Jaké spotřebiče mohou způsobit elektrické přetížení ve vaší domácnosti?

V předchozím článku jsem rozebíral obecné zásady bytové elektroinstalace. A ačkoliv řešení problémů je lepší nechat na profesionálech, situace se liší. A pro každého obyvatele města je užitečné znát (a pokud možno odstranit) typické a jednoduché poruchy elektrického vedení. Pojďme se blíže podívat na ty nejběžnější:

V zásadě mnoho lidí ví, že pokud jsou dopravní zácpy mimo (jistič je vypnutý), musíte vyjet na přistání a zapnout příslušný jistič. Pokud nikde nesvítí, mohlo se stát, že se vypnul proudový chránič zásobující celý byt (nebo jistič, který jej nahrazuje, nebo diferenciální jistič). Samostatné automatické spínače vypínají zásuvkové a světelné skupiny a elektrický sporák. Často je samostatná linka se samostatným strojem rozšířena o připojení pračky nebo dalších vývodů v kuchyni.

Vypnutý jistič se zpravidla pozná navenek podle spínací páčky stažené dolů. Obvykle se jednoduše zapne a přesune do opačné polohy. Pamatujte: poloha „zapnuto“ je páka nahoře. Ale někdy mohou být stroje instalovány vzhůru nohama, věnujte pozornost tomu.

Automatické stroje jako AE-1031, které jsou v mnoha domech stále zachovány, se zapínají trochu jinak: nejprve se páka spustí úplně dolů a teprve potom se posune nahoru. Mimochodem, pokud je vyklepaný, páka nemusí jít do spodní polohy, jako u moderních strojů. V zásadě můžete stroj jednoduše vypnout a zapnout. Pokud byl vypnutý, objeví se napájení.

Důvody odstavení může být různé: přetížení v důsledku současného zapojení několika výkonných elektrických spotřebičů (například rychlovarná konvice, mikrovlnná trouba a ohřívač), opotřebení samotného spínače, oxidace svorek stroje a jeho následné přehřátí jednou vybitý, s největší pravděpodobností se není čeho bát. Pokud reaguje na připojení příliš výkonných zařízení nebo konkrétního (případně vadného!) zařízení, je snadné si toho všimnout.

Věnujte pozornost tomu, kdy se zásuvky vypnou. Možná se těsně před tím spustí nějaké zařízení, například kompresor chladničky nebo spínač odstřeďování pračky (podle pravidel by měl být připojen k samostatné lince, ale v praxi může být také zapojen do běžná zásuvka).

Mimochodem, protože jste již otevřeli elektrický panel, věnujte pozornost strojům – přesněji jejich svorkám, ke kterým jsou připojeny vodiče. V žádném případě se ničeho nedotýkejte rukama, pouze vizuálně! Pokud stroj (to je vidět zvláště jasně na strojích vyrobených ze světlého plastu) znatelně ztmavl, dráty z něj vycházející se roztavily a jsou obnažené, je třeba jej vyměnit. Jen nepropadejte panice, nic zlého se neděje. Je velmi pravděpodobné, že takový stroj vydrží déle než jeden týden, ale stále se nevyplatí zdržovat. Zavolejte elektrikáře, ten určí další postup (jeho i vás).

Pokud se stroj ihned po zapnutí znovu klepe, s největší pravděpodobností máte co do činění se zkratem. Co se pod tímto známým pojmem skrývá?

Zkrat – jen spojení fázového vodiče s nulovým vodičem nebo s nějakou uzemněnou částí. Normálně proud protéká zátěží vytvořenou elektrickým spotřebičem. Zátěž odebírá část energie proudu (pamatujete, platíme za spotřebu elektřiny?). Pokud jsou vodiče vzájemně propojeny, proud se zvyšuje, aniž by byl omezen zátěží, a veškerá energie se okamžitě uvolňuje ve formě tepla. Spojení vodičů se roztaví.

Aby se tomu zabránilo, je v obvodu zařazen jistič. Je konstruován tak, že zareaguje na zvýšení proudu nad určitou mez a vypne se. Obvod se přeruší a proud zmizí. A pokud stroj na pokus o zapnutí reaguje okamžitým vypnutím, a to i cvaknutím nebo jiskrou, máte pravděpodobně co do činění se zkratem. V tomto případě je nejlepší kontaktovat elektrikáře.

Co když to není možné? Co dělat? Nejprve odpojte všechny elektrické spotřebiče. Za prvé, ušetří je, pokud zapnete napájení bez vymazání zkratu. Za druhé, okamžitě bude jasné: v kabeláži nebo v jednom ze zařízení je zkrat. Pokud se po vypnutí všeho stroj nezapne, je lepší kontaktovat odborníka, který ví, jak hledat chyby v elektrickém zapojení. Pokud vypnutí zařízení pomohlo, můžete je zkusit zapnout jedno po druhém. Znovu stroj vypnuli, zapojili zástrčku a zapnuli stroj. Všechno je v pořádku? Udělejte si čas na opětovné odpojení zařízení a přejděte k dalšímu.

Když je stroj zapnutý, neměli byste zařízení zapínat jedno po druhém. Stát se může cokoliv. Stroj by samozřejmě měl fungovat, ale někdy se to nestane. Vypnete ho jednoduchým sklopením páky – ale stejně je potřeba doběhnout ke štítu. Navíc se tenký drát elektrického spotřebiče může roztavit přímo ve vašich rukou. Pokud se stroj nevypne ani ručně (například se páka volně spustí bez charakteristického cvaknutí a stroj zlověstně hučí a zahřívá se), můžete a měli byste okamžitě vypnout RCD nebo vstupní stroj.

Pokud najdete vadné zařízení, nepokoušejte se jej znovu zapnout. Další zkrat může vést k vážnému poškození elektroinstalace. Například vyhoří kontakt. a jak budete hledat bod zlomu? Někdy elektrikáři pokrčí rameny a dospějí k závěru, že je snazší vyměnit všechny rozvody, než najít závadu.

Vadné zásuvky se často zahřívají, což lze snadno zjistit dotykem. Při dlouhodobém zahřívání plast patice zežloutne nebo dokonce ztmavne a začne se kroutit. Věnujte tomu pozornost a zavolejte elektrikáře nebo, pokud můžete, vyměňte zásuvku sami. Zvláštností zde je, že zásuvka (v závislosti na schématu zapojení) se může zahřívat, nejen když je do ní něco zapojeno. To platí zejména pro elektroinstalaci ve starých domech a zejména u zásuvek umístěných nízko nad soklovými lištami. Nespoléhejte se tedy na to, že zásuvku jednoduše nepoužíváte. Často jsou zásuvky napájeny tzv. „ve vlaku“, jeden po druhém. V tomto případě pro každý kontakt zásuvky přichází jeden vodič (napájení) z předchozí zásuvky, druhý jde do další.

I když k samotnému výstupu není nic připojeno, může se zahřát kvůli špatnému nebo oxidovanému kontaktu na křižovatce vodičů. Pokud s tímto schématem připojení vyhoří drát, všechny následující zásuvky přestanou fungovat. Zásuvky umístěné až do bodu zlomu zůstávají funkční. Přerušení může být v poslední pracovní zásuvce (vodič přicházející do zásuvky je neporušený, ale vycházející je spálený) nebo v první nefunkční (vodič, který k ní přichází, je spálený).

To znamená, že mějte na paměti, že i když indikátor napětí neukazuje přítomnost fáze v zásuvce, živý vodič může být uvnitř. Zásuvku proto otevírejte až po odpojení vedení!

Hlavním úkolem elektrikáře je zajistit, aby elektroinstalace byla spolehlivá a bezpečná. Nehody mohou způsobit požár nebo úraz elektrickým proudem. K nehodám dochází v důsledku zvýšeného proudu a zkratů. V důsledku toho protéká vodiči příliš velký proud, ty se zahřívají a taví se na nich izolace, dochází k jiskření nebo jiskření. V tomto článku budu hovořit o tom, jak chránit kabeláž před přetížením a zkratem.

Proč jsou zkraty při přetížení nebezpečné – teorie

Abyste pochopili nebezpečí zvýšeného proudu protékajícího vodiči, musíte si zapamatovat dva důležité fyzikální zákony z kurzu „Elektřina a magnetismus“. První je Ohmův zákon:

Proud v obvodu je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu.

To znamená, že pokud je v obvodu nízký odpor, proud bude velký, a pokud je vysoký, pak bude malý a také při zvýšení napětí se proud zvyšuje s ním. Zdá se to zřejmé, ale začátečníci si často kladou otázku „proč se obvod nazývá zkrat? Co je dlouhé?“ Je to právě proto, že při zkratu je odpor uzavřeného obvodu přibližně roven:

kde R LINES je odpor vodičů v závislosti na jejich průřezu a délce (R=po*L/S);
r je vnitřní odpor zdroje energie. Zjednodušeně řečeno záleží na provedení, jde-li o galvanický prvek, nebo na průřezu vodiče ve vinutí transformátoru;
RCONTACT – přechodový nebo přechodový odpor – jeho hodnota závisí na ploše kontaktu dvou uzavřených vodičů.

Rovněž stojí za zvážení reaktivní indukční a kapacitní reaktance, ale v domácí elektroinstalaci lze tento problém vynechat.

Výsledkem je, že při uzavření obvodu je proud omezen pouze výše uvedenými odpory a ve většině případů jsou zanedbatelné (zlomky ohmu v domácí elektrické síti) i při odporu 1 ohm při napětí 220V, poteče v obvodu proud 220V, proti vaší elektroinstalaci, která je většinou dimenzována na 16-40A. Ale v praxi je zkratový proud stovky a tisíce ampérů!

Druhý zákon, který je třeba zmínit, je Joule-Lenzův zákon v učebnicích se o něm říká:

Množství tepla uvolněného za jednotku času v uvažovaném úseku obvodu je úměrné součinu druhé mocniny proudu v tomto úseku a odporu úseku.

co to znamená? Faktem je, že čím větší je odpor vodiče nebo proud skrz něj, tím více tepla se na něm uvolní. To znamená, že když dráty protéká proud, zahřívají se. Každý vodič má určitý odpor.

Aby nedošlo k přehřátí vodiče, vyberte požadovaný průřez pro určitý proud. Aby se žíla nezahřála, musí se teplo odvést do okolí tím rychleji, čím větší je plocha, ze které se odvádí.

V tomto ohledu se tenké dráty pod velkým zatížením začnou zahřívat a zahřívat, zatímco tlusté dráty zvládnou odevzdávat teplo ven a jejich teplota zůstává téměř nezměněna. Je-li teplota vodiče příliš vysoká, až do zarudnutí jádra, dojde k roztavení izolace.

Velikost vodiče je prvním krokem k ochraně proti přetížení

Asi víte, že pro každou zátěž se vybírá vodič nebo kabel s žilami určitého průřezu, například pro posouzení správného výběru průřezu žil oblíbené značky kabelů VVG-NG-ls použijte Tabulka 1.3.4 z PUE. Popisuje požadavky na vodiče a kabely izolované pryží nebo polyvinylchloridem (PVC). Zohledňuje také způsob instalace a počet vodičů.

Protože vodiče jsou vybírány s rezervou, elektrikáři se řídí jednoduchým pravidlem: pro zásuvky je drát 2.5 mm² a pro osvětlení – 1.5 mm². Ve většině případů to stačí.

Podle této tabulky zkontrolujete vypočtené hodnoty průřezu a zda vodiče vydrží takovou proudovou hustotu bez přehřátí a jiných potíží.

Takže prvním krokem k ochraně proti přetížení je instalace dobrého vedení z měděného kabelu, jako je VVG-NG-ls nebo NYM. Vezměte prosím na vědomí, že při nákupu kabelových výrobků „na trhu“ můžete čekat na výrobky, které nejsou vyrobeny v souladu s GOST, což znamená, že skutečný průřez bude s největší pravděpodobností menší než zadaný. V důsledku toho se ukazuje, že kabel se zdá být položen „tak akorát“, ale v důsledku toho se spoje spálí, vodiče se zahřejí a izolace se roztaví.

Ochranné prostředky

Jistič je hlavní spínací zařízení pro ochranu elektroinstalace před přetížením a zkratem. Lidé jim říkají automatické stroje a mylně „pakety“ (což je úplně špatně).

Hlavní věc, kterou je třeba si zapamatovat, je, že jistič chrání KABEL, ŠŇŮRU nebo DRÁT před požárem nebo vyhořením, ale ne zařízení nebo lidi.

Stručně řečeno, v jističi jsou dvě spouště – elektromagnetická a tepelná. Elektromagnetická se spouští při velkém překročení proudu (jednotky i desítkykrát větší než jmenovitý proud) např. při zkratu a tepelná se spouští při mírném přetížení např. 20- 50 %.

Pokud tedy zapnete mnoho elektrických spotřebičů, tepelné uvolnění se zahřeje, jedná se o bimetalovou desku, která se při zahřívání ohýbá. Ohnutím uvede vypínací mechanismus jističe do pohybu, čímž se obvod přeruší.

Elektromagnetické uvolnění – Toto je solenoid s jádrem uvnitř. Když protéká velký proud, solenoid vytlačí jádro a pohání vypínací mechanismus. Jedná se o druh proudového relé.

Bezpečnost jeho použití závisí na správné volbě jmenovité hodnoty a typu časově-proudové charakteristiky.

Jmenovitý proud jističe se volí na základě propustnosti nejslabšího místa vedení. Například bez ohledu na to, jaký kabel položíte na zásuvky, podívejte se, co je na něm napsáno, ve většině domácích zásuvek uvidíte 16 ampérů a někdy 10 ampérů.

Proto je jmenovitý proud jističe zvolen na 16A. Pokud se například rozhodnete nainstalovat stroj se jmenovitým proudem 32A, na základě úvah „je tam několik zásuvek a kabel to vydrží, je to 2,5-4 mm²“, pak když připojíte topení a vlasy sušičku do jedné zásuvky přes prodlužovací kabel, bude proud větší než 16A, v důsledku toho se jeho kontakty začnou zahřívat a tělo se roztaví.

Pokud zařízení nevypnete včas, při zahřívání se kontakty zakryjí sazemi, části pouzdra se roztaví a kovové tyče držící zástrčku se roztáhnou a kontakt zeslábne. Kvůli tomu se zvýší přechodový odpor a zahřívání bude probíhat ještě intenzivněji, zásuvka začne jiskřit a kouřit, až po požár tapety nebo stěn, ve kterých je instalována.

Časově proudová charakteristika, zjednodušeně řečeno, je charakteristika, která ukazuje, jak rychle se stroj vypne v případě přetížení. V domácích elektrických panelech se často používají jističe třídy B a C.

Druhým pravidlem je instalovat jističe s jmenovitým proudem, který nepřesahuje nejslabší článek vedení. Pokud potřebujete, aby více spotřebitelů mohlo pracovat současně, rozdělte zásuvky do skupin v každé místnosti a položte k nim samostatný kabel (radiální schéma zapojení).

Diferenciální ochrana proti úniku

Dodnes se obyčejní lidé po instalaci RCD z nějakého důvodu domnívají, že to bude chránit před přetížením nebo zkratem.

RCD je proudový chránič určený k ochraně před únikem proudu. To je nezbytné pro: ochranu osoby v případě náhodného dotyku živých částí pod napětím (holé vodiče, tělo poškozeného elektrického spotřebiče), jakož i úniku proudu do uzemněných krytů, potrubí, prvků stavebních konstrukcí atd.

RCD monitoruje, kolik proudu prošlo fázovým vodičem a kolik nulovým vodičem, pokud je mezi vodiči rozdíl, pak došlo k úniku a napájecí kontakty se rozpojily.

Tím je zajištěna bezpečnost osob a také sníženo riziko dalšího rozvoje netěsnosti až zkratu v případě poškození izolace, což je zvláště důležité například u dřevěného domu.

Dalším typem ochranných zařízení je difavtomat, který kombinuje funkce RCD a jističe. Na obrázku níže vidíte, jak rozlišit difavtomat (vlevo) od proudového chrániče (vpravo), rozdíly ve schématu a ve značení.

Proudové chrániče a jističe jsou vždy vyráběny ve dvoupólovém nebo čtyřpólovém provedení jednofázových, respektive třífázových obvodů. Podle ustanovení PUE 1.7.80 by se měly používat pouze v případě, že existuje uzemnění, to znamená, že jejich použití ve dvouvodičové síti je zakázáno. V tomto článku se však touto kontroverzní otázkou nebudeme zabývat.

Omezovač výkonu

Následující zařízení vypne zátěž v případě přebytku energie. Toto je výkonové limitní relé. Příkladem takového zařízení je jednofázový OM-110 nebo třífázový OM-310 existují i ​​jiné modely – ty jsou uvedeny pouze jako příklad;

Ačkoli toto zařízení není ze své podstaty ochranné a je ve větší míře používáno energetickými společnostmi nebo síťovými společnostmi k řízení a omezování spotřeby elektřiny nad úroveň stanovenou za normálních podmínek nebo ke snížení této hodnoty v nouzové situaci. Výrobek sleduje spotřebu energie a v případě jejího překročení vypne spotřebič.

Zařízení však nedovolí přetížení elektrického vedení, pokud správně nastavíte jeho provozní parametry

Závěr – 3 pravidla, jak se vyhnout zkratům a přetížení

Bezpečnost a životnost elektrického vedení spočívá na třech pilířích:

1. Správná volba průřezu kabelových produktů.

2. Instalace jističů a jiných ochranných zařízení požadovaných jmenovitých hodnot. Kupujte je pouze v certifikovaných obchodech, abyste nenarazili na padělek, upřednostněte značky jako ABB, Schneider Electric a mezi levnějšími domácí KEAZ (Kursk).

3. Správný provoz elektrického zařízení.

„Správným provozem“ mám na mysli:

1. Včasná výměna a protažení svorkovnic elektroinstalačních výrobků – automaty, proudové chrániče, vypínače, zásuvky.

2. Racionální rozložení zátěže mezi zásuvky – do odpališť a prodlužovacích kabelů nevkládejte výkonné elektrospotřebiče, mohlo by dojít k přetížení zásuvky nebo kabelu, který ji napájí.

3. Opatrné zacházení s elektrospotřebiči – nedovolte, aby se dovnitř domácích spotřebičů dostala voda nebo kovové předměty, aby nedošlo ke zkratu. Koneckonců, i když jsou stroje a kabely nainstalovány dobře, musíte si uvědomit, že stroje se někdy lepí nebo pracují pomalu, v důsledku čehož se spoje ve spojovacích krabicích spálí.

4. Při opravách spotřebičů a instalaci nebo údržbě elektroinstalace používejte vysoce kvalitní izolaci, která dobře přilne, nebo smršťovací bužírky. Vyvarujte se kroucení – spojujte vodiče pájením, svařováním, objímkami nebo svorkovnicemi. Vyhnete se tak zkratům způsobeným špatnou izolací nebo topnými spoji ve spojovacích krabicích.