Защита на електрическата мрежа

Откакто автоматичните предпазни устройства замениха задръстванията и бъговете, статистиката за смъртните случаи с токов удар рязко се срина, както и пожарите, причинени от къси съединения. Благодарение на тези малки устройства вече са спасени хиляди човешки животи, но според статистиката нашите сънародници страдат от токов удар няколко пъти по-често, отколкото в Западна Европа. Повечето инциденти с електричество се случват в частния сектор и апартаментите. Освен това незащитените мрежи често са причина за пожари.

Има два фактора, влияещи върху безопасността при използване на електричество - качествено окабеляване и предпазни устройства. В новите сгради електрическите мрежи се инсталират в съответствие със съвременните изисквания. Във вече построените къщи ситуацията с окабеляването и електрическата защита оставя много да се желае.

Видове прекъсвачи

Ефективна защита може да бъде създадена само в случай на ултра-кратък интервал от време от момента, в който веригата е повредена до момента, в който е обезсилена. Не е възможно да се реши този проблем с предпазители. Времето им за реакция е твърде дълго, така че днес те са широко заменени от прекъсвачи или работят с тях избирателно.

Прекъсвачът е механично превключващо устройство, предназначено за автоматично изключване на захранването на верига, когато възникнат следните ситуации:

претоварване (излишен ток с определена стойност);
късо съединение (затварянето на веригата е по-кратко (до) потребителското устройство);
може да се използва в ръчен режим при извършване на оперативно превключване на електрически вериги.

Тези ключове имат пластмасов корпус. Най-често използваните прекъсвачи със стандартен монтаж върху т.нар. DIN шина. В предната част на устройството има ръчен лост за изключване и изключване.

Параметрите на прекъсвача трябва да съответстват на текущото натоварване на веригата и номиналната товароносимост на окабеляването, определена от диаметъра на нейната секция. Домашните мрежи са най-често оборудвани с едностранни автоматични прекъсвачи, проектирани за номинален ток от 10 A-16A. По-мощни устройства са инсталирани в трифазни вериги, захранващи потребители като електрически нагреватели и индукционни готварски печки с мощност от няколко kW. Такива вериги са защитени от трилентови машини.

Има три вида прекъсвачи, които се различават по моментния ток на изключване. Те са маркирани B, C и D.

Тип B е предназначен за защита на електрически уреди с малък стартов ток. Автомати от този клас се препоръчват и за вериги, доставящи електролити, системи за подово отопление, осветление.

Автомати от тип С са предназначени за схеми, захранващи устройства с електрически двигатели с ниска мощност (3-5 kW): перални машини, климатици, вентилатори, съдомиялни машини, хладилници и други.

Прекъсвачите тип D се използват за защита на вериги, които се консумират от двигатели с висока мощност. Тъй като битовите електрически уреди рядко са оборудвани с двигатели с мощност над 5 kW, машини тип D рядко се използват в частни електрически вериги. Но такива случаи все още се случват, например, в работилница, където има оборудване за металорежещи машини.

Защитата на домашната електрическа верига може да бъде осигурена чрез мрежовата работа на прекъсвача и предпазителя. В този случай машината е избрана според номинала на предпазителя и е включена във веригата по такъв начин, че да е най-близо до аварийния участък, когато мрежата има пренапрежение.

Ключове за остатъчен ток

Следващият тип устройства, използвани за защита на домашните електрически системи, са автоматични

диференциални токови превключватели, те са диференциални релета, те са дифрелни. Устройствата, намерени под съкращението RCD (устройство с остатъчен ток), работят само от токове на утечка.

Принципът на работа на диференциално реле се основава на сравняване на тока, постъпващ във веригата, с обратния ток, връщащ се от веригата. Когато възникне разлика в тези токове, диференциалното реле незабавно изключва подаването на напрежение към веригата.

Днес диференцелите са основното защитно устройство в битовите електрически вериги. Основната им функция е да предпазват хората от токов удар при случайно докосване на части от електрически уреди, които са под напрежение. В частните къщи са монтирани диференциални релета, чийто работен ток е 10-30 mA. Ток, по-голям от 30 mA, е опасен за хората.

Това устройство работи по следния начин: когато човек влезе в контакт с част от електрическото устройство под напрежение (евентуално дефектна), възниква ток на изтичане и дифрелът за части от секундата спира подаването на електричество, като по този начин предотвратява травматичен токов удар.

Диференциално реле може да бъде инсталирано както в захранващата верига на отделно устройство, така и общо за цялата къща или група електрически уреди. На корпуса му има лост за ръчно изключване и включване на напрежението, както и контролен бутон "Т" (тест), използван за проверка на изправността на защитното устройство.

Изключването на диференциалното реле се причинява от ток на изтичане на земя, особено когато:

контакт на човек с гола жица или елемент от електрически уред, който е под напрежение;
когато тялото на електрическия уред влезе в контакт с проводник с повредена изолация;
повреда на системата или устройствата, включени в нея. Новите домашни електрически системи са оборудвани с диференциални релета до 100 mA. Тези релета се използват като противопожарни релета (предотвратяват пожара в резултат на повреда на електрическите кабели и късо съединение в електрическите уреди). Те служат и като основни ключове.

В стари къщи с износени електрически кабели и значителни токове на утечка в резултат на повреда на изолацията му не е възможно да се инсталира диференциално реле като главен превключвател. Експертите обаче препоръчват да се вграждат RCD в електрически контакти. Практикуват се и преносими RCD, включени в трипинов контакт със заземяване.

Основните производители на диференциални релета ги оборудват със светодиодни системи за индикация на състоянието. Зеленият цвят показва нормална работа на устройството, мигащото червено показва аларма. Предлагат се и защитни устройства, които съчетават функциите на прекъсвач и диференциално реле. На професионален език такива устройства се наричат прекъсвачи с остатъчен ток (съкратено като difavtomat). Те осигуряват универсална защита, реагирайки както на късо съединение, така и на токове на утечка.

ВАЖНО е изборът и инсталирането на предпазните устройства да се извършва от подходящо квалифициран електротехник. Грешките, които могат да възникнат по време на самостоятелно свързване, водят до неправилна работа на електрическата мрежа или до липса на ефективна защита, което напълно анулира полезността на описаните устройства.

Опасни зони

Най-опасните места, където има възможност от токов удар, са мокри помещения като бани.

стаи, бани, басейни, сауни, бани, мазета, както и ландшафтни електрически вериги, използващи напрежение 220 V. За да се осигури безопасност в такива помещения и места, само автоматичните защитни устройства не са достатъчни. Те трябва да се използват заедно с двойно изолирани окабелявания, специални гнезда и осветителни сенници за монтаж в мокри помещения.

Производители на защитно оборудване

HAGER е един от най-уважаваните производители на оборудване за безопасност сред електротехниците. Асортиментът от продуктите му (над 500 артикула) включва и трите вида защитни устройства. Те се характеризират с бързия си монтаж, благодарение на иновативната система за свързване QuickConnect. Корпусът на устройствата HAGER е надеждно свободен от открити части под напрежение, поради което е безопасно да се работи с тях.

В допълнение към HAGER, оборудването на ABB, Legrand, SCHNEIDER Elektric, SIEMENS и други водещи концерни се е доказало добре.