Immeuble résidentiel privé et chalet Electrosafe. 2e partie

Commencez l'article ici - Immeuble résidentiel privé et chalet Electrosafe. Partie 1.

Système TN - C - S. Dans la version finale, nous avons le schéma suivant - voir. fig.11 et fig.12. Le schéma montre le kit minimum nécessaire pour protéger votre maison. Le relais ILV protégera votre maison contre les surtensions et les sous-tensions à l'entrée. Et si vous ne pouvez pas vous protéger de l'augmentation de la tension (la rupture du fil PEN est peu probable), mais qu'est-ce qui ne plaisante pas, et la tension inférieure peut toujours avoir lieu, ce qui est extrêmement dangereux pour les moteurs électriques. De plus, si vous avez une électronique UZO, alors avec une tension réduite ou un seul fil neutre cassé, cela peut tout simplement ne pas fonctionner et quitter la maison sans protection.

Le RCD vous protégera du contact direct avec le fil de phase, des courants de fuite qui peuvent provoquer un incendie, et éteindra instantanément la centrale électrique défectueuse (lorsque la phase se ferme dans son boîtier). Le disjoncteur surveillera les courants de court-circuit et les surcharges dans le réseau.

Concernant la mise à la terre du fil PEN ....

Selon le PUE, la clause 1.7.61 "... La remise à la terre des installations électriques avec des tensions jusqu'à 1 kV, alimentées par des lignes aériennes, DOIT être effectuée conformément à la clause 1.7.102-1.7.103." Selon p.1.7.102 "... et également sur les entrées de ligne aérienne des installations électriques dans lesquelles la mise hors tension automatique est utilisée comme mesure de protection pour le contact indirect, une mise à la terre répétée du conducteur PEN DOIT être effectuée."

Ainsi, le PUE nous oblige à re-mettre à la terre les fils PEN - à l'entrée de la maison avec le système TN-C-S. Selon le paragraphe 1.7.103, la résistance de la mise à la terre dans notre cas ne devrait pas être supérieure à 30. Gardez à l'esprit que cette résistance est mesurée lorsque le fil PEN est déconnecté (c'est-à-dire sans tenir compte de toutes les mises à la terre répétées à l'extérieur de votre maison - mise à la terre répétée sur la ligne aérienne). Si vous connectez ensuite à nouveau le fil PEN de la ligne aérienne à votre mise à la terre répétée, la résistance totale ne doit pas dépasser 10 Ohms (voir la clause 1.7.103).

Comme nous ne pouvons pas être sûrs que toutes les re-mise à la terre sont faites sur la ligne aérienne, il peut s'avérer que notre re-mise à la terre est la seule sur la ligne aérienne, c'est-à-dire qu'elle doit être inférieure à 10 Ohms. Par conséquent, il est nécessaire de se concentrer immédiatement sur la valeur d'au plus 10 Ohms dans un sol ordinaire (dans du sable, pas plus de 50 Ohms) lors de l'installation de votre dispositif de mise à la terre. Les représentants des sociétés gazières l'exigent également, si vous avez une chaudière à gaz.

Fig. 11. Système TN-C-S (cliquez sur l'image pour agrandir)

Fig. 12. Système TN-C-S selon PUE 7.1.22 (cliquez sur l'image pour agrandir)

Voyons maintenant le choix des disjoncteurs.

Vous devez d'abord comprendre que le disjoncteur qui protège vos prises ne doit pas être supérieur à 16A, et celui qui protège les lampes ne doit pas être supérieur à 10A. Pourquoi? Le fait est que tous les appareils électriques que vous utilisez dans la maison sont connectés à des prises avec un cordon, et ce cordon, selon les normes, ne doit pas avoir une section de moins de 0,75 m2 en cuivre. Le courant nominal pour cette section est de 16A.

Si vous réglez le disjoncteur sur 25A, il ne commencera à "faire quelque chose" qu'à un courant supérieur à 25A et si un courant de 25A traverse le cordon évalué à 16A, cela le fera chauffer, faire fondre l'isolant et finalement au courant Court-circuit dans le cordon et incendie dans la maison. De même avec les luminaires, comme selon les normes, toutes les connexions internes doivent être faites avec un fil de cuivre d'une section d'au moins 0,5 m². Pour une telle section, le courant nominal est de 10A.

Eh bien, souviens-toi. Le disjoncteur pas plus de 16A protège les prises, et à 10A - lampes. Allez-y. Il faut se rappeler que les disjoncteurs sont de type B, C, D. On ne s'intéresse qu'aux types B et C. Qu'est-ce que c'est?

Le type B est un disjoncteur qui désactive l'installation électrique dans un délai de 3 à 5 1 nom. Par conséquent, le type C est compris entre 5 et 10 1om. Pour quelle heure spécifique la machine fonctionnera, regardez ses caractéristiques de protection. Mais nous ne sommes pas des concepteurs, nous allons donc le faire plus facilement et mieux en termes de sécurité électrique.

Selon GOST, selon lequel toutes ces machines sont fabriquées, son temps de réponse à la limite supérieure (pour le type B est de 5 Jenom, et pour le type C c'est 10 Jenom) ne doit pas dépasser 0,1 s. Et selon le tableau 1.7.1 du PUE, le temps d'arrêt de la machine à 220V ne devrait pas dépasser 0,4 s. À quoi ça sert? Des études scientifiques ont montré que la gravité du choc électrique affecte à la fois l'amplitude de la tension et le temps pendant lequel il agit sur la personne. Si une personne, par exemple, a touché des parties conductrices ouvertes (HRE), sur lesquelles la phase (220V) s'est soudainement «assise», alors on pense qu'une personne ne devrait pas être excitée pendant plus de 0,4 sec (pour 220V), c'est-à-dire que ce sera pour lui sûr. Rappelez-vous - j'ai écrit ci-dessus que je vais vous dire comment vous débarrasser du stress du toucher - c'est exactement le chemin.

Ainsi, nous ne considérerons pas les caractéristiques de protection des machines. Le fait qu'une machine de type B avec un courant de court-circuit de 5 Jenom. (Une machine de type C pour 10 1nom.) instantanément (pour 0.1sec) déconnectez la tension, nous sommes très contents. Nous allons nous concentrer sur cela.

Allez-y. Il s'avère que pour le fonctionnement instantané d'une machine automatique de type B à 16 ampères, un courant égal à 5x16 = 80 A est nécessaire, et pour le type C un courant de 10x16 = 160 A. Est nécessaire et quelle section de fils est nécessaire pour garantir un tel courant? Comptons un peu.

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

S = 0,0175xL / S mm carré

Supposons, par exemple, que cette machine protège le câblage d'une prise installée à une distance de 100 mètres. Alors S = 1,25 mm². Selon le PUE, la section minimale des fils de cuivre doit être d'au moins 1,5 mm² selon les conditions de résistance mécanique. Par conséquent, en faisant du câblage de notre sortie un fil de cuivre d'une section de 1,5 mm², nous répondrons aux exigences du PUE et protégerons de manière fiable tout ce qui se trouve dans la zone de protection de cette machine.

Prenez maintenant une machine de 16 A, mais tapez C, et faites des calculs similaires. On voit que dans le cas d'une machine de type B, le câblage vers la sortie est à une distance de 100 m peut être un fil d'une section de 1,5 mm2 et pour une machine de type C, un fil d'une section de 2,5 mm2. mm en cuivre. Quel est le meilleur pour votre maison - je pense que vous pouvez le découvrir vous-même. L'essentiel est que vous compreniez déjà l'essence du problème.

Parlons maintenant du choix d'un RCD.

En règle générale, nous ne sommes pas des riches et achetons des DDR soi-disant "électroniques", c'est-à-dire que si l'alimentation est fournie (dans ce cas, à partir du réseau 220V lui-même), alors cela fonctionne et protège notre maison et nos gens. Et si, par exemple, il y a une rupture du fil neutre du RCD lui-même, alors la phase entrera dans la maison et le RCD sera inopérant avec toutes les conséquences qui en découleront. Par conséquent, je recommande fortement d'installer un relais ILV qui suivra cela et d'autres problèmes. Si possible, au lieu d'un RCD combiné (RCD plus une machine automatique dans un boîtier), il est préférable de choisir un RCD séparé et une machine automatique, car lorsqu'un RCD combiné est déclenché, il est impossible de comprendre pourquoi cela a fonctionné - de la surcharge, du courant de court-circuit, du courant de fuite, de la fermeture de phase au boîtier HRE ou HFC. Avec une machine séparée et un RCD - tout devient immédiatement clair. Le RCD au courant nominal doit être sélectionné un pas au-dessus de la machine qui se trouve devant lui

Étant donné que nous envisageons un bâtiment résidentiel ordinaire, et non un immense manoir, le RCD à l'entrée de la maison doit être pris à 20 ampères ou plus et à un courant différentiel de 30 Ma, c'est suffisant pour protéger votre maison. Il vaut mieux prendre un disjoncteur d'entrée qu'unipolaire, mais bipolaire pour le système TT et tripolaire pour le système TN-C-S (PUE 1.7.145).

Fig. 13. Système TT (cliquez sur l'image pour agrandir)

Si vous lisez attentivement tout ce qui est écrit ci-dessus, vous pouvez également comprendre facilement le système TT. Ses différences avec le système TN-C-S sont que le fil PEN n'est pas séparé à l'entrée des conducteurs PE et N.Le conducteur PEN ne joue désormais que le rôle de conducteur N (zéro de travail) et est donc immédiatement connecté au compteur électrique.

Nous devons faire le conducteur PE nous-mêmes en effectuant le DISPOSITIF DE TERRE sur le site et en y connectant le bus RE du blindage d'entrée. À partir de ce bus de fond de panier, nous amènerons les conducteurs PE aux prises et, si nécessaire, comme dans le système TN-C-S. Mais dans le système TT, il y a un problème - il est impossible de créer de grands courants pour le fonctionnement des machines automatiques. C'est une chose de fermer les fils de phase et de neutre entre eux, et c'en est une autre de coller la phase dans le sol. Même si nous fabriquons un dispositif de mise à la terre avec une résistance de 10 ohms, nous obtenons un courant de 220/10 = 22 A - un faible courant pour le fonctionnement des machines, de sorte qu'elles ne nous sont désormais d'aucune aide. Que faire?

Ici, l'UZO à 30mA (0,03A) vient à la rescousse. Un tel RCD fonctionnera avec un courant à la terre de seulement 0,03 A, c'est-à-dire exactement ce dont nous avons besoin. Les exigences de résistance à la terre dans le système TT sont moins strictes que dans le système TN-C-S. Qu'est-ce que cela signifie moins strictes? Voyons cela.

Selon PUE 1.7.59 dans le système TT, la résistance de mise à la terre doit être R s <50 / Id-R zp, où 50 est la plus grande tension de contact sur l'EDH et l'ID HF -dif. Le courant RCD R zp est la résistance du conducteur de mise à la terre Comme les distances dans notre immeuble résidentiel sont faibles, on peut prendre Rzp = 0 Alors R z <50 / Id

Dans une maison privée, il y a beaucoup d'endroits particulièrement dangereux - une rue, des hangars et ainsi de suite, donc nous n'économiserons pas sur la sécurité électrique et accepterons au lieu de 50 volts 12 volts. De 12 volts ne tuera certainement pas. Alors Rz = 12 / 1,4xId = 12 / 1,4x0,03 = 286 Ohms, c'est-à-dire que la résistance de terre doit être d'au moins 286 Ohms.

Le projet de nouvelle révision de la norme MES 60364-4-41 définit les valeurs maximales pour le temps de réponse de la mise hors tension automatique dans le système TT. Cela représente 0,2 seconde à 120-230 volts et 0,07 seconde à une tension de 230-400 volts. Les disjoncteurs différentiels de type A et AC sont activés dans le délai spécifié lorsque des courants de défaut à la terre sinusoïdaux apparaissent (1z) Iz = 2 Id (pour la tension 120-230) Iz = 5 Id (pour la tension 230-400 volts).

Avec des courants de défaut à la terre pulsés, le disjoncteur différentiel de type A se déclenche pendant le temps indiqué lorsque le courant de défaut est égal à: Iz = 1,4x2 Id (à une tension de 120-230 volts) Iz = 1,4x5 Id (à une tension de 230-400 volts). La valeur de résistance maximale dans les conditions les plus défavorables sera: 12 / 1,4x5x0,03 = 57 Ohms. Il s'agit de la résistance du dispositif de mise à la terre et vous devez naviguer. Cependant, selon la circulaire n ° 31.2012 «Sur la mise en œuvre de la mise à la terre et de la mise hors tension automatique à l'entrée des objets de construction individuels», la résistance de la mise à la terre ne doit pas dépasser 30 Ohms. Avec une résistance spécifique au sol de plus de 300 Ohm x m, une augmentation de la résistance jusqu'à 150 Ohm est autorisée.

Entrée de l'alimentation électrique du bâtiment

Maintenant, nous allons nous attarder plus en détail sur la façon d'effectuer correctement l'entrée de la ligne aérienne vers la maison. La plupart des bâtiments résidentiels ne nécessitent pas un courant de charge supérieur à 25 A (soit environ 10 kW de puissance), puis nous passons directement à la clause 7.1.22 du PUE, qui indique en détail comment entrer dans ce cas. Toutes les exigences de ce paragraphe (et bien sûr d'autres normes PUE) que j'ai décrites dans la Fig.14.

Fig. 14. Entrée de lignes aériennes avec courant nominal jusqu'à 25 A. Selon PUE 7.1.22. (cliquez sur l'image pour agrandir)

Toutes les explications nécessaires sont données directement dans la figure, je vais donc signaler les erreurs les plus courantes avec le périphérique d'entrée. L'erreur la plus dangereuse est de ne pas protéger le câblage avec le tuyau vers le blindage lui-même. Cela ne se fait pas tout le temps, et donc tout court-circuit dans cette section du câblage, qui n'a pas non plus de protection, conduit à des projections de métal chaud, et l'incendie dans la maison est presque garanti. Et même si le câblage est fait dans un tuyau, tous les tuyaux ne passeront pas un tel test. Par conséquent, le tuyau métallique doit avoir une épaisseur de paroi d'au moins 3,2 mm (pour notre cas).

Une autre erreur, mais pas si évidente - cela est très souvent fait par l'entrée SIP directement dans la maison vers le bouclier, sans le couper au niveau des isolateurs. Bien sûr, cette méthode a ses avantages, mais si les fils d'entrée de la maison ne sont pas en cuivre, PAS FLEXIBLE, pas ISOLÉ, en ISOLATION NON COMBUSIBLE, pas avec des propriétés stabilisées à la LUMIÈRE, alors nous ne remplissons pas les exigences du PUE. Que puis-je dire?

Dans cet exemple, la succursale et l'entrée dans la maison sont effectuées par SIP sec.16 m². Avec une telle section et une charge dans la maison avec un courant inférieur à 25 A, le fil de cuivre ou d'aluminium n'est guère significatif. Le fait que SIP soit flexible ne semble pas non plus être mis en doute, et même avec une telle section transversale.Le fait que SIP 4 soit fabriqué avec une isolation aux propriétés stabilisées à la lumière \, il en va de même. Il n'y a qu'un seul indicateur qui reste - l'isolation doit être incombustible, et c'est l'argument le plus sérieux. Même si vous protégez le câblage avec un tuyau, ce n'est pas une issue, car le feu est très insidieux.

Maintenant, SIP5 ng est apparu en vente, c'est-à-dire dans un isolement incombustible. Ensuite, nous pouvons parler de l'entrée directe de fils isolés autoportants dans la maison, bien que nous violions toujours formellement le PUE. La conclusion de tout cela est évidente - il n'est pas nécessaire de prendre des risques, tout doit être fait selon les règles du PUE. Et si vous préférez le SIP, faites sa coupe à l'entrée de la maison, puis entrez dans la maison elle-même et faites une section de CÂBLE FLEXIBLE EN CUIVRE. pas moins de 4 mm² d'isolation NON combustible avec des propriétés stabilisées à la lumière et superposées au bouclier en met. tuyau d'une épaisseur de paroi d'au moins 3,2 mm.

En fin de compte, nous examinons les dangers que l'on peut attendre de la Ligue de l'Ontario elle-même.

Fig. 15. Situations d'urgence sur les lignes aériennes

La figure 15 montre une sous-station de transformateur (TP) à partir de laquelle la ligne principale de la ligne aérienne va et à partir de laquelle des branches sont faites pour entrer dans la maison. Dans une maison, le s.TN-C-S est fabriqué et dans un autre s.T.T. Les situations d'urgence possibles sur la ligne aérienne sont numérotées de 1 à 4. L'urgence n ° 1 - commune aux deux maisons - est une rupture du fil PEN sur la ligne aérienne. L'urgence n ° 2 est une rupture du fil PEN sur la branche de la maison (c'est-à-dire du pôle à la maison). Numéro d'urgence 3 - échec de la mise à la terre du fil PEN à l'entrée de la maison. Urgence n ° 4 - une rupture de fil zéro sur une branche de la maison.

Si nous analysons les situations d'urgence n ° 1-4, à condition que nous ayons installé OBLIGATOIREMENT un disjoncteur, un disjoncteur différentiel et un relais ILV, alors: En cas d'urgence n ° 1 dans le système TN-C-S, un potentiel élevé est possible avec une défaillance de la mise à la terre sur l'équipement électrique HRE. Il n'y a pas un tel danger dans le système TT. En cas d'urgence n ° 2, le système TN-C-S n'a pas de protection contre les courts-circuits dans le câblage. Il existe une telle protection dans le système TT. En cas d'accident n ° 3 et n ° 4, la maison avec le système TN-C-S et la maison avec le système TT sont également protégées. De tout cela, nous pouvons conclure que le système TT est le plus sûr.

À la fin de l'article, je veux offrir dans l'ordre de discussion. Vous avez probablement remarqué que dans les bâtiments résidentiels privés PUE 1.7.145 vous permet de casser simultanément les fils PE, L et N. Bien sûr, j'ai profité de ce droit et je l'ai reflété dans la figure. Il est clair et pourquoi cela est nécessaire. C'est très bien si la machine elle-même déconnecte automatiquement tous les fils à l'entrée, lorsque la tension sur le fil PE augmente, par exemple, à 60 volts.

Plus loin dans la figure, je donne un diagramme qui permet de mettre cela en œuvre. Le schéma montre un disjoncteur tripolaire, par exemple BA47-29 et un relais PH47. La machine est installée sur le dinreake et à côté d'elle est installée sur le côté du relais, qui est mécaniquement verrouillé avec la machine. Si vous appliquez maintenant une tension de 230 volts au relais, cela fonctionnera et éteindra la machine. Ensuite, j'écris tout approximativement, car le schéma doit être rappelé.

On raisonne comme ça. Supposons que le relais fonctionne à une tension de 0,8x230 = 180 volts (il peut être spécifié avec précision pendant l'expérience). Lorsque la tension sur le fil PE augmente, par exemple, jusqu'à 60 volts, entre le fil L et le fil PE sera de 220 + 60 = 280 volts. Ensuite, 280-180 = 100 volts, cela signifie que 220-100 = 120 volts <180 volts et le relais ne fonctionnera pas, et 280-100 = 180 volts = 180 volts et le relais fonctionnera.

Dans la diagonale du pont, activez le transistor. Lorsque la tension à la diode zener est de 100 volts (nous sélectionnons une diode zener à 100 volts), le transistor s'ouvrira et le relais se déclenchera. La machine s'éteindra et coupera les conducteurs L, PE et N et en même temps le circuit d'alimentation du relais lui-même se coupera.

Suite de l'article: Immeuble résidentiel privé et chalet Electrosafe. Partie 3. Protection contre la foudre