Kaip apsaugoti laidus nuo perkrovos ir trumpojo jungimo

Pagrindinis elektriko uždavinys - padaryti laidus patikimus ir saugius. Nelaimingi atsitikimai gali sukelti gaisrą ar elektros šoką. Avarijos įvyksta dėl padidėjusios srovės ir trumpojo jungimo. Dėl to per laidininkus teka per daug srovės, jie įkaista ir ant jų išsilydo izoliacija, atsiranda kibirkštis ar lankas. Šiame straipsnyje kalbėsiu apie tai, kaip apsaugoti laidus nuo perkrovos ir trumpojo jungimo.

Kodėl perkrovos trumpasis jungimas yra pavojingas - teorija

Norint suprasti didelės srovės, tekančios per laidus, pavojų, reikia prisiminti du svarbius fizikos dėsnius iš kurso „elektra ir magnetizmas“. Pirmasis yra Ohmo įstatymas:

Srovė grandinėje yra tiesiogiai proporcinga įtampai ir atvirkščiai proporcinga pasipriešinimui.

Tai reiškia, kad jei grandinė turi mažą pasipriešinimą, srovė bus didelė, o jei didelė, tada maža, o kartu su didėjančia įtampa, srovė didėja kartu su ja. Tai atrodo akivaizdu, tačiau pradedantiesiems dažnai kyla klausimas „kodėl trumpasis jungimas vadinamas trumpuoju?“ O kas nutinka ilgai? “ Taip yra tik todėl, kad esant trumpam jungimui, uždaros grandinės varža yra maždaug lygi:

R_KZ= R_LINIJOS+ r + R_KONTAKTAI,

kur R LINES yra laidininkų varžos, priklauso nuo jų skerspjūvio ir ilgio (R = po * L / S).

r yra energijos šaltinio vidinė varža. Paprastai tariant, tai priklauso nuo projekto, jei tai yra galvaninė ląstelė, arba nuo laido skerspjūvio transformatoriaus apvijoje. RCONTACT - pereinamasis arba kontaktinis atsparumas - jo vertė priklauso nuo dviejų uždarų laidininkų kontaktinio ploto.

Taip pat verta apsvarstyti reaktyviąją indukcinę ir talpinę varžą, tačiau namų ūkio instaliacijoje galite praleisti šią problemą.

Dėl to, uždarius grandinę, srovę riboja tik aukščiau išvardytos varžos, ir daugeliu atvejų jos yra nereikšmingos (omų frakcijos, namų elektros tinkle), net esant 1 omo varžai esant 220 V įtampai, grandinėje tekės 220 V srovė, paprastai apskaičiuojama pagal jūsų laidus. 16–40A. Tačiau praktiškai trumpojo jungimo srovė yra šimtai ir tūkstančiai amperų!

Antrasis įstatymas, kurį reikia pasakyti, yra Džoulio-Lenco įstatymas, apie jį rašoma vadovėliuose:

Šilumos kiekis, išleidžiamas per laiko vienetą nagrinėjamoje grandinės atkarpoje, yra proporcingas srovės stiprio šioje atkarpoje ir sekcijos varžos sandaugai.

Ką tai reiškia? Kuo didesnis laidininko arba per jį tekančios srovės pasipriešinimas, tuo daugiau šilumos bus išleidžiama ant jo. Tai yra, kai srovė teka per laidus, jie įkaista. Kiekvienas laidininkas turi savitą varžą.

Kad laidininkas neperkaistų, jie pasirenka norimą skyrių tam tikrai srovei. Kad šerdis neįkaista, šiluma turi būti išsklaidoma į aplinką, tuo greičiau ji išsisklaido, tuo didesnis plotas, su kuria ji pasiskirsto.

Šiuo atžvilgiu ploni laidai, veikiami didelės apkrovos, pradeda įkaisti ir įkaista, o stori laidai sugeba perduoti šilumą į išorę, o jų temperatūra beveik nesikeičia. Jei laidininko temperatūra yra per aukšta, iki šerdies paraudimo, izoliacija ištirps.

Laidininko skerspjūvis - pirmasis žingsnis link apsaugos nuo perkrovos

Turbūt žinote, kad kiekvienai apkrovai pasirenkamas laidas ar kabelis su tam tikro skerspjūvio šerdimis, pavyzdžiui, norint įvertinti teisingą populiaraus prekės ženklo „VVG-NG-ls“ kabelio šerdies skerspjūvį, naudokite PUE 1.3.4 lentelę. Tai apibūdina reikalavimus laidams ir kabeliams su gumos ar polivinilchlorido (PVC) izoliacija. Taip pat atsižvelgiama į klojimo metodą ir laidininkų skaičių.

Kadangi laidininkai pasirenkami su pakraščiu, elektrikai vadovaujasi paprasta taisykle: išėjimo angoms viela yra 2,5 mm², o apšvietimui - 1,5 mm². Daugeliu atvejų to pakanka.

Pagal šią lentelę jūs patikrinate apskaičiuotas skerspjūvio vertes ir tai, ar šerdys gali atlaikyti tokį srovės tankį be perkaitimo ir kitų problemų.

Norėdami gauti daugiau informacijos šiuo klausimu, skaitykite šį straipsnį:Laidų ir kabelių skerspjūvio plotas, atsižvelgiant į srovės stiprį, reikiamo kabelio skerspjūvio apskaičiavimas

Taigi, pirmas apsaugos nuo perkrovų žingsnis - nutiesti gerą laidą iš VVG-NG-ls arba NYM tipo vario kabelio. Atkreipkite dėmesį, kad perkant kabelinius gaminius „rinkoje“, jūsų gali laukti gaminiai, pagaminti neatitinkant GOST, o tai reiškia, kad tikrasis skerspjūvis greičiausiai bus mažesnis už nurodytą. Rezultatas yra tas, kad atrodo, kad laidas buvo nutiestas „ko jums reikia“, tačiau dėl sujungimo jie sudegina, laidai įkaista ir izoliacija tirpsta.

Apsauginė įranga

Grandinės pertraukiklis - Tai yra pagrindinis perjungimo įtaisas, skirtas apsaugoti laidus nuo perkrovos ir trumpojo jungimo. Žmonės juos vadina kulkosvaidžiais ir klaidingai „pakuotojais“ (iš esmės neteisinga). Straipsnyje mes kalbėjome apie tai, kaip tai veikia Grandinės pertraukiklio įtaisas ir veikimo principas

Svarbiausia atsiminti, kad jungiklis apsaugo KABELĮ, Laidą ar laidą nuo gaisro ar perdegimo, bet ne įrangą ar žmones.

Trumpai tariant, grandinės pertraukiklyje yra du išleidimai - elektromagnetinis ir šiluminis. Elektromagnetiniai pasitraukimai, kai yra didelis srovės perteklius (vienetų ir dešimtis kartų didesnis už vardinę srovę), pavyzdžiui, esant trumpajam jungimui, ir šiluminis, kai, pavyzdžiui, nedidelė perkrova, pavyzdžiui, 20-50%.

Taigi, jei įjungsite daug elektrinių prietaisų - šiluminis išleidimas įkaista, tai yra bimetalinė plokštė, kuri kaitinant sulenkiama. Jį sulenkdamas bus įjungtas grandinės pertraukiklio suveikimo mechanizmas, taigi grandinė bus išjungta.

Elektromagnetinis išleidimas - Tai yra solenoidas, kurio viduje yra šerdis. Kai teka didelė srovė, solenoidas stumia šerdį ir varo variklio išjungimo mechanizmą. Tai savotiška srovės relė.

Jo naudojimo sauga priklauso nuo teisingo pasirinkimo įvertinimo ir laiko srovės tipo, charakteristikų.

Grandinės pertraukiklio vardinė srovė pasirinkti atsižvelgiant į silpniausią laidų taško pralaidumą. Pvz., Nesvarbu, kokį kabelį klojate ant lizdų, pažiūrėkite, kas ant jo užrašyta; daugumoje buitinių išparduotuvių pamatysite 16 amperų, ​​o kartais ir 10 amperų.

Todėl grandinės pertraukiklio įvertinimas pasirenkamas 16A. Pavyzdžiui, jei nusprendėte pastatyti automatinę mašiną, kurios vardinė srovė yra 32A, atsižvelgiant į aplinkybes „yra keli lizdai ir laidas gali ją atlaikyti, tai yra 2,5–4 mm²“, tada, prijungus prie vieno lizdo per šildytuvą ir plaukų džiovintuvo prailginimą, jis pereis per jį. srovė yra didesnė nei 16A, dėl to jos kontaktai pradeda sušilti, o korpusas išsilydo.

Jei laiku neatjungsite prietaisų, tada, kaitinant, kontaktai bus padengti anglimi, kūno dalys ištirps, o metaliniai strypai, laikantys kištuką, išsiplės ir kontaktas susilpnės. Dėl to kontaktinis pasipriešinimas padidės, o šildymas vyks dar intensyviau, išleidimo anga pradės kibirkštis ir rūkyti, kol užsidegs tapetai ar sienos, kuriose jis yra sumontuotas.

Laiko-srovės charakteristika, paprasčiau tariant, tai yra savybė, parodanti, kaip greitai mašina išsijungs esant perkrovai. Namų elektros skydelyje jie dažnai naudojami B ir C klasės mašinos.

Antra taisyklė - montuoti grandinės pertraukiklius, kurių vardinė srovė neviršija silpniausios laidų jungties.Jei reikia daugiau vartotojų, kad galėtų dirbti vienu metu - kiekviename kambaryje padalinkite lizdus į grupes ir padėkite jiems atskirą laidą (radialinė laidų schema).

Apsauga nuo diferencialo nuotėkio

Ir šiai dienai miestelėnai, įdiegę RCD, dėl tam tikrų priežasčių mano, kad tai apsaugos nuo perkrovos ar trumpojo jungimo, tai taip pat yra klaida.

RCD - apsauginis išjungimo įtaisas, skirtas apsaugoti nuo srovės nutekėjimo. Tai būtina siekiant apsaugoti asmenį nuo netyčinio prisilietimo prie gyvų dalių (plikų laidų, pažeisto elektros prietaiso atvejo), taip pat dėl ​​srovės nuotėkio į įžemintus korpusus, vamzdynus, statybinių konstrukcijų elementus ir dar daugiau.

RCD stebi, kiek srovės praėjo per fazę ir kiek išilgai neutralaus laidininko, jei yra skirtumų tarp laidų, tada įvyko nutekėjimas, o galios kontaktai atsidarė.

Tai užtikrina žmonių saugumą, taip pat sumažina tolesnio nuotėkio į trumpąjį jungimą riziką, jei pažeista izoliacija, o tai ypač svarbu, pavyzdžiui, mediniame name.

Kitas saugos įtaisų tipas yra difavtomatas, sujungia RCD ir grandinės pertraukiklio funkcijas. Žemiau esančiame paveikslėlyje matote, kaip atskirti difavtomatą (kairėje) nuo RCD (dešinėje), schemos ir žymėjimo skirtumus.

RCD ir difiltomata visada atliekami atitinkamai bipoliuose arba keturpoliuose vienfaziuose ir trifaziuose kontūruose. Pagal PUE 1.7.80 p., Turėtų būti naudojamas tik tada, kai yra įžeminimas, tai yra, dviejų laidų tinkle jų neleidžiama naudoti. Tačiau tai yra ginčytinas klausimas šiame straipsnyje nebus svarstomas.

Galios ribotuvas

Kitas įrenginys atjungia apkrovą, jei per daug energijos. Tai galią ribojanti relė. Tokio prietaiso pavyzdys yra vienfazis OM-110 arba trifazis OM-310, yra ir kitų modelių - tai tik pvz.

Nors šis įtaisas nėra savaime apsauginis ir jį plačiau naudoja energijos tiekėjai ar tinklo įmonės, norėdami kontroliuoti ir apriboti didesnį nei įprasta elektros energijos suvartojimą arba sumažinti šią vertę ekstremalios situacijos metu. Gaminys stebi energijos suvartojimą ir, jei viršijama, išjungia vartotoją.

Nepaisant to, įrenginys neleis perkrauti laidų, jei teisingai nustatysite jo veikimo parametrus. Jei jus domina daugiau apie tokius įrenginius, parašykite komentaruose ir mes jums apie juos papasakosime.

Išvada - 3 taisyklės, kad nebūtų trumpojo jungimo ir perkrovų

Elektros laidų sauga ir ilgaamžiškumas yra ant trijų ramsčių:

1. Tinkamas kabelių gaminių skerspjūvio pasirinkimas.

2. Apsauginių jungiklių ir kitų norimo lygio apsauginių įtaisų įrengimas. Pirkite juos tik sertifikuotose parduotuvėse, kad nepatektumėte į klastotę, pirmenybę teikite tokiems prekių ženklams kaip „ABB“, „Schneider Electric“, o iš pigesnių - naminių „KEAZ“ („Kursk“).

3. Tinkamas elektros įrangos veikimas.

Turėdamas omenyje „tinkamą veikimą“:

1. Laiku pakeisti ir atjungti laidų priedų gnybtų blokus - automatinius įtaisus, RCD, šviesos jungiklius, lizdus.

2. Racionalus paskirstymo lizdų apkrovos paskirstymas - nedėkite galingų elektros prietaisų į trišakius ir ilgintuvus, taigi galite perkrauti jį tiekiantį lizdą ar laidą (žr. - Kodėl pavojinga naudoti trišakius ir ilgintuvus).

3. Atsargiai elkitės su elektros prietaisais - neleiskite vandeniui ar metaliniams daiktams patekti į buitinių prietaisų vidų, kad neatsirastų trumpasis jungimas. Iš tiesų, net jei grandinės pertraukikliai ir laidas yra sumontuoti, reikia atsiminti, kad jungikliai kartais prilimpa arba veikia lėtai, dėl to jungtys elektros dėžutėse sudeginamos.

4. Taisydami prietaisus ir montuodami ar prižiūrėdami laidus, naudokite aukštos kokybės izoliaciją, kuri gerai prilimpa arba šilumos susitraukiantys vamzdžiai. Venkite sukimo - prijunkite laidus litavimo, suvirinimo, rankovių ar gnybtų blokais. Tokiu būdu išvengsite trumpojo jungimo dėl blogos jungčių izoliacijos ar šildymo jungčių dėžėse.