Защита проводки: Как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания?

Как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания?

Главная задача электрика – сделать проводку надёжной и безопасной. В результате аварий может произойти возгорание или людей ударит током. Аварии возникают из-за повышенного тока и коротких замыканий. В результате через проводники протекает слишком большой ток, они греются и на них плавится изоляция, возникает искрение или дуга.

Как же защитить проводку от короткого замыкания?

Чтобы понять опасность протекания повышенного тока через провода нужно вспомнить два важных закона физики из курса «электричество и магнетизм».

Первый — это закон Ома:

Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

Это значит, что если в цепи малое сопротивление – ток будет большим, а если большое – то маленьким, а также при повышении напряжения ток растёт вместе с ним.

Второй закон, о котором нужно сказать — это закон Джоуля-Ленца:

Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка.

Что это значит? То, что, чем больше сопротивление проводника или ток через него – тем больше тепла выделится на нём. То есть когда через провода протекает ток – они греются. У каждого проводника есть определенное сопротивление.

Чтобы проводник не перегревался подбирают нужное сечение под определенный ток. Чтобы жила не грелась — тепло должно рассеиваться в окружающую среду, рассеивается оно тем быстрее, чем больше площадь, с которой оно рассеивается.

В связи с этим тонкие провода под большой нагрузкой начинают греться и становятся горячими, а толстые – успевают отдать тепло наружу, и их температура остаётся почти неизменной. Если температура проводника будет слишком высокой, вплоть до покраснения жилы – изоляция оплавится.

Сечение проводника — первый шаг к защите от перегрузки.

Под каждую нагрузку выбирают провод или кабель с жилами определенного поперечного сечения.

Защитная аппаратура.

Автоматический выключатель – это основной коммутационный аппарат для защиты проводки от перегрузки и коротких замыканий. Главное, что нужно запомнить – автоматический выключатель защищает КАБЕЛЬ, ШНУР или ПРОВОД от возгорания или перегорания, но никак не оборудование или людей.

Электромагнитный расцепитель – это соленоид внутри которого есть сердечник. При протекании большого тока – соленоид выталкивает сердечник и приводит в движение механизм отключения. Это своего рода реле тока.

От правильности выбора номинала и типа время-токовой, характеристики зависит безопасность его использования.

Дифференциальная защита от утечек.

УЗО – устройство защитного отключения, создано для защиты при утечке тока. Это нужно для: защиты человека при случайном касании токопроводящих частей под напряжением (оголенные провода, корпус поврежденного электроприбора), а также утечки тока на заземленные корпуса, трубопроводы, элементы строительных конструкций и прочего.

УЗО отслеживает сколько тока прошло по фазному и сколько по нулевому проводнику, если есть разница между проводами – значит произошла утечка и силовые контакты размыкаются.

Таким образом обеспечивается безопасность людей, а также снижение риска дальнейшего развития утечки до короткого замыкания, при повреждениях изоляции, что особенно важно в деревянном доме, например.

Другой тип защитных приборов – дифавтомат, совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя.

Ограничитель мощности.

Следующий прибор отключает нагрузку в случае превышения мощности. Это Реле ограничения мощности. Хоть это устройство и не является по своей сути защитным и его используют в большей степени энергосбытовые или сетевые компании для контроля и ограничения потребления электроэнергии, свыше установленной в нормальной или уменьшения этой величины в аварийной ситуации. Изделие отслеживает потребляемую мощность и в случае её превышения отключает потребителя.

Безопасность и долговечность работы электропроводки лежит на трёх китах:

1. Правильный выбор сечения кабельных изделий.
2. Установка автоматических выключателей и других приборов защиты нужных номиналов. Покупайте их только в сертифицированных магазинах, чтобы не нарваться на подделку, отдавайте предпочтение таким брендам, как ABB, Schneider Electric, а из более дешевых — отечественный КЭАЗ (г. Курск).
3. Правильная эксплуатация электрообрудования.

Защита электропроводки в квартире и доме

Электрическая проводка несет в наши квартиры и дома не только свет, тепло и уют, но и опасность. Этой опасностью может быть как поражение электрическим током, так и возникновение пожара. Более всего возникновению неисправностей подвержена старая проводка, которая устанавливалась в наших домах еще в соответствии со старыми нормами, когда электропроводка в квартире и в доме выполнялась с расчетной нагрузкой всего лишь в 1-1,5 кВт. Сейчас же столько потребляет обычныйт электрический чайник. А ведь в каждой квартире и частном доме есть еще стиральная машина, пылесос, электроводонагреватель и т.д. Поэтому наша электропроводка испытывает постоянную повышенную нагрузку, что представляет реальнейшую опасность как для человека, так и для его жилища.

Стоит сказать, что в девяностые годы для электрических сетей и электрического оборудования были введены новые нормы по безопасности и в ПУЭ (Правилах устройства электроустановок) были внесены некоторые изменения. Одним из главных изменений среди них стало то, что электропроводка в два провода была заменена проводкой состоящей из трех проводов, и теперь к конечному потребителю должны подводиться фаза, нулевой рабочий и заземляющий провод. С 2001 года внесены в ПУЭ изменение по материалу жил кабелей и проводов. Питающие и распределительные сети в квартирах можно выполнять только кабелями и проводами с медными жилами, т.е. алюминиевые провода запрещены.

Новая электропроводка способна отвечать значительно возросшим к ней требованиям по электро- и пожаробезопасности.

На сегодняшний день основная причина возникновения пожара в квартирах и частных домах (без учета пьянства) — это несоответствие допустимой нагрузки на электрическую сеть и потребляемой мощности электробытовой техники и электрооборудования. Другими словами — электрические провода, защитное оборудование, электроустановочные приборы не рассчитаны на наши электроприборы, которые мы включаем в сеть. В советские времена в квартирах и домах монтировалась проводка, которая была рассчитана на ток в 6 Ампер! Это всего-навсего 1,3 кВт пропускной мощности. В то же время электрическая проводка в современных домах рассчитана на 10/15А /220 В, гже номинальный максимальный ток нагрузки в 10 А, при напряжении в сети в 220 В, при этом проводка способна выдержать кратковременный ток перегрузки до 15 А. Необходимо отметить, что на такой коэффициент перегрузки, в свое время, была рассчитана наши старая электропроводка и арматура (автоматы, предохранители, выключатели и т.д.). Именно из-за этого наша старая электропроводка в квартире хотя и с трудом, но все же выдерживает возросшие на нее токовые нагрузки. От всех неприятностей и необходима защита электропроводки в квартире и доме.
Защита электропроводки

Содержание

1. Защита электрических проводов и кабелей в электросети
2. Короткое замыкание
3. Перегрузка в сети

Защита электрических проводов и кабелей в электросети

Основная часть бытовых электроприборов, да и всех энергоприемников работают от переменного тока напряжением 220 или 380 вольт. Все функционирование электропроводки основывается на трех проводах: фазном, нулевом рабочем проводе и проводе заземления. Эти провода функционально неразрывны друг от друга в системах электропитания, но вместе с тем на всем протяжении электропроводки они должны быть полностью изолированы друг от друга. Фазный провод, нулевой провод и провод заземления должны быть изолированы не только друг от друга, но и от любой возможности прикосновения к ним.

Нарушение изоляции токоведущих проводов и возможность прикосновения к ним относятся к аварийному режиму работы электрической сети. Чтобы защитить человека, от поражения электрическим током и саму электрическую сеть, существует много устройств защиты. Все устройства защиты разработаны для защиты от определенной неисправности электросети. В наших домах, как правило, защита электропроводки выполнена автоматическими выключателями (автоматы защиты).

Автомат защиты — это электромеханическое устройство, которое обеспечивает протекание тока в нормальном режиме и автоматическом отключении тока (напряжения) при аварийных ситуациях: коротком замыкании и перегрузке.
Кроме защиты от аварийных ситуаций, автоматы защиты служат для оперативного выключения и включения питания для электрических сетей. Автоматы защиты — это еще и выключатели отдельных линий электрической сети или электрической сети в целом.

При перегрузке или коротком замыкании автоматы защиты отключают (обесточивают) электрическую сеть в которой они установлены. Для этого в них встроены специальные устройства-расцепители. От перегрузки защищает тепловой расцепитесь. От короткого замыкания — электромагнитный расцепитесь.

Короткое замыкание

Короткое замыкание — это аварийное соединение разных функциональных проводов электропроводки. В квартирах и домах это механическое касание фазного (L) и нулевого рабочего (N) проводников или фазного провода (L) и провода заземления (PE) электрической сети, находящейся под напряжением.

В электросетях с трехфазным электропитанием напряжением 380 вольт, коротким замыканием называется касание любого из трех фазных  проводов (L1,L2,L3) между собой или касание любого фазного провода и нулевого рабочего провода (N) или фазного провода и защитного проводника (PE).

Короткое замыкание проводов может привести к выходу из строя электропроводки или максимум к пожару. Гораздо опаснее, если ток короткого замыкания пройдет через человека. Это вполне возможно, если вы случайно касаетесь фазного провода под нагрузкой.

Для защиты от короткого замыкания в электрических сетях предназначены автоматы защиты с электромагнитным расцепителем.

Перегрузка в сети

Вся электрическая сеть помещения разбивается на группы. Каждая группа рассчитывается на определенное количество потребителей. Например: если это квартира, то могут быть отдельные группы на освещение, розетки на кухне, розетки в комнатах и т.д. Если электропроводка делается самостоятельно, то количество групп рассчитывается в зависимости от потребностей и для каждого отдельно случая может быть разная. В стандартных квартирах количество групп соответствует проекту квартиры. Для каждой группы рассчитывается максимально возможная нагрузка. В зависимости от нагрузки выбирается питающий кабель для этой группы.

Увеличение расчетной нагрузки вызывает перегрузку электрической сети. Возникает перегрузка, если в розетки одной группы, например, непродуманно включить все бытовые приборы. При увеличении расчетной нагрузки электрический кабель начинает греться. При длительной перегрузке изоляция начнет плавиться, что может привести к пожару или выгоранию проводки.

Чтобы защитить электропроводку от перегрузки устанавливаются автоматы защиты с встроенным тепловым расцепителем (биметаллическая пластина).

Автоматы защиты устанавливаются в щитки распределительные (этажные электрощитки). Наряду с тем, что замена электропроводки в квартире стала выполняться из трехжильного провода, появляются и другие новшества. Так, например, вместо обычных плавких предохранителей известных в быту под названием «пробки» и предохранителей с термобиметаллом, появились УЗО — устройства защитного отключения. УЗО не только отсекают питание в случае перегрузки электропроводки в квартирах или ее короткого замыкания, но еще и отсекают электропитание, срабатывая в случае разрушения изоляции наших бытовых электроприборов или (что очень важно) в результате неосторожного прикосновения человека к оголившемуся проводу, который находится под напряжением.

УЗО (устройства защитного отключения) защищает электропроводку в квартирах не только от тока перегрузки и от короткого замыкания, но еще защищает и от тока утечки. Для того, чтобы можно было по достоинству оценить появление в электропроводке в квартирах УЗО, необходимо получить некоторое представление о токе утечки. Обычно если электропроводка в квартире работает нормально и электропотребители исправны, то ток, протекающий в обоих проводах одинаковый. Как только человек коснется оголенного провода, по которому идет ток, ток пойдет через тело человека. В этом случае баланс токов в проводах, который «отслеживает» УЗО нарушится и УЗО разомкнет электрическую цепь сети. Произойдет это достаточно быстро, при значении тока утечки, еще не столь опасном для человеческого организма.

Из сказанного выше следует — безопасность старой двухжильной электропроводки в квартирах можно повысить путем установки устройства защитного отключения (УЗО). Но необходимо помнить, что хотя УЗО и предназначены именно для защиты от поражения человека электрическим током, поскольку срабатывание у них происходит при утечках тока, которые по своей величине значительно меньше, чем токи предохранителей (а для бытовых предохранителей это 2 ампера и более, что во много раз превышает значение смертельное для человеческого организма), тем не менее, установка этого защитного устройства является дополнительным защитным мероприятием (не выполняя монтаж проводки), а не заменой защиты от сверхтоков при помощи предохранителей. Также стоит помнить, что выбор защитных мер электропроводки и выбор электропроводки следует выполнять специалистам.

Как защитить внутреннюю электропроводку и управлять ею

Table of Contents

Электропроводка внутри помещений может создавать проблемы и быть опасной. Чтобы контролировать опасности, вы должны сначала хорошо управлять ими и защищать их. Узнайте, как управлять этими электрическими проводами для более безопасной среды.

Какие электрические провода используются в доме?

Когда дело доходит до управления электропроводкой в ​​помещении, большую часть времени вы, вероятно, игнорируете эту концепцию, и ваши провода остаются делать свои собственные дела в фоновом режиме. Однако знаете ли вы, что прямо сейчас в вашем доме используются различные виды электрических проводов, каждый из которых делает что-то совершенно свое, чтобы обеспечить бесперебойную работу всей цепи? Это то, что мы обсудим сегодня, чтобы вы обернулись.

В каждом кабеле, который необходимо подключить к розетке в вашем доме, используются электрические провода трех типов. Каждый из них имеет цветовую кодировку, чтобы помочь менее опытным понять, на какой из них они смотрят. Вы можете не думать, что вам нужно знать, но чем больше вы будете знать, тем в большей безопасности вы будете, если когда-нибудь придет время, когда вам представится один из этих проводов, и вам нужно будет знать, что он делает.

1. Нейтральный провод

Нейтральный провод имеет белый цвет и отвечает за замыкание цепи в целом. Он переносит ток обратно из других проводов в стену и дает вам возможность использовать вашу электронику.

2. Горячая проволока

Они имеют цветовую кодировку с полосатым черно-красным узором. Их называют горячими проводами, потому что они передают электрический ток от панели к устройству, которому требуется питание. Каждое устройство в доме нуждается в них для работы, будь то выключатель света или бытовой прибор. Это самые опасные провода в цепи, когда они находятся под напряжением.

3. Провод заземления

Они имеют цветовую маркировку в виде полос голого и зеленого цветов. Заземляющий провод предназначен только для использования, когда остальная часть цепи испытывает замыкание на землю. Затем они проложат путь для возврата тока к выключателю в вашем доме, который, в свою очередь, перегорает предохранитель и отключает электричество. Это может показаться раздражающим, но они жизненно важны для предотвращения гораздо более серьезных проблем в схеме.

Как организовать электропроводку дома?

Каждый электрический провод, который является частью кабеля, может быть довольно сложным для организации и поддержания в чистоте, если вы не следите за ними. Будучи длинными, тонкими и легкими, они могут легко скручиваться и запутываться в невозможные узлы, которые, кажется, уже никогда не развяжутся. Есть несколько способов организации электропроводки и несколько причин для этого.

Наиболее важной причиной их организации является обеспечение надежной и эффективной работы проводов. Любые запутывания в проводке могут со временем привести к неисправностям и оголению проводки. Это также облегчает вам обращение с ними, поскольку нет ничего более утомительного, чем пытаться развязать провод, который завязался тугим узлом.

1. Кабельные стяжки

Обычно их можно купить в местном хозяйственном магазине, и они творят чудеса, сохраняя чистоту кабелей и проводов. Их можно прикрепить к стене и использовать в качестве крючков, чтобы провода не разбрасывались повсюду.

2. Кабельная станция

Это небольшая пластиковая мини-станция, которая позволяет продевать провода и сохранять их аккуратно. Они наиболее эффективны на рабочем столе для ваших компьютерных проводов.

3. Стяжки

Стяжки дешевы и их легко достать. Вы также можете купить сотни сразу, а это значит, что вам, вероятно, больше никогда не придется о них беспокоиться. Они также просты и эффективны для организации вашей электропроводки, и их можно обрезать до подходящего размера, чтобы лишний пластик не разлетался повсюду.

Как защитить электрический провод?

Защита ваших проводов является наиболее важным шагом в попытке управлять внутренней электропроводкой, и ее следует поощрять во всех домашних хозяйствах для обеспечения безопасности и оптимальной работы. Если не принять меры, ваши провода могут оказаться изношенными и оголенными, что приведет к выходу из строя приборов и устройств, для устранения которых потребуется помощь электрика. Это также может привести к гораздо более серьезным проблемам, таким как пожар в доме, если вы не будете осторожны и слишком много проводов оголены в одном месте.

Есть несколько способов защитить электрические провода в доме. Некоторые из перечисленных выше могут творить чудеса, защищая их от воздействия беспорядка и других проводов, но есть и более конкретные способы защитить их, чтобы полностью избежать повреждений.

1. Усиленные пластиковые крепления

Они используются для группировки кабелей, чтобы они не путались друг с другом, и являются хорошим началом для их защиты от легких повреждений.

2. Плетеный рукав

Эти гильзы изготовлены из полиамидных волокон и обладают превосходной устойчивостью к тепловым и абразивным повреждениям электрических проводов.

3. Кабельные каналы

Каналы для ваших кабелей могут быть изготовлены из любого материала, от пластика до металла и бетона, и служат для защиты ваших кабелей от механических повреждений и повреждений окружающей среды. Они очень прочные, как трубы из ПТФЭ.

4. Пластиковые трубы

Пластиковые трубы

предназначены для более легкой механической и химической защиты кабеля. Вы можете сделать их гибкими или армировать металлической втулкой, в зависимости от типа провода, который вы пытаетесь защитить.

Сводка

Надеюсь, мы помогли вам понять, как важно следить за тем, как вы управляете внутренней электропроводкой. Конечно, существует множество других способов организовать их и защитить самостоятельно, мы рассмотрели только некоторые из наиболее важных. Вы всегда можете попробовать Трубы электроснабжения и телекоммуникаций LESSO как способ защитить большую часть ваших электрических проводов от повреждений и обеспечить их безопасность.

Рекомендуем к прочтению

Электрические провода в открытых местах Кодекс и практика

Одним из аспектов домашней электропроводки, на который электроинспекторы будут обращать пристальное внимание, является неправильное использование неметаллического кабеля (NM) в открытых местах. Распространенные открытые места, где это можно обнаружить, — это стены фундамента подвала или поверхности и концы стоек и балок в незавершенных каркасных помещениях.

В Национальном электротехническом кодексе, который является основой для всех местных строительных норм и правил, есть особые правила прокладки электрических проводов, чтобы они были защищены от повреждений.

Электрический кабель NM по назначению

Кабель NM, также известный под торговой маркой Romex, является наиболее распространенной формой электрического провода, используемого в электромонтажных работах в жилых помещениях.

Кабель НМ представляет собой пучок отдельных токопроводящих жил, обернутых во внешнюю пластиково-виниловую оболочку. Обычно кабели содержат токопроводящие провода калибра 10, 12 или 14 для отдельных цепей дома.

Оболочка кабеля NM обеспечивает некоторую защиту от случайного физического повреждения. Обшивка Romex изготовлена ​​из прочного поливинилхлоридного (ПВХ) термопластика. Толщина оболочки проводов 14 и 12 AWG составляет 19 мил. Тем не менее, независимо от того, насколько прочна оболочка NM, она не предназначена для открытых приложений. Типичные места включают:

• Внутренние полости стен, закрытые обработанными поверхностями стен, где кабель не будет доступен.
• Внутри воздушных пустот кирпичных или плиточных стен, но только в сухих местах: стены не должны быть влажными или мокрыми.
• Между открытыми балками или стойками, при условии, что кабели утоплены вдали от поверхности элементов каркаса. Обычно это делается путем просверливания отверстий в центрах элементов каркаса и пропуска кабелей через отверстия.

NM Wire Ненадлежащее открытое использование

Национальный электротехнический кодекс запрещает использование кабеля NM в ситуациях, когда он подвергается воздействию, при котором возможно физическое повреждение.

Одним из примеров этого является то, что электрик-самоучка прикрепляет кабель NM к передней поверхности стоек или потолочных балок или к бетонным фундаментным стенам. Хотя кабель NM может проходить через отверстия, просверленные в центрах открытых элементов каркаса, его нельзя прикреплять поперек передней поверхности шпилек, поскольку это создает возможность зацепления или повреждения кабелей.

Точно так же NM, прикрепленный к поверхности бетонных стен, подвержен повреждениям и, следовательно, не допускается.

Проводка для открытых мест

Один из утвержденных способов прокладки проводки по открытым поверхностям – это установка утвержденного жесткого кабелепровода на элементах каркаса или стене, а затем прокладка отдельных проводников THHN внутри кабелепровода. Такая проводка хорошо защищена от физических повреждений.

Цитата из Национального электротехнического кодекса выглядит следующим образом:

Защита от физического повреждения: Кабель должен быть защищен от физического повреждения, где это необходимо, с помощью жесткого металлического кабелепровода, промежуточного металлического кабелепровода, электрических металлических труб, кабелепровода из ПВХ сортамента 80, типа RTRC, маркированного суффиксом -XW, или другими утвержденными средствами.

Наиболее распространенный тип кабелепровода известен как электрическая металлическая трубка (EMT), но также используются и другие типы кабелепровода, в том числе гибкий металлический кабелепровод (FMC), промежуточный металлический кабелепровод (IMC), который является более прочным и обеспечивает большую устойчивость к коррозии, пластиковый кабелепровод (ПВХ), чаще всего используемый под землей, и жесткий металлический кабелепровод (RMC), имеющий самый большой диаметр.

Электрический кабелепровод предназначен для использования с определенными типами отдельных проводников. Наиболее распространенными проводами являются провода THHN, которые представляют собой отдельные медные проводники с термостойкой пластиковой изоляцией с цветовой маркировкой вокруг них.

В Национальном электротехническом кодексе есть особые правила относительно того, сколько проводников может поместиться в кабелепроводе каждого диаметра:

• 1/2-дюймовый кабелепровод : до 9 проводов 12-го калибра
• Кабелепровод 1/2 дюйма: До 12 проводов 14 калибра
• Кабельный ввод 3/4 дюйма : до 16 проводов 12-го калибра
• Кабелепровод 3/4 дюйма: До 22 проводов 14 калибра

Можно ли прокладывать кабель NM внутри кабелепровода?

Если инспектор по электрике пометил кабель NM, который был проложен неправильно, у вас может возникнуть соблазн установить кабелепровод, а затем повторно использовать тот же кабель NM, пропустив его через новый кабелепровод.