Основным элементом защиты электрических сетей являются автоматы защиты. Без автоматов защиты любая электрическая сеть не только не примется в эксплуатацию, но и реально опасна для жизни.
Защита проводов электросети
Основная часть бытовых электроприборов, да и всех электро приемников работают от переменного тока напряжением 220 или 380 вольт. Все функционирование электропроводки основывается на трех проводах: фазном, нулевом рабочем 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 электросети. И, к сожалению, такие ситуации возможны. 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 этой статье поговорим об автоматах защиты.
Назначение автоматов защиты
Автомат защиты это электромеханическое устройство, которое обеспечивает протекание тока в нормальном режиме и автоматическом отключении тока (напряжения) при аварийных ситуациях: коротком замыкании и перегрузки.
Кроме защиты от аварийных ситуаций автоматы защиты служат для оперативного выключения и включения питания для электросетей. Попросту говоря автоматы защиты это еще и выключатели отдельных линий электросети или электросети в целом.
Автоматы защиты предназначены для защиты электропроводки от короткого замыкания и перегрузки. 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, расцепитесь тепловой. От короткого замыкания расцепитесь электромагнитный (об устройстве автоматов защиты читать чуть ниже).
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) электросети, находящейся под напряжением.
В электросетях с трехфазным электропитанием напряжением 380 вольт, коротким замыканием называется касание любого из тех 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
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 называется перегрузка сети. Возникает перегрузка если в розетки одной группы, например, непродуманно включить все бытовые приборы. При увеличении расчетной нагрузки электрический кабель начинает греться. При длительной перегрузки изоляция начнет плавиться, что может привести к пожарам или выгоранию проводки.
Чтобы защитить электропроводку от перегрузки, устанавливают автоматы защиты с встроенным тепловым расцепителем (биметаллическая пластина).
Виды автоматов защиты
- Автоматы защиты выпускаются для электрических сетей напряжением 220 и 380 вольт.
- Выпускаются автоматы защиты с разным количеством полюсов подключения.
- Однополюсной автомат защиты имеет и тепловой и электромагнитный расцепители. Подключается он к фазному проводу двухпроводной электросети;
- Двухполюсной автомат защиты имеет и тепловой и электромагнитный расцепители на одной клемме для фазного провода и клемму без расцепителей на второй клемме для нулевого провода;
- Трехполюсной автомат защиты предназначен для трехфазных электрических сетей и на каждом полюсе установлены тепловые и электромагнитные расцепители;
- Четырехполюсной автомат защиты предназначен для трехфазных электрических сетей. К трем полюсам, имеющим и тепловой и электромагнитный расцепители, подключаются фазные провода. К четвертой клемме, не имеющей расцепителя, подключается нулевой рабочий провод.
Устройство однополюсного автомата защиты
Рассмотрим внутреннее устройство однополюсного автомата защиты.
1. Верхняя клемма;
2. Нижняя клемма;
3. Тепловой расцепитель(биметаллическая пластина);
4. Дугогасительная камера;
5. Электромагнитный расцепитель;
6. Механизм ввода;
7. Накладка из газогенерирующей пластмассы;
8. Подвижной контакт;
9. Неподвижный контакт;
10. Рукоятка взвода.
Установка автоматов защиты
Автоматы защиты устанавливаются в щитки распределительные (электрощитки). Для их крепления выпускаются специальные приспособления. Называются они Дин-рейки или рейки для монтажа.
Чтобы защелкнуть автомат защиты на дин-рейке, на автомате оттягивается (при помощи отвертки) защелка. Автомат устанавливается на дин-рейку, защелка отпускается.
Соединение автоматов защиты
В щитке однополюсные автоматы защиты соединяются по верхнему полюсу. К этому полюсу подводится входной фазный провод электропитания от вводного автомата защиты. Соединять полюса автоматов защиты можно тремя способами
1. При помощи специальных гибких заводских перемычек;
2. При помощи перемычек сделанных своими руками;
3. При помощи специальных монтажных шин.
Подключение автоматов защиты в электрической сети
В завершении статьи приведу две электро схемы для подключения однополюсного и трехполюсного автоматов защиты. Примеры и разъяснения по электрическим схемам щитка читайте отдельную статью сайта: Электрическая схема щитка.
©Elesant.ru
Нормативные ссылки
ГОСТ Р 50345-99. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения
Еще статьи
- Автоматы защиты
- Групповая сеть квартиры и дома
- Защита человека от поражения электрическим током, прямое и косвенное прикосновение
- Защита электрических сетей напряжением до 1000В
- История использования УЗО
- Принцип защиты и функции УЗО
- Рекомендации монтажа УЗО
- Система уравнивания потенциалов. СУП и ДУП
- Система электропитания переменным током
- Системы заземления TN,TT,TN-C,TN-S,TN-C-S и IT
Похожие статьи
Система электропитания перемен...
В этой статье поговорим о базовом понятии в электротехнике, а именно, система эл...
Принцип защиты и функции УЗО
Здравствуйте уважаемые читатели. Решил продолжить тему защиты электрических сете...
Электропроводка ванной, зоны э...
В этой статье поговорим какой должна быть электропроводка ванной, зоны электробе...
Система уравнивания потенциало...
В этой статье речь пойдет о системе уравнивания потенциалов. Что такое система у...
УЗО, назначение, нормативы, вы...
Продолжая тему безопасности в электрике, поговорим об устройстве защитного отклю...
Системы заземления TN,TT,TN-C,...
Заземление предназначено для защиты человека и электропроводки в аварийных ситуа...