Электроэнергия значительно облегчает жизнь современного человека. Но не все люди правильно оценивают опасность электрического тока. Статистика несчастных случаев электротравматизма и пожаров наглядно это подтверждает.
Что такое перегрузка электрической цепи?
Протекание электрического тока по проводникам сопровождается выделением тепла. Этот процесс описан законом Джоуля — Ленца.
В работе электроприборов всегда должен соблюдаться баланс между выделенным теплом от проходящего тока и возможностями электрической схемы поддерживать свою работоспособность при нагреве.
Ухудшения такого равновесия опасны потерей изоляционного слоя электропроводки, бытовых приборов, являются причинами пожаров, несчастных случаев. Под термин перегрузки электросхемы попадают режимы работы, связанные с нарушениями теплового баланса.
Принципы выполнения домашней электропроводки
Электроэнергия поступает в квартиру через вводной распределительный щиток. От него через приборы защиты и учета подводится к потребителям:
лампам освещения через выключатели;
розеткам;
приборам обогрева, другим устройствам.
Для передачи электрического тока используются провода, которые изготавливаются из различных металлов (алюминий, медь, сталь и их сплавы) с отличающимися поперечными сечениями, способами изоляции. Каждый металл обладает индивидуальный электропроводностью.
Медь лучше алюминия и стали поводит электричество, меньше нагревается. Поэтому провода из нее с поперечным сечением 1,5 “квадрата” (мм2) отлично справляются с нагрузками, предназначенными для алюминиевой проводки 2,5 “квадрата”. Они прочнее, лучше выдерживают механические изгибы и нагрузки.
До недавнего времени вся проводка в квартирах обычно выполнялась двухпроводной схемой алюминиевыми проводами. Использовались только фазный и нулевой провод, последний заземлялся за выходом из квартиры.
В течение последних десятилетий требования безопасности ужесточились, происходит переход на трехпроводную схему с обязательным добавлением контура заземления, который именуют PE-проводником, маркируют зелено-желтым цветом. Фазный провод маркируют индексом “L”, а нулевой — “N”. Их обычно монтируют с маркировкой L — белым, а N — синим цветом.
Защиты домашней сети от перегрузки
В обычных условиях заземляющий проводник не работает. Он отводит на потенциал земли только те токи, которые возникают при нарушениях электропроводки посредством подключения устройств с защитным отключением (УЗО).
При увеличении подключенных приборов возрастает нагрузка на электросхему. В ней начинают циркулировать большие токи, создающие повышение тепловыделения. При подходе их к критическим значениям происходит снятие напряжения отключениями защитных устройств с тепловыми расцепителями. Их устанавливают в автоматические выключатели, дифавтоматы и некоторые другие устройства.
Возникающие в схеме короткие замыкания сопровождаются выделением тепла огромных величин, способных в короткое время расплавить металл проводников. Для их отключения используются быстродействующие автоматические выключатели.
Последствия нарушений электропроводки и защитных автоматов
Нарушения электропроводки довольно часто вначале возникают незаметно, скрыты от глаз. Причины их появления разнообразны: от заводских дефектов до ошибок монтажа, нарушений правил проекта, эксплуатации.
Возгорания изоляции приводят к пожарам, электротравмам, поломкам сложного оборудования.
Рекомендации для защиты от перегрузки электрической цепи
Последствия неисправной электропроводки устраняются защитными отключениями, но любая аппаратура обладает определенным ресурсом, требует грамотного обслуживания. При длительной эксплуатации и частых срабатываниях пружины автоматов могут ослабнуть, а контакты — привариться. Защиту нельзя бездумно блокировать, загрублять, исключать из работы.
Частые срабатывания автоматических выключателей или перегорания предохранителей свидетельствуют о перегрузке электрических цепей. Ухудшение изоляции проводов создает их нагрев и дополнительные потери электроэнергии.
Ежегодная проверка работоспособности защитных устройств и электропроводки поможет определить возникающие в системе неисправности, убережет от многих неприятностей.
При частом пользовании тройниками или удлинителями следует заменить их установкой стационарных розеток, подключенных от щитка до нового места отдельной линией с защитами.
Электрические провода, удлинители и шнуры опасно прокладывать под коврами, линолеумом, напольными покрытиями.
При нагреве розеток и выключателей нужен их внутренний осмотр электриком.
Принципы расчета электропроводки
Уменьшение сечения у проводника занижает его нагрузку и повышает нагрев.
Использование скрытой проводки ухудшает ее теплоотдачу.
Предварительную оценку проводов можно выполнить по плотности тока, выражаемой отношением действующей величины тока в амперах к площади сечения в миллиметрах квадратных. Для меди она не должна превышать 6 A/мм2 в скрытой проводке и 10 A/мм2 — для открытой. У алюминиевых проводов показатели составляют 4 A/мм2 и 6 A/мм2 соответственно.
Размер нагрузки определяется суммированием всех мощностей потребления включенных в сеть электроприборов с учетом периодичности их работы или замерить токоизмерительными клещами под нагрузкой.
Правильно рассчитанная, спроектированная и смонтированная схема электроснабжения квартиры исключает перегрузку проводов и обеспечивает длительную, безопасную эксплуатацию электроприборов.