Почему при коротком замыкании не срабатывает автомат: Почему при коротком замыкании не срабатывают автоматы?

От чего защищает автоматический выключатель?

Все ставят автоматические выключатели, а зачем? Чтобы они защитили квартиру от пожара, чтобы сохранили жизнь человека, чтобы защитили электрооборудование, чтобы защитили проводку — думают многие. Отчасти правильно думают, а отчасти нет. Давайте ниже разберемся.

От чего защищает автоматический выключатель, то есть когда он срабатывает? Это в двух случаях:

1. Первое это при коротком замыкании, когда фаза с нулем коснутся друг друга. Например, когда кусачками кусаете провод под напряжением или щупами мультиметра лезете в розетку, чтобы ток померить (этого делать нельзя, но неоднократно был этому свидетелем).
2. Второй случай это от перегрузки, т.е. когда через автомат протекает повышенный ток в случае включения в розетки большого количества электроприборов и в нем срабатывает тепловая защита.

От чего защищает автоматический выключатель?

Смотрите, при коротком замыкании ток возрастает мгновенно в сотни раз и поэтому автомат отрабатывает за сотые доли секунды. За это отвечает в нем электромагнитный расцепитель. Но вот если нагрузить линию током, немного превышающим номинал автомата, то он сразу не сработает. В нем будет греться биметалическая пластина, которая изгибается в зависимости от температуры, и когда достигается критическое состояние, то она заставляет автомат сработать. Чем выше ток, тем быстрее будет греться биметалическая пластина и, соответственно, сработает автоматический выключатель.

Например, если через автомат, рассчитанный на 10А, будет протекать ток 14 ампер, то он сработает ориентировочно через 40 секунд. А если через него пустить ток в 25А, то он сработает через 5 секунд. Все эти цифры получаются из графиков кривых время-токовых характеристик автоматических выключателей.

Это своеобразная временная задержка на срабатывание. Она сделана для того, чтобы исключить срабатывание автоматических выключателей от пусковых токов. Например, во время запуска электродвигателя пусковой ток может превышать рабочий ток в 2 раза. Он кратковременный и биметалическая пластина в автомате за это время не успевает нагреться и обесточить линию. Также за это время изоляция на проводах не успевает перегреться и расплавиться. Но если произойдет какой-то сбой в оборудовании, и повышенный ток будет протекать постоянно, то биметаллическая пластина нагреется и заставит сработать автомат, таким образом, защитит провода от перегрева. Разобрались с этим?

Вот, например, на фото ниже в одном офисе в две розетки включены сто вилок. И потом они удивляются, почему это у них постоянно электричество кончается. Хорошо что здесь сечение проводов и номинал автоматического выключателя правильно рассчитаны.

Теперь делаем выводы. Происходит короткое замыкание и автоматический выключатель срабатывает. Таким образом, он защитил вашу проводку от перегрева, нарушения изоляции жил и соответственно от пожара. Для разрушения изоляции нужно какое-то время, которое автомат не дает. Пока он срабатывает от огромного тока, то ток кстати тоже успевает протечь через ваше электрооборудование и с большим удовольствием выводит его из строя. Помню раньше в советское время такое было массово. В многоэтажном доме, а то и в целом районе от КЗ у людей сгорали работающие телевизоры, холодильники и т.д. У всех и пробки стояли, и выбивало их, но увы телевизор потом несли в ремонт. У меня так знаменитое «Денди» сгорело :-)))

Вот одно фото из моего архива рабочих будней. Задумайтесь стоит ли пренебрегать дома электрикой?

Идем дальше. Теперь человек нечаянно дотронулся до оголенного провода. Утечка тока произошла через него, а автомат не сработал. Бывало такое? Вы пытались повесить люстру или отремонтировать розетку, а Вас немного пощекотало. Ладно если рука человека мгновенно отдернулась и он отделался легким испугом и потом с улыбкой на лице будет байки травить товарищам, как лампочку в люстре менял, а его в это время… Здесь вас может защитить от утечки тока на корпус электрооборудования или при прикосновении человека только УЗО (устройство защитного отключения) или дифференциальный автоматический выключатель, которые сегодня нынче в моде.

Вот и получается, что защищает автоматический выключатель только электропроводку, от ее перегрева и возгорания, конечно если автоматический выключатель выбран правильно.

Не забываем улыбаться:

Заходит мужик к соседу и видит, что тот стоит со сковородкой в руке, жарит яичницу, только как-то странно это делает. Он с одной электроплитки перекладывает на вторую, со второй на третью, а потом опять на первую.
Мужик:
— Ты чего делаешь?
— Да у меня провод со светофора проведен.

работа УЗО при замыкании фазы и нуля

Неисправности в электропроводке могут привести к короткому замыканию и пожару. Для защиты от этих проблем используется автоматический выключатель.

Кроме этого прибора в электрощитке устанавливается устройство защитного отключения, защищающее людей от поражения электрическим током. Но может быть для надёжной защиты достаточно установить только дифреле? Для ответа на этот вопрос необходимо знать, сработает ли УЗО при коротком замыкании.

От чего защищает УЗО

Устройство дифференциальной защиты, или дифреле, отключает питание линии при появлении тока утечки. Это явление появляется при нарушении изоляции между токоведущими частями и заземлёнными элементами конструкции здания, заземляющим проводом РЕ или корпусом оборудования, присоединённому к этому проводу.

Срабатывает УЗО так же в случае прикосновения человека к элементам, находящимся под напряжением. Силы тока, протекающего через тело, достаточно для срабатывания защиты.

Устройство защитного отключения предохраняет людей, оборудование и электропроводку от следующих опасностей:

• Поражение людей и животных электрическим током. При прикосновении к токоведущим частям через тело начинает протекать ток. Его величина для причинения вреда здоровью составляет около 10 мА, ток неотпускания (при котором начинаются судороги и человек не может самостоятельно отпустить провод) 50 мА, а смертельная сила переменного тока всего 100 мА. Ни один другой вид защиты при таких токах не может отключить питание линии.
• Пожар. При коротком замыкании в проводах появляется большой ток, который приводит к срабатыванию автоматического выключателя. Однако возможна ситуация, при которой из-за попадания влаги или перегрева сопротивление изоляции между фазным проводом и заземлёнными элементами падает с нескольких МОм до нескольких Ом. В этом случае через место с неисправной изоляцией начинает протекать ток величиной 1-2 А, что меньше уставки автоматического выключателя. Кажется, что это немного, но выделяющаяся мощность составит 200-500 Вт, как у электроплитки. Такой нагрев приведёт к загоранию изоляции и рядом расположенных горючих материалов.

Отличие УЗО от автомата и дифавтомата

В бытовых сетях для безопасности людей используются три вида защитных устройств, каждое из которых имеет свои особенности и назначение:

• Устройство защитного отключения, или УЗО. Этот прибор отключает питание только при появлении тока утечки. На большие токи, возникающие при перегрузке и коротком замыкании, УЗО не реагирует.
• Автоматический выключатель, или автомат. В отличие от УЗО это устройство срабатывает только при повышении протекающего через него тока больше номинального. При появлении тока утечки, появляющегося при попадании человека под воздействие высокого напряжения или ухудшении изоляции, этот прибор напряжение не отключает.
• Дифференциальный автомат, или дифавтомат. Этот аппарат совмещает в себе функции обоих приборов и срабатывает при перегрузке, коротком замыкании и при появлении тока утечки. Недостаток дифавтомата в его более высокой цене по сравнению с защитными устройствами, установленными по-отдельности. Поэтому такой прибор устанавливается только при недостатке места в электрощитке.

Информация! Для защиты электроприборов от перепадов напряжения используются реле напряжения РН.

Причины срабатывания УЗО

Срабатывание дифзащиты не всегда происходит из-за неисправностей электропроводки или попадания человека под высокое напряжение. Условно все причины отключения можно разделить на ложные и аварийные.

К ложным случаям можно отнести следующие ситуации:

• Неисправность кнопки «ТЕСТ». Эта кнопка производит проверку работоспособности защиты. Для этого при её нажатии производится подключение резистора к одной из катушек внутри дифреле. При залипании контактов кнопки происходит аварийное отключение при подаче питания и отключенных отходящих проводах.
• Неисправен механизм УЗО. При неисправности рычажного механизма отключение происходит независимо от наличия напряжения, при хлопке дверью или ударах по стене. Для проверки можно постучать ручкой отвёртки по корпусу устройства.
• Неправильное подключение прибора. При использовании вместо нейтрального проводника заземляющего отключение происходит при включении любого из электроприборов, подключённых к устройству. Если все аппараты отключены, а лампы выключены, то аварийное срабатывание защиты отсутствует.

Кроме ложных отключений существуют аварийные ситуации, при которых срабатывание защиты необходимо. В этих случаях отключение может спасти жизнь людям или дом от пожара:

• Попадание человека по высокое напряжение. При этом через тело начинает идти ток утечки и отключение УЗО прекращает его воздействие на организм.
• Нарушение изоляции. Происходит из-за попадания в электроприбор или переходную коробку влаги или разрушения изоляции.

В каких случает УЗО не сработает

Некоторые неграмотные электромонтёры думают, что любые защитные устройства должны отключать питание во всех случаях, а после появления аварии удивляются — почему не срабатывает УЗО.

Однако универсальной защиты не существует и каждый тип устройств предназначен для своих видов неисправностей. Существуют аварийные ситуации, при которых отключение дифференциальной защиты не происходит:

• Перегрузка. При этом явлении ток может повышаться до 10In и для отключения используется тепловая защита в автоматических выключателях.
• Короткое замыкание. В этом случае сила тока ограничена только сопротивлением кабелей и отключение производится электромагнитным расцепителем.
• Повышенное/пониженное напряжение и высоковольтные импульсы. Для защиты от этих проблем применяются реле напряжения и разрядники.

Срабатывание УЗО в различных ситуациях

При аварийном отключении защиты важно знать, в каком случае сработает УЗО. От этого зависит поиск и устранение аварии.

Когда сработает УЗО

Есть ситуации, при которых срабатывание УЗО должно произойти обязательно. Каждая из них имеет свои признаки и способы поиска места аварии:

• Попадание человека под напряжение. Срабатывание защиты происходит однократно, при ремонте проводки или электроприборов. Устранение неисправности не требуется, достаточно обесточит элементы, находящиеся под напряжением.
• Нарушение изоляции или попадание влаги внутри электроприбора. Отключение УЗО продолжается до выключения неисправного оборудования.
• Плохая изоляция в кабеле или переходных коробках. Это самая сложная для поиска причина, почему выбивает УЗО. Аварийное отключение продолжается даже при выключении всех электроприборов и освещения и для поиска неисправности нужно производить ревизию всех элементов электропроводки.

Почему при замыкании фазы и нуля УЗО не сработает

Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться, как работает УЗО и сработает ли УЗО при коротком замыкании. Отсутствие срабатывания при замыкании фазного и нулевого проводов обусловлено принципом работы дифференциальной защиты.

Внутри аппарата находится трансформатор тока с двумя первичными, включёнными встречно катушками и одной вторичной обмоткой. Согласно первому правилу Кирхгофа, токи в первичных обмотках равны и магнитные потоки компенсируют друг друга. При появлении тока утечки равенство нарушается и во вторичной обмотке появляется ток, что приводит к срабатыванию защиты.

При замыкании фазного и нулевого проводников, а так же перегрузке линии ток в обоих проводах и соответствующих обмотках возрастает одновременно и одинаково, равенство магнитных потоков не нарушается и отключения не происходит. Поэтому при коротком замыкании или перегрузке отключения УЗО не произойдёт.

Сработает ли УЗО если засунуть пальцы в розетку

На самом деле ещё никому «засунуть пальцы в розетку» не удалось из-за маленького диаметра отверстия — 5мм. Однако ребёнок вполне может вставить в него гвоздь, спицу или другой предмет. В этом случае всё зависит от того, куда попал этот предмет и с какой клеммой произошёл контакт:

1. В фазное отверстие. При этом через тело ребёнка будет идти ток утечки и защита сработает.
2. В нейтральное отверстие (нулевое). В зависимости от сопротивления пола, обуви и других факторов ток может быть незначительным. В этом случае срабатывание защиты не произойдёт, но если ток, идущий через организм, будет больше уставки УЗО, дифреле отключит питание.
3. В оба отверстия одновременно. Так к одному из них подключён фазный провод дифференциальная защита сработает, но если в розетку будет вставлен только один гвоздь, выгнутый в виде буквы «П», то произойдёт короткое замыкание и автоматический выключатель может сработать раньше УЗО.

Защита проводки от короткого замыкания и перегруза

Для того чтобы быть уверенным, сработает ли УЗО при коротком замыкании, необходимо вместо этих приборов или вместе с ними подключать другие защитные приборы:

• Автоматические выключатели. Предназначены для отключения питания именно в таких ситуациях. Производятся с разным номинальным током и различными время-токовыми характеристиками.
• Дифавтоматы. Внутри этих устройств находятся три блока — дифзащиты для защиты от тока утечки, тепловая защита от перегрузки и электромагнитный расцепитель, отключающий питание от короткого замыкания.

Проверка работоспособности УЗО

Для того чтобы быть уверенным, что УЗО сработает в аварийной ситуации производителями этих приборов в конструкции предусмотрена возможность проверки. Для этого необходимо нажать кнопку «ТЕСТ», расположенную на передней панели.

Нажатие этой кнопки кратковременно подключает резистор, имитирующий ток утечки. Это нарушает равенство токов и магнитных потоков в первичных обмотках встроенного трансформатора тока, что приводит к отключению прибора. Если этого не произойдёт, значит УЗО неисправно и его необходимо заменить новым.

Вывод

Как видно из материалов статьи ответ на вопрос «сработает ли УЗО при коротком замыкании» может быть только отрицательным. Этот защитный прибор реагирует только на ток утечки и, как следствие, на нарушение равенства токов в фазном и нулевом проводниках.

Перегрузка и короткое замыкание приводят к увеличению тока в обоих проводах, поэтому дифференциальная защита при этом не отключится. Для защиты от повышенных токов вместе с УЗО необходимо установить автоматический выключатель или заменить дифреле дифавтоматом.

Видео на тему: «почему УЗО не сработает при замыкании фазы и ноля».

Похожие материалы на сайте:

• Чем отличается Дифавтомат от УЗО
• Нужно ли УЗО если стоят автоматы
• Сколько должно быть УЗО в щите

4 Основные причины электрических коротких замыканий

Короткое замыкание возникает, когда электричество отклоняется от намеченного пути и завершает свое путешествие по более короткому маршруту с меньшим сопротивлением. Это происходит, когда подача электроэнергии прерывается из-за неисправности установленной проводки. Если короткое замыкание в вашей электрической системе не будет обнаружено и своевременно не устранено, это может привести к искрам, дыму, возгоранию или поражению электрическим током.

Прежде чем мы перейдем к распространенным причинам коротких замыканий в доме, давайте краткий научный урок, чтобы помочь вам лучше понять, как работают электрические цепи.

Провода электрической цепи

Для замыкания цепи необходимы два провода: провод под напряжением (несущий отрицательный электрический заряд) и нейтральный провод (несущий положительный электрический заряд). Если в системе есть дефект и ток уходит по любому из этих проводов, то в дело вступает заземляющий провод. Заземляющий провод проходит параллельно горячему и нейтральному проводам и, по сути, является резервным проводом, который направляет ток обратно на землю, если он отклоняется от намеченного пути. Если в вашем доме нет системы заземления, он подвергается более высокому риску возгорания.

Короткое замыкание и замыкание на землю

Короткое замыкание и замыкание на землю — два термина, которые относятся к коротким замыканиям. Когда электрики используют термин «короткое замыкание», они обычно имеют в виду ситуацию, когда горячий провод касается нейтрального провода. С другой стороны, «замыкание на землю» происходит, когда горячий провод касается заземленной части вашей электрической системы, например, металлической настенной коробки или электроприбора. В обоих случаях большое количество тока выходит за пределы намеченного пути.

Распространенные причины коротких замыканий

1. Ослабленные соединения

Если крепления проводов ослабнут и провиснут, два провода могут столкнуться друг с другом и вызвать короткое замыкание. Если вы заметили соприкосновение горячего провода и нейтрального провода, не затягивайте провода самостоятельно; вы можете быть сильно потрясены. Вызовите электрика, чтобы решить проблему для вас.

2. Старение и устаревшая проводка

Провода и их изоляция со временем изнашиваются. Типичный срок службы электрической системы составляет 30–40 лет. Если ваша система старше, она может быть небезопасной.

Если ваш дом был построен в 1970-х годах или раньше, в нем все еще может быть алюминиевая проводка. Алюминий изнашивается быстрее и легче перегревается, чем медь, что подвергает ваш дом большему риску возгорания. Кроме того, старые системы электропроводки не были рассчитаны на то количество электроэнергии, которое требуется современным домам.

Если электрическая система вашего дома устаревает, возможно, пришло время обновить ее. Позвоните электрику, которому вы доверяете, чтобы провести осмотр и порекомендовать наилучший план действий.

3. Неисправность электропроводки прибора

Короткое замыкание в приборах может произойти из-за неисправной вилки, шнура питания или дефекта самого прибора.

4. Поврежденная изоляция

Горячий и нейтральный провода снабжены изоляцией для предотвращения соприкосновения двух проводов и возникновения короткого замыкания. Однако со временем эта изоляция может изнашиваться или повреждаться. Будьте осторожны, чтобы случайно не проколоть электрические провода, вставив гвозди и шурупы в стены. Также следите за тем, чтобы вредители не перегрызли изоляцию и проводку, регулярно проверяя места для обхода и ремонтируя любые трещины или дыры, которые вы видите по всему дому.

Как распознать короткое замыкание

Короткое замыкание в электрической системе обычно довольно очевидно. Могут перегореть предохранители или автоматический выключатель может срабатывать неоднократно. Часто при возникновении этих событий вы будете слышать громкий хлопок. Если вы часто сталкиваетесь с такими явлениями, как можно скорее вызовите электрика для проверки вашей системы.

Если вы считаете, что где-то в вашей домашней электросети произошло короткое замыкание, обратитесь к электрику, имеющему опыт устранения этих проблем. Чтобы получить дополнительную информацию, советы и рекомендации по электричеству в вашем доме или офисе, подпишитесь на наш блог!

5 способов предотвращения короткого замыкания

Короткое замыкание — это серьезная авария, связанная с электричеством, которая может привести к серьезному повреждению вашей электрической системы. Они возникают, когда по пути с низким сопротивлением, не подходящему для передачи электричества, поступает большой электрический ток. Проще говоря, короткое замыкание происходит, когда горячая проволока касается токопроводящего объекта, которого она не должна касаться.

Результатом короткого замыкания может стать повреждение прибора, поражение электрическим током или даже возгорание. И если вы не принимаете никаких профилактических мер против коротких замыканий, вы только увеличиваете риск возникновения таких ситуаций. Roman Electric советует каждому домовладельцу из Милуоки практиковать способы предотвращения коротких замыканий, и мы перечислили 5 из этих шагов ниже.

1. Проверка розеток перед использованием

За каждой розеткой находится коробка с прикрепленными проводами. И некоторые из основных причин короткого замыкания — это неисправная проводка, ослабление соединений коробки и устаревшая розетка. Хотя диагностика этих проблем может быть сложной, учитывая, что они скрыты за вашими стенами, вы все же можете помочь предотвратить короткие замыкания, проверяя свои розетки перед каждым использованием. Существуют определенные признаки, указывающие на то, что в вашей розетке может произойти короткое замыкание:

• На выходе следы гари или запах гари.
• Жужжащий или хлопающий звук из розетки.
• Искры из выпускного отверстия.
• Розетка старше 15-25 лет.

При наличии любого из этих признаков воздержитесь от использования розетки и немедленно свяжитесь с Roman Electric.

2. Проверка электроприборов перед использованием

Так же, как и розетки, вам необходимо проверить электроприборы перед их подключением к сети. Короткое замыкание также может быть вызвано неисправной проводкой или схемой самого прибора. Перед каждым использованием проверяйте приборы на наличие следующих признаков:

• Поврежденные шнуры, корпус или провод.
• Несколько трещин в приборе.
• Устройство обнажило электрические цепи.

Если присутствует какой-либо из этих признаков, мы рекомендуем либо утилизировать прибор, либо обратиться к специалистам для его ремонта.

3. Сокращение потребления электроэнергии во время грозы

Одним из наиболее опасных способов короткого замыкания является удар молнии, так как огромное количество электричества может привести к серьезным повреждениям. Мы рекомендуем сократить потребление электроэнергии во время грозы до необходимого. Это не только поможет предотвратить короткое замыкание во время грозы, но и уменьшит ущерб в случае скачка напряжения.

4. Выполните основное техническое обслуживание автоматического выключателя

Ваша электрическая система имеет защиту от коротких замыканий, которыми являются автоматические выключатели. Эти компоненты, расположенные на вашем электрическом щите, отключаются, когда электрические токи считаются нестабильными, при этом каждый из них привязан к отдельной цепи. Мы рекомендуем вам попрактиковаться в базовом обслуживании автоматических выключателей, чтобы обеспечить их работу. Ниже мы приводим несколько советов:

• Проверьте каждый автоматический выключатель на наличие повреждений, трещин или ослабленных соединений.
• Знайте, какую цепь контролирует каждый выключатель. Мы рекомендуем использовать искатель автоматических выключателей. Дополнительную информацию можно найти здесь.
• Очистите любые грязные пятна или пятна, расположенные на выключателе и панели (используйте для этого только сухую ткань).

Если вы хотите лучше обслуживать свои автоматические выключатели, используя профессиональные услуги, свяжитесь с Roman Electric для получения наших услуг по автоматическим выключателям.

5. Планируйте осмотр электрооборудования не реже одного раза в год

Как и на приеме у врача, осмотр электрооборудования следует проводить не реже одного раза в год.