Здесь дано краткое описание по силовым сетям квартиры, частного дома или офиса. Обратите внимание, данная информация приведена, как ОПИСАНИЕ. Прежде чем применять какие-либо материалы, модули ознакомьтесь с техническими требованиями к электроустановке, проведите расчеты нагрузок и длин рабочих кабелей, расчет контура заземления.
Основные модули электрической защиты:
ТЕПЛОВЫЕ АВТОМАТЫ:
Тепловой автомат (в простонародье – пакетник) – автомат воздушного типа, применяется в электроустановках до 1000 В.
Срабатывает ТОЛЬКО на короткое замыкание и возникновение перегрузок сверх допустимого предела. Существует несколько характеристик защитного выключателя – С, В, D. Характеристика С – бытовой, широко применяемый вариант, срабатывает медленнее, чем характеристика В. Также следует учесть, что автоматы делятся по ударному току, существует 2 номинала – 4 кА и 6 кА. Так же автоматы можно применять и на защиту цепей постоянного тока, но следует знать напряжение срабатывания автомата по постоянному току. Автоматы делятся по номиналам (амперажу) - линейка величин очень широкая (2А,6А,10А,16А,20А,25А,32А,40А,50А,63А,80А,100А), но основные применяемые электриками номиналы - 16А и 25А. 16А - освещение, 25А – розеточная сеть. Автоматы имеют 1,2,3,4 полюса, обычно клемма рассчитана на сечение подключаемого провода до 25 мм2. Автоматы 80А и 100А несколько больше по линейным размерам чем предыдущие, поэтому выделены в отдельные серии. Клеммы могут быть увеличены до 70 мм2.
Так же есть маркировки по IP (влагозащита, высшая – 64, стандартно – 40) и температуре рабочей среды.
Важен параметр как долговечность, он определяет количество рабочих циклов коммутации.
На корпусе автомата может быть технические отверстия для присоединения (подключения) дополнительных принадлежностей (блок вспомогательных контактов, независимый расцепитель и т.д.)
Импортные автоматы имеют посадочные места под ДИН-рейку, у российских же нет единого формата крепежа (посмотрите на производителей счетчиков электрической энергии – посадочное место может быть где угодно, но не там где нужно).
ЗАЩИТА ОТ ТОКОВ УТЕЧКИ:
УЗО – выключатель дифференциального тока.
Срабатывает ТОЛЬКО на ток утечки, возникающий при нарушении целостности
изоляции или прикосновении к токоведущим частям электроустановки.Ток величиной около 50 миллиампер и более СМЕРТЕЛЕН для человека!
1. Токовая катушка.
2. Токовое реле.
3. Механическая часть.
4. Кнопка "Тест" с нагрузочным резистором.
5. Силовая контактная группа.
Существует несколько типов чувствительности – АС, А. А – чувствительность к импульсному и пульсирующему току, АС - чувствительность к переменному . Существует несколько характеристик защитного выключателя – С, В. Также следует учесть, что выключатели делятся по току утечки, существует несколько номиналов, например – 10мА, 30мА, 100мА, 300мА, 500мА. Выключатели делятся по номиналам (амперажу) - линейка величин очень широкая - 6А,10А,13А,16А,20А,25А,32А,40А,50А,63А.
Выключатели имеют 2 (однофазные) или 4 (трехфазные) полюса, один – фаза, другой – ноль. У некоторых производителей нет разницы в каких клеммах будет ноль или фаза (однофазные). В трех фазных клемма ноля промаркирована N. Обычно клемма рассчитана на сечение подключаемого провода до 25 мм2.
Так же есть маркировки по IP (влагозащита, высшая – 64, стандартно - 40) и температуре рабочей среды.
Важен параметр как долговечность (устойчивость), он определяет количество рабочих циклов коммутации. Устройство состоит из двух частей – электрическая и механическая. У электрической части устойчивость меньше.
На корпусе автомата может быть технические отверстия для присоединения (подключения) дополнительных принадлежностей (блок вспомогательных контактов, независимый расцепитель и т.д.)
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ АВТОМАТЫ:
Дифференциальный автомат сочитает в себе свойства УЗО и теплового автомата.
Срабатывает и на ток утечки, возникающий при нарушении целостности изоляции или прикосновении к токоведущим частям электроустановки, и на короткое замыкание и возникновение перегрузок сверх допустимого предела. Существует несколько типов чувствительности –АС, А. А – чувствительность к импульсному и пульсирующему току, АС - чувствительность к переменному . Существует несколько характеристик защитного выключателя – С, В. Также следует учесть, что автоматы делятся по току утечки, существует 4 номинала – 10мА, 30мА. Автоматы делятся по номиналам (амперажу) - линейка величин очень широкая - 6А,10А,13А,16А,20А,25А,32А,40А.
Автоматы имеют 2 полюса, один – фаза, другой – ноль. Клемма ноля имеет маркировку N. Обычно клемма рассчитана на сечение подключаемого провода до 16 мм2.
Так же есть маркировки по IP (влагозащита, высшая – 64, стандартно - 40) и температуре рабочей среды.
Важен параметр как долговечность (устойчивость), он определяет количество рабочих циклов коммутации. Устройство состоит из двух частей – электрическая и механическая. У электрической части устойчивость меньше.
На корпусе автомата может быть технические отверстия для присоединения (подключения) дополнительных принадлежностей (блок вспомогательных контактов, независимый расцепитель и т.д.)
ПРОВОДА:
Самые применяемые:
ПУНГП – плоский белый провод с 2 или 3 гибкими жилами (красный, синий ,белый цвет). Кабель хороший, зарекомендованный. Монтаж в коробках обязателен пайкой. Используется на конструкциях, подверженным вибрациям. База конструкции – камень, бетон, металл (гофра).
ПУНП – плоский белый провод с 2 или 3 монолитными жилами (красный,синий,белый цвет). Кабель хороший, зарекомендованный. Монтаж в коробках желателен пайкой. Используется на конструкциях, не подверженным вибрациям. База конструкции – камень, бетон, металл (гофра).
ВВГ НГ LS – плоский (до 3 жил), свыше – круглый, черный провод с 2 или 3 (или более) монолитными жилами (бело-коричневый(черный),бело- синий(синий),желто-зеленый цвет). Применение навязывается по пожарным требованиям. НГ - не поддерживающий горение. Монтаж в коробках желателен пайкой. Используется на конструкциях, не подверженным вибрациям. База конструкции – камень, бетон, металл (гофра), дерево (гофра).
ПС: При температуре 800 градусов горит все. Даже NUM.
БПОВ – кабель Самарской Кабельной Компании, аналог ПУГНП, только лучше. Качество изоляции выше и внутрь вдут тальк.
ПВС – кабель неплохой, но он не используется при монтаже силовых сетей.
Защитное заземление (контур)- надежное средство снижения потенциала на корпусах и других металлических не токоведущих частях до безопасной величины.
Контур состоит из ряда заземлителей , соединенных между собой металлической полосой или проводом.
Техническое исполнение контура заземления.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющего
проводника. Заземлитель состоит из трёх или более электродов
(стальной уголок размером 50x50x5 мм) длиной 2,5 м. Электроды
забивают вертикально в землю на расстоянии друг от друга не менее
2,5 м. Электроды заземлителя забиваются на расстоянии не менее
одного метра от стены здания. Расстояние от верхней точки
электрода до поверхности земли должно быть не менее 0,75 м.
Электроды соединяются между собой стальной полосой размером 4x40
мм, которая выводится на стену здания на высоту не менее 200 мм.
Соединения горизонтального и вертикальных заземлителей выполняются
при помощи сварки. Максимально допустимая величина сопротивления
заземлителя (Rmax) должна быть не более 10 Ом. После монтажа
произвести замер величины сопротивления заземляющего устройства. В
случае необходимости забить дополнительные электроды. Заземляющий
проводник прокладывают по наружной стене от заземлителя до главной
заземляющей шины, установленной в ВРУ. В качестве заземляющего
проводника используется стальная полоса размером 4x40 мм.
Заземляющий проводник присоединяется к заземлителю, выведенному на
стену здания, при помощи сварки.
Требования правил.
Согласно п. 1.7.78 ПУЭ на вводе в здание выполнить основную
систему уравнивания потенциалов путем объединения следующих
проводящих частей: - нулевой защитный РЕ или PEN проводник
питающий линии; - заземляющий проводник, присоединенный к контуру
защитного заземления на вводе в здание; - металлические трубы
коммуникаций, входящих в здание. В санузлах выполнить
дополнительную систему уравнивания потенциалов, которая должна
соединять между собой все одновременно доступные прикосновению
проводящие части стационарного оборудования и сторонние проводящие
части (металлические трубопроводы, корпус ванны и т.д.), а также
нулевые защитные проводники, включая защитные проводники
штепсельных розеток. Соединения и присоединения проводников
системы уравнивания потенциалов должны быть надежными, защищены от
коррозии и механических повреждений и обеспечивать непрерывность
электрической цепи. Присоединение проводников к открытым
проводящим частям выполнить болтовыми соединениями или сваркой.
Для болтовых соединений предусмотреть меры против ослабления
контакта.
Выдержки из ПУЭ седьмой редакции.
1.7.3. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты
следующие обозначения: система TN - система, в которой нейтраль
источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части
электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали
источника посредством нулевых защитных проводников; система
TN-С - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий
проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении
(рис. 1.7.1); система TN-S - система TN, в которой нулевой
защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее
протяжении (рис. 1.7.2); система IT - система, в которой
нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена
через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а
открытые проводящие части электроустановки заземлены (рис.
1.7.4); система ТТ - система, в которой нейтраль источника
питания глухо заземлена, а открытые проводящие части
электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства,
электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника
(рис. 1.7.5). 1.7.82. Основная система уравнивания потенциалов
в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие
проводящие части (рис. 1.7.7): 1) нулевой защитный РЕ- или
РЕN-проводник питающей линии в системе TN; 2) заземляющий
проводник, присоединенный к заземляющему устройству
электроустановки, в системах IT и ТТ; 3) заземляющий проводник,
присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в
здание (если есть заземлитель); 4) металлические трубы
коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного
водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и
т.п. Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку
на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов
присоединяется только та часть трубопровода, которая находится
относительно изолирующей вставки со стороны здания; 5)
металлические части каркаса здания; 6) металлические части
централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При
наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования
металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов
питания вентиляторов и кондиционеров; 7) заземляющее устройство
системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий; 8) заземляющий
проводник функционального (рабочего) заземления, если такое
имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего
заземления к заземляющему устройству защитного заземления; 9)
металлические оболочки телекоммуникационных кабелей. Проводящие
части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно
ближе к точке их ввода в здание. Для соединения с основной
системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть
присоединены к главной заземляющей шине (1.7.119-1.7.120) при
помощи проводников системы уравнивания потенциалов. 1.7.103.
Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе
естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в
любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно
при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного
тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. 1.7.110.
Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы
горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и
трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные
ограничения не исключают необходимости присоединения таких
трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания
потенциалов в соответствии с 1.7.82. 1.7.111. Искусственные
заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или
медными. Искусственные заземлители не должны иметь
окраски. Траншеи для горизонтальных заземлителей должны
заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и
строительного мусора. Не следует располагать (использовать)
заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла
трубопроводов и т.п. 1.7.113. Прокладка в земле алюминиевых
неизолированных проводников не допускается. 1.7.116. Для
выполнения измерений сопротивления заземляющего устройства в
удобном месте должна быть предусмотрена возможность отсоединения
заземляющего проводника. В электроустановках напряжением до 1 кВ
таким местом, как правило, является главная заземляющая шина.
Отсоединение заземляющего проводника должно быть возможно только
при помощи инструмента. 1.7.117. Заземляющий проводник,
присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к
главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ,
должен иметь сечение не менее: медный - 10 мм2, алюминиевый - 16
мм2, стальной - 75 мм2.
Расчет контура заземления.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА (КОНСТАНТЫ): L = 2,5 м - длина
вертикального заземлителя t = 2,0 м - расстояние от уровня
земли до середины вертикального электрода t1 = 0,75 м -
расстояние от уровня земли до середины горизонтального
электрода b = 0,05м - ширина полки вертикального
электрода b1 = 0,04м - ширина полки горизонтального
электрода ρ = 100 Ом х м - удельное сопротивление грунта
(суглинок) ηв = 0,8 - коэффициент, учитывающий экранирование
заземлителей соседними (0,8) ηг = 0,5 - коэффициент учитывающий
экранирование полосы другими электродами
ПОДСТАВЛЯЕМЫЕ В ФОРМУЛУ ЗНАЧЕНИЯ: n - количество
вертикальных заземлителей L1 - длина соединительной
горизонтальной полосы
Полное сопротивление заземляющего устройства Rз рассчитывается
по формуле (полная версия):
Полное сопротивление заземляющего устройства Rз рассчитывается по формуле (сокращенная версия):
Таблица быстрого выбора
Количество электродов
Сопротивление контура
3
9,72 Ом
4
7,19 Ом
5
5,72 Ом
6
4,76 Ом
7
4,08 Ом
8
3,57 Ом
9
3,18
Ом
Оптимальное количество электродов для частного дома – 4… 6.
Для некоторого оборудования (миниАТС, отдельные модели котлов
отопления, дизельные подстанции и т. п.) в паспорте указывается
требуемое минимальное сопротивление контура заземления.