Защитное отключение

В загородном доме есть возможность устроить заземление, то есть обеспечить электрический контакт заземляющего провода с землей через заглубленный в грунт заземлитель. Один из вариантов такого заземляющего устройства показан на рис. 6.

Рис. 6. Устройство заземления: 1 — стальная труба ø 0,5 или 1 дюйм; 2 — перевязочная проволока ø 2 мм ; 3 — стальная проволока ø 5 мм, подключенная к корпусу электрощитка.

Для его изготовления необходимо отрыть канаву глубиной около 0,8 м и забить в нее несколько заземляющих электродов, для которых подойдут отрезки водопроводной трубы диаметром около дюйма. Концы труб можно сплющить кувалдой, чтобы облегчить их погружение в грунт.

Верхушка каждого заземления должна быть соединена 5-миллиметровой проволокой с тоководом.

Эти соединительные проволоки крепятся к заземлителям и стягиваются в жгут обмоткой из мягкой 2-миллиметровой железной проволоки. Такой же обмоткой крепится жгут к тоководу, который соединяет заземлители с корпусом домового электрощитка.

Если рубильник или общий выключатель позволяет отключить при необходимости домовую сеть (или рабочую группу) вручную, то устройства защиты производят такое отключение автоматически, реагируя на аварийную ситуацию. Рассмотрим, в каких случаях необходимо экстренное отключение сети.

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ

Если в любой части электропроводки или электроприбора (лампочки, утюга и т. д.) нарушится изоляция и фазный провод коснется нулевого, произойдет короткое замыкание.

Поскольку между замкнувшимися проводами нет никакой нагрузки, иначе говоря, электрическое сопротивление места контакта практически равно нулю, ток через контакт начнет расти до тех пор, пока не расплавятся провода, что, в частности, может привести к пожару. Для защиты от короткого замыкания и служат предохранители. Простой (в виде «пробки») предохранитель — это включенная в фазный провод легкоплавкая вставка, которая при росте тока сгорит и разомкнет цепь задолго до того, как произойдут более серьезные неприятности. Конструктивно предохранитель выполнен так, что эта микрокатастрофа не приводит к порче предохранительной колодки. Пожертвовавшую собой маленькую героиню выбрасывают и заменяют следующей.

Автоматические предохранители устроены так, что в случае короткого замыкания рост тока приводит к срабатыванию электромагнитного расцепителя мгновенного действия, который разъединяет электрическую цепь без ущерба для себя. Для того чтобы после устранения короткого замыкания снова включить электричество, необходимо просто нажать на белую кнопку (красная служит для выключения) или перекинуть вверх опустившийся при срабатывании предохранителя рычажок.

Понятно, что предохранитель должен срабатывать при значениях тока, выбранных с солидным запасом, — иначе случайные небольшие колебания напряжения в сети (а следовательно, и тока) будут приводить к постоянному ложному срабатыванию защиты. С другой стороны, запас не должен быть и слишком велик, чтобы действие тока не причинило вреда сети раньше, чем произойдет отсечка.

Заметим, что автоматические предохранители, установленные в начале каждой домовой линии (рабочей группы) защищают от короткого замыкания не только домовую сеть, но и наружную.

В самом деле, если бы их не было, то аварийное короткое замыкание привело бы к выходу из строя трансформаторной подстанции, а вернее, электрического силового щита более высокого уровня, так что электричества лишилось бы значительное количество пользователей, да и без вызова аварийной службы было бы не обойтись. А при наличии «автомата» достаточно включить его после срабатывания (удалив, конечно, причину короткого замыкания). Становится понятна и необходимость нескольких линий в доме: если одна линия вылетела, в запасе есть другие. Кстати, отсюда вывод: удобно, если от каждой рабочей группы питается лампочка аварийного освещения в районе счетчика или аварийная розетка, в которую можно включить переносную лампу.

ПЕРЕГРУЗКА

Если короткое замыкание — это авария, форсмажорная ситуация, то перегрузка, то есть работа сети и электроприборов, подключенных к ней, при значениях тока, существенно превышающих номинальное, причиняет вред не сразу и потому более коварна.

Перегрузка может вызываться и внешними причинами, и внутренними. Внешние — это повышенное напряжение в сети. Внутренние — включение в линию приборов, потребляющих недопустимо большую для этой линии мощность.

Для защиты от перегрузки применяются так называемые тепловые расцепители, которые обычно встраиваются в устройства защиты от короткого замыкания, образуя комбинированные автоматические выключатели.

В продаже кроме обычных предохранителей («пробки») имеются отечественные и импортные автоматические выключатели: стационарные (крепятся шурупами к панели щитка, либо надеваются на специальную монтажную групповую планку) и «пробочные», предназначенные для ввинчивания в колодку для обычных «пробок», — рассчитанные на разные номинальные токи срабатывания.

При поражении человека электригеским током опасность для жизни создает именно ток. Величина тока, протекающего через организм, зависит от очень многих обстоятельств: влажности кожи, нервного возбуждения, контакта с почвой. 'Напряжение играет далеко не главную роль. Зато важнейший фактор — время воздействия тока.

Правильно выбранные номинальные токи срабатывания средств защиты как от короткого замыкания, так и от перегрузки (о чем речь пойдет далее) таковы:

• 16 А — для линии (группы) с суммарным максимальным потреблением 10 А (2,2 кВт); это могут быть осветительные приборы или штепсельные розетки для приборов малой мощности;
• 25 А — для линии с общей мощностью до 4 кВт (около 18 А) — например, для сети штепсельных розеток при наличии отдельных приборов мощностью около кВт.

ЗАЩИТА ОТ ТОКОВЫХ УТЕЧЕК

Нужно иметь в виду, что автоматические выключатели, защищающие электросеть и электроприборы от короткого замыкания и от перегрузок, ничем не помогают в ситуации, когда человек касается находящихся под напряжением оголенных проводов или токоведущих частей приборов: при поражении человека током величина этого тока слишком мала для срабатывания названных устройств.

В этих ситуациях применяются устройства защиты, реагирующие на токи утечки в землю.

Такие устройства срабатывают при протекании тока между фазным проводом и:

• заземляющим проводом (не путать с нулевым);
• заземленным корпусом приборов;
• землей.
• Эти токи называются токами утечки. Они могут возникнуть в двух случаях:
  • при замыкании фазного провода с одним из трех перечисленных видов заземления;
  • при касании человеком оголенного фазного провода под напряжением. Во втором случае ток утечки протекает через человеческий организм, создавая угрозу для его жизни.

Таким образом, устройства данного типа выполняют две функции: защиту от пожара при коротком замыкании «фаза — земля» и отключение сети при соприкосновении человека с оголенными токоведущими частями, находящимися под напряжением.

Срабатывание защиты происходит при очень незначительных токах утечки (от 2 миллиампер до 1 ампера). При прохождении через человеческий организм тока 2 мА и более отключение произойдет менее чем через 0,1 секунды.

Поскольку перечисленные устройства защиты не заменяют, а дополняют друг друга (например, защита от утечек не реагирует на утечки «фаза — ноль»), следует применять и отсечку тока при коротком замыкании, и защиту от перегрузок, и описанный только что вид защиты (от утечек).

При трехфазном питании возможно короткое замыкание «фаза — фаза». Для защиты от него следует установить в соответствующей цепи автоматический выключатель-отсечку.

Ниже приведены данные однофазных устройств защитного отключения (УЗО), реагирующих на токи утечки.

Таблица 1. ПАРАмЕТРЫ ОДНОФАЗНЫХ УЗО

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

• Крыша
• Черепичная кровля. Покрытие крыши черепицей
• Ремонт крыльца