Гаражный вопрос. Часть 2: «Пора запитаться»
Здравствуй, о уважаемый читатель! Если ты читаешь это, значит мой предыдущий пост о ремонте в гараже не утонул в минусах, меня не прибило током и я воплотил следующую часть гаражного плана в жизнь. Более того! На момент написания у меня аж целых двадцать три подписчика, которым отдельный земной поклон! Как я писал в предыдущем посте, после генеральной уборки, моей целью стала электрика, а именно восстановление минимальной подачи электричества в гараж. Наследием предыдущих владельцев, в электрическом плане; являлись:
1. Счётчик «Нева 101 1SO» с мизерным пробегом в восемь киловатт. Вот такой (фото из интернета):
2. Провод, предположительно от утюга, который шёл из распределительной коробки, через вентиляционное отверстие, прямиком к счётчику. Небольшой кусочек провода шёл от счётчика к какой-то самопальной розетке, тоже, видимо, переживающей техногенную реинкарнацию. Фото этих чудес бережливости прилагаю, но уже в демонтированном виде.
Нельзя не обойтись без фото чудесной распределительной коробки, в которую, собственно, и вело всё это хозяйство.
Итак, я снял счётчик и поехал за всем необходимым для того, чтобы у меня появилось электричество. А именно:
1. Шкафчик (председатель посоветовал металлический, но я и без чьих-либо советов склонялся к чему-то подобному, потому что металл — это явно солиднее пластика).
2. Провода (для наружной части моей проводки я решил остановиться на алюминиевом варианте).
3. Гофра (для эстетики и соблюдения каких-нибудь правил и норм).
4. Автомат (о том, какой именно мне нужен, имелось очень смутное представление, как и о том, нужен мне УЗО (устройство защитного отключения) или дифавтомат (дифференциальной автоматический выключатель)
… Хотя кого я обманываю, я и сейчас не понимаю).
Для того чтобы купить всё вышеозначенное я решил поехать в какой-нибудь небольшой магазин электротоваров, рассчитывая, что на месте мне помогут в части консультации. Обычно промтоварами я закупаюсь в большом строительном супермаркете, но я чётко осознавал, что там мне никто не подскажет ничего. Каково же было моё разочарование, когда, приехав в небольшой магазин, мне никто не стал ничего подсказывать.
- Здравствуйте! — громко и уверенно начал я с порога, но ответом мне были лишь выжидательной поднятые глаза.
- Мне нужен шкафчик под этот счётчик и одну АЗПэшку. — продолжал я, всё ещё уверенно. В тот момент я был абсолютно уверен, что все эти автоматы называются АЗПэшками: ну типа автомат защиты от перенапряжения — я вы́читал это где-то в интернете.
- Да под этот счётчик любой шкафчик подойдёт. - ответ продавца обескураживал своей простотой и незаинтересованностью.
- А где они у вас? - где-то в подсознании я начинал понимать, что дальше будет тяжелее. Сильно тяжелее.
- Вот, вот и вот. - продавец небрежными взмахами рук указал приблизительные азимуты расположения шкафчиков. После небольшого колебания я выбрал один, с обзорным окошком и красивым значком молнии в жёлтом треугольнике.
- А АЗПэшку сюда какую посоветуете? - небрежно, как бы походя, спросил я так, чтобы в моём голосе сквозила уверенность в том, что я на своём веку повидал не один десяток этих АЗПэшек и в электрических делах я дока, который, если что, сразу почует обман или подвох.
- Что такое АЗПэшка? - Уверенно и, как мне показалось, немного с нажимом спросил продавец, и всю мою уверенность как рукой сняло. Ну как же это…
- Ну эээ… — я начинал себя чувствовать учеником, который не выучил урок.
- Автомат? — к счастью, не дал мне закончить продавец и я кивнул, - а на сколько ампер?
Ощущение, что я не выучил урок и припёрся в школу, усиливалось.
- А сколько фаз? — решил добить меня этот изверг.
- А вы что посоветуете? — я перешёл в контрнаступление, — мне в гараж нужно.
- Ну откуда же я знаю, там смотреть надо, это вам с электриком надо проконсультироваться. Он на бумажке напишет всё, что надо, а вы придёте и купите. — продавец явно не был настроен на семинар по электронике и электротехнике. Так же, как и не был настроен я, когда проходил этот предмет десять лет назад.
По итогу этого непродуктивного похода в магазин я стал обладателем одного однофазного автомата на 32 ампера отечественного производителя (наших надо поддерживать, решил я), двух DIN-реек (от немецкого Deutsches Institut fur Normung — Институтом Стандартизации Германии, несмотря на умное название — просто две металлические железяки с дырками для того, чтобы их прикрутить к чему-то, а на них уже легко повесить всякую электромишуру) и шкафчика. Кроме меня, были и другие посетители и я решил не ломать комедию, сел в машину, погуглил, и поехал в другой электромагазин в надежде, что там покупателей будет меньше, а желания поделиться сакральными знаниями у продавца будет больше.
Кстати, к своему стыду, я так и не понял, зачем нужны такие однофазные автоматы. Типа фаза через него идёт, а ноль напрямую к розетке, например? А зачем тогда двухфазные нужны? Путаница небольшая получается.
Из второго магазина я вышел уже счастливым обладателем двухфазного дифавтомата «Энергия» на 25А, метрового мотка медного одножильного провода, чтобы соединить автомат и счётчик внутри шкафчика, пяти метров алюминиевого двужильного провода сечением четыре миллиметра и пяти метров двухсантиметровой гофры. В плане автомата я подумал, что 25 будет достаточно, потому что на каком-то сайте вы́читал, что на розетки нужно 16А, а на свет вообще 10А будет за глаза.
Мной было решено дома заготовить всю трахомудию внутри шкафчика дома, а потом уже идти штурмовать гаражи. Я прикинул на глаз и для экономии, решил отрезать два куска по полтора метра от купленного алюминиевого провода. Оставшийся же метр было решено оставить про запас.
Всё осложнял тот факт, что чтобы повесить счётчик, нужно было сделать пять дырок: четыре для шкафчика и одну для гофры внутрь гаража, потому что вариант подачи электроэнергии через вентиляционное отверстие меня не устраивал целиком и полностью. Имелась небольшая надежда на розетку 220В у меня в машине, но оставалось стойкое наитие, что потолок этой розетки — зарадка ноутбука.
К счастью, мне повезло и сосед напротив оказался на месте. Я протянул от него удлинитель и сделал пять дырок — четыре на 10 под дюбеля и одну сечением ДОХРЕНА под гофру. Отдельно хочу сказать, что было обидно покупать бур за 500 вечнодеревянных с одной лишь единственной целью, ну да ладно, авось ещё где-нибудь пригодится.
А дальше меня начали преследовать неудачи.
Опасаясь за сохранность своего наружного имущества, я купил гигантские саморезы из какого-то мегасплава каждый. Первый же саморез, который я начал прикручивать, на 2/3 пути отказался продолжать свой путь вглубь стены. Возвращаться он желал не больше. В тщетных попытках как-то сдвинуть ситуацию с мёртвой точки я сорвал шлицы на головке (чтобы написать это, пришлось загуглить), чем ещё больше усугубил своё положение. Короче, я вырвал ящик из объятий этого монстра, кое-как вытащил проклятый дюбель, расшатав молотком и поехал за обычными человеческими креплениями.
В итоге хоть я и являюсь счастливым обладателем трёх разных уровней, я всё равно прикрутил шкафчик криво, ориентируясь только лишь по кладке, которая тоже оказалась кривая. Криво приклеенная наклейка с молнией органично дополняла этот величественный ансамбль.
Прикрутив ящик, я начал тянуть провода и оказалось, что моя бережливость сыграла со мной злую шутку и их не хватает. Фотографией того, как я второй раз покупаю провода и гофру можно было иллюстрировать пословицу «Скупой платит дважды». Чего я хотел сэкономить, отрезая по полтора метра, я не могу взять в толк до сих пор.
Когда я засунул металлическое основание с DIN-рейками и счётчиком с дифавтоматом на них внутрь шкафчика, я обнаружил, что потерял один из двух малюсеньких винтиков, на которых это всё держалось. Пришлось ехать опять в промышленный магазин и покупать пачку из 20 таких. На вопрос продавца: «столько хватит?» я смог выдавить из себя лишь кривую ухмылку.
После всех злоключений злополучный шкафчик приобрёл такой вид снаружи:
И такой вид внутри:
Оставалось дождаться председателя и запитать всё моё добро. Председатель оказался занятым и компромиссом стали только девять утра субботы (ЪУЪ!). В субботу, без десяти девять он трубку не взял. Не взял он её и в десять минут десятого и в двадцать минут десятого. Но я всё равно припёрся в гараж и полез в коробку. Там я обнаружил вот такую картину:
Здесь стоит пояснить один любопытный момент, который я совсем забыл упомянуть, но благодаря ему я надеюсь, мне удастся расставить все точки над i в повествовании этого поста. Дело в том, что в момент покупки этого гаража там было электричество, но спустя очень короткий срок оно оттуда исчезло. Я думал, что шнурок от утюга отправился в свою утюжью Валгаллу или председатель обрубил как-то электричество за то, что счётчик не вынесен наружу. Но последнюю версию председатель отмёл, а шнурок выглядел вполне живым. Но могло ли стать причиной отсутствия электроэнергии два обрезанных провода из четырёх? Я надеялся, что это мне расскажет председатель во вторник - именно на этот день мы перенесли с ним встречу из-за какого-то загадочного форс-мажора. Я подозревал, что форс-мажором были необузданные возлияния днём раньше, в пятницу, но оставим это на его совести. А пока я протыкал индикаторной отвёрткой всё, до чего смог дотянуться в коробке, но лампочка в отвёртке либо не подавала признаков жизни, либо подавала такие слабые, что ими можно было пренебречь. Я понял, что этот ребус мне не решить в одиночку и стал ждать вторника.
Когда мы с председателем наконец-то встретились, он захватил с собой какую-то мандулу из двух лампочек с проводами и мы пошли тыкать ей в мою распределительную коробку. Ожидаемо его лампочки не подавали никаких признаков жизни. Та же ситуация повторилась и в соседней коробке и потом ещё в одной. Только третья коробка от меня, заставила лампочку зажечься, а сердце потеплеть от умиления.
- Проводку полностью надо менять. - председатель делал вид, что раздосадован неудачей не меньше моего. - Сам видишь в каком она состоянии. С ней уже каши не сваришь. Готовь полторы тыщи, а я найду бухту провода.
- И когда мы сможем это сделать? - перспектива снова ждать совершенно не прельщала, но, кажется, была неотвратима.
- Так, завтра я на сутки, потом хмхмхм, а потом хмммм… - забормотал председатель. - Даже не знаю! Второго числа буду свободен! Вот второго можно сделать!
Только дома до меня дошло, что второе мая - это следующий день после Праздника Весны и Труда, ещё к тому же и Пасха, поэтому никто в этот день ничего делать точно не будет. Так и получилось. Поэтому данная часть истории на этом заканчивается. Очень надеюсь, что через неделю смогу описать конец этой истории, но, к несчастью, сильно в этом сомневаюсь. Спасибо за внимание всем дочитавшим! Плюс спасибо большое @Zer347 за электросоветы в комментариях под предыдущим постом, но, к сожалению, в тот момент уже всё было куплено, поэтому пришлось довольствоваться тем что есть.
Тут друзья-пикбушники справедливо мне напомнили, что я забыл в предыдущем посте уточнить, что гараж мой, поэтому тэг "моё", а в этом посте баянометр выдал фото собак, скелетов и ножей.
УЗО с защитой от перенапряжения
Всем привет , недавно делал монтаж в частном доме , собирал щит . Люди были ограничены в бюджете и я поставил такого зверя на ввод , вводной двухполюсник на 40 . Раньше не слышал про дифы с защитой от перенапряжения .Реле напряжения не ставил , а тут хотя бы от верхнего предела защитит. Согласен что не включит как реле , но всё же. Сори за первый пост-сидел в машине в телефоне и немного накосячил ))).Доехал до компа)))
Чтобы током не убило. Всё про УЗО
Попробуем снова объять необъятное одним постом? На этот раз рассказ будет про УЗО.
У этого поста есть видео версия, для тех, кто любит слушать и смотреть:
Сейчас, в 21 веке, электричество есть практически в каждом доме. И почти каждый гражданин знает, что электричество может убить. Новость о том, что где-то кого-то убило током для нас уже обыденная, и в СМИ об этом пишут только если случай особенный - или убило известную личность, или раздолбайство совсем уж вопиющее. Но в конце XIX - начале XX века каждая смерть от удара током была в центре внимания: электричество было в диковинку. Вот немного заметок, которые попались мне на глаза:
Тысячи разобранных случаев, когда кто-то был убит электричеством, позволили инженерам выяснить некоторые закономерности и предпринять меры. А именно:
Выяснилось, что случаев смерти, когда человек умер от общения с напряжениями менее 50В почти нет. Низкое напряжение (с кучей оговорок) вполне себе безопасно. Кто лизал крону в детстве для определения заряда?) Использование низкого напряжения (12В, 24В, 36В и т.д.) хоть и дает практически полную безопасность, например в бассейне, для повсеместного использования не подходит. Если бы мы жили в альтернативной вселенной, где в домах вместо 230В всего 12В, то чайник бы кушал не 16А тока, а почти 300А, и подключался бы в розетку толстенным кабелем. А все потому что при снижении напряжения придется повышать ток, чтобы мощность прибора оставалась прежней. А большой ток требует толстых кабелей.
Второе важное наблюдение. Ток течет в замкнутой цепи, если Земля часть этой цепи - то человек всегда в опасности. А вот если человека подключить к разным цепям, изолированным друг от друга, например если коснуться одной рукой одного изолированного от земли генератора, а второй - другого изолированного генератора - то ничего не произойдет. Цепь не замкнута - ток не течет.Так появилась гальваническая развязка и развязывающие трансформаторы. Я не настолько стар, чтобы видеть это живьём, но встречал упоминания, о том что в домах устанавливали развязывающий трансформатор с розеткой в санузле, с подписью "для электробритвы". Электробритвой на 220В включенной в эту розетку можно было безопасно пользоваться, касание до проводника под напряжением, даже стоя в заземленной ванной, не могло убить. Правда маленький трансформатор мог потянуть только несколько десятков ватт мощности нагрузки, включение в такую розетку фена или обогревателя просто бы его сожгло. По этому в быту способ не прижился, у вас же нет отдельной комнаты под трансформатор гальванической развязки?)
Ну и наконец, усреднив индивидуальные особенности, составили вот такой график зависимости силы тока, времени воздействия и последствий для человека. Да простят меня авторы, я его немного упростил для понимания:
Оказалось, что убивает не напряжение само по себе, а протекающий через тело ток. При токах менее 0,5 мА (светло-зеленая область) человек ничего не чувствует. При токах 0,5-20 мА (темно-зеленая область) ток уже неприятно щиплет, кусает. При токах 20-100 мА (желтая область) уже конкретно трясет, сводит мышцы (руку не отдернешь) и причиняет боль. При токах более 100 мА уже некоторые могут умереть. Из графика можно понять откуда взялась величина 30 мА (зеленая линия) - при токах меньше человек вряд ли умрет и может сам принять меры, если чувствует, что его бьет током. А вот при токах больше - нужно срочно спасать, иначе помрет.
Защита все-таки нужна.
Применение низкого напряжения или использование гальванической развязки не очень удобный способ защиты человека, поэтому применяются только в узких областях, там где иначе никак. А как же защитить человека от поражения электрическим током не сильно изменяя существующие электросети? Идея проста и гениальна - нужно анализировать дифференциальный ток.
Дифференциальный ток - это разница в токах меж двух проводников, например меж фазным, уходящим в нагрузку и нулевым, возвращающимся из нагрузки. Появление ощутимого дифференциального тока в цепи чаще всего ненормально, и лучше отключить цепь, вдруг ток утекает в землю через человека? Это как сравнивать расход теплоносителя в батареи и из батареи отопления. Если в батареи уходит 100 л/мин и возвращается 100 л/мин то система герметична. Если в батареи подается 100 л/мин, а возвращается по какой то причине только 98 л/мин, то 2 литра куда-то вытекает!
В идеальном мире, нам достаточно поставить устройство, контролирующее сам факт появления дифференциального тока. Если все в порядке - то дифференциального тока нет. Если же ток появился - отключаем нагрузку. Но в реальном мире, к сожалению, дифференциальный ток (ток утечки) появляется в устройствах даже если все исправно, поэтому придется пойти на компромисс и выбрать некоторую пороговую величину дифференциального тока, превышение которой будет вызывать отключение.
Поставим себя на место инженеров начала 20 века и попробуем изобрести устройство обнаружения дифференциального тока. Нам нужно обнаружить появление утечки величиной 30 мА, поскольку при меньших утечках, даже если она проходит через человека, особой опасности для жизни нет.
Первая конструкция - два одинаковых электромагнита, друг напротив друга, занимаются перетягиванием якоря. Протекающий в нагрузку и из нагрузки ток, протекая через обмотки, создает магнитное поле, тем сильнее, чем больше ток. Если в цепи нет утечек, то токи через электромагниты равны, магнитное поле они развивают одинаковое и якорь стоит на месте. Если в цепи у нас есть утечка, то ток через один из электромагнитов будет меньше (ток нагрузки - ток утечки), чем через второй (ток нагрузки), якорь перетянется и разомкнет контакты.
Теоретически схема рабочая, но чересчур капризная - требовала очень точного изготовления электромагнитов и тонкой настройки механики. Поэтому инженеры стали думать, как избавиться от лишней механики. Так пришли к современной схеме с трансформатором:
На замкнутом магнитопроводе делают две обмотки, включенные в противофазе, и третью обмотку для привода соленоида. Если токи через первую и вторую обмотку равны, то равны и магнитные поля, и так как они направленны навстречу друг другу, то и суммарный магнитный поток через третью обмотку будет равен нулю. Если же есть утечка, токи становятся неравны, и через третью обмотку начнет циркулировать магнитное поле пропорциональное этой разнице. А где есть переменное магнитное поле - там есть индукция и возбуждается ток. Если его достаточно для срабатывания соленоида - то якорь высвободит защелку и отключит цепь.
Гениальное в своей простоте и надежности устройство. Правда дешевым оно не получилось - механика все-равно оказалась нежной и капризной, шутка ли - обнаружить 30 мА разницу при номинальном токе 16А, это все равно, что расслышать писк мыши на фоне грохота поезда. Вот так выглядит УЗО электромеханическое:
Затем сделали модернизацию - выкинули нежную, дорогую и габаритную механику и поставили электронный усилитель, ток с обмотки дифференциального трансформатора усиливается специальной микросхемой, и уже она подает напряжение на соленоид размыкания. Такие УЗО получились компактнее и значительно дешевле.
А теперь внимание, важный момент, что будет при коротком замыкании в нагрузке? Ничего! Так как условия для срабатывания нет - разницы токов на входе в УЗО и на выходе из УЗО нет. Провода накалятся до красна, изоляция стечет на пол, а УЗО не отключится, поскольку не имеет защиты от сверхтока. Поэтому УЗО без встроенной защиты от сверхтока ВСЕГДА применяется в паре с автоматическим выключателем или с плавким предохранителем. Путем скрещивания УЗО и автоматических выключателей производители вывели гибрид - АВДТ (автоматический выключатель дифференциального тока), который чаще на жаргоне называют диффавтоматом, такое устройство самодостаточно и наличия дополнительного автоматического выключателя не требует.
Изобретенное УЗО отлично работало, если бы не распространение полупроводниковых устройств. Очень многие устройства стали преобразовывать внутри себя напряжение и род тока - делать из переменного тока постоянный, потом снова переменный, иногда другой частоты или величины. Из-за этого стали возможны всяческие неприятные особенности, например если в устройстве на корпус замкнет одну из линий с постоянным током, то ток утечки будет пульсирующим - в землю будут уходить только положительные полуволны тока. Обычное УЗО в таких случаях может не сработать. Для таких случаев разработали специальные УЗО рассчитанные срабатывать не только при синусоидальной форме тока утечки, но и при постоянном пульсирующем токе утечки и назвали их тип А. А старые УЗО, срабатывающие только на переменный ток, назвали тип АС. А для совсем уж неприятных случаев (например пробой цепей после силовых ключей в преобразователях с высокими частотами преобразования) придумали тип В. Наиболее наглядно разницу меж типов УЗО демонстрирует вот эта картинка из немецкой википедии:
Для обеспечения селективности, при последовательном соединении УЗО, создали специальные селективные варианты, часто с обозначением S или G в названии. Они имеют встроенную задержку на несколько десятков-сотен миллисекунд. Так, если на вводе в дом стоит селективное УЗО, а на этажном щитке неселективное, то при замыкании напряжения на корпус стиральной машины, сначала сработает неселективное УЗО на этаже, пока селективное дает задержку. Если по окончании задержки дифференциальный ток не исчез - сработает селективное УЗО. Про селективность я писал в посте про предохранители (ССЫЛКА). Селективность не зависит от номинального порогового дифференциального тока, тоесть при пробое на корпус сработают сразу и УЗО на 30 мА и УЗО на 100 мА, поэтому и пришлось возиться с задержкой.
А теперь, когда стало понятно КАК работает УЗО самое время сказать про заземление, будет ли работать УЗО, если в розетках нет заземляющего контакта? Будет! С той лишь разницей, что если у стиральной машинки будет пробой на корпус в сети с заземлением - УЗО отключится сразу, так как дифференциальный ток будет огромным (уйдет с корпуса в заземляющий проводник). А вот если в сети нет заземления, стиральная машинка будет, как партизан в кустах, стоять с напряжением 230В на корпусе, и УЗО отключится только когда ток будет протекать через человека. Тоесть наличие заземления повышает безопасность, но не является обязательным условием для функционирования УЗО.
Возвращаемся в реальный мир. Почему могут быть ложные срабатывания.
Одна из причин непринятия УЗО электриками старой закалки, являются ложные срабатывания. И ложные срабатывания (при условии, что устройство исправно) могут быть только по одной причине - есть утечка, и она ощутима. А вот причины появления утечек разнообразные:
1. Изоляция может быть нарушена. Если кабель старый, открытый солнцу, то в изоляции могут появиться трещины. Чуть намочим - и имеем непредсказуемую величину утечки.
2. Штатная утечка в оборудовании. Даже в исправном оборудовании есть некоторая величина утечки, причем при переменном токе не нужен непосредственный контакт, достаточно просто, что один из проводников делал длинную петлю вдоль корпуса. Образовавшейся емкостной связи достаточно для протекания небольшого тока. Специальным прибором можно измерить величину фактической утечки в линии со всеми подключенными устройствами. Если прямое измерение не доступно - можно воспользоваться эмпирическим правилом (7.1.83 ПУЭ) - считать что на каждый 1 А потребления тока прибором будет 0,4 мА утечки, а также 10 мкА утечки на каждый метр длины фазного проводника. (Цифры сииильно усредненные, как средняя температура по больнице, но хоть что-то) Желательно, чтобы сумма всех утечек в цепи при штатной работе не превышала 1/3 номинальной величины отключающего дифференциального тока. Ну и как вишенка на торте - если на УЗО написано, что отключающий дифференциальный ток 30 мА, это значит что при 30 мА оно точно отключится. А точно не будет отключаться при половине этого тока - 15 мА. А вот при дифференциальном токе меж этих значений - как повезет. Если у вас стоит УЗО на 30 мА, и в розетки воткнута куча устройств, что суммарные утечки при нормальной эксплуатации составляют 20 мА, то создается ситуация, когда УЗО может самопроизвольно отключиться без видимых причин.
3. Ошибка монтажа, и где-то (например в одном из подрозетников) присутствует соединение рабочего нейтрального проводника N и заземляющего PE, или они перепутаны.
Противопожарные УЗО? Они все противопожарные!
Если открыть каталог производителей, можно заметить, что УЗО выпускаются на разные дифференциальные токи. Если с причиной выбора тока в 30 мА все понятно, с 10 мА тоже в принципе можно догадаться (еще более чувствительные устройства для более чуткой защиты), то зачем нужны устройства с током 100 мА и даже 300 мА? Человек же при таких токах умрет!
Да будет срач!
Отдельная дисциплина споров - какое УЗО лучше, электромеханическое или электронное. В электромеханическом УЗО для отключения используется энергия дифференциального тока, поэтому оно может сработать при обрыве нулевого проводника, да и в целом не содержит нежной электроники, но содержит нежную механику. Электронное УЗО требует питания для работы электронного усилителя, поэтому при обрыве нуля работать перестает, часто не отключая цепь. У каждой конфигурации есть свои достоинства и недостатки. А для защиты от обрыва нуля я настоятельно рекомендую ставить реле контроля напряжения.
Но так как большинство читателей ждет от меня конкретного ответа - скажу, что это не важно. Есть требования стандартов, есть требуемые характеристики, и конкурентная цена в конце концов. Поэтому производитель дает ровно то, что от него требуют, а вот как получено желаемое - не так важно. А если производитель рукожоп, то отсутствие электроники автоматически не означает, что изделие выйдет годным. Кроме того, УЗО типа B без добавления электроники изготовить не получилось ни у одного производителя.
Для контроля исправности УЗО на передней панели есть кнопочка "тест", которая замыкая резистором цепь, имитирует появление дифференциального тока. Если УЗО при нажатии на кнопку тест отключилось - то оно исправно. Проверку исправности УЗО производители рекомендуют производить ежемесячно (какие оптимисты!), ну или я реалистично говорю о тесте раз в пол года.
Когда нельзя никому доверять.
Производители некоторых устройств не могут полагаться, что покупатель адекватен и в его электрощите есть защита, поэтому добавляют свою.
В виде персонального УЗО для устройства в вилке или в виде коробочки на шнуре. Если покупатель подключит бойлер пластиковыми трубами, корпус не заземлит, то при потере герметичности ТЭНа электричество по воде в трубах и пойдет через человека в заземленную ванну. Такое УЗО защищает конкретно одно устройство, и в некоторых странах существую нормативы, обязывающие добавлять УЗО на некоторые типы устройств. Как вы можете заметить, устройство также содержит кнопочку "тест" для проверки работоспособности защиты.
УЗО или диффавтомат? (ВДТ или АВДТ?)
Производители, с заботой о нас объединили в одном корпусе два устройства - УЗО для защиты от поражения электрическим током и автоматический выключатель для защиты от сверхтока, назвав это АВДТ - Автоматический Выключатель Дифференциального Тока. Продавцы скорее отреагируют на жаргонное название "диффавтомат". Достоинств у такого гибрида не так много - оно компактное, и оно интуитивно понятное (один рычажок, а не два). А вот недостатки есть:
1. Оно лишает гибкости проектировщиков, например поставить одно УЗО и несколько автоматов или наоборот, несколько УЗО и один автомат.
2. Оно усложняет поиск неисправности, так как обычно отсутствует индикация и сложно понять, почему оно отключилось (варианты: сработал тепловой расцепитель, электромагнитный расцепитель или электромагнит от дифференциального тока)
3. Запихивание нескольких устройств в компактный корпус всегда заставляет разработчиков идти на компромиссы.
На мой личный взгляд применение АВДТ оправдано только при апгрейде электрощитка, когда места внутри нет, а дифф. защиту хочется. Тогда можно вынуть автоматические выключатели шириной один модуль и воткнуть АВДТ шириной один модуль, и перекоммутировать провода. Щиток в таком случае расширять не придется. В остальных случаях, по моему мнению, предпочтительнее комбинация УЗО+автоматический выключатель.
Я умер. Почему УЗО не спасло?
УЗО не панацея, но лучше пока ничего не придумали. Если взяться одной рукой за фазный проводник, а второй рукой за нулевой, то для электросети вы будете лишь очередным нагревателем, дифференциальный ток не появится и УЗО не сработает. Также если сунуть палец в патрон лампы - ток потечет через палец, но утечки в землю не будет, УЗО не отключится. Поэтому даже наличие такой защиты не означает, что можно терять бдительность и осторожность. Опытный электрик даже жену не берет одновременно за две груди :)
Резюме
1. УЗО служит для защиты человека от поражения электрическим током, и отключится при опасных для жизни значениях тока утечки. При небольших, но неопасных токах вас будет щипать электричеством.
2. УЗО работает вне зависимости от наличия заземления, с той лишь разницей, что без заземления, при пробое на корпус УЗО отключится только когда ток с корпуса сможет утечь в землю через вас.
3. УЗО не панацея, и можно убиться, взяв в руки провода фазы и ноля. Но вариантов защиты лучше УЗО все равно не придумали.
4. Электромеханическое или электронное УЗО - не важно. А вот регулярно проверять исправность нажатием кнопки "тест" важно. Использовать реле контроля напряжения тоже очень желательно.
5. В реальном мире у исправной электропроводки и устройств есть ток утечки, который может вызвать ложное срабатывание УЗО. Если УЗО срабатывает без видимых причин - разбирайтесь с токами утечки.
Расширить и углубить.
Если изложенной в посте информации вам мало (мое уважение!), то вот что стоит почитать:
В.К. Монаков УЗО. Теория и практика Москва, Издательство "Энергосервис", 2007 г.
Книжка шикарная в своей полноте и довольно простом языке изложения. Автор - директор компании АСТРО-УЗО (uzo.ru) - отечественного разработчика и производителя УЗО.
http://www.uzo.ru/books/normative-document/
Выжимка нормативных документов имеющих отношение к УЗО. Там же есть еще один документ заслуживающий внимания (http://www.uzo.ru/books/uzo.pdf)
https://y-kharechko.livejournal.com/
ЖЖ Юрия Харечко, специалиста, автора книг, знатока стандартов. Как человек - весьма неприятный, но в техническом плане мне упрекнуть его не в чем. Если хочется разобраться в хитросплетениях и взаимопротиворечиях стандартов - к нему. И наверняка он увидев мой пост скажет, что я дилетант и не компетентен, поскольку термин УЗО отсутствует в стандартах, и устройство правильно называть....
---------------------
Для вас работает инженер Павел Серков.
Мой сайт: https://serkov.su/blog/
Мой инстаграм: https://www.instagram.com/pavel.serkov/
Хочу выразить благодарность всем, кто принимал участие в рецензировании текста черновика.
Это последний мой пост в 2020. Всех с наступающим Новым Годом, не болейте! Впереди 2021 и огромное количество творческих планов и интересных постов.
Сто лет прогресса электробезопасности
Автомобили, как и электричество используют уже сотню лет, и за это время напридумывали много разных технических штук, что бы не отправиться в мир иной раньше времени. При этом, если с автомобилями средний человек в курсе прогресса (подушки безопасности, антиблокировочная система и т.д.) то вот с электричеством как то не очень. Проиллюстрирую это картинкой:
Сегодня автомобиль без триплексного лобового стекла, ремней безопасности, программируемых зон деформации, подушек безопасности, подголовников и т.д. вам не продадут, просто потому что современные представления о безопасном автомобиле сильно изменились за все эти годы. Так же и с электричеством - сотня лет прогресса подарила нам различные технологии и механизмы защиты нашего дома от пожара, защиты человека от удара током, но... почему то так мало толковых статей на эту тему?
Итак, этот пост упрощен ради краткости! Только выжимка по верхушкам, подробнее будут другие посты.
Также считаю важным сразу обозначить - я не продаю электротехнику и не связан ни с одним из производителей электротехники.
Если я где-то не прав - то добро пожаловать в комментарии с пруфами, я буду рад отточить свои знания лучше. Видео версия поста для тех, кто любит смотреть:
1.Предохранители. [Fuse]
Защищает электропроводку от протекания слишком большого тока, защищая изоляцию от расплавления и возгорания.
Предохранитель (на пикабу был мой пост) представляет из себя тоненькую проволочку, сечение которой подобрано так, что при превышении тока она расплавляется и разрывает цепь. На фото разные виды предохранителей, от миниатюрных для электроприборов, до могучих, которые можно встретить на вводе в дом:
Их можно встретить в совсем старых электрощитках, причем в форме заворачивающейся "пробки" - отсюда и пошло выражение "выбило пробки". А выбило, потому что некоторые конструкции имели механический индикатор - если предохранитель сгорал, то в окошке пробки появлялся флажок-индикатор.
Когда сгорал предохранитель в самый неподходящий момент, а запасного нет - то часто делали "жука" - проволочную перемычку намотанную на корпус предохранителя - подача тока восстанавливалась, только вот предохранитель переставал быть защитой, и часто это заканчивалось пожаром. Нельзя делать "жуков", предохранитель нужно менять! (но оговорюсь - иногда ремонт возможен, если есть заводские ремкомплекты).
Сейчас предохранители редко встречаются в электрощитках квартир, но до сих пор используются в электроприборах (защита лишней не бывает), и в могучих силовых щитках, например на вводах в здания, просто потому что предохранитель на 1000А сильно дешевле автоматического выключателя на 1000А.
2. Автоматический выключатель. [Circuit breaker]
Защищает электропроводку от протекания слишком большого тока, защищая изоляцию от расплавления и возгорания.
Когда все устали от предохранителей, которые нужно менять при каждом коротком замыкании, их заменили на автоматические выключатели. Он так же срабатывает при превышении номинального тока и разрывает цепь, но его можно включить обратно - и он снова готов к защите. Смотрите, как выглядит обратная совместимость - автоматический выключатель просто заворачивается на место предохранителя:
Сейчас же практически все электрооборудование имеет стандартный модульный формат и крепится на DIN рейку. Вот так выглядят разные автоматические выключатели, как ординарные (на одну фазу) так и сдвоенные-строенные-счетверенные - на несколько фаз. На фото я положил как современные, так и старые.
Про автоматические выключатели можно сказать много, там много нюансов (был отдельный пост), но важные сведения сильно упрощенно:
а. Автоматический выключатель выбирается строго по сечению проводников кабеля и защищает только проводку от протекания тока сверх допустимой величины.
б. На корпусе указан номинальный ток, так вот при этом токе автоматический выключатель не отключается, что бы узнать ток, при котором он отключится нужно смотреть время-токовые характеристики в документации. Возможно такое стечение обстоятельств, при котором ток в 1,45 раза больше указанного на корпусе будет протекать через автоматический выключатель и тот отключится только через пол часа. Поэтому:
в. Если автомат постоянно "выбивает", то нужно разбираться с причиной, а не менять его на автомат бОльшего номинала.
3. Устройство защитного отключения (УЗО) [residual current device, RCD]
Защищает человека от поражения электрическим током, отключая линию при появлении дифференциального тока.
Это первое, и наверное единственное устройство из всего списка, которое создано именно для защиты человека от поражения электрическим током. При этом некоторые приборы комплектуются дополнительно своим УЗО, где безопасность превыше всего, например бойлеры. Вы видели наверняка такую коробочку на шнуре:
Принцип его работы прост - оно сравнивает ток, который ушел в линию и тот, который вернулся. Если в фен уходит ток 5,352А, а возвращается 5,311А, то значит цепь нарушена и 41 мА ушло в землю как-то в обход, и если эта утечка произошла через человека - то он в смертельной опасности! В таком случае УЗО сразу рубит электричество. Опять таки разбор УЗО - тема отдельного огромного поста.
Важные сведения очень упрощено:
а. УЗО предназначено только для защиты человека и срабатывает на разницу токов. Поэтому УЗО вообще не сработает при коротком замыкании и должно применяться в паре с автоматическим выключателем.
б. УЗО (как и дифавтомат) можно отличить по кнопочке "Тест" на корпусе. Оно служит для контроля его исправности, если при нажатии на эту кнопку оно отключается - оно исправно.
в. Нажимать кнопочку "тест" для контроля исправности УЗО нужно хотя бы раз в пол года.
г. Если УЗО самопроизвольно отключается - то вероятно причина в утечке через повреждения изоляции - такую проводку безопасно эксплуатировать нельзя.
д. УЗО работает даже если у вас не предусмотрено заземление.
4. Дифференциальный автомат (дифавтомат). [residual current operated circuit-breaker with integral overcurrent protection, RCBO]
Защищает проводку от превышения номинального тока и человека от поражения электрическим током.
Как я написал выше, конструкция классического УЗО такова, что оно реагирует только на разницу токов, а их абсолютная величина роли не играет. Тоесть при коротком замыкании провода будут дымиться и стекать, а УЗО цепь не разорвет, поэтому всегда в паре к УЗО нужен автоматический выключатель. Для экономии места придумали диффавтомат - это 2 в 1 - УЗО+автомат.
Это удобное решение, если необходимо добавить защиту от поражения электрическим током, а в электрощите уже все плотно занято. В таком случае автоматические выключатели можно заменить на диффавтоматы, немного переключив провода, при этом общее число модулей не изменится.
5. Реле контроля напряжения.
Защищает потребителей от слишком низкого или слишком высокого напряжения, разрывая цепь, если напряжение не в норме.
Есть такое неприятное явление - обрыв нуля, из-за него напряжение в розетке может стать любым, от 0 до 400В, в зависимости от того, что включено дома у соседей. Если вы читали новости "из-за скачка напряжения сгорела вся бытовая техника" - то это наверняка было оно. Любознательные могут вбить в любимый поисковик "перекос фаз".
Понятное дело, что если технике, рассчитанной на напряжение питания 230В подать 400В она сгорит. Но некоторая техника так же не любит, когда вместо 230В ей дают питание 160В, там последствия разнообразны.
Поэтому придумали реле напряжения. Оно мониторит напряжение в сети, трехфазные модели еще и контролируют наличие и порядок фаз. Если напряжение в сети вышло за пределы нормативных - отключает всех потребителей на всякий случай, подключая их обратно, если напряжение пришло в норму.
Кратко:
а. Реле напряжения отключает потребителей, если напряжение в сети не в норме (слишком низкое, слишком высокое, нет одной из фаз).
б. Реле напряжения настоятельно рекомендую для установки там, где электрохозяйство старое и не обслуживается должным образом.
в. Реле напряжения окупается при первом же обрыве нуля
6. Устройство защиты при дуговом пробое (УЗДП) [arc-fault circuit interrupter, AFCI]
Отключает линию, если в ней есть горение дуги.
Это относительно новый и интересный класс устройств. Только сейчас они стали относительно доступными по цене, ибо внутри весьма непростая электроника. Смысл вот в чем - представим где-то в розетке ослабла клемма и провод время от времени отваливается. Когда это происходит под нагрузкой - в появляющемся зазоре зажигается маленькая электрическая дуга, которая также, как при электросварке выделяет много тепла. При этом дуга горит последовательно с нагрузкой - ток не превышен, автоматический выключатель не отреагирует. Утечки тока тоже нет - УЗО не сработает. Такой контакт сложно искать, и если никто не локализовал его в процессе искрения/шкворчания, то электрик вынужден уже исправлять последствия в виде пропавшего контакта с отгоревшим проводом. Задача обнаружения дуги нетривиальна - УЗДП мониторит форму напряжения в сети, и если появляются специфические искажения - то отключает линию.
Кратко:
а. Устройство полезное, так как других способов обнаружить электрическую дугу, последовательную цепи, еще не придумали.
б. К сожалению ложные срабатывания возможны, так как определение искрения - задача не простая. Но придется потерпеть, так как альтернатив особенно нет.
в. Устройства чувствительны к характеристикам линии, и чем она длиннее и разветвлёнее - тем хуже будет обнаружение. Поэтому не выйдет поставить одно УЗДП на двухэтажный особняк, а вот двушку вполне получится защитить одним экземпляром устройства.
г. Пока что одно из самых дорогих устройств в списке.
7. Устройство защиты от импульсных перенапряжений. (УЗИП)
Защищает потребителей от кратковременных всплесков высокого напряжения.
Импульсные перенапряжения - это очень короткие всплески напряжения в сети, когда на несколько десятков миллисекунд напряжение может превысить номинальное в десятки раз. Они возникают по разным причинам, но наиболее серьезная - это атмосферное электричество. Достаточно наводки в сеть от ударившей недалеко молнии, чтобы появился всплеск напряжения.
Важной особенностью импульсных перенапряжений, из-за которой пришлось изобретать отдельный вид защиты - это краткосрочность, всплеск длится миллисекунды, за которые не в состоянии сработать ни реле контроля напряжения, ни автоматический выключатель. Поэтому для защиты применяют варисторы - это такие хитрые сопротивления, которые резко начинают проводить ток, если напряжение становится выше номинального. Они есть почти в любом блоке питания, в любом сетевом фильтре, только есть одно отличие:
Разница между ними, как между детским совочком и карьерным экскаватором. Модульный варистор для электрощитков способен поглотить всплески довольно большой амплитуды и мощности, переработав их в тепло.
Кратко:
а. В многоквартирном доме не особенно нужны, а вот в СНТ и частных домах требуются.
б. УЗИПы 2 класса помогут от заведенного молнией импульса, но от прямого попадания молнии в ЛЭП их порвет, на такой случай есть более могучие устройства защиты
8. Термохромные наклейки для обнаружения нагрева.
Позволяет найти плохой контакт до его отгорания.
А вот это совсем малоизвестная штука, я нашел только две компании - производителя - наша lesiv (https://www.lesiv.pro/) и британская Graham Electrical Innovations (https://www.graham-ei.com). Идея заключается в том, что на провод в районе контакта клеится специальная наклейка, которая поменяет цвет при температуре выше 90 С. Если при очередном осмотре электрохозяйства вы видите, что наклейка поменяла цвет - значит был нагрев и нужна ревизия. Плюс перед тепловизором - в памяти, достаточно однократного нагрева, и не факт что в момент вашего осмотра тепловизором будет достаточная для нагрева нагрузка.
Кратко:
а. Бесполезны, если не проводить регулярный осмотр (хотя бы 2 раза в год)
б. Опытный электрик по оттенку изоляции определит, что был систематический нагрев, но наклейка позволит четко определить кому угодно - Да/нет был нагрев.
Ответа на вопрос "так что же поставить в щиток" я намеренно не дам, очень много нюансов, которые я буду раскрывать в других постах.
-----------------------
Для вас работает инженер Павел Серков.
Мой сайт: http://serkov.me
Мой инстаграм: https://www.instagram.com/pavel.serkov/
P.S. Пикабушники! Ищу друга с доступом к оборудованию, для проверки одной гипотезы (в рамках постов по бытовой технике). Нужно в образцах полипропилена определить примеси металлов (стронций, кальций, магний, марганец, титан в совсем небольших количествах). Если есть возможность провести такой анализ - напишите мне пожалуйста на почту pavel@serkov.me
Дифовый щит
Привет всем участникам лиги электриков. Как обещал в посте о держателях клеммников ваго Держатели WAGO расскажу что за щит такой, в котором решил эти клеммники использовать.
Щит этот интересный и один из самых больших в моём опыте. Задача стояла интересная: использовать два трёхфазных ввода на 63 ампера. (Кому нужно: источник питания один, просто приборы учёта разные.)
На объекте (большой загородный дом около 1000 кв м) кабеля были протянуты. Надо спроектировать щит и выполнить монтаж.
Начинаем работу:
Разобрались в "хвостах". Можно заняться начинкой. Заказчиком было выбрано решение на дифференциальных автоматических выключателях. Корпус щита выбран самый большой готовый: Hager FWU73S на 252 модуля. Начинка - АВВ, за исключением вольтамперметров (Меандр).
Монтаж:
Сверху - зачатки слаботочного щита.
Готовим к тестовому запуску силовую часть.
Вот на фото выше можно увидеть, где те самые клеммники ВАГО стоят: в центре второй ряд сверху и справа четвертый ряд сверху... Считаю, что очень неплохо встали.
Все прошло нормально. Можно "упаковывать"...
Дальше работают отделочники.
В итоге получилось так:
Закрыли шкаф и ушли. Все работает. Вопросов больше по щиту не было. Практически идеальный результат.
ПС: щит получился на пределе плотности и фактически подгонялся под выбранный корпус. про компоновку щита нужно писать отдельный пост, т.к. было принято решение о создании сложной системы стабилизации и бесперебойного питания, которая пока не смонтирована в силу дороговизны. в связи с этим маркировку клеить не стали, временная схема распечатана на двери щита (видно на последних фото). Дом пока не запущен в эксплуатацию, ведутся работы по обустройству участка и проч.
ПС2: да, стоимость материалов получилась более полумиллиона рублей.
Интересно
А вот на(в) Украине какой-то доугой электрический ток?
Ввод в двойной автомат
Пост без рейтинга.
Вопрос к электрикам: есть двойной вводной автомат, за ним группа других автоматов, один из них двойной на электроплиту. Ноль в него заводится непосредственно с вводного автомата или через общую нулевую шину?