1. Для чого потрібне електроустаткування.

По-перше, електрообладнання необхідне для розподілу електроенергії. Припустимо, до Вас у будинок підведений ввідний кабель перетином 10мм2. Потім на електроплиту ведеться окрема лінія кабель перетином імовірно 4,0 мм2, на розетки кабінету прокладається кабель перетином 2,5мм2, на освітлення - кабель перетином 1,5 мм2 і т.д. Якби ми не розподіляли мережі таким чином, то нам би довелося весь кабель купувати перетином. 10,0 мм2, що дуже дорого.

По-друге, електрообладнання необхідне для захисту людей, кабельних ліній та електроприладів від небезпечного впливу електричним струмом.

І по-третє, електрообладнання необхідне для управління та контролю за роботою різних побутових чи промислових пристроїв.

Іноді кілька пристроїв розміщують в одному корпусі, що дозволяє заощадити місце в розподільчій електрошафі. Але з точки зору надійності та ремонтопридатності прилад, що виконує одну функцію, як правило, краще комбінованого.

 

2. Від чого і як слід захищатися при побудові електромереж.

 

Основний документ, що регламентує структуру електромереж та методи захисту - "Правила електроустановок...".

Для розподілу електроенергії та захисту кабельних ліній на сьогодні застосовується автоматичний вимикач. Запам'ятайте - автоматичний вимикач служить виключно для захисту кабельних ліній. Електрики частіше говорять "захист від струму". Мається на увазі, що автоматичний вимикач спрацьовує, коли споживання електроенергії (кількість струму) перевищує номінал автомата.

Якщо ваш побутовий прилад має потужність, скажімо, в 2кВт (трохи більше 9А = 2000Вт/220В), то більше він не "з'їсть" ніколи. Тобто побутові пристрої не бояться ситуацій, коли в мережі різко зростає споживання струму (такі ситуації вони самі і створюють), а от погана напруга для них дуже небезпечна. Тому захистом побутових приладів є стабілізатори напруги, та реле напруги. Стабілізатори повністю вирівнюють напругу, а реле відключають живлення при поганій напрузі та включають назад, коли напруга відновиться.

Захистом людини від уражень електричним струмом є диференціальні вимикачі або диференціальні реле. За радянською термінологією - пристрій захисного відключення: ПЗВ. Ці пристрої, на жаль, ще мало знайомі в широких масах, хоча застосовуються з 60-х років минулого століття. І хоча експлуатацію житлових приміщень без ПЗВ заборонено українськими нормами ще з середини 90-х років минулого століття, але ні профілактики ні соціальної реклами з цього питання у нас в країні практично немає.

У сільській місцевості дуже ймовірні випадки попадання залишкових блискавкових розрядів на внутрішні електромережі повітряних ліній електропередач. У містах кабельні мережі переважно знаходяться під землею, та й система грозозахисту в містах набагато щільніша і надійніша. Якщо Ваша будівля знаходиться не всередині житлових кварталів міської забудови, то буде дуже корисно встановити так званий громовідвід. Він забезпечить захист від ймовірних залишкових блискавкових розрядів (але не від прямого влучення блискавки !!!).

 

3. Автоматичні вимикачі та пробки - захист кабельних мереж.

 

Електрообладнання - Автоматичний вимикач

Автоматичний вимикач контролює силу струму. Відповідно, спрацьовання автомата відбувається у випадках перевищення сили струму над номіналом автомата, та при короткому замиканні. Таким чином, автоматичні вимикачі встановлюються для захисту кабелю (але не обладнання !) від навантаження. Якщо у щитку часто вибиває пробку чи автомат – не намагайтеся замінити їх на вищий номінал. Це дуже небезпечно!!! Якщо не хочете пожежі – підбирайте автоматичні вимикачі виходячи із перерізу кабелю. Так, мідному кабелю перетином 0,5 кв.мм відповідає автомат 6А, для 0,75 мм 2 -8-10А, для 1,5 мм 2-10-16А, для 2,5 мм2-20-25А, для 4 мм2 -32А- 40А, для 6мм2 - 40А-50А і т.д.


Електрообладнання - Пробка автомат

Чи обов'язково міняти автоматичні пробки на автомати. Подібної вимоги поки що немає. Але треба знати, що пробки поступаються автоматичним вимикачам за всіма параметрами. Досить сказати, що швидкість спрацювання пробки при короткому замиканні у кілька разів нижче, ніж у автоматичного вимикача. Більше того, пробки часто взагалі не спрацьовують під час короткого замикання через залипання контактів. А коротке замикання – основна причина пожежі в електромережах.

 

Крім номінального значення струму автоматичні вимикачі підбираються також за класом, селективністю і струмами короткого замикання. Детальніше можна ознайомитися у статті "Автоматичні вимикачі".

До уваги: Більшість помилково вважає, що запобіжники - це група захисних пристроїв, що вже давно віджила себе. На справді Запобіжники мають велике значення в кабельних мережах. Запобіжник – це свого роду останній бар'єр перед високим струмом. І якщо автоматичний вимикач з якихось причин не спрацює, запобіжник перегорить "при будь-якому". Тому у промисловості, на особливо відповідальних лініях стоять виключно запобіжники.

 

4. Стабілізатори та реле напруги.

 

Стабілізатори напруги відомі нам ще з радянських часів. Хороший стабілізатор – гарантія майже 100% захисту електроприладів. Стабілізатори служать для вирівнювання напруги не більше 220В. Застосовуються стабілізатори в умовах, коли напруга стабільно погана (сильно висока або дуже низька) або у випадках, коли навіть короткочасна зміна напруги не бажана (наприклад, газові казани або плазмові телевізори). Як придбати потрібний саме Вам стабілізатор читайте у статті "Як вибрати стабілізатор напруги".

А ось реле напруги поки не так добре відомі нашому споживачеві. А дарма, адже вони на порядок дешевші стабілізаторів. Функція реле напруги проста: якщо напруга в мережі стає меншою або вище заданих величин, електроживлення відключається. Коли відновлюється нормальна напруга, реле автоматично відновлює живлення. Таким чином, від наслідків обриву нуля, як і інших аварійних випадків пов'язаних з кидками напруги Ви будете захищені. На сьогодні існують реле напруги як у окремий побутовий прилад, так і на весь будинок. Також можна знайти розетку та подовжувач із вбудованим реле напруги.

Електрообладнання - Реле напруга

Реле напруги для одного приладу

Електрообладнання - Реле напруга

Реле напруги - розгалужувач на 2-прилади

 

Електрообладнання - Реле напруга

Реле напруги із встановленням у шафі на всю квартиру

 

Електрообладнання - Реле напруга

Реле напруги - подовжувач на 5 приладів

 

З більш докладним описом реле напруга та цінами можна ознайомитись у статті "Як вибрати реле напруги"

 

5. ПЗВ - захист людини від уражень електрострумом.

 

Багато хто з нас випадково піддавалися впливу електроструму і навіть неодноразово. Але, на жаль, не багато хто знає, що ще в 60-х роках минулого століття в Німеччині було створено захист від подібних випадків. Називався пристрій диференціальним захистом. У СРСР їх назвали пристроєм захисного відключення (ПЗВ). Відповідно в Україні в технічній літературі даний термін переведений як "пристрій захисного відключення" (ПЗВ).

Якщо коротко, то диференціальний захист (ПЗВ) спрацьовує у таких випадках:

  • Ваша дитина з цікавості засунула металевий предмет у розетку;

  • Під час ремонту у ванній кімнаті випадково було порушено ізоляцію кабелю, а Ви не помітили цього;

  • Ви вирішили замінити вимикач і забули знеструмити електромережу;

  • У пральній машині з вини заводу-виробника оголився кабель який потрапив на корпус.

В усіх випадках виникає небезпека ураження електричним струмом, але за наявності дифзахисту цього не станеться. Інформація про типи реле та про те, як правильно підібрати ПЗВ міститься у статті "ПЗВ або дифреле".

Досить часто, купляючи ПЗВ, люди чекають від нього неможливого, наприклад: спрацювання на коротке замикання або обрив нуля. Зверніть увагу ще раз: ПЗВ не спрацьовуватиме ні на коротке замикання (якщо в ньому немає вбудованого автомата,) ні на стрибки напруги (якщо у ньому немає вбудованого реле напруги). ПЗВ відключить живлення, тільки коли струм буде йти повз штатних споживачів.

Деякі електрики помилково вважають, що встановлення дифзахисту без заземлювального дроту неможливе - ПЗВ можна і потрібно встановлювати в системах з будь-яким заземленням або без нього.

 

6. Грозовідвід-захист від дуже високих струмів.

 

Ще одна небезпека у наших електромережах – це блискавки. Більшість людей побоюються лише прямого влучення блискавки і мало хто знає, що залишкові грозові розряди можуть поширюватися у радіусі до 5 км від епіцентру. При цьому залишкові струми можуть попадати на повітряні лінії електропередач, що особливо актуально для сільської місцевості. Для захисту від впливу блискавки на всіх повітряних кабельних лініях обов'язково встановлюються спеціальні грозовідводи, які відводять високий струм в землю. Природно, що грозовідвід має властивість виходити з ладу. І тоді залишковий струм блискавки може, по лінії електропередач потрапити до будинку. Сила струму в таких випадках коливається в межах 10000-50000А, а напруга досягає кількох тисяч вольт. За таких струмів звичайні автоматичні вимикачі ніяк не допоможуть - вони просто вибухають. Тому у приватних будинках також необхідно встановлювати розрядники, які відводитимуть залишковий струм від блискавки. Коштують вони приблизно $80-$100 і їх можна встановлювати в електрошафі: див. "Розрядник ETI ETITEC C 275/20 RC EV"

Основний принцип грозозахисту – відведення блискавки або її залишкових струмів на землю. Роботи з влаштування блискавкозахисту трудомісткі і не дешеві: це і укладання заземлювального контуру на даху будівлі, і монтаж окремого контуру заземлення, і встановлення розрядників та блискавкоприймачів. Вартість повної системи грозозахисту для одного будинку – кілька тисяч доларів. Враховуючи дорожнечу робіт і передбачувану малу ймовірність події, багато хто з нас ставиться до блискавкозахисту філософськи - як до "кари небесної" яка, як відомо, неминуча. А сухі цифри кажуть що, наприклад, у Київській області кількість наземних блискавок становить у середньому протягом року 6 одиниць на 1 км2.

 

Цікавий факт. Машина Тьюринга (кодове ім'я "Bombe" -бомба) - прообраз комп'ютера - була створена і застосовувалася в Англії в період Другої світової війни для розшифровки німецьких повідомлень, що кодуються машиною "Енігма". У величезному приміщенні розташовувалося 210 машин Т'юрінга. Кожна машина була розміром 3х2х0,6 метрів і вміщала 180 обертових барабанів. Управління ними здійснювали жінки, які фіксували отримані дані та перемикали машини у певній логічній послідовності. У сучасних комп'ютерах роль жінок виконують мініатюрні транзисторні перемикачі, а ось логіка обчислень залишилася колишньою, у чому і полягає заслуга Тьюрінга.

І удачі Вам у Ваших починаннях!!!

Увага: це авторська стаття, тому при використанні матеріалу прохання робити посилання на першоджерело.

author: Оleg Stolyarov