней сети реализована защита от поражения электронным током, считают, что для этого довольно автоматических выключателей, которые «сработают, если что». По сути для настоящей защиты бытовых электросетей нужен целый комплекс технических средств.
Автоматический выключатель: защита от перегрузок и недлинного замыкания
Самое известное устройство из тех, что можно повстречать в электрощитах, установленных в квартирах и личных домах. Современные автоматические выключатели имеют два типа защиты: термическую (от перегрузки) и электрическую (от токов недлинного замыкания). За их отвечают два различных модуля в конструкции выключателя.
Термический расцепитель обеспечивает защиту от перегрузки и срабатывает, если сила тока превосходит номинальный ток выключателя.
В обычном режиме работы ток протекает через биметаллическую пластинку, составленную из сплавов с разными коэффициентами термического расширения, и нагревает её. Чем выше сила тока, тем посильнее и резвее изгибается пластинка в сторону слоя с наименьшим коэффициентом термического
Если сила тока превосходит номинальный ток выключателя в 1,13 раза и поболее, спустя некое время (от нескольких секунд до минут) извив пластинки добивается величины, достаточной для приведения в действие механизма расцепления, и цепь размыкается, отключая защищаемую нагрузку.
Задержка во времени дает возможность избежать отключения питания при недолговременных увеличениях тока в цепи, к примеру, при включении электродвигателей неких электроприборов, которые имеют огромные пусковые токи (холодильников, кондюков, пылесосов и др.).
Электрический расцепитель в составе автоматического выключателя обеспечивает защиту от тока недлинного замыкания. В согласовании с требованиями п.1.7.79 Правил устройства электроустановок, для бытовой сети с напряжением 220 В его наибольшее время срабатывания не должно превосходить 0,4 секунды.
Электрическая защита срабатывает при токах недлинного замыкания в нагрузке: для выключателей типа В при трехкратном превышении от номинального тока, для типа С – при пятикратном, для типа D – при десятикратном.
В городских квартирах более всераспространены автоматические выключатели типа С, они служат неплохой защитой для электросетей, к которым подключаются самые всераспространенные бытовые электроприборы: холодильники, телеки, пылесосы и т.п. Выключатели типа D употребляются для подключения линий питания устройств с большенными пусковыми токами, в 5-7 раз превосходящими номинальные: насосов, котлов, гаражных ворот, вентиляционных установок и т.п.
Как избрать нужный номинал автоматического выключателя?
В безупречном случае у обладателя квартиры либо личного дома должен быть проект электроснабжения, в каком рассчитаны номиналы выключателей для всех линий. Эти номиналы, как и сечение проводов питающих линий, определяются параметрами применяемых электроприборов. К примеру, каким бы проводом вы не подключили обыденную штепсельную розетку, очень допустимый ток для нее – 16 А, что обозначено в маркировке.
Для питания штепсельных розеток с заземляющим контактом обычно употребляют автоматические выключатели типа C номиналом не выше 16 А, для бытового освещения и розеток без заземления – номиналом не выше 10 А. На линию электрической плиты устанавливают выключатель номиналом не выше 40 А. Общий выключатель на вводе в квартиру либо дом по номиналу должен на одну ступень превосходить выключатель на самой нагруженной полосы. Другими словами на вводе в квартиру с электрической плитой (40 А) устанавливают общий выключатель номиналом 50 А.
«Выбор правильного номинала по току – главный фактор эффективности автоматического выключателя. Если устройство временами срабатывает, подменять его на «более мощное» нельзя ни при каких обстоятельствах: это может привести к поражению током либо к пожару. Необходимо находить и устранять причину срабатывания, другими словами неисправность в электросети либо в нагрузке», – гласит Александр Илиницкий, управляющий информационно-аналитического отдела технического департамента IEK GROUP, 1-го из ведущих производителей и поставщиков электротехники и светотехники.
Врезка
Небезопасные ситуации в бытовой электросети
Перегрузка
Проводка и электроприборы рассчитаны на определённый ток. Если ток больше допустимого, провода начинают нагреваться, изоляция равномерно разрушается, оборудование выходит из строя. Нехорошие последствия – поломки, возгорания и т. п. – могут проявиться сходу либо спустя долгое время, по мере разрушения токоведущих частей и изоляции. Её нарушение, кроме всего остального, создаёт и опасность поражения человека током.
Обычная причина перегрузки – гирлянда удлинителей, включённых в единственную розетку и питающих огромное число электроприборов. Перегрузка по току всего на 13 % уже считается небезопасной.
Куцее замыкание
Моментальная неоднократная перегрузка, когда ток превосходит допустимый в 3–10 раз и поболее. Сопровождается хлопком, электронным разрядом (может даже появиться дуга), расплавлением железных токоведущих частей и сгоранием изоляции. Нередко ведёт к необратимой порче электроприборов, становится предпосылкой пожаров, а находящийся рядом человек рискует получить ожог.
Утечка тока
В случае частичного либо полного нарушения изоляции электроприборов появляется утечка тока, которая может стать суровой опасностью здоровью и жизни людей.
«Часто предпосылкой утечки является пробой на корпус: когда у электроприбора питающий провод вследствие некий внутренней поломки (к примеру, при нарушении изоляции) начинает соприкасаться с железным кожухом. Если потребитель дотронется до находящегося под напряжением корпуса и сразу до проводника с условно нулевым потенциалом, то его «ударит током». Причём нулевым проводником возможно окажется что угодно: водопроводная труба, смеситель, сама вода, струящаяся из крана, радиатор отопления, пол либо стенка помещения, корпус другого электроприбора и т. д.», – разъясняет Александр Илиницкий.
Прямой контакт с токоведущими частями либо оголёнными проводами
Поражение током может произойти не только лишь вследствие утечки либо пробоя, да и в итоге прикосновения сразу к фазному и нейтральному проводникам. Обычно это происходит вследствие грубого нарушения правил техники безопасности при проведении электромонтажных работ, но время от времени и в итоге повреждения изоляции при перегрузках и маленьких замыканиях (см. выше), также при работе с неисправными электроприборами.
Защита от токов утечки
Автоматические выключатели защищают электросеть и подключённое к ней оборудование, также в ряде всевозможных случаев могут предупредить пожар. Но, вопреки распространённому заблуждению, они не обеспечивают безопасность человека при появлении тока утечки, также не защитят от вызванного утечкой тока пожара.
Для этой цели используются устройства защитного отключения (УЗО) и автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ).
Устройство защитного отключения
В отличие от однополюсного выключателя, который может устанавливаться лишь на фазный питающий провод, УЗО коммутирует оба проводника – и фазный, и нейтральный. В его конструкцию заходит схема, сравнивающая меж собой ток в фазном и нейтральном проводниках. Если токи равны – утечки нет. Как возникает хотя бы маленькая разница, устройство одномоментно срабатывает и разрывает цепь (сразу оба проводника).
В домах и квартирах употребляются УЗО с номинальным дифференциальным током утечки 10мА либо 30мА. Исключением является так называемое противопожарное УЗО, которое устанавливается на вводе в дом либо квартиру. Его основная функция - защита от пожаров, вызванных токами утечки. Два основных аспекта выбора этого оборудования – селективность устройства (возможность установить задержку отключения) и высочайший параметр номинального тока утечки (100-300 мА).
Обычно, УЗО монтируют не на каждую линию, а на группу линий. В квартире с легкой разводкой, к примеру, такое устройство может быть установлено на группе линий для санузла, также на группе розеток кухни либо на группе линий, питающих прохладные помещения (балконы, лоджии, неотапливаемые кладовые и т. д.). Более тщательно с этими нормами можно ознакомиться в действующей редакции правил устройства электроустановок (ПУЭ).
Автоматические выключатели дифференциального тока
Это устройство представляет собой решение «два в одном» – автоматический выключатель и УЗО в общем корпусе. Автоматические выключатели дифференциального тока используются в тех случаях, когда линия просит персональной защиты. К примеру, для подключения водонагревателей, котлов, насосных групп и т. д. (подробнее см. ПУЭ). АВДТ употребляют, чтоб упростить схему и сберечь место в электрощите, другими словами не устанавливать отдельное УЗО и выключатель перед ним.
Заземление
В современных зданиях бытовая электросеть, кроме фазного (L) и нейтрального (N) проводов, имеет ещё и 3-ий – защитный, PE («земля», ). Как и у нейтрального, у него условно нулевой потенциал относительно фазного. На защитный проводник «заземляются» железные корпуса и шасси электроприборов. В случае пробоя на корпус ток сходу течёт в защитный проводник («уходит в землю»), потому поражения потребителя не происходит.
Заземление + УЗО = гарантированная защита
Существует мировоззрение, что заземление и УЗО дублируют друг дружку, но это ошибка. В неких случаях – быстрее дополняют, так как очень эффективны конкретно в тандеме.
К примеру, при наличии заземления и отсутствии УЗО пробой на корпус вызовет куцее замыкание. Выключатель при всем этом сработает, но уже при большенном токе и за 0,4 секунды. А если пробой неполный (т. е. изоляция повреждена отчасти и контакт токоведущих частей с корпусом нехороший), то может совсем не отключиться. УЗО в паре с заземлением сработает одномоментно и при токе утечки всего в 30 мА.
УЗО без заземления тоже недостаточно отлично. В данном случае пробой на корпус сам по для себя не приведет к отключению нагрузки, пока кто-то не дотронется до электроприбора. Другими словами он может оставаться под напряжением сколь угодно длительно – ничто не будет говорить об трагедии.
Время от времени появляются ситуации, когда УЗО выручает от суровых последствий. К примеру, если случилась трагедия в системе водоснабжения и фазный провод попал в зону протечки, то под напряжением возможно окажется влажная стенка либо токопроводящая поверхность, контактирующая с водой. Контакт с ней угрожает человеку поражением электронным током. Но УЗО в данном случае сработает и предупредит злосчастный случай.
Обратная ситуация – пробой на стояк водоснабжения в многоквартирном доме (к примеру, у соседей сверху либо снизу). В данном случае под напряжением окажутся смесители и струя воды из крана, а ток может потечь через юзера на заземленный корпус домашней техники в его квартире (стиральной машины и т. п.). УЗО окажется никчемным, так как утечки во внутриквартирной проводке нет. А вот заземление спасёт, но только при одном условии: если в санузле организован контур уравнивания потенциалов (КУП).
Заземление в санузлах и мокроватых помещениях: контур уравнивания потенциалов
Многие наверное направляли внимание, что от стояков прохладной и жаркой воды, металлических и железных ванн и неких других предметов в санузле отходят провода, которые подключены к некоторой распределительной коробке. К огорчению, предназначение этой конструкции непонятно не только лишь большинству собственников жилища, да и многим приглашенным для проведения ремонта спецам. Часто провода просто демонтируют, «чтобы не мешали». И это полностью может стать предпосылкой катастрофы.
Контур уравнивания потенциалов нужен в каждом мокроватом помещении дома и при всем этом должен быть исправен. Он замыкает меж собой:
• железные трубы;
• железные корпуса сантехнического и другого оборудования, также осветительных устройств;
• заземляющие контакты всех розеток во мокроватом помещении;
• арматурный каркас строения;
• защитный проводник в электрощитке (к которому от КУП должна быть проложена заземляющая линия).
Защита от прямого контакта с токоведущими частями: почему необходимо соблюдать технику безопасности
Последний тип небезопасных ситуаций в доме – прямой контакт сразу с фазным и нейтральным проводниками. Ни УЗО, ни заземление в данном случае не посодействуют, выключатель тоже может не сработать (так как человеческое тело, в особенности в одежке и обуви, имеет достаточно огромное сопротивление) либо сработать поздно.
Но при наличии всех нужных технических средств защиты в исправном состоянии возможность случайного появления схожих ситуаций очень мала. Обычно, они становятся результатом таких нарушений техники безопасности, как работа с неисправным электрическим оборудованием, его ремонт лицами без нужной квалификации, эксплуатация электроприборов в разобранном состоянии, монтажные и ремонтные работы в электросети под напряжением, в том числе с внедрением неприменимого инструмента и без средств персональной защиты. Соблюдение правил и предписаний практически наверняка выручит от злосчастного варианта.
Современные средства защиты бытовых электросетей обеспечивают безопасность человека фактически в хоть какой ситуации, если при монтаже и эксплуатации электрического оборудования соблюдаются действующие нормы и правила техники безопасности.
Бочонок для овощей №2
Бочонок для овощей №2, изготовленный из шамотной огнеупорной глины, можно использовать для хранения лука, моркови, картофеля, свеклы. Снутри емкости создается подходящий локальный климат, который продлевает срок годности запасов. Пористая структура керамики впитывает в себя избытки воды, что понижает риск загнивания товаров и образования плесени. Крышка препятствует проникновению света, по этому овощи не прорастают.