--PAGE_BREAK--Желательно также отследить отходящие концы от распределительного щитка на вашу квартиру. Как правило, заводится группа на освещение (L+N), группа на розетки (L+N+PE), группа на электроплиту (L+N+PE). То есть на розетки у вас должны отходить 3 конца, причем N и PE, согласно ПУЭ, не должны заводиться под один болт.
Ниже будет рассмотрен вариант самостоятельного подключения защитного нуля.
ВНИМАНИЕ! Работы в распределительном устройстве могут вестись только лицами из электротехнического персонала обслуживающего предприятия с группой допуска по электробезопасности не ниже III.
Категорически не рекомендую при отсутствии опыта заниматься прокладкой защитного зануления в организации, где на розетки заводятся все три фазы: при использовании одного рабочего нуля и случайном повреждении или ослаблении его во время монтажных работ, вы получаете две фазы на входе аппаратуры. Могу только сказать, что при таком раскладе перегорают (плавятся) даже варисторы сетевых фильтров.
Для домашней сети вам понадобится медный провод соответствующей длины и сечением не менее 1,5 мм2 (чем больше, тем лучше — я, например, использовал провод сечением 4 мм2) и, конечно, розетка с заземляющим контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на заземляющий контакт розетки. Не допускается заводить под один болт N и РЕ проводники. При наличии в щите УЗО РЕ проводник не должен учитываться (болтить именно на корпус щита) и не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).
К вопросу о заземлении на батарею (водопровод) — не советую. Теоретически должна быть где-то в подвале система выравнивания потенциалов (собственно трубы, проложенные в земле, это естественный заземлитель), фактически же на батарее может вдруг появиться потенциал, отличный от нуля. К примеру, сосед ваш сверху использует ее в качестве рабочего нуля по причине отгорания проводника в штробе.
И еще один момент, касающийся монтажа. Сеть в квартирах пока выполняется алюминиевым проводом. При необходимости нарастить концы (например для переноса розетки) и использовании медного провода, никогда не скручивайте медь с алюминием — возникает гальваническая пара, металл в месте контакта активно разрушается, переходное сопротивление растет, возникает подгорание, что, в конце концов, может привести к пожару. Медный и алюминиевый проводники соединяются между собой либо через переходную колодку, либо через переходные шайбы. Допускается использовать в качестве переходника стальные шайбы.
Заземление: теория и практика. Часть II В первой части статьи главным образом рассматривалась теория. В этой части поговорим о практике. Еще раз настоятельно предупреждаю: все работы, связанные с прокладкой электрических сетей, работой в РУ должны выполняться только квалифицированным электротехническим персоналом с соответствующей группой допуска электробезопасности!
Вначале несколько заповедей электрика. Выведены они, собственно, исходя из личного опыта и опыта коллег по работе.
1. Не включай автомат (рубильник, УЗО, пакетный выключатель), не тобой отключенный, ибо возлюбить должен ты ближнего своего, сей автомат отключившего. И в Писании сказано: «Не убий!».
2. И проверяй всегда, не ленясь, отсутствие напряжения, исправный индикатор применяя, ибо неисповедимы пути Господни.
3. И отключив питание в распределительном устройстве, закрой его и вывеси плакат предупреждающий, дабы ближнего своего во искушение не ввести.
4. И используй при работе инструмент исправный, с ручками изолированными и упорами, ибо смотри пункт 2.
5. И проводи работы в распределительном устройстве с напарником, ибо человек человеку — друг и спасен ты будешь.
Во имя Кирхгофа и Ома. Аминь.
Вкратце: всегда работаем при отключенном питании, не ленимся проверять отсутствие напряжения заведомо исправным индикатором, работаем исправным электротехническим инструментом (изолированные ручки, упоры, жало отвертки открыто на 10 мм — остальная часть заизолирована). И, конечно, аккуратность.
Поговорим немного об аппаратах защиты.
Автоматические выключатели (далее — автоматы) Бывают с электромагнитным, тепловым и комбинированным расцепителем.
Электромагнитный расцепитель — представляет собой электромагнит. При прохождении через обмотку тока выше определенного предела, в движение приходит сердечник, посредством которого разрывается электрическая цепь. Автоматы с электромагнитным расцепителем защищают сеть от короткого замыкания и от критической перегрузки (заклинивание ротора двигателя).
Тепловой расцепитель — биметаллическая пластина, изменяющая свою форму при нагревании. Автоматы с таким расцепителем служат для защиты оборудования от перегрузок, как сети, так и оборудования.
Выбор типа автомата осуществляется, исходя из типа сети. В осветительной сети квартир применяются автоматы с электромагнитным и комбинированным расцепителем
Марки автоматов В данном разделе я приведу типы наиболее часто применяемых для защиты осветительных сетей автоматов. Прошу не ругать меня, если я не упомяну какую-то марку — я говорю только о том, что: во-первых, оптимально для использования в осветительных сетях (АП50 в квартирный щиток ставить как-то не очень), во-вторых — с чем работал сам, в третьих — что сейчас выпускается.
Лидер — АЕ1031. Установлен в подавляющем большинстве щитков и продается на каждом углу (средняя цена в Москве — 60 рублей). Выпускается номиналом в 6, 10, 16 и 25 А. В щитках на лестничных площадках, как правило, подготовлены места именно под этот автомат. Он достаточно надежен. Из недостатков, на мой взгляд, крепление (две шпильки или болта 70х4 мм), впрочем, отечественные автоматы отличаются неповторимостью установки (в смысле крепления).
Сейчас большое распространение получили автоматы, устанавливаемые на DIN-планку (монтажная шина 35 мм EN50 022). Думаю, что в жилом секторе они однозначно вытеснят (и уже вытесняют) автоматы старых типоразмеров (те же АЕ1031). DIN-планка при помощи болтового соединения крепится к шасси щитка (сборки), а автомат крепится к планке при помощи защелки. В этом случае обеспечивается очень быстрая замена автомата в случае необходимости и, кроме того, не возникает головной боли по поводу его крепления.
К сожалению, рынок сейчас наводнен китайской и непонятно какой продукцией, которая хотя и стоит сравнительно дешево (20 — 60 рублей), но с возложенной на нее функцией (защита электрической сети) не справляется, либо справляется слишком рьяно (случайные отсечки на нормальных режимах работы).
При выборе автоматов стоит смотреть на марку и место продажи. Корифеи — Siemens, ABB. Кроме того, некоторые наши заводы выпускают достаточно хорошую продукцию по лицензии фирм-брэндов. Например, продукция МЗЭП, выпускаемая по лицензии АВВ, отличается весьма приличным качеством и, относительно невысокой ценой.
Номенклатура автоматов, выпускаемых, например, такой фирмой как Siemens, очень велика. Автоматы делятся на четыре группы, в зависимости от характеристики срабатывания — A, B, C, D. Характеристики эти включены в нормативные документы EN60 898/1991 и IEC 898/1987, которые входят в стандарт DIN VDE 0641, часть 11/8.92. Нас интересует характеристика В (защита сетей в жилищно-коммунальном секторе). Автоматы, работающие по этой характеристике, выпускаются номиналом в 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32 и 40 А (некоторые конструктивные ряды дополнены автоматами на 50 и 63 А).
Частая ошибка при установке автоматов — завышение токов срабатывания (собственно это не ошибка, а прямое нарушение). К примеру имеем старый дом с ветхой проводкой. Розетки защищает автомат номиналом в 10 А. Владелец квартиры приобретает современный электрочайник с потребляемой мощностью 2.2 кВт. Включает. По закону Ома мощность равна: Поскольку реактивная составляющая в нашем случае мала, принимаем Отсюда:
Автомат срабатывает. Хозяин поступает очень просто: устанавливает автомат на больший номинал — может, на 16, а может, на 25 А (какой под руку попадется). После этого автомат уже «выбивать» не будет. В лучшем случае, он сработает (если повезет), когда в результате плавления изоляции проводов произойдет короткое замыкание. Хотя практика показывает, что в таких случаях раньше происходит возгорание.
Номинал автомата выбирается исходя из допустимой токовой нагрузки проводников (которая определяется сечением проводника и его материалом) и из потребляемой мощности потребителей. Следует учитывать, что ток срабатывания магнитного расцепителя автоматов, отвечающих характеристике В, составляет 3 номинальных тока . Важным параметром является также ток короткого замыкания.
Коротким замыканием (КЗ) называется соединение токоведущих частей разных фаз или потенциалов между собой или на корпус оборудования, соединенный с землей, в сетях электроснабжения или в электроприемниках. При КЗ путь тока укорачивается, т. к. он идет, минуя сопротивление нагрузки, поэтому ток увеличивается до критических величин, если напряжение не отключится при срабатывании защиты.
Но защита может не сработать, если КЗ происходит в удаленной точке, т. к. сопротивление цепи может оказаться слишком велико, и ток окажется недостаточным для срабатывания защиты. В связи с этим возникает необходимость расчета тока короткого замыкания (ТКЗ).
ТКЗ можно рассчитать по формуле:
где - ТКЗ, - фазное напряжение сети, - сопротивление цепи фаза-ноль, - полное сопротивление фазной обмотки трансформатора на стороне низкого напряжения.
где - напряжение КЗ трансформатора (в % от ), - номинальное напряжение трансформатора, - номинальный ток трансформатора.
В принципе, при расчете ТКЗ осветительной сети в нашем случае можно принять(реально ).
где - активное сопротивление одного провода цепи КЗ, - индуктивное сопротивление одного провода (из расчета 0,6 Ом/км).
где - удельное сопротивление проводника, - длина проводника, - площадь поперечного сечения проводника.
Соответственно, ток срабатывания расцепителя автомата не должен превышать значения .
Предупреждение. Эти формулы подходят для идеальных условий, но, к сожалению, не учитывают такого, например, фактора как скрутки. А на них сопротивление будет выше. Точную картину может дать только непосредственный замер сопротивления.
Ниже представлена таблица допустимых токов через проводник, в зависимости от сечения и материала проводника. В таблице есть данные и по алюминиевым, и по медным проводникам. Тем не менее, настоятельно рекомендую использовать провода и кабели с медными жилами: при несколько более высокой цене они отличаются гораздо более высокими эксплуатационными свойствами.
Допустимые длительные токи для проводов и шнуров в резиновой и ПВХ изоляции с алюминиевыми и медными жилами
Устройства защитного отключения (УЗО) УЗО — устройство защитного отключения. Принцип его работы основан на правиле Кирхгофа (сумма токов равна нулю). Устройство отслеживает токи утечки, возникающие при прикосновении человека к токоведущему проводу, повреждении изоляции и т. п. Наиболее распространены УЗО с током отсечки 10мА, 30мА и 300мА. В жилых и общественных помещениях, как правило, применяются УЗО с током отсечки 30мА. Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара.
Устройство состоит из 3-х основных функциональных узлов:
1. Суммирующий трансформатор тока для обнаружения тока утечки
2. Расцепитель
3. Блокировочное устройство коммутационного аппарата с контактами
Суммирующий трансформатор тока подключен ко всем токоведущим проводам и к нейтральному проводу. В неповрежденной установке намагничивающее действие токоведущих проводов в суммирующем трансформаторе тока взаимно компенсируется, поскольку, согласно закону Кирхгофа, сумма всех токов равна нулю. Таким образом, остаточное магнитное поле, которое могло бы индуцировать напряжение во вторичной обмотке, отсутствует.
Если же в результате неисправности изоляции появляется ток утечки, то вышеупомянутое равновесие нарушается и в сердечнике трансформатора сохраняется остаточное магнитное поле. Вследствие этого во вторичной обмотке возникает напряжение, которое через расцепитель и блокировочное устройство коммутационного аппарата отключает электрическую цепь.
Устройства бывают двухполюсные (однофазная сеть) и четырехполюсные (трехфазная сеть). Крепление УЗО осуществляется на DIN — планку. Для защиты от поражения электрическим током подходят устройства с током срабатывания
Ниже приведен любопытный график диапазонов силы тока согласно IEC 479.
При выборе УЗО следует обратить внимание на изделия упомянутых выше производителей. Стоимость двухполюсного УЗО производства МЗЭП составляет около 1000 рублей. При покупке УЗО следует ориентироваться на его рабочий ток, который должен перекрывать предельный ток нагрузки, и расчетный ток утечки, о котором говорилось выше. Рабочий ток УЗО может составлять 16, 25, 40, 63, 80 А (зависит от производителя). УЗО должно быть защищено от перегрузки при помощи автомата. Например, УЗО номиналом 25 А должно быть защищено автоматом, имеющим ток срабатывания
Кстати, по поводу селективности. Сие понятие говорит о ступенчатости защиты. Т. е., например, у нас есть трансформаторная подстанция. От нее уходит кабель, например на жилой дом. Перед выбросом кабеля из ТП установлены плавкие предохранители на 250 А (их задача — защитить низкую сторону трансформатора, контактор и т. п.). Кабель заводится на ВРУ (вводно- распределительное устройство) жилого дома. Он заводится на рубильник, после которого опять стоят плавкие предохранители номиналом меньше предыдущих на ступень — 150 А (защищаем кабель), далее следуют автоматы вводные, разводные и т. д. Номинал каждой последующей защиты меньше на ступень (или еще меньше — исходя из обеспечения защиты конкретного потребителя. НО НЕ БОЛЬШЕ!). Собственно, такая «ступенька» и называется селективностью. Если мы ее нарушим и поставим аппарат защиты номиналом таким же или большим, чем предыдущий, то в критической ситуации защита срабатывает не перед объектом перегрузки или КЗ, а раньше (у вас в квартире короткое замыкание, а автомат на вводной сборке выбивает, в то время как на квартирном щитке все в порядке).
QF1 — вводной автомат или пакетный выключатель.
QF2 — УЗО. QF3 и QF4 — выходные автоматы.
P1 — счетчик.
Выбор проводов и кабелей После того, как мы определились с сечением проводников, необходимо выбрать собственно сам провод (кабель). Еще раз не советую использовать алюминий. Экономия — это конечно хорошо, но именно в данном случае идеально работает изречение: «Я не такой богач, чтобы покупать дешевые вещи».
Кабель или провод? При открытой проводке (т. е. монтаж по стене, плинтусу, при помощи скоб) — кабель, при скрытой (в стене, коробе, трубе) — можно и то, и другое. Хотя при прокладке в штробе (внутри стены) разумнее использовать провод или плоский кабель. В данном случае следует руководствоваться стоимостью.
Напоминаю, что сечение проводника мы определяем исходя из нагрузки: I=P/220 для однофазной сети, где P — совокупная мощность потребителей (мы договорились реактивную составляющую не учитывать).
продолжение
--PAGE_BREAK--