Eng Ru
Отправить письмо

Негативные явления в электросети - их влияние на нагрузку и способы борьбы. Перегрузка электросети


Перегрузка электросети: причины, последствия, меры защиты

Возникновение перегрузки сети способно привести как к небольшим пустяковым проблемам, в числе которых может быть, например, мерцание светотехники в квартире или слабые перебои в работе электрических устройств, так и к очень серьезным — возгоранию электросети в частности и всего помещения в целом. Последствия такого исхода печальны, особенно учитывая, что от данного явления избавиться достаточно просто. В статье рассмотрены различные причины перегрузки электросети, а также методы защиты от этой неприятности.

Причины и решения

Ctil

Главными тремя причинами перегрузки электрической сети назовем:

  • излишняя нагрузка на конкретное питающее ответвление электросети;
  • использование электроприборов, реальная мощность которых превышает номинал ввиду поломки электрической начинки;
  • несвоевременная замена электропроводки ввиду ее физического износа.

Излишняя нагрузка

К первому случаю можно отнести ситуацию, когда из-за включения нескольких приборов в одну розетку начинаются проблемы. Если не обратить на них внимание, последствия будут очень печальны (минимум как на фото ниже).

Итак, приводим конкретный пример: есть у нас розетка на два гнезда и мы в нее желаем подключить одновременно стиральную машину и микроволновую печь. В сумме они потребляют, допустим, 3,5 киловатта. Включаем оба прибора, раздается щелчок в коридоре — погас свет. Сработал автоматический выключатель. Мы подходим к нему и читаем — 10 ампер. Это означает, что данный автомат отсекает нагрузку свыше этого предела, а в переводе на мощность (амперы умножаем на стандартное напряжение сети 220 вольт) это составляет 2,2 киловатта. Тут уже можно совершить страшную ошибку — заменить автомат на другой, с пределом уже 16 ампер и выше. Снова включив два мощных прибора в розетку, мы ощущаем неприятный запах паленой электропроводки (это потенциально является причиной пожара, потому-то ошибка и страшная). Выключаем, смотрим на розетку, а на ней тоже выгравировано 10 ампер. И снова мы бежим в строительный магазин за новой, более стойкой к перегрузке розетке, на 16 ампер. Уж она-то точно выдержит мощность в 3500 ватт.

Вот только установив ее на место старой ситуация не улучшилась — мы все еще задыхаемся от пластмассового амбре. Как же так? Уже и автомат поменян, и розетка. Подводит теперь провод. Правда, подводит не он нас, а мы его. Провод — тоже элемент электросети, и при строительстве был, также как и автомат с розеткой, уложен с расчетом нагрузки на силу тока в 10 ампер.

Чтобы заменить провод, придется туго — это уже очень кропотливая работа, заключающаяся в демонтаже отделки стен в местах, где он проложен. Потому мы вынуждены с болью в сердце признать — приборы придется включать по отдельности, а деньги на более мощную электротехнику потрачены зря. Правда, не совсем зря. Мы таки купим мощный провод сечением на 2,5 квадратных миллиметра и проведем его от щитка с новым автоматом через кабель-каналы к свежей 16-амперной розетке. Вот только внешний вид будет безнадежно испорчен.

Мораль такова — чтобы обеспечить защиту от перегрузки электросети, нужно убедиться, что абсолютно все ее элементы не подвергались нагрузкам свыше их номинала на конкретном участке.

Памятка МЧС

Для этого еще на этапе строительства или капитального ремонта необходимо тщательно спланировать, какое количество электроприборов будет использовано, как они будут расположены и какую мощность станут потреблять. Подобрать согласно имеющимся в свободном доступе таблицам необходимую электротехнику, причем взять с запасом. Например, нам хватило бы провода 3×2,5 мм2, а мы переплатим и возьмем 3×4 мм2, более мощную розетку и подберем нужный автомат — и тогда проблем с проводкой не будет многие десятилетия — добиться перегрузки такой электросети будет крайне сложно. О том, как рассчитать сечение кабеля по мощности мы рассказывали в отдельной статье. Также рекомендуем изучить информацию о том, как разделить электропроводку на группы, что является не менее эффективным методом защиты от перегрузки электросети в квартире и доме.

Неисправность электроприбора

Разберемся, что это такое и чем грозит. По сути — частный случай перегрузки электрической сети, только здесь номинально все по науке, а по факту мощность прибора превышена. Это может произойти по ряду причин, перечислять их не имеет смысла. Защита от ситуации одна — автоматический выключатель либо дифавтомат (сочетает в себе функции автомата и УЗО). Если при прочих равных у вас в щитке выбивает пробки — прибор нужно отремонтировать или заменить.

Несвоевременная замена проводки

Тут тоже все ясно. Вот как возникает проблема — старые провода в местах контактов, изгибов и движения постепенно изламываются и стираются. В этих зонах сечение токоведущей части резко уменьшается, а вместе с ней становится меньше пропускная способность. Особенно касается алюминия, которым забиты все старые квартиры. Чтобы обеспечить защиту от возгорания, поражения электрическим током и короткого замыкания и, конечно, банальной перегрузки электросети капитальный ремонт проводки порой необходим. О том, как заменить электропроводку в квартире, мы подробно рассказывали в отдельной статье.

Заключение

Благодаря статье читатель выяснил, как защититься от перегрузки в электросети. Но напоследок есть еще один верный метод защиты — обратиться за помощью к опытному электрику и периодически диагностировать сеть на наличие неисправностей, даже если она относительно новая. Не брезгуйте и не жалейте денег — это жизнь и здоровье как ваша, так и ваших соседей.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели основные причины перегрузки электросети, последствия данного явления, а также способы защиты в домашних условиях. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

samelectrik.ru

Что такое перегрузка электрической сети и её основные причины

Число электроприборов, используемых в домах или квартирах, увеличивается с каждым годом, увеличивая тем самым нагрузку на бытовую сеть. В большинстве жилых помещений монтаж проводки осуществлялся 20-30 лет назад, когда допустимые нагрузки считались по совершенно другим нормам. Соответственно, когда производится подключение мощных потребителей электроэнергии, возникает перегрузка электросети. О ее природе и последствиях пойдет речь в данной статье.

Что такое перегрузка?

В первую очередь необходимо определиться с терминологией, то есть выяснить, что подразумевается под перегрузкой. Касательно электрических сетей так принято называть их нештатный (аварийный) режим работы, при котором проходящий ток превышает допустимую (расчетную) величину.

Основные причины перегрузки электросети

Прежде, чем рассматривать способы защиты домашней электросети от перегрузки, необходимо установить причину ее возникновения. В противном случае предпринятые меры могут оказаться неэффективными. Как показывает практика, чаще всего нештатный режим работы локального участка цепи может быть вызван следующими причинами:

  • Подключение к электросети неисправных бытовых электроприборов.
  • Неправильное распределение нагрузки между линиями электрической сети.
  • Проблемы с проводкой (несвоевременная замена, неправильный монтаж, ошибки в расчетах сечения кабеля, неправильный выбор номинала автоматических выключателей и т.д.).
  • Превышение мощности групп освещения.
  • Низкое качество энергоснабжения.

Рассмотрим детально каждую из названных выше причин.

Включение в сеть неисправного электроприбора

Неисправные бытовые приборы включать в сеть категорически противопоказано. Это может привести к короткому замыканию и срабатыванию электромагнитного расцепителя автомата защиты. Вполне может случиться так, что несправная электротехника не вызывает КЗ, но начинает потреблять существенно больше допустимого тока. В такой ситуации срабатывает тепловая защита АВ.

И в первом, и во втором случае возникает перегрузка электропроводки, поэтому при первых признаках неисправности бытовых электроприборов их необходимо отключить от сети и отнести в ремонтную мастерскую. Помните, что несправные устройства могут стать причиной пожара.

Неправильное распределение нагрузки

Это наиболее распространенная причина, по которой происходит перегрузка электропроводки, поэтому имеет смысл привести наглядный пример.

Допустим, в квартире имеется некая электроточка, к которой через «тройник» подключается одновременно стиральная машина и бойлер, мощностью 2,3 и 2,6 кВт, соответственно. Из этого следует, что суммарная мощность электроприборов будет 4,9 кВт. Значит, токовая нагрузка на линию составит чуть больше 22 А (I = P/U = 4900/220 = 22,27).

Поскольку номинальный ток автоматических выключателей в электрощитках большинства квартир – 10 или 16 А, то при одновременном включении указанных бытовых электроприборов будет происходить срабатывание тепловой защиты из-за возникновения перегрузки.

Чтобы выйти из сложившейся ситуации, многие допускают классическую ошибку, которая может стать фатальной. А именно, устанавливают на линию автомат, рассчитанный на большую электрическую мощность, например на 25 или 32 Ампера. Учитывая, что в большинстве домов вторичного рынка жилья при монтаже электропроводки использовался кабель под номинальный ток 19 А, то будет происходить нагрев проводов, с последующим нарушением изоляции проводников.

Помимо этого следует учитывать, что типовые электрические розетки изготавливаются под номинальный ток 16,0 Ампер. Превышение его почти на 40% приведет к тому, что корпус электроточки расплавится.

Результат подключения к розетке большой нагрузкиРезультат подключения к розетке большой нагрузки

Вероятность возникновения пожара вследствие такого непродуманного распределения нагрузки довольно велика. Ситуацию можно существенно усугубить, используя тройники или удлинители китайских производителей.

Правильным решением устранения перегрузки в приведенном примере будет прокладка отдельных линий питания для каждого мощного электроприбора.

Несвоевременная замена проводки

Срок эксплуатации электрической сети – довольно важный фактор, который не следует оставлять без внимания, говоря о причинах перегрузки. Считается, что его продолжительность напрямую зависит от материала, из которого изготовлен электрический кабель. Это отчасти верно, но разумнее руководствоваться Ведомственными строительными нормами, в частности ВСН 58 88, действующими и по сегодняшний день.

В соответствии с данным нормативным документом, срок эксплуатации внутриквартирных бытовых сетей жилых помещений составляет 40 лет для скрытой проводки и 25 лет для внешней. При этом для элементов сети (розеток, выключателей и т.д.) этот срок ограничен 10-ю годами.

Для алюминиевых проводов, используемых для проводки в эпоху массовой застройки прошлого века, срок эксплуатации ограничен 30-ю годами. Напомним, что начиная с 2001 года, провода с алюминиевыми жилами запрещено применять при монтаже проводки. Если Вам досталась квартира с такой проводкой, настоятельно советуем, не затягивая, произвести ее замену.

Но это мы привели нормативные сроки, фактические могут существенно отличаться, как в меньшую, так и большую сторону. Немаловажное влияние на это оказывает нагрев кабеля, вызванный перегрузкой электросети. Превышение температуры всего на 5°С сверх допустимой нормы сокращает срок эксплуатации проводки вдвое.

Приведем обратный пример. Допустим, сечение кабеля проводки 2,50 мм, что допускает величину проходящего тока до 25 А. Если установить на него автоматический предохранитель с номинальным током 16 А, то фактический срок эксплуатации проводки может превысить нормативный, а опасность перегрузок будет практически исключена. Поэтому важно правильно выбирать сечение проводов и номинальный ток автоматических выключателей, чтобы упростить себе задачу, можете воспользоваться приведенной на рисунке таблицей.

Выбор сечения провода и автоматовВыбор сечения провода и автоматов

Превышение мощности групп освещения

Установка большого количества энергоемких осветительных приборов, может спровоцировать перегрузку. Но в настоящее время, доступность энергосберегающих и светодиодных ламп практически нивелировало эту проблему.

Низкое качество энергоснабжения

Спровоцировать перегрузку сети может устоявшееся заниженное или завышенное напряжение, что также опасно для Ваших приборов. Поскольку качество энергоснабжения является внешним фактором, бороться с этой причиной можно только установкой защиты. В качестве таковой используется стабилизатор и/или реле напряжения.

Реле напряженияРеле напряжения

Возможные последствия

Даже незначительная перегрузка бытовой электросети может создать множество проблем и привести к серьезным последствиям. Перечислим их, чтобы Вы понимали всю серьезность этой проблемы:

  • Нагрев кабеля приводит к повреждению изоляции проводов, что может спровоцировать возникновение коротких замыканий и, как следствие, – пожара.
  • Частые аварийные автоматические отключения могут привести к потере данных на компьютерном оборудовании и вызвать сбои в работе электронных устройств.
  • Существенное повышение тока вызывает падение напряжения в участке цепи, что отражается на работе практически всех электроприборов.

Это далеко не полный список последствий. Как видите, наиболее серьезное из них может привести к тому, что возникнет пожар. Причем, как показывает печальная статистика, при перегрузках чаще всего из-за замыкания возникают возгорания, последствия которых намного серьезней, чем потеря информации из-за отключения автоматов.

Часто причины пожаров связаны с перегрузкой электросетиЧасто причины пожаров связаны с перегрузкой электросети

Как предотвратить и устранить перегрузки электросети?

Учитывая, какие неприятные последствия происходят, если возникла перегрузка, расскажем о том, как защитить Вашу электросеть. Поскольку перегрузка является следствием, необходимо устранить вызывающие ее причины. Для этого необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  • Не подключать электрические приборы, работоспособность которых вызывает сомнение.
  • Правильно распределять нагрузку на бытовую электрическую сеть.
  • Серьезно отнестись к расчетам и монтажу электропроводки. Если Вы не имели опыта электромонтажных работ, лучше обратиться к специалистам. Именно проблемная электропроводка наиболее распространенная причина пожара.
  • При низком качестве электроэнергии установите стабилизатор и реле напряжения на вводе.

Советуем также почитать:

www.asutpp.ru

Смотри! Перегрузка электросети что это примеры определение

Перегрузка электросети

Перегрузка электросети

Электроэнергия значительно упрощает жизнь человека, но не все люди правильно оценивают потенциальную опасность электричества. Давно известный факт, что любая электросеть рассчитана на определенную степень нагрузки. Многие это знают и понимают, но упорно продолжают нагружать сеть, что зачастую приводит к неприятным последствиям.

Излишняя нагрузка может приводить к незначительным перебоям в работе различных устройств и приспособлений, мерцанию света. Однако это сущие пустяки по сравнению с тем, что может произойти в случае возникновения критической перегрузки – пожар в помещении. Как устранить причины появления перегрузок и обезопасить себя тем самым от неприятностей?

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:

Основные причины и способы решения

На самом деле существует множество причин, по которым возникает перегрузка электрической сети. Например, данное явление может возникнуть по вине неквалифицированных специалистов, проводивших различные манипуляции с электросетью. Неправильно рассчитанная нагрузка, выбор некорректного сечения провода, технические ошибки в монтаже автоматического устройства – всё это в большинстве случаев приводит к последующим неприятностям. Избежать всего этого возможно, если обращаться за помощью к профессиональным работникам.

Излишняя нагрузка на электросеть

Излишняя нагрузка на электросеть

Перегрузка сети может возникнуть также по вине поставщика электроэнергии. Особенно это касается загородных поселений, где перепады напряжения – обычное явление. Во избежание проблем в любом случае стоит устанавливать стабилизатор напряжения.

Однако качественно проведенные монтажные работы электрической сети не являются гарантом безопасности. Сам потребитель электроэнергии зачастую провоцирует возникновение перегрузок. Подключение к одной подходящей ветки недопустимого количества электроприборов на сегодняшний день является наиболее распространенной проблемой. Также часто можно встретить, как в квартирах и загородных домах используются удлинители с неподходящим сечением.

Излишняя нагрузка на ответвление электросети

Чтобы обезопасить сеть от излишних нагрузок, и, тем самым предотвратить возникновение перегрузок, еще на этапе капитального ремонта или строительства нового дома необходимо:

  1. Рассчитать допустимое количество электроприборов на ответвление.
  2. Определиться с правильным расположением приборов.
  3. Рассчитать необходимое сечение кабеля по мощности.
  4. Разделить электропроводку на отдельные группы.

Как на практике возникает перегрузка сети? Например, имеется розетка на два гнезда, в которую пользователь электросети включает два устройства, суммарное потребление электроэнергии составляет 3 киловатта. Включаем одновременно оба устройства – происходит отключение электроэнергии, так как в большинстве случаев сработает автомат.

Еще на этапе строительства провода электросети, розетка и автоматический выключатель подбираются с расчетом на одинаковую нагрузку. Замена автомата не только опасна, но и бессмысленна.

Здесь многие допускают критическую ошибку – устанавливают автоматический выключатель с большим пределом допустимой нагрузки. Устройства совместно работают, но начинает тлеть электропроводка, что зачастую приводит к пожару в помещении.

Неисправность приборов и электропроводки

Сбой в работе электрического прибора может произойти в любой момент. Защититься от подобного рода неприятностей можно путем установки дифавтомата, сочетающего функции автоматического выключателя и УЗО. Можно, конечно, обойтись и обычным автоматическим выключателем с правильно выбранным пределом допустимой нагрузки. Не стоит забывать и об электропроводке.Неисправность электропроводки

Неисправность электропроводки

Провода также являются элементом электрической сети. Необходимо держать их в надлежащем состоянии, своевременно заменять и устранять различные дефекты.

Распространенное явление – провода в местах изгибов со временем изламываются. Сечение провода уменьшается, следовательно, падает и пропускная способность. Наиболее проблематичным в этом плане является алюминий, который ранее активно применяли в обустройстве электрических сетей жилых домов. В подобной ситуации рекомендуется осуществить капитальный ремонт электропроводки, что поспособствует предотвращению возникновения перегрузок сети.

Полезное видео

С дополнительной информацией по теме вы можете ознакомиться на видео ниже:

Воспользовавшись простыми, но невероятно эффективными советами, можно придать электрической сети жилого помещения стабильности и надежности, предотвратить возникновение перегрузок и различного рода неприятностей. Кроме всего прочего, не стоит забывать о периодической диагностике сети. Вовремя проводить капитальный ремонт и осуществлять своевременную замену устаревших элементов.

elektrika.wiki

5 причин перегрузки проводки в доме

Вопреки мнению о том, что с проводкой ничего не сделается и через 100 лет, если её не трогать, это далеко не так. Старая электропроводка таит в себе серьезные опасности, о которых обыватель даже не догадывается.

С металлической жилой провода, при идеальных условиях эксплуатации, может быть и правда ничего не сделается. Однако, в реальных условиях, проводник подвержен окислению, ухудшению контакта и разогреву в месте плохого контакта… Кроме того, плохие контакты образуются и из-за ослабления затяжки винтовых соединений проводов.

А вот с изоляцией проводов — еще сложнее. Старение изоляции становится причиной выхода провода из строя и может сопровождаться различными неприятностями – от короткого замыкания, до пожара.

В чем выражается старение изоляции электропроводки?

Прежде всего, в уменьшении эластичности и механической прочности её материала. Изоляция становится хрупкой и ломкой. Достаточно небольшого воздействия, и ее целостность нарушается. После чего, может произойти электрический пробой изоляции и замыкание. А при том, что раньше в качестве изоляционных материалов использовали, в основном, горючие материалы, то при аварийном нагреве токопроводящих жил проводов и наличии пожароопасной среды, возникает пожар.

Причины старения изоляции электропроводки

Одной из главных причин преждевременного старения изоляции является тепловое старение, вызванное повышением температуры проводника. Естественно, что провод нагревается не просто так, а при перегрузках электросети, вызванных длительным превышением тока, допустимого для данного сечения проводника. Причем, срок службы изоляции при повышении температуры проводника от нормальной всего на 8 градусов — снижается в 2 раза!

Причины перегрузки электросети

Есть несколько причин возникновения перегрузки электросети и электропроводки, среди которых можно выделить: - неправильный расчет сечения проводника;

- подключение дополнительных потребителей, мощность которых превышает допустимые проектные значения;

- механические перегрузки на валу электродвигателей бытовых электроприборов;

- длительные отклонения напряжения электросети от номинального значения.

- недостаточная электрическая мощность, подведенная к внутренней электросети.

Как избежать перегрузки электросети?

Если при расчете или монтаже электропроводки допущена ошибка и сечение проводника меньше требуемого, то исправить положение можно лишь полной заменой такой проводки или прокладкой новых линий от электрического щита к наиболее нагруженным розеткам, проводом необходимого сечения.

Эксплуатация дополнительных энергоемких потребителей, суммарный потребляемый ток которых превышает значение токовой уставки вводного автоматического выключателя может производится только с использованием устройств автоматики, например, оптимизатора нагрузки на электросеть OEL-820.

Необходимо исключить работу двигателей с механической перегрузкой вала. Например, поставить сетчатый фильтр на всасывающий патрубок погружного насоса, чтобы в него не попадал песок, вовремя очищать от пыли мешок пылесоса, не перегружать миксер, мясорубку, электродрель и т.д.

Если напряжение в доме ниже или выше нормы – нужно использовать стабилизатор напряжения. Однако, следует учитывать, что при низком напряжении на входе стабилизатор увеличивает его на выходе за счет увеличения потребляемого тока, что также может привести к перегрузке проводки.

При недостаточной выделенной или подведенной мощности следует докупить недостающие киловатты у энергетиков, внеся соответствующие изменения в договор и проект.

Самое бюджетное и легкое решение — «виртуальное» повышение мощности электросети без покупки дополнительной мощности. Т.е. применение устройства лимитирования потребляемой мощности с помощью управления неприоритетной нагрузкой. Для бытового использования лучше всего подойдет оптимизатор нагрузки на электросеть OEL-820. Это единственный на рынке бытовой прибор, предназначенный для эффективного снижения потребляемой мощности и подключаемый без помощи специалиста. Включил в розетку — и забыл о проблеме!

clusterwin.ru

Основные неисправности электросети

Перегрузкой называется такое явление, когда по электрическим проводам и электрическим приборам идет ток больше допустимого. Опасность перегрузки объясняется тепловым действием тока. При двукратной и большей перегрузке сгораемая изоляция проводников воспламеняется. При небольших перегрузках происходит быстрое старение изоляции и срок ее диэлектрических свойств сокращается.

Так, перегрузка проводов на 25% сокращает срок службы их примерно до 3-5 месяцев вместо 20 лет, а перегрузка на 50% приводит в негодность провода в течение нескольких часов.

Основными причинами перегрузки являются:

  • несоответствие сечения проводников рабочему току (например, когда электропроводка к звонку выполняется телефонным проводом)
  • параллельное включение в сеть не предусмотренных расчетом токоприемников без увеличения сечения проводников (например, подключение удлинителя с 3-4 розетками в одну рабочую)
  • попадание на проводники токов утечки, молнии
  • повышение температуры окружающей среды

Кроме того, при перегрузке электросети приборы и аппараты, подключенные к ней, постоянно испытывают нехватку тока, что может привести к их аварийному выходу из строя. В связи с этим, обратите внимание на паспортные данные электроприборов: силу тока и напряжение. Желательно, чтобы напряжение питания электроприборов отклонялось на максимально допустимую величину от 220 В (например, от 90 до 260 В).

Коротким замыканием называется всякое замыкание между проводами, или между проводом и землей. Причиной возникновения короткого замыкания является нарушение изоляции в электрических проводах и кабелях, которое вызывается: перенапряжениями; старением изоляции; механическими повреждениями изоляции. При возникновении замыкания в цепи ее общее сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с токами нормального режима.

Переходным сопротивлением называется сопротивление, возникающее в местах перехода тока с одного провода на другой или с провода на какой-либо электроаппарат при наличии плохого контакта в местах соединений и оконцеваний (при скрутке, например). При прохождении тока в таких местах за единицу времени выделяется большое количество теплоты. Если нагретые контакты соприкасаются с горючими материалами, то возможно их воспламенение, а при наличии взрывоопасных смесей взрыв. В этом и заключается опасность ПС, которая усугубляется тем, что места с наличием переходных сопротивлений трудно обнаружить, а защитные аппараты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут предупредить возникновение пожара, так как электрический ток в цепи не возрастает, а нагрев участка с ПС происходит только вследствие увеличения сопротивления.

Искрение и электродуга — результат прохождения тока через воздух. Искрение наблюдается при размыкании электрических цепей под нагрузкой (например, когда вынимается электровилка из электророзетки), при пробое изоляции между проводниками, а также во всех случаях при наличии плохих контактов в местах соединения и оконцевания проводов и кабелей. Под действием электрического поля воздух между контактами ионизируется и, при достаточной величине напряжения, происходит разряд, сопровождающийся свечением воздуха и треском (тлеющий разряд). С увеличением напряжения тлеющий разряд переходит в искровой, а при достаточной мощности искровой разряд может быть в виде электрической дуги. Искры и электродуги при наличии в помещении горючих веществ или взрывоопасных смесей могут быть причиной пожара и взрыва.

Общие принципы пожарной безопасности от искр, дуг, перегрузок, коротких замыканий и переходных сопротивлений.

Эти явления невозможны, если:

  • правильно производить соединение и оконцевание проводников
  • тщательно соединять провода и кабели (пайкой, сваркой, опрессовкой, специальными сжимами)
  • правильно выбирать сечение проводников по нагреву электрическим током
  • ограничить параллельное включение токоприемников в сеть
  • создавать условия для охлаждения проводов электроприборов и аппаратов
  • применять только калиброванные плавкие предохранители или автоматические выключатели
  • проводить планово-предупредительные осмотры и измерения сопротивления изоляции проводов и кабелей
  • устанавливать быстродействующие аппараты защиты
  • защищать от окисления разъединяемые контакты

www.diy.ru

Негативные явления в электросети - их влияние на нагрузку и способы борьбы

В данной статье будут рассмотрены общие принципы функционирования электросети, негативные процессы, происходящие на линиях электроснабжения и различные методы защиты оконечного оборудования.

Единая энергосистема

Почти все электростанции России объединены в единую федеральную энергосистему, которая является источником электрической энергии для большинства потребителей. Важнейшим и обязательным компонентом любой электростанции является трехфазный турбогенератор переменного тока. Три силовые обмотки генератора индуцируют линейное напряжение. Обмотки симметрично расположены по окружности генератора. Ротор генератора вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту, а линейные напряжения сдвинуты относительно друг друга по фазе. Фазовый сдвиг постоянен и равен 120 градусам. Частота переменного тока на выходе генератора зависит скорости вращения ротора, и в номинале составляет 50 Гц.

Напряжение между линейными проводами трехфазной системы переменного тока называется линейным. Напряжение между нейтралью и любым из линейных проводов называется фазным. Оно в корень из трех раз меньше линейного. Именно такое напряжение (фазное 220 В) подается в жилой сектор. Линейное напряжение 380 В используется для питания мощного промышленного оборудования. Генератор выдает напряжение в несколько десятков киловольт. Для передачи электроэнергии, с целью уменьшения потерь, напряжение повышают на трансформаторных подстанциях и подают в Линии Электропередачи (далее ЛЭП). Напряжение в ЛЭП составляет от 35 кВ для линий малой протяженности, до 1200 кВ на линиях протяженностью свыше 1000 км. Напряжение повышают с целью уменьшения потерь, которые напрямую зависят от силы тока. С другой стороны, напряжение ограничивается возможностью изоляции воздуха для ЛЭП и диэлектрика кабеля для кабельных линий. Достигнув крупного потребителя (завод, населенный пункт) электроэнергия опять попадает на трансформаторную подстанцию, где трансформируется в 6–10 кВ, которые уже пригодны для передачи по подземным кабелям. У каждого многоквартирного жилого дома, или административного здания стоит трансформаторная подстанция, которая выдает на выходе предназначенные для потребителя 380 В линейного напряжения и, соответственно, 220 В фазного. В подстанцию типично заводят два или три высоковольтных кабеля, что позволяет оперативно восстановить электроснабжение, в случае повреждений на высоковольтном участке трассы. В зависимости от вида подстанции, это может происходить автоматически, полуавтоматически — по команде диспетчера с центрального пульта, и вручную — приезжает аварийка и электрик переключает рубильник. Подстанция также может выполнять функцию регулятора напряжения, переключая обмотки трансформатора, в зависимости от нагрузки. В России на подстанциях применяют схему с заземленной нейтралью, то есть нейтральный (часто называемый нулевым) провод заземлен. По зданию разводка кабеля происходит пофазно, как с целью распараллеливания нагрузки, так и с целью удешевления оборудования (счетчиков, автоматов защиты). Подстанция в сельской местности и для небольших домов представляет собой обычно трансформаторную будку или просто трансформатор внешнего исполнения. Именно поэтому, на исправление аварии в таком месте отводятся сутки. Автоматической регулировки напряжения такие подстанции не имеют, и выдают номинал обычно в часы минимальных нагрузок, в остальное время занижая напряжение.

Нормы качества для электросетей

Документом, устанавливающим нормы качества электроэнергии в России, является ГОСТ 13109-97 принятый 1 Января 1999г. В частности, в нем установлены следующие "нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения".

ПараметрНоминалПредельно
Напряжение, V220V ±5%220V ±10%
Частота, Hz 50 ±0,250 ±0,4
Искажения, % 812
Провалы, сек 330
Перенапряжения, V 280380

Таким образом, даже при нормальном функционировании электросети использование устройств ИБП для компьютерной техники является обязательным, как для защиты целостности данных, так и для обеспечения исправности оборудования. С точки зрения электроснабжения, все потребители делятся на три категории. Для наиболее массовой категории наших читателей, проживающих в домах с числом квартир более восьми или работающих в офисных зданиях с числом сотрудников более 50 актуальна вторая категория. Это означает максимальное время устранения аварии один час и надежность 0,9999. Третья категория характеризуется временем устранения аварии 24 часа и надежностью 0,9973. Первая категория требует надежности 1 и временем устранения аварии 0.

Виды негативных воздействий в электросети

Все негативные воздействия в электросети делятся на провалы и перенапряжения.

Импульсные провалы обычно вызываются перегрузкой оконечных линий. Включение мощного потребителя, такого как кондиционер, холодильник, сварочный аппарат, вызывает кратковременную (до 1-2 с) просадку питающего напряжения на 10–20%. Короткое замыкание в соседнем офисе или квартире может вызвать импульсный провал, в случае, если вы подключены к одной фазе. Импульсные провалы не компенсируются подстанцией и могут вызывать сбои и перезагрузки компьютерной и другой насыщенной электроникой техники.

Постоянный провал, то есть постоянно или циклично низкое напряжение обычно вызвано перегрузкой линии от подстанции до потребителя, плохим состоянием трансформатора подстанции или соединительных кабелей. Низкое напряжение негативно отражается на работе такого оборудования как кондиционеры, лазерные принтеры и копиры, микроволновые печи.

Полный провал (блекаут), это пропадание напряжения в сети. Пропадание до одного полупериода (10 мс) должно по стандарту выдерживать любое оборудование без нарушения работоспособности. На подстанциях старого образца переключения регулятора напряжения или резерва могут достигать нескольких секунд. Подобный провал выглядит как "свет мигнул". В подобной ситуации все незащищенное компьютерное оборудование "перезагрузится" или "зависнет".

Перенапряжения постоянные — завышенное или циклично завышенное напряжение. Обычно является следствием так называемого "перекоса фаз" — неравномерной нагрузки на разные фазы трансформатора подстанции. В этом случае на нагруженной фазе происходит постоянный провал, а на двух других постоянное перенапряжение. Перенапряжение сильно сокращает срок службы самого разного оборудования, начиная от лампочек накаливания… Вероятность выхода из строя сложного оборудования при включении значительно увеличивается. Самое неприятное постоянное перенапряжение — отгорание нейтрального провода, нуля. В этом случае напряжение на оборудовании может достигать 380 В, и это практически гарантирует выход его из строя.

Временное перенапряжение бывает импульсным и высокочастотным.

Импульсное перенапряжение может происходить при замыкании фазовых жил силового кабеля друг на друга и на нейтраль, при обрыве нейтрали, при пробое высоковольтной части трансформатора подстанции на низковольтную (до 10 кВ), при попадании молнии в кабель, подстанцию или рядом с ними. Наиболее опасны импульсные перенапряжения для электронной аппаратуры.

Высокочастотное перенапряжение характеризуется наличием в силовом кабеле паразитных колебаний высокой частоты. Может нарушить работу высокочувствительной измерительной и звукозаписывающей аппаратуры.

Способы противодействия негативным воздействиям

В нижеприведенную таблицу сведены все виды негативных воздействий в электросети и технические методы борьбы с ними.

Вид негативного воздействияСледствие негативного воздействияРекомендуемые меры защиты
Импульсный провал напряженияНарушение в работе оборудования содержащего микропроцессоры. Потеря данных в компьютерных системах. Качественные блоки питания. Онлайн ИБП
Постоянный провал (занижение) напряжения Перегрузка оборудования содержащего электромоторы. Неэффективность электрического отопления и освещения.Автотрансформаторные регуляторы напряжения. Импульсные блоки питания.
Пропадание напряжения Выключение оборудования. Потеря данных в компьютерных системах. Батарейные ИБП любого типа, для предотвращения потерь данных. Автономные генераторы, при необходимости обеспечения бесперебойности работы оборудования.
Завышенное напряжение Перегрузка оборудования. Увеличение вероятности выхода из строя. Автотрансформаторные регуляторы напряжения. Сетевые фильтры с автоматом защиты от перенапряжения.
Импульсные перенапряжения Нарушение в работе оборудования содержащего микропроцессоры. Потеря данных в компьютерных системах. Выход оборудования из строя. Сетевые фильтры с автоматом защиты от перенапряжения.
Высокочастотные перенапряжения. Нарушения в работе высокочувствительной измерительной и звукозаписывающей аппаратуры.Сетевые фильтры с ФНЧ. Развязывающие трансформаторы.
Перекос фаз (разница фазного напряжения) Перегрузка трехфазного оборудования.Выравнивания нагрузки по фазам. Содержание в исправности силовой кабельной сети.
Отклонение частоты сети Нарушение работы оборудования с синхронными двигателями и изделий зависящих от частоты сети. Онлайн ИБП. Замена устаревшего оборудования.

Следует отметить, что современные качественные ИБП имеют в своем составе сетевой фильтр и ограничитель напряжения. Время реакции и переключения на батарею достаточно мало для обеспечения надежной бесперебойной работы любых электронных устройств. Использование отдельных стабилизаторов может быть оправданно при большом количестве оборудования, так как цена стабилизатора на 10 КВт примерно равна цене ИБП на 1КВт. Использование отдельного сетевого фильтра гораздо менее оправданно. ИБП не предназначены для систем, требующих непрерывного функционирования. Если мощность такого оборудования превышает 1 КВт, оптимальным решением будет использование автономного дизельного генератора.

www.ixbt.com

Как возникает перегрузка в электросети и почему это приводит к пожарам. Объясняет «Энергонадзор»

Электроэнергия значительно упрощает жизнь человека, но не все люди правильно оценивают потенциальную опасность электричества. Любая электросеть рассчитана на определенную степень нагрузки. Многие это знают и понимают, но упорно продолжают нагружать сеть, что зачастую приводит к неприятным последствиям.

Излишняя нагрузка может приводить к незначительным перебоям в работе различных устройств, мерцанию света. Однако это сущие пустяки по сравнению с тем, что может произойти в случае возникновения критической перегрузки — пожар в помещении.

Существует множество причин, по которым возникает перегрузка электрической сети. Например, это явление может возникнуть по вине неквалифицированных работников, проводивших различные манипуляции с электросетью.

  • Неправильно рассчитанная нагрузка,
  • выбор недостаточного сечения провода,
  • ошибки в выборе и монтаже защитного устройства

— всё это в большинстве случаев приводит к последующим неприятностям. Избежать всего этого возможно, если обращаться за помощью к профессиональным специалистам.

Однако качественно проведенные монтажные работы электрической сети не являются гарантом безопасности.

Сам потребитель электроэнергии зачастую провоцирует возникновение перегрузок. Подключение к одной группе недопустимого количества электроприборов на сегодняшний день является наиболее распространенной проблемой.

Особенно это актуально в домах старого жилого фонда, где электросети, как правило, не соответствуют современным требованиям, предъявляемым к ним не только действующими нормативами, но и образом жизни домочадцев, т.к. в эксплуатации всё больше появляется мощных электроприборов.

Как на практике возникает перегрузка сети?

Рассмотрим вариант с часто встречающимися сейчас в быту электроприборами. Например, имеется розетка на два гнезда, в которую пользователь электросети включает стиральную машину мощностью 2,5 киловатт (кВт) и электрочайник мощностью 2,2кВт, суммарная нагрузка составляет 4,7кВт и электрический ток, протекающий по проводам, будет около 22 Ампер (А).

В итоге происходит отключение электроэнергии, так как в большинстве случаев в щитке сработает автоматический выключатель или перегорит пробка, потому что они, как правило, рассчитаны на ток 10−16А.

Здесь многие допускают критическую ошибку — устанавливают автоматический выключатель или пробку с большим пределом допустимой нагрузки, зачастую это 25А. Приборы работают, автомат не выбивает, все довольны. НО! Так как наиболее распространенная электропроводка в домах выполнена проводом, выдерживающим ток 19А, а современные розетки рассчитаны на ток 16А, то начинает тлеть изоляция проводов, плавиться корпус розетки, что впоследствии может вылиться в пожар. Ещё хуже ситуация, когда подобные приборы включаются в розетку через удлинитель или тройник, т.к. к пожару это может привести ещё скорее.

К перегрузке могут привести так же и неисправности, как в электроприборах, так и в электропроводке. При длительной эксплуатации расслабляются контактные соединения в тех же розетках, автоматах и разветвительных коробках, где соединение выполнено зачастую скруткой проводов, поэтому даже номинальная нагрузка вызывает их нагрев, что может привести к возгоранию.

Так же распространенное явление — провода в местах изгибов со временем изламываются, сечение провода уменьшается, следовательно, падает и его пропускная способность, что опять же ведет к возгоранию.

Отдельно хочется упомянуть несертифицированный китайский «ширпотреб», который в большинстве своём продается на рынках в виде тройников, разветвителей, удлинителей, переносок и т. п., которые вообще эксплуатировать не рекомендуется. Порой даже маломощное зарядное устройство для мобильного телефона вызывает нагрев в их контактных соединениях.

Отдельно хочется упомянуть об ошибках в монтаже и ремонте электропроводки, когда горе-мастера или неспециалисты соединяют провода просто скруткой, утверждая, что раньше все так делали и эти соединения до сих пор служат. Да, во многих домах такие соединения служили долгие годы. Но раньше не было таких нагрузок на электрическую сеть.

Сейчас же, покупая современную бытовую технику, которая потребляет значительную мощность, люди, не задумываясь, подключают её к существующей сети и со временем получают проблемы в виде оплавленной изоляции, подгорающих контактов и, хуже того, возгорания. Что бы таких проблем не возникало, действующими правилами и предусмотрено соединение проводов при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.).

Чтобы обезопасить сеть от возникновения перегрузок, еще на этапе капитального ремонта или строительства нового дома необходимо:

  1. Рассчитать допустимое количество электроприборов на ответвление.
  2. Определиться с правильным расположением приборов.
  3. Рассчитать необходимое сечение проводов.
  4. Разделить электропроводку на отдельные группы.
  5. Выбрать защитную аппаратуру в соответствии с сечением проводов и подключаемой нагрузкой.

В период эксплуатации, что бы избежать перегрузок, так же необходимо выполнять ряд правил:

  1. Периодически приглашать квалифицированных специалистов для осмотра и обслуживания электропроводки и контактных соединений в распределительном щитке, розетках, выключателях, разветвительных коробках, выполнения необходимых электрофизических измерений.
  2. В случае срабатывания защитной аппаратуры приглашать специалиста для выяснения причин и при необходимости выполнения ремонтных работ в электросети.
  3. Своевременно проводить капитальный ремонт электропроводки и осуществлять своевременную замену устаревших элементов.
  4. Не допускать включения в одну розетку нескольких электроприборов.
  5. Не пользоваться самодельными или не сертифицированными электроприборами и другими электроизделиями.

Все работы по проектированию, монтажу и ремонту электропроводки и электрооборудования должны выполняться квалифицированными специалистами, которые учитывают все нюансы и требования, как действующих нормативов, так и заказчика.

Воспользовавшись этими советами, можно обеспечить в электрической сети жилого помещения стабильность, надежность и главное — безопасность, предотвратить возникновение перегрузок, пожаров и других неприятностей.

О.В. Семенович, руководитель группы энергоинспекции Слуцкого МРО «Энергонадзор»

kurjer.info


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта