Kā aizsargāt vadus no pārslodzes un īssavienojuma

Elektriķa galvenais uzdevums ir padarīt vadus uzticamus un drošus. Negadījumi var izraisīt ugunsgrēku vai elektriskās strāvas triecienu. Negadījumi notiek paaugstinātas strāvas un īssavienojuma dēļ. Rezultātā caur vadītājiem plūst pārāk daudz strāvas, tie sakarst un uz tiem kūst izolācija, rodas dzirksteles vai loka. Šajā rakstā es runāšu par to, kā aizsargāt vadus no pārslodzes un īssavienojuma.

Kāpēc pārslodzes īssavienojumi ir bīstami - teorija

Lai saprastu lielas strāvas, kas plūst caur vadiem, bīstamību, no kursa “elektrība un magnētisms” ir jāatgādina divi svarīgi fizikas likumi. Pirmais ir Ohmas likums:

Strāvas stiprums ķēdē ir tieši proporcionāls spriegumam un apgriezti proporcionāls pretestībai.

Tas nozīmē, ka, ja ķēdei ir zema pretestība, strāva būs liela, un, ja liela, tā būs maza, un arī palielinoties spriegumam, strāva palielinās līdz ar to. Tas šķiet acīmredzami, bet iesācējiem bieži rodas jautājums “kāpēc īssavienojumu sauc par īsu?” Un tas, kas notiek, ir ilgs? ” Tas ir tikai tāpēc, ka ar īssavienojumu slēgtās ķēdes pretestība ir aptuveni vienāda:

R_KZ= R_LĪNIJAS+ r + R_KONTAKTI,

kur R LINES ir vadītāju pretestība, ir atkarīgs no to šķērsgriezuma un garuma (R = po * L / S).

r ir enerģijas avota iekšējā pretestība. Vienkārši izsakoties, tas ir atkarīgs no konstrukcijas, ja tā ir galvaniska šūna, vai no stieples šķērsgriezuma transformatora tinumā. Rkontakts - pārejas vai kontakta pretestība - tā vērtība ir atkarīga no divu slēgtu vadītāju kontakta laukuma.

Ir arī vērts padomāt par reaktīvo induktīvo un kapacitīvo pretestību, taču mājsaimniecības elektroinstalācijā jūs varat izlaist šo jautājumu.

Rezultātā, kad ķēde ir slēgta, strāvu ierobežo tikai iepriekšminētās pretestības, un vairumā gadījumu tās ir niecīgas (omi frakcijas, mājas elektriskajā tīklā), pat ar 1 omu pretestību pie 220 V sprieguma, ķēdē plūst strāva 220 V, parasti to aprēķinot pret jūsu vadu. 16–40A. Bet praksē īssavienojuma strāva ir simtiem un tūkstošiem ampēru!

Otrs likums, kas jāsaka, ir Džoula-Lenca likums, mācību grāmatās par to teikts:

Siltuma daudzums, kas izdalīts laika vienībā attiecīgajā ķēdes sadaļā, ir proporcionāls strāvas stipruma kvadrāta un šīs sekcijas pretestības reizinājumam.

Ko tas nozīmē? Jo, jo lielāka ir vadītāja pretestība vai caur to esošā strāva, jo vairāk siltuma no tā izdalīsies. Tas ir, kad caur vadiem plūst strāva, tie sakarst. Katram vadītājam ir īpaša pretestība.

Lai diriģents nepārkarst, viņi izvēlas vēlamo sekciju noteiktai strāvai. Lai kodols nesasiltu - siltumam jābūt izkliedētam vidē, tas tiek izkliedēts ātrāk, jo lielāks ir laukums, ar kuru tas tiek izkliedēts.

Šajā sakarā plānas stieples zem lielas slodzes sāk sasilt un sakarst, un biezajiem vadiem izdodas siltumu nodot ārpusei, un to temperatūra gandrīz nemainās. Ja diriģenta temperatūra ir pārāk augsta, līdz serdeņa apsārtumam, izolācija izkusīs.

Diriģenta šķērsgriezums - pirmais solis pret pārslodzes aizsardzību

Jūs droši vien zināt, ka katrai kravai tiek izvēlēts vads vai kabelis ar noteikta šķērsgriezuma serdeņiem, piemēram, lai novērtētu VVG-NG-ls populārā kabeļa serdeņu pareizu izvēli, izmantojiet PUE 1.3.4. Tabulu. Tajā aprakstītas prasības vadiem un kabeļiem ar gumijas vai polivinilhlorīda (PVC) izolāciju. Tas ņem vērā arī klāšanas metodi un vadītāju skaitu.

Tā kā vadītājus izvēlas ar rezervi, elektriķi vadās pēc vienkārša likuma: izejām vads ir 2,5 mm², bet apgaismojumam - 1,5 mm². Vairumā gadījumu ar to pietiek.

Saskaņā ar šo tabulu jūs pārbaudāt aprēķinātās šķērsgriezuma vērtības un to, vai serdeņi var izturēt šādu strāvas blīvumu bez pārkaršanas un citām nepatikšanām.

Lai iegūtu papildinformāciju par šo jautājumu, skatiet šo rakstu:Vadu un kabeļu šķērsgriezuma laukums atkarībā no strāvas stipruma, nepieciešamā kabeļa šķērsgriezuma aprēķins

Tātad, pirmais solis aizsardzībā pret pārslodzēm ir labu vadu ierīkošana no VVG-NG-ls vai NYM vara kabeļa. Lūdzu, ņemiet vērā, ka, iegādājoties kabeļu izstrādājumus “tirgū”, jūs, iespējams, gaida produkti, kas ražoti saskaņā ar GOST, kas nozīmē, ka faktiskais šķērsgriezums, visticamāk, būs mazāks par norādīto. Rezultātā šķiet, ka kabelis tika uzlikts “tas, kas jums nepieciešams”, bet savienojuma rezultātā tie izdeg, vadi tiek uzkarsēti un izolācija kūst.

Aizsardzības līdzekļi

Slēdzis - Šī ir galvenā komutācijas ierīce, kas aizsargā vadu no pārslodzes un īssavienojumiem. Cilvēki tos sauc par ložmetējiem un kļūdaini “iesaiņotājiem” (kas ir pilnīgi nepareizi). Par to, kā tas darbojas, mēs runājām rakstā Automātiskā slēdža ierīce un darbības princips

Galvenais, kas jāatceras, ir tas, ka automātiskais slēdžs aizsargā KABLU, VADI vai VADU no uguns vai izdegšanas, bet ne aprīkojumu vai cilvēkus.

Īsi sakot, ķēdes pārtraucējā ir divi atbrīvojumi - elektromagnētiskais un termiskais. Elektromagnētiski noslīd, ja ir izteikts strāvas pārsniegums (vienības un desmitiem reižu lielāks par nominālo strāvu), piemēram, ar īssavienojumu, un termiski ar nelielu pārslodzi, piemēram, par 20-50%.

Tādējādi, ja ieslēdzat daudz elektrisko ierīču - termiskā izdalīšanās sakarst, šī ir bimetāla plāksne, kas sakarstot liekas. Liekot to, tiks iedarbināts ķēdes pārtraucēja palaišanas mehānisms, tādējādi ķēde tiek izslēgta.

Elektromagnētiskā atbrīvošana - Tas ir solenoīds, kura iekšpusē ir kodols. Kad plūst liela strāva, solenoīds nospiež serdi un virza izslēgšanas mehānismu. Tas ir sava veida strāvas relejs.

Tās lietošanas drošība ir atkarīga no pareizas reitinga izvēles un laika strāvas veida, raksturlielumiem.

Ķēdes pārtraucēja nominālā strāva izvēlieties, pamatojoties uz vadu vājāko punktu caurlaidību. Piemēram, neatkarīgi no tā, kādu kabeli jūs novietojat uz kontaktligzdām, apskatiet, kas uz tā ir uzrakstīts; lielākajā daļā sadzīves tirdzniecības vietu jūs redzēsit 16 ampērus un dažreiz 10 ampērus.

Tāpēc ķēdes pārtraucēja vērtējums ir 16A. Ja, piemēram, jūs nolemjat ievietot automātisku mašīnu ar nominālo strāvu 32A, pamatojoties uz apsvērumiem “ir vairākas kontaktligzdas, un kabelis to var izturēt, tas ir 2,5–4 mm²”, tad, kad tas ir savienots ar vienu kontaktligzdu caur sildītāja pagarinājumu un fēnu, tas iet caur to strāva ir lielāka par 16A, kā rezultātā tās kontakti sāk iesilt, un korpuss kūst.

Ja jūs savlaicīgi neatvienojat ierīces, tad, sildot, kontakti tiks pārklāti ar kvēpiem, ķermeņa daļas izkausēsies, un metāla stieņi, kas tur kontaktdakšu, paplašināsies un kontakts vājinās. Tā kā kontakta pretestība palielināsies un sildīšana notiks vēl intensīvāk, izplūdes atvere sāks dzirksti un smēķēt, līdz aizdegsies papīrs vai sienas, kurās tas ir uzstādīts.

Laika strāvas raksturojums, vienkārši sakot, šī ir īpašība, kas parāda, cik ātri mašīna izslēgsies pārslodzes gadījumā. Mājas elektriskajā panelī tos bieži izmanto B un C klases mašīnas.

Otrais noteikums ir uzstādīt slēdžus ar nominālo strāvu, kas nepārsniedz vadu vājāko saiti.Ja jums ir nepieciešams vairāk klientu, lai varētu strādāt vienlaikus - sadaliet kontaktligzdas grupās katrā telpā un ielieciet viņiem atsevišķu kabeli (radiālā vadu shēma).

Diferenciālā noplūdes aizsardzība

Un līdz šai dienai pilsētnieki, uzstādījuši RCD, kaut kādu iemeslu dēļ uzskata, ka tas aizsargās no pārslodzes vai īssavienojuma, tā ir arī kļūda.

RCD - aizsargājoša izslēgšanas ierīce, kas paredzēta aizsardzībai pret strāvas noplūdi. Tas ir nepieciešams: lai pasargātu cilvēku no nejaušas pieskaršanās dzīvajām detaļām (plikiem vadiem, bojātas elektroierīces gadījumam), kā arī strāvas noplūdei uz iezemētiem apvalkiem, cauruļvadiem, būvkonstrukciju elementiem un citam.

RCD uzrauga, cik liela strāva ir izgājusi caur fāzi un cik daudz gar neitrālo vadītāju, ja starp vadiem ir atšķirība, tad ir notikusi noplūde un strāvas kontakti ir atvērti.

Tas nodrošina cilvēku drošību, kā arī samazina turpmākās noplūdes risku īssavienojumā, ja ir bojāta izolācija, kas ir īpaši svarīgi, piemēram, koka mājā.

Cits drošības ierīču veids ir difavtomat, apvieno RCD un slēdža funkcijas. Zemāk redzamajā attēlā redzat, kā diferenciāli (pa kreisi) no RCD (pa labi) atšķirt, atšķirības diagrammā un marķējumā.

RCD un difiltomata vienmēr tiek veikti attiecīgi bipolārā vai četrpolu formā vienfāzes un trīsfāžu ķēdēs. Saskaņā ar PUE 1.7.80. Lpp., Jāizmanto tikai tad, ja ir zemējums, tas ir, divu vadu tīklā tos nav atļauts izmantot. Tomēr tas ir pretrunīgi vērtēts jautājums šajā rakstā netiks izskatīts.

Jaudas ierobežotājs

Nākamā ierīce atvieno slodzi jaudas pārpalikuma gadījumā. Šis ir jaudu ierobežojošs relejs. Šādas ierīces piemērs ir vienfāzes OM-110 vai trīsfāžu OM-310, ir arī citi modeļi - tie ir tikai, piemēram.

Lai gan šī ierīce pēc savas būtības nav aizsargājoša, un to vairāk izmanto barošanas avoti vai tīkla uzņēmumi, lai kontrolētu un ierobežotu elektroenerģijas patēriņu, kas ir lielāks nekā parasti, vai arī lai samazinātu šo vērtību ārkārtas situācijā. Izstrādājums uzrauga enerģijas patēriņu un, ja tiek pārsniegts, izslēdz patērētāju.

Neskatoties uz to, ierīce neļaus pārslogot vadu, ja esat pareizi iestatījis tā darbības parametrus. Ja jūs interesē uzzināt vairāk par šādām ierīcēm, rakstiet komentāros, un mēs jums par tām pastāstīsim.

Secinājums - 3 noteikumi, lai nebūtu īssavienojumu un pārslodzes

Elektrisko vadu drošība un izturība ir balstīta uz trim balstiem:

1. Pareizi izvēlēts kabeļu izstrādājumu šķērsgriezums.

2. Automātisko slēdžu un citu vēlamo parametru aizsardzības ierīču uzstādīšana. Pērciet tos tikai sertificētos veikalos, lai neradītu viltus, dodiet priekšroku tādiem zīmoliem kā ABB, Schneider Electric un no lētākiem - pašmāju KEAZ (Kursk).

3. Elektrisko iekārtu pareiza darbība.

Ar “pareizu darbību” es domāju:

1. Elektroinstalācijas piederumu spaiļu bloku savlaicīga nomaiņa un atvēršana - automātiskas ierīces, RCD, gaismas slēdži, rozetes.

2. Racionāls slodzes sadalījums kontaktligzdās - neievietojiet jaudīgas elektroierīces rievās un pagarinātājos, tāpēc varat pārslogot kontaktligzdu vai kabeli, kas to piegādā (sk. Kāpēc ir bīstami izmantot tees un pagarinātājus?).

3. Rūpīga rīcība ar elektriskajām ierīcēm - neļaujiet ūdenim vai metāla priekšmetiem iekļūt sadzīves tehnikas iekšpusē, lai nerastos īssavienojums. Pat ja ir uzstādīti slēdži un kabelis, jums jāatceras, ka slēdži dažreiz pielīp vai darbojas lēnām, kā rezultātā savienojumi elektriskajās kastēs tiek izdeguši.

4. Remontējot ierīces un uzstādot vai uzturot vadu, izmantojiet augstas kvalitātes izolāciju, kas labi pielīp vai termiski saruktās caurules. Izvairieties no sagriešanās - savienojiet vadus ar lodēšanu, metināšanu, uzmavu vai spaiļu blokiem. Tādā veidā jūs varat izvairīties no īssavienojumiem, kas saistīti ar sliktu izolāciju vai savienojumu sildīšanu savienojuma kārbās.