Упражнение 10. Возвращаем молодость кожеНормализуем работу кровеносной системы....
С металлической жилой провода, при идеальных условиях эксплуатации, может быть и правда ничего не сделается. Однако, в реальных условиях, проводник подвержен окислению, ухудшению контакта и разогреву в месте плохого контакта… Кроме того, плохие контакты образуются и из-за ослабления затяжки винтовых соединений проводов.
А вот с изоляцией проводов - еще сложнее. Старение изоляции становится причиной выхода провода из строя и может сопровождаться различными неприятностями – от короткого замыкания, до пожара.
В чем выражается старение изоляции электропроводки?
Прежде всего, в уменьшении эластичности и механической прочности её материала. Изоляция становится хрупкой и ломкой. Достаточно небольшого воздействия, и ее целостность нарушается. После чего, может произойти электрический пробой изоляции и замыкание. А при том, что раньше в качестве изоляционных материалов использовали, в основном, горючие материалы, то при аварийном нагреве токопроводящих жил проводов и наличии пожароопасной среды, возникает пожар.
Причины старения изоляции электропроводки
Одной из главных причин преждевременного старения изоляции является тепловое старение, вызванное повышением температуры проводника. Естественно, что провод нагревается не просто так, а при перегрузках электросети, вызванных длительным превышением тока, допустимого для данного сечения проводника. Причем, срок службы изоляции при повышении температуры проводника от нормальной всего на 8 градусов - снижается в 2 раза!
Причины перегрузки электросети
Есть несколько причин возникновения перегрузки электросети и электропроводки, среди которых можно выделить:
- неправильный расчет сечения проводника;
Подключение дополнительных потребителей, мощность которых превышает допустимые проектные значения;
Механические перегрузки на валу электродвигателей бытовых электроприборов;
Длительные отклонения напряжения электросети от номинального значения.
Недостаточная электрическая мощность, подведенная к внутренней электросети.
Как избежать перегрузки электросети?
Если при расчете или монтаже электропроводки допущена ошибка и сечение проводника меньше требуемого, то исправить положение можно лишь полной заменой такой проводки или прокладкой новых линий от электрического щита к наиболее нагруженным розеткам, проводом необходимого сечения.
Эксплуатация дополнительных энергоемких потребителей, суммарный потребляемый ток которых превышает значение токовой уставки вводного автоматического выключателя может производится только с использованием устройств автоматики, например, оптимизатора нагрузки на электросеть OEL-820.
Необходимо исключить работу двигателей с механической перегрузкой вала. Например, поставить сетчатый фильтр на всасывающий патрубок погружного насоса, чтобы в него не попадал песок, вовремя очищать от пыли мешок пылесоса, не перегружать миксер, мясорубку, электродрель и т.д.
Если напряжение в доме ниже или выше нормы – нужно использовать стабилизатор напряжения. Однако, следует учитывать, что при низком напряжении на входе стабилизатор увеличивает его на выходе за счет увеличения потребляемого тока, что также может привести к перегрузке проводки.
При недостаточной выделенной или подведенной мощности следует докупить недостающие киловатты у энергетиков, внеся соответствующие изменения в договор и проект.
Самое бюджетное и легкое решение - «виртуальное» повышение мощности электросети без покупки дополнительной мощности. Т.е. применение устройства лимитирования потребляемой мощности с помощью управления неприоритетной нагрузкой. Для бытового использования лучше всего подойдет оптимизатор нагрузки на электросеть OEL-820. Это единственный на рынке бытовой прибор, предназначенный для эффективного снижения потребляемой мощности и подключаемый без помощи специалиста. Включил в розетку - и забыл о проблеме!
Если в электросети ток выше номинального или же допустимого значения на некотором участке цепи, то происходит такое неприятное явление как перегрузка.
Так как происходить это может на разных участках цепи то, следовательно, последствия могут быть тоже разные, и возможно понадобятся услуги электрика .
Такой вид перегрузки как локальная, возникает на участке цепи от автоматического выключателя к потребителю. При таком виде перегрузки происходит локальное отключение предохранительного устройства.
Так называемая местная перегрузка подразумевает под собой перегрузки всей линии от понижающего трансформатора до потребителя, вследствие чего происходит снижение напряжения в сети. Так как в моменты сильных перегрузок может выйти из строя локальная система защиты, вследствие чего возможно срабатывание защитных устройств на подстанции. В результате этого обесточиваются все потребители, запитанные от этого трансформатора. Для того, что бы при этом не вышла из строя сложная бытовая техника желательно использовать .
Перегрузка, именуемая общей, возникает в том случае, если перегружена энергосистема частично или целиком. В таких случаях помимо снижения напряжения, также может и снизиться частота напряжения. В результате срабатывает система защиты на подстанции, что приводит к обесточиванию всей системы.
Хорошим примером общей перегрузки можно считать произошедший в Нью-Йорке случай, когда при перегрузке и плохой подготовки диспетчеров огромное количество фирм осталось без электроснабжения.
Так же возможна перегрузка нейтрального провода, происходящая в трёхфазных цепях. Такая перегрузка является довольно опасной и непредсказуемой, так как её нельзя обнаружить с помощью щитовых приборов, да и на нейтральный провод предохранители не ставятся. Нейтральный проводе в трёхфазной цепи имеет очень значимую функцию. Нужен он для того, что бы в случае разных нагрузок фаз выравнивать напряжение. Таким образом, при обрыве нейтрального провода, в случае различных нагрузок на фазы, напряжения на них будут разными, вследствие чего фаза с большей нагрузкой будет иметь напряжение ниже нормального, даже если до перегрузки ещё далеко. Для того, что бы исключить обрыв нейтрального провода, предохранитель на него не ставят. Так же данный вид сбоя случай довольно редкий, хотя и самый опасный, и при правильном проектировании и эксплуатации электросети его можно и вовсе исключить.
На территории стран СНГ принято применят четырёхжильный кабель, который позволяет создать электрическую трёхфазную сеть с глухозаземлённой нейтралью. В принцип такой проводки входит три провода фазных, и один нейтральный который так же выполняет функцию заземления. В отличие от нас в Европе принято для таких целей применять пятижильный провод, где так же используются три провода для фаз, один для нейтрале и один (отдельный) для заземления.
Проблему сетей в целом, конечно, решить можно, применяя качественную проводку, но на данное время это очень дорого а, следовательно, приходиться применять дополнительные средства защиты.
Говоря о перегрузке электросети, нужно отметить, что перегрузка приводит не только к мелким неисправностям, таким как, мигание света, сбои в работе электроприборов. Из-за перегрузки сети происходит нагрев проводов и кабелей, что при неправильно сделанной защите, может привести к пожару, повреждениям и неисправностям электроприборов. Как следствие, незапланированные ремонт телевизоров или ремонт холодильников и другой бытовой техники постоянно включенной в электросеть. Разберем основные причины перегрузки сети и способы устранения этой проблемы.
Перегрузка электросети – основные причины
Основными причинами перегрузки электросети являются:
- Включение в сеть неисправного прибора.
Чаще, перегрузка в электросети не является неисправностью. Это скорее просчет при создании и ее монтаже. Если в одну включили большое количество розеток, при этом неправильно рассчитали номинал автомата защиты, то перегрузка неизбежна.
Например, на кухне было две розетки. Решив увеличить количество розеток, мастера не позаботились о создании новой группы, а шлейфом смонтировали еще несколько розеток. Каждая отдельная розетка не перегружает цепь, а при включении нескольких приборов приводит к перегрузке.
Хочу напомнить, что при перегрузки электросети не срабатывают моментально, как при коротком замыкании. В , для защиты от перегрузки есть биметаллическая пластина, нагрев которой отключает аварийную цепь. Для нагрева пластины и отключения цепи при перегрузки требуется несколько минут.
Поэтому, если у вас периодически срабатывают автоматы защиты, при включении бытовых приборов, то вполне вероятна перегрузка электросети и неправильное распределение нагрузки или неправильно подобранный номинал уставки автомата защиты.
Сложность предварительного расчета каждой группы розеток квартиры, создало одно простое правило монтажа. На одну не «вешайте» более 4 розеток. При таком распределении нагрузки в сочетании с медным кабелем 3×2,5 мм² и автоматом защиты в 25 Ампер, никогда не будет перегрузки групповой цепи.
Включение в сеть неисправного прибора
Но перегрузка электросети может появляться не только при неправильном распределении нагрузки. Неисправный электроприбор, вполне, может потреблять повышенный ток и приводить к перегрузке сети.
Если отключение автомата защиты происходит только при работе «подозреваемого» прибора, а мощность прибора не более 2500Вт, то прибор нужно ремонтировать или менять.
Число электроприборов, используемых в домах или квартирах, увеличивается с каждым годом, увеличивая тем самым нагрузку на бытовую сеть. В большинстве жилых помещений монтаж проводки осуществлялся 20-30 лет назад, когда допустимые нагрузки считались по совершенно другим нормам. Соответственно, когда производится подключение мощных потребителей электроэнергии, возникает перегрузка электросети. О ее природе и последствиях пойдет речь в данной статье.
Что такое перегрузка?
В первую очередь необходимо определиться с терминологией, то есть выяснить, что подразумевается под перегрузкой. Касательно электрических сетей так принято называть их нештатный (аварийный) режим работы, при котором проходящий ток превышает допустимую (расчетную) величину.
Основные причины перегрузки электросети
Прежде, чем рассматривать способы защиты домашней электросети от перегрузки, необходимо установить причину ее возникновения. В противном случае предпринятые меры могут оказаться неэффективными. Как показывает практика, чаще всего нештатный режим работы локального участка цепи может быть вызван следующими причинами:
- Подключение к электросети неисправных бытовых электроприборов.
- Неправильное распределение нагрузки между линиями электрической сети.
- Проблемы с проводкой (несвоевременная замена, неправильный монтаж, ошибки в , неправильный выбор номинала автоматических выключателей и т.д.).
- Превышение мощности групп освещения.
- Низкое качество энергоснабжения.
Рассмотрим детально каждую из названных выше причин.
Включение в сеть неисправного электроприбора
Неисправные бытовые приборы включать в сеть категорически противопоказано. Это может привести к короткому замыканию и срабатыванию электромагнитного расцепителя автомата защиты. Вполне может случиться так, что несправная электротехника не вызывает КЗ, но начинает потреблять существенно больше допустимого тока. В такой ситуации срабатывает тепловая защита АВ.
И в первом, и во втором случае возникает перегрузка электропроводки, поэтому при первых признаках неисправности бытовых электроприборов их необходимо отключить от сети и отнести в ремонтную мастерскую. Помните, что несправные устройства могут стать причиной пожара.
Неправильное распределение нагрузки
Это наиболее распространенная причина, по которой происходит перегрузка электропроводки, поэтому имеет смысл привести наглядный пример.
Допустим, в квартире имеется некая электроточка, к которой через «тройник» подключается одновременно стиральная машина и бойлер, мощностью 2,3 и 2,6 кВт, соответственно. Из этого следует, что суммарная мощность электроприборов будет 4,9 кВт. Значит, токовая нагрузка на линию составит чуть больше 22 А (I = P/U = 4900/220 = 22,27).
Поскольку номинальный ток автоматических выключателей в электрощитках большинства квартир – 10 или 16 А, то при одновременном включении указанных бытовых электроприборов будет происходить срабатывание тепловой защиты из-за возникновения перегрузки.
Чтобы выйти из сложившейся ситуации, многие допускают классическую ошибку, которая может стать фатальной. А именно, устанавливают на линию автомат, рассчитанный на большую электрическую мощность, например на 25 или 32 Ампера. Учитывая, что в большинстве домов вторичного рынка жилья при использовался кабель под номинальный ток 19 А, то будет происходить нагрев проводов, с последующим нарушением изоляции проводников.
Помимо этого следует учитывать, что типовые электрические розетки изготавливаются под номинальный ток 16,0 Ампер. Превышение его почти на 40% приведет к тому, что корпус электроточки расплавится.
Вероятность возникновения пожара вследствие такого непродуманного распределения нагрузки довольно велика. Ситуацию можно существенно усугубить, используя тройники или удлинители китайских производителей.
Правильным решением устранения перегрузки в приведенном примере будет прокладка отдельных линий питания для каждого мощного электроприбора.
Несвоевременная замена проводки
Срок эксплуатации электрической сети – довольно важный фактор, который не следует оставлять без внимания, говоря о причинах перегрузки. Считается, что его продолжительность напрямую зависит от материала, из которого изготовлен электрический кабель. Это отчасти верно, но разумнее руководствоваться Ведомственными строительными нормами, в частности ВСН 58 88, действующими и по сегодняшний день.
В соответствии с данным нормативным документом, срок эксплуатации внутриквартирных бытовых сетей жилых помещений составляет 40 лет для скрытой проводки и 25 лет для внешней. При этом для элементов сети (розеток, выключателей и т.д.) этот срок ограничен 10-ю годами.
Для алюминиевых проводов, используемых для проводки в эпоху массовой застройки прошлого века, срок эксплуатации ограничен 30-ю годами. Напомним, что начиная с 2001 года, провода с алюминиевыми жилами запрещено применять при монтаже проводки. Если Вам досталась квартира с такой проводкой, настоятельно советуем, не затягивая, произвести ее замену.
Но это мы привели нормативные сроки, фактические могут существенно отличаться, как в меньшую, так и большую сторону. Немаловажное влияние на это оказывает нагрев кабеля, вызванный перегрузкой электросети. Превышение температуры всего на 5°С сверх допустимой нормы сокращает срок эксплуатации проводки вдвое.
Приведем обратный пример. Допустим, сечение кабеля проводки 2,50 мм, что допускает величину проходящего тока до 25 А. Если установить на него автоматический предохранитель с номинальным током 16 А, то фактический срок эксплуатации проводки может превысить нормативный, а опасность перегрузок будет практически исключена. Поэтому важно правильно выбирать сечение проводов и номинальный ток автоматических выключателей, чтобы упростить себе задачу, можете воспользоваться приведенной на рисунке таблицей.
Превышение мощности групп освещения
Установка большого количества энергоемких осветительных приборов, может спровоцировать перегрузку. Но в настоящее время, доступность энергосберегающих и светодиодных ламп практически нивелировало эту проблему.
Низкое качество энергоснабжения
Спровоцировать перегрузку сети может устоявшееся заниженное или завышенное напряжение, что также опасно для Ваших приборов. Поскольку качество энергоснабжения является внешним фактором, бороться с этой причиной можно только установкой защиты. В качестве таковой используется стабилизатор и/или реле напряжения.
Возможные последствия
Даже незначительная перегрузка бытовой электросети может создать множество проблем и привести к серьезным последствиям. Перечислим их, чтобы Вы понимали всю серьезность этой проблемы:
- Нагрев кабеля приводит к повреждению изоляции проводов, что может спровоцировать возникновение коротких замыканий и, как следствие, – пожара.
- Частые аварийные автоматические отключения могут привести к потере данных на компьютерном оборудовании и вызвать сбои в работе электронных устройств.
- Существенное повышение тока вызывает падение напряжения в участке цепи, что отражается на работе практически всех электроприборов.
Это далеко не полный список последствий. Как видите, наиболее серьезное из них может привести к тому, что возникнет пожар. Причем, как показывает печальная статистика, при перегрузках чаще всего из-за замыкания возникают возгорания, последствия которых намного серьезней, чем потеря информации из-за отключения автоматов.
Как предотвратить и устранить перегрузки электросети?
Учитывая, какие неприятные последствия происходят, если возникла перегрузка, расскажем о том, как защитить Вашу электросеть. Поскольку перегрузка является следствием, необходимо устранить вызывающие ее причины. Для этого необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Не подключать электрические приборы, работоспособность которых вызывает сомнение.
- Правильно распределять нагрузку на бытовую электрическую сеть.
- Серьезно отнестись к расчетам и монтажу электропроводки. Если Вы не имели опыта электромонтажных работ, лучше обратиться к специалистам. Именно проблемная электропроводка наиболее распространенная причина пожара.
- При низком качестве электроэнергии установите стабилизатор и реле напряжения на вводе.
Если в электросети ток выше номинального или же допустимого значения на некотором участке цепи, то происходит такое неприятное явление как перегрузка.
Так как происходить это может на разных участках цепи то, следовательно, последствия могут быть тоже разные, и возможно понадобятся услуги электрика .
Такой вид перегрузки как локальная, возникает на участке цепи от автоматического выключателя к потребителю. При таком виде перегрузки происходит локальное отключение предохранительного устройства.
Так называемая местная перегрузка подразумевает под собой перегрузки всей линии от понижающего трансформатора до потребителя, вследствие чего происходит снижение напряжения в сети. Так как в моменты сильных перегрузок может выйти из строя локальная система защиты, вследствие чего возможно срабатывание защитных устройств на подстанции. В результате этого обесточиваются все потребители, запитанные от этого трансформатора. Для того, что бы при этом не вышла из строя сложная бытовая техника желательно использовать .
Перегрузка, именуемая общей, возникает в том случае, если перегружена энергосистема частично или целиком. В таких случаях помимо снижения напряжения, также может и снизиться частота напряжения. В результате срабатывает система защиты на подстанции, что приводит к обесточиванию всей системы.
Хорошим примером общей перегрузки можно считать произошедший в Нью-Йорке случай, когда при перегрузке и плохой подготовки диспетчеров огромное количество фирм осталось без электроснабжения.
Так же возможна перегрузка нейтрального провода, происходящая в трёхфазных цепях. Такая перегрузка является довольно опасной и непредсказуемой, так как её нельзя обнаружить с помощью щитовых приборов, да и на нейтральный провод предохранители не ставятся. Нейтральный проводе в трёхфазной цепи имеет очень значимую функцию. Нужен он для того, что бы в случае разных нагрузок фаз выравнивать напряжение. Таким образом, при обрыве нейтрального провода, в случае различных нагрузок на фазы, напряжения на них будут разными, вследствие чего фаза с большей нагрузкой будет иметь напряжение ниже нормального, даже если до перегрузки ещё далеко. Для того, что бы исключить обрыв нейтрального провода, предохранитель на него не ставят. Так же данный вид сбоя случай довольно редкий, хотя и самый опасный, и при правильном проектировании и эксплуатации электросети его можно и вовсе исключить.
На территории стран СНГ принято применят четырёхжильный кабель, который позволяет создать электрическую трёхфазную сеть с глухозаземлённой нейтралью. В принцип такой проводки входит три провода фазных, и один нейтральный который так же выполняет функцию заземления. В отличие от нас в Европе принято для таких целей применять пятижильный провод, где так же используются три провода для фаз, один для нейтрале и один (отдельный) для заземления.
Проблему сетей в целом, конечно, решить можно, применяя качественную проводку, но на данное время это очень дорого а, следовательно, приходиться применять дополнительные средства защиты.
