Електрообладнання для квартири і дачі: автомати, узо, реле
Електрообладнання: Автоматичний вимикач, УЗО, Реле напруги, Грозоразрядник
Для чого потрібно електрообладнання
Від чого і як треба захищатися при побудові електромереж
Автоматичний вимикач і пробки
Стабілізатори та реле напруги
УЗО - захист людини від уражень електричним струмом
Грозоразрядник-захист від дуже високих струмів
1. Для чого потрібно електрообладнання.
По-перше, електрообладнання необхідно для розподілу електроенергії. Припустимо, до Вас в будинок підведений вступної кабель перетином 10мм2. Потім на електроплиту ведеться окрема лінія кабелем перетином, імовірно, 4,0мм2, на розетки кабінету прокладається кабель перетином 2,5мм2, на освітлення - кабель перетином 1,5мм2 і т.д. Якби ми не розподіляли мережі таким чином, то нам би довелося весь кабель купувати перетином 10,0мм2, що вельми дорого.
По-друге, електрообладнання необхідно для захисту людей, кабельних ліній і електроприладів від небезпечного впливу електричним струмом.
І по-третє, електрообладнання необхідно для управління і контролю за роботою різних побутових або промислових пристроїв.
Пам'ятка: Іноді кілька пристроїв розміщують в одному корпусі, що дозволяє заощадити місце в розподільному електрошафі. Але з точки зору надійності і ремонтопридатності прилад, що виконує одну функцію, як правило, краще комбінованого.
2. Від чого і як треба захищатися при побудові електромереж.
Основний документ, що регламентує побудова електромереж і методи захисту - "Правила електроустановок ..." (ПУЕ).
Для розподілу електроенергії та для захисту кабельних ліній на сьогодні застосовується автоматичний вимикач. Запам'ятайте - автоматичний вимикач служить виключно для захисту кабельних ліній. Електрики частіше говорять "захист по 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 ось погане напруга для них вельми небезпечно. Тому захистом побутових приладів є стабілізатори напруги і реле напруги. Стабілізатори повністю вирівнюють напругу, а реле відключають харчування при поганому напрузі і включають назад, коли напруга відновиться.
Захист чоловіки від уражень електричним струмом служать диференціальні вимикачі або диференціальні реле. За радянської термінології - пристрій захисного відключення: УЗО. Ці пристрої, на жаль, ще мало знайомі широкому загалу, хоча застосовуються з 60-х років минулого століття. І хоча експлуатація житлових приміщень без УЗО заборонена українськими нормами ще з середини 90-х років минулого століття, але ні профілактики ні соціальної реклами з даного питання у нас в країні фактично немає.
У сільській місцевості дуже ймовірні випадки попадання залишкових блискавичних розрядів на внутрішні електромережі по повітряних лініях електропередач. У містах кабельні мережі в основному знаходяться під землею, та й система грозозахисту в містах набагато щільніше і надійніше. Якщо Ваше будова знаходиться не всередині житлових кварталів міської забудови - то буде дуже корисно встановити так званий Грозоразрядник. Він забезпечить захист від ймовірних залишкових блискавичних розрядів (але не від прямого попадання блискавки !!!).
3. Автоматичні вимикачі і пробки - захист кабельних мереж.
Автоматичний вимикач контролює силу струму. Відповідно, спрацювання автомата відбувається у випадках перевищення сили струму над номіналом автомата, в.т.ч. і при короткому замиканні. Таким чином, автоматичні вимикачі встановлюються для захисту кабелю (але не обладнання!) Від перевантаження. Якщо в щитку часто вибиває пробку або автомат - не намагайтеся замінити їх на більш високий номінал. Це дуже небезпечно!!! Якщо не хочете пожежі - підбирайте автоматичні вимикачі виходячи з перетину кабелю. так, мідному кабелю перетином 0,5 кв.мм відповідає автомат 6А, для 0,75 мм2 -8-10А, для 1,5 мм2 -10-16А, для 2,5 мм2-20-25А, для 4 мм2 -32А-40А, для 6мм2 - 40А-50А і т.д.
Чи обов'язково міняти автоматичні пробки на автомати. Подібного вимоги поки немає. Але потрібно знати, що пробки поступаються автоматичних вимикачів за всіма параметрами. Досить сказати, що швидкість спрацювання пробки при короткому замиканні в кілька разів нижче, ніж у автоматичного вимикача. Більш того, пробки часто взагалі не спрацьовують при короткому замиканні через залипання контактів. А коротке замикання - основна причина пожежі в електромережах.
Крім номінального значення струму автоматичні вимикачі підбираються також по класу, по селективності і по струмів короткого замикання. Більш детально можна ознайомитися в статті " Автоматичні вимикачі ".
На замітку: Більшість помилково вважає, що запобіжники - це вже давно віджиле своє група захисних пристроїв. Насправді запобіжники мають величезне значення в кабельних мережах. Запобіжник - це свого роду останній бар'єр перед високими струмами. І якщо автоматичний вимикач з яких-небудь причин не спрацює, то запобіжник перегорить "з будь-якого". Тому в промисловості на особливо відповідальних лініях стоять виключно запобіжники .
4. Стабілізатори і реле напруги.
Стабілізатори напруги відомі нам ще з радянських часів. хороший стабілізатор - гарантія майже 100% захисту електроприладів. Стабілізатори служать для вирівнювання напруги в межах 220. Застосовуються стабілізатори в умовах, коли напруга стабільно погане (сильно висока або сильно низька) або у випадках, коли навіть короткочасне зміна напруги не бажано (наприклад, газові котли або плазмові телевізори). Як придбати потрібний саме Вам стабілізатор читайте в статті " Як вибрати стабілізатор напруги ".
А от реле напруги поки не так добре відомі нашому споживачеві. А дарма, адже вони на порядок дешевше стабілізаторів. Функція реле напруги проста: якщо напруга в мережі стає менше або вище заданих величин, електроживлення відключається. Коли відновлюється нормальне напруга - реле автоматично відновлює харчування. Таким чином, від наслідків обриву нуля, як і від інших стрибків Ви будете захищені. На сьогодні існують реле напруги як на окремий побутовий прилад, так і на весь будинок. Також можна знайти розетку і подовжувач з вбудованим реле напруги.
Реле напруги для одного приладу
Реле напруги - розгалужувач на 2-приладу
Реле напруги з установкою в шафі на всю квартиру
Реле напруги - подовжувач на 4-приладу
З більш детальним описом реле напруга і цінами можна ознайомитися в статті " Як вибрати реле напруги "
5. УЗО - захист людини від уражень електричним струмом.
Багато їх нас завдяки випадку піддавалися впливу електроструму і навіть не один раз. Але, на жаль, мало хто знає, що ще в 60-х роках минулого століття в Німеччині була створена захист від подібних випадків. Називалося пристрій диференціальним захистом. В СРСР їх назвали пристроєм захисного відключення ( УЗО ). Відповідно на Україні в технічній літературі цей термін перекладено як "Пристрій захисних Відключення" (ПЗВ).
Якщо коротко, то диференційний захист (УЗО) спрацьовує в наступних випадках:
Ваша дитина з цікавості сунув металевий предмет в розетку;
під час ремонту у ванній кімнаті випадково була порушена ізоляція кабелю, а Ви не помітили цього;
Ви вирішили замінити вимикач і забули знеструмити електромережу;
в пральній машині з вини заводу-виготовлювача оголився кабель і потрапив на корпус.
У всіх перерахованих випадках виникає небезпека ураження електричним струмом, але при наявності діфзащіти цього не станеться. Інформація про типи реле, про те, як правильно підібрати УЗО міститься в статті в статті " УЗО або діфреле ".
Досить часто, купуючи УЗО, люди чекають від нього неможливого, наприклад: спрацювання на коротке замикання або на обрив нуля. Зверніть увагу ще раз: УЗО не спрацьовуватиме ні на коротке замикання (якщо в ньому немає вбудованого автомата,) ні на кидки напруги (якщо в ньому немає вбудованого реле напруги). УЗО відключить харчування, тільки коли струми будуть йти повз штатних споживачів.
Деякі електрики помилково вважають, що установка діфзащіти без заземлюючого проводу неможлива. У такому випадку рекомендуємо роздрукувати статтю "УЗО і заземлення" з розділу "Довідники" і урочисто вручити такому "фахівця". УЗО можна і потрібно встановлювати в системах з будь-яким типом заземлення або без нього.
6. Грозоразрядник-захист від дуже високих струмів.
Ще одна небезпека в наших електромережах - це блискавки. Більшість людей побоюються тільки прямого попадання блискавки і мало хто знає, що залишкові грозові розряди можуть поширюватися в радіусі до 5 км від епіцентру. При цьому залишкові струми можуть потрапляти на повітряні лінії електропередач, що особливо актуально для сільської місцевості. Для захисту від впливу блискавок на всіх повітряних кабельних лініях обов'язково встановлюються спеціальні грозорозрядники, які відводять високі струми на землю. Природно, що грозорозрядники мають властивість виходити з ладу. І тоді залишкові струми блискавки можуть по лінії електропередач потрапити в будинок. Сила струму в таких випадках коливається в межах 10 000-50 000А, а напруга досягає декількох тисяч вольт. При таких токах звичайні автоматичні вимикачі ніяк не допоможуть - вони просто вибухають. Тому в приватних будинках також необхідно встановлювати розрядники, які будуть відводити залишкові струми блискавки. Коштують вони приблизно $ 80- $ 100 і їх можна встановлювати в електрошафі: см. " Розрядник ETI ETITEC C 275/20 RC EV "
Основний принцип грозозахисту - відведення блискавки або її залишкових струмів на землю. Роботи по влаштуванню блискавкозахисту трудомісткі і не дешеві: це і укладання заземлюючого контуру на даху будівлі, і монтаж окремого контуру заземлення, і установка розрядників і молниеприемников. Вартість повної системи грозозахисту для одного будинку - кілька тисяч доларів. З огляду на дорожнечу робіт і передбачувану малу ймовірність події, багато хто з нас ставляться до захисту від блискавки філософськи - як до "каре небесної", яка, як відомо, неминуча. А сухі цифри говорять, що, наприклад, у Київській області кількість наземних блискавок становить в середньому за рік 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 2-ї світової війни для розшифровки німецьких повідомлень, кодованих машиною "Енігма". У величезному приміщенні розташовувалося 210 машин Тьюринга. Кожна машина була розміром 3х2х0,6 метрів і вміщала в себе 180 обертових барабанів. Управління ними здійснювали жінки, які фіксували отримані дані і перемикали машини в певній логічній послідовності. У сучасних комп'ютерах роль жінок виконують мініатюрні транзисторні перемикачі, а от логіка обчислень залишилася колишньою, в чому і полягає заслуга Тьюринга.