Электроэнергия является неотъемлемой частью жизни каждого человека, которая делает существование проще и комфортнее. Однако при не соблюдении определенных правил эксплуатации электричества или работа с неисправными электроприборами может привести к порче имущества или возникнет угроза жизни и здоровью человека. К примеру, множество людей живет в домах, которые были построены несколько десятков лет назад, и электропроводка помещений осталась с тех времен. Разумеется, что состояние такой электропроводки оставляет желать лучшего, и если вовремя не заменить провода может случиться возгорание, в худшем случае переросшее в пожар.
Основные причины
Возгорание электропроводки может случиться в следующих ситуациях:
- Короткое замыкание. В этом случае температура на поврежденном участке возрастает в несколько раз, расплавляя при этом жилы электропроводки. Случается из-за пробоя изоляционного материала (механическое повреждение, микротрещины, повышенное напряжение, старая электропроводка).
- Перегрузка сети по току. Характерно при подключении электрооборудования повышенной мощности, появлении больших токов утечки, увеличении температуры на отдельных участках. Эти причины также ведут к перегреву и последующему возгоранию.
- Часто электропроводка горит в местах соединения токоведущих проводников. В результате ослабления или окисления контакта резко увеличивается переходное сопротивление электропроводки, которое влечет за собой перегрев и последующее возгорание.
Самый распространенный случай возгорания электропроводки – неисправный или поврежденный шнур питания электроприборов. Если подобное случилось, то первым делом нужно отключить прибор от сети, накрыть место возгорания тряпкой и потушить огонь. В большинстве квартир стоят цветочные горшки, земля из которых отлично подойдет, чтобы сбить пламя.
Порядок действий при выявлении первых признаков возгорания
Если при подключении одного или нескольких приборов в сеть слышен запах горения пластмассы нужно немедленно предпринимать определенные меры, т.к. это явный признак возгорания электропроводки.
Действовать нужно следующим образом:
- Все ремонтные работы проводятся в обесточенном помещении, поэтому вначале необходимо выкрутить пробки.
- В комнате, где был слышен запах горения проводки необходимо разобрать все розетки и проверить провода и контакты. Чаще всего ослабляется контакт под прижимной шайбой, что приводит к перегреву.
- Если все розетки в исправном состоянии, следует заглянуть в распределительную коробку. Заметить поврежденный участок не составит труда: контакт будет почерневший, расплавлена изоляция кабеля.
- В случае с неисправными розетками зачищаются провода, и восстанавливаются контакты. Если возгорание произошло в распределительной коробке, то поврежденный участок лучше вырезать и на его место сделать вставку другого кабеля, имеющего такое же сечение. Соединение запрещено выполнять методом скрутки, провода необходимо спаять, затем заизолировать оголенные участки.
- Если обнаружится, что сгорела проводка на значительном отрезке, то придется менять полностью весь кабель.
Пожарная безопасность электропроводки с алюминиевыми жилами ниже, чем у медной проводки. Это объясняется тем, что алюминий имеет свойство окисляться на воздухе, из-за этого в месте соединения проводов повышается сопротивление, что приводит к перегреву и возгоранию. Поэтому лучше полностью .
Не обязательно прокладывать новые провода сразу во всем доме, можно делать это постепенно, совмещая с косметическим ремонтом.
Процесс этот довольно кропотливый и требует определенных знаний и умений. Если нет уверенности в собственных способностях, лучше прибегнуть к помощи профессионального электрика.
Чем можно тушить проводку под напряжением
Бывает, что когда загорелась электропроводка, рядом нет человека и оперативно сбить пламя невозможно. В этих случаях, чтобы предотвратить пожар, необходимо действовать быстро и не всегда есть возможность добежать до электрощита, чтобы обесточить дом. Возгорание на начальных стадиях можно тушить при помощи земли и песка. Но для таких экстренных случаев лучше иметь в доме специальный огнетушитель. Не все виды этого приспособления можно использовать для тушения приборов и электропроводки под напряжением. Поэтому, перед покупкой необходимо разобраться, каким огнетушителем можно тушить электропроводку.
Лучшим вариантом является углекислотный огнетушитель, который можно применять для устранения возгораний в электроустановках под напряжением до 10000 В. Огнетушащее средство имеет низкую температуру и подается под высоким давлением. За счет этого удается не только устранить возгорание, но и охладить тлеющие участки электропроводки. Основным недостатком такого приспособления является то, что пары, которые выделяются при испарении, вредят здоровью человека. Поэтому углекислотным огнетушителем запрещено тушить пожар в непроветриваемых помещениях.
Для квартир и частных домов, где напряжение в сети не превышает 380 В, хорошим вариантом будет приобретение порошкового огнетушителя, который можно использовать для тушения электроустановок под напряжением до 1000 В. Порошковое средство быстро устраняет возгорание за счет изоляции очага пламени от кислорода.
Если есть возможность отключить электричество, можно использовать водные и пенные огнетушители. В противном случае такими средствами нельзя тушить электропроводку, т.к. человека может убить током. При ликвидации возгорания необходимо соблюдать дистанцию в 1 метр.
Меры профилактики
Если при монтаже электропроводки соблюдались правила устройства электроустановок, то правильное обращение с электроприборами сводит к минимуму риск возгорания проводов. Однако в этом вопросе нельзя быть уверенным на все 100 %, и для предотвращения возможных проблем лучше соблюдать рекомендации описанные ниже.
Нельзя использовать много тройников и удлинителей, шнур от которых желательно прокладывать вдоль стен, чтобы на него не наступал человек, не ставились тяжелые предметы. Нужно знать, что максимальный ток для однофазной розетки составляет 16 А. Если превысить этот порог может не сработать токовая защита, и розетка станет опасной.
Необходимо несколько раз в год делать ревизию распределительных коробок. Проверяются контакты на прочность соединения, зачищается слой окисления, если такой образовался.
Нужно следить за состоянием розеток, периодически проверять надежность зажимных контактов. Изношенные изделия могут начать искрить, что впоследствии может стать причиной возгорания и перерасти в пожар.
За включенными нагревательными электроприборами нужно постоянно следить. При необходимости покинуть дом на длительное время можно отключать подачу электричества на электрощите.
Для предотвращения таких страшных последствий возгорания электропроводки, как пожар, необходимо установить специальные автоматические выключатели. Если есть возможность, то лучше провести отдельную линию для мощных электроприборов.
В частной мастерской по реставрации старых автомобилей, владельцем которой является очень хороший человек, искренне ему сочувствую, произошло весьма неприятное событие: пожар. Владелец строил эту мастерскую сам. Пожар возник после четырех лет эксплуатации мастерской по назначению: слесарные, сварочные, сборочные и другие работы. Все работы производились только на первом этаже здания. Потребители электроэнергии: два электрокотла на 3 и 5 кВт, сварочный аппарат, болгарка, сверлильный станок, наждак, компрессор, скважинный насос, освещение. На втором этаже располагались вспомогательные и административное помещения, а также вводной электрощит. Потребители - обычные бытовые приборы: музыкальный центр, телевизор, чайник и освещение.
На фото здание мастерской до пожара, снаружи,
и внутри.
Из рассказа хозяина мастерской: - «Обычно были включены все потребители одновременно…»
В тот день производились обычные для мастерской работы электроинструментом: болгаркой и перфоратором. В какой-то момент пропало напряжение. Осмотр автоматических выключателей в этажном щите первого этажа показал, что они включены, из чего персоналом был сделан вывод, что отключили электричество. Прошло полчаса, когда работники мастерской почувствовали запах гари. Владелец мастерской поднялся на второй этаж и только тогда понял, что случился пожар. Попытка потушить огонь огнетушителями результата не дала: огнетушители оказались неисправными, с истекшим сроком годности. В одном повезло: пожарные приехали вовремя, и здание не выгорело дотла. Так здание стало выглядеть после пожара.
Электроснабжение здания осуществлялось по одной фазе, ответвлением от воздушной линии электропередачи кабелем СИП 2х16, который входил в здание через отверстие в стене, и был подключен к вводному автоматическому выключателю в электрощите. Кабель СИП уложен за сгораемой обшивкой стены, без защиты. Вот оно, первое нарушение ПУЭ.
На фото - то, что раньше было электрощитом
и установленными в нем аппаратами защиты. Нажмите на картинку, чтобы увеличить.
На фото видно явное несоответствие номинальных токов автоматических выключателей допустимым токам для защищаемых кабелей. Это основная ошибка всех электриков - любителей, которая может привести к столь печальным последствиям. Применены автоматические выключатели неизвестных производителей. Дифференциальная защита отсутствует. Кроме того мы видим, что вводной автоматический выключатель трехполюсный, имеет характеристику D, а не С, из чего, казалось бы уже можно сделать вывод о квалификации электрика, собиравшего электрощит. Но подождем, посмотрим, что было дальше. Вводной автоматический выключатель на фото изображен в выключенном положении. Нет, он не сработал. Не мог он сработать: номинальный ток 80 А. Его в процессе ликвидации пожара выключил владелец мастерской.
Внутренняя электропроводка в здании была выполнена следующим образом. От вводного электрощита были сделаны две отходящие линии кабелем КГ 2х6 к этажным щиткам и защищены автоматическими выключателями на 40 и 50 А, это много. Они ничего не могли защитить, работали, как рубильники. От этажных щитков отходящие линии кабелями ПВС 3х1,5 и 3х2,5 на освещение и розетки соответственно, распайка в коробках была выполнена простой скруткой. Обратите внимание: использовался провод ПВС! Проводка была выполнена скрытой, в металлорукаве, и была проложена в пустотах сгораемых строительных конструкций, что противоречит сразу нескольким пунктам ПУЭ.
Если внимательно рассмотреть фото электрощита, видно еще одно нарушение правил: многопроволочные жилы гибких кабелей, присоединенных к аппаратам защиты и шине, не опрессованы наконечниками.
Что же все-таки стало причиной пожара? При тщательном осмотре того, что осталось от электропроводки, вот что было обнаружено.
На фото мы видим, что кабеля в сгоревшем металлорукаве нет. Сгорел полностью. Он горел именно тогда, когда персонал мастерской предположил, что отключили электричество. Сидели люди и отдыхали, ждали, когда включат свет, не подозревая, что над головой - пожар.
Дальнейший «разбор полетов» показал следующее. Напряжение на вводе было всегда ниже 220 вольт.
Из рассказа хозяина мастерской: - «Иногда падения до 160 В, а норма 190 - 200. Очень редко, летом бывало подбиралось к 215 В. Я установил стабилизаторы. По одному стабу на автоматику каждого котла. На освещение по стабу на этаж. На розетки на первом этаже 3 кВт ный, одна линия, вторая линия без стаба. И еще один стаб на 8 кВт запитан отдельным кабелем от ввода - медь 10 кв.мм. на отдельную розетку на первом этаже. Когда после монтажа проводки её протестили несколько дней. Электрик ходил, что - то мерял. Сказал,что все в норме. Потом, когда начали эксплуатировать помещение, выяснилось, что в сети напряжение очень низкое. Наждак крутится медленно, компрессор запускается с трудом, болгарка работает на низких оборотах и т. д. Решил установить стабилизаторы. После установки стабилизаторов перестали справляться автоматы. Их постоянно выбивало. Пошел консультироваться к электрикам. При чем к разным. Начались версии разные. "Все плохо, надо переделывать!", "На вводе тонкие провода", "Надо ставить УЗО", "Сделай обтяжку концов проводов наконечниками", и тому подобное. В конце концов "Ставь стаб! Решает все проблемы!" Но ни один не сказал, что при включении стабилизатора в сети увеличивается сила тока. И то, что увеличится нагрузка на сеть, тоже никто не сказал. Про автоматы тем более. Более того, до сих пор приходится доказывать многим, что при падении напряжения, сила тока увеличивается. Электрикам! На пальцах, с формулами. И все равно, многие не понимают. В конце концов, не услышав какого то вразумительного ответа, поменял автоматы на более мощные…»
Вообще - то согласно закону Ома при снижении напряжения сила тока уменьшается. Владелец мастерской не электрик, простим ему его заблуждение. Его ошибкой была установка стабилизаторов. Чтоб сохранить мощность стабилизатор увеличивает напряжение на выходе за счет увеличения тока в первичной цепи. Стабилизатор из ниоткуда взять и добавить напряжение не может. Во сколько раз упало напряжение, во столько же раз увеличится ток. Стали отключаться автоматы. Поменяли автоматы. А кабель остался тот же. Ток увеличился, кабель загорелся, автоматы не сработали.
Вот и вся причина пожара. Электрик, если и виноват то в том, что выполнил электропроводку с немыслимым количеством нарушений. Виноват, скорее, поставщик некачественных услуг - электроснабжающая организация. Ну и владелец мастерской, конечно.
P. S.
Хозяин мастерской руки не опустил, восстанавливает, ее. Снимаю шляпу перед его целеустремленностью и оптимизмом. Теперь он заказал проект электроснабжения, сделал трехфазный ввод. Правда, в соответствии с тех. условиями, присоединение вот такое.
Какие-то странные тех. условия. Но это уже совсем другая тема.
Монтаж внутренней проводки в этот раз будут выполнять квалифицированные электрики. Мастерская пока окончательно не отремонтирована, но реконструирован второй этаж, и внешне здание выглядит даже лучше, чем до пожара. Но какой ценой!
Место события и имя хозяина мастерской по его просьбе не называю. Пожелаем ему удачи!
Это действительно небольшое предисловие. Пожалуйста, уделите его прочтению 1 минуту своего времени.
Данная книга будет полезна всем читателям. Совершено не важно, какое у вас жилье, новое или старое. Уверяю вас, что к концу книги каждый найдет для себя то, что изо дня в день может угрожать вашей безопасности или безопасности ваших родных и близких.
С развалом СССР, потихоньку начало разваливаться и разрушаться все, что относиться к грамотному и качественному коммунальному хозяйству. Редким счастьем сейчас является хорошая управляющая компания и тем, кто живет под их покровительством, сказочно повезло.
В большинстве своем, данные предприятия представляют собой унылую картину, основным направлением работы которых, являются пустые обещания и бесконечный сбор денег за коммунальные услуги. Стареют дома, подъезды, квартиры, а вмести с ними все, что находиться внутри. Электропроводка, сантехника, штукатурка стен, побелка потолков, подвалы, крыши, чердаки, лифты. Идет время, меняются, жильцы, собственники квартир и домов, а все остальное остается неизменным. Если мы и заботимся о капитальном ремонте, то он чаще всего ограничивается нашей квартирой, а все что остается за ее пределами редко кого интересует. Да и вообще, электрика всегда считалась очень затратной частью капитального ремонта, поэтому, многие старательно обходят этот очень важный пункт стороной. Мы совершенно не представляем себе, какому риску каждый день подвергаем себя и наши семьи.
Владельцем новых квартир и домов, так же есть над чем поразмыслить, так как современное строительство двигается вперед под лозунгом «чем дешевле, тем лучше», вместо, «качественно и надежно».
Электричество в нашей жизни
Все мы живем в то время, когда электричество стало для нас такой же необходимостью как солнце для растений. Оглянитесь вокруг себя, повсюду нас окружают различные электроприборы, где бы мы не находились, на работе, дома, на улице. Они везде и повсюду.
- бытовые электроприборы — чайник, холодильник, стиральная машина, утюг, микроволновка, посудомоечная машина, обогреватель, вентилятор, кондиционер, варочная панель, духовка, мультиварка, пароварка, йогуртница, тостер, блендер, кухонный комбайн, мясорубка, фен, бритва, фени так далее…
- мультимедиа — компьютер, ноутбук, планшет, телефон, телевизор, музыкальный центр, проигрыватель CD, DVD дисков и так далее…
- Освещение — люстра, светильник, бра, настольная лампа, подсветка гарнитура и так далее…
Сложно себе представить нашу жизнь без всех этих вещей, мы стали зависимы от электричества как от воздуха, воды и еды, так как очень привыкли к комфорту.
Стоимость электроэнергии и бытовой техники
С каждым годом стоимость 1 киловатта электроэнергии неуклонно растет и это не очень благоприятно отражается на семейном бюджете каждой российской семьи. Но это еще не все. Все вы слышали о скором вводе в регионах России ограничений по потреблению электроэнергии, которое коснется каждого дома и каждую семью, каждого человека. Давайте разберемся, что же это значит, и как это будет выглядеть?
На каждого человека будет отведено определенное количество потребляемой мощности, сколько то киловатт. Если же мы эту мощность превышаем, то оплата всех последующих Киловатт будет производиться уже по другому, более дорогому тарифу. Разумеется это очень выгодно государству, но невыгодно населению. Мы не привыкли экономить, да и нескоро этому научимся, так как в каждом доме имеется очень солидный арсенал электробытовой и мультимедийной техники. Которая, к слову, только недавно стала боле менее доступной для большей части населения нашей страны. И теперь нас хотят ограничить.
Жизнь ускоряет темп и без помощи бытовой техники и мультимедийной электроники быть в тренде практически невозможно. Поэтому будущие перспективы экономии прельщают не сильно, придется платить больше.
За сколько лет в вашей квартире собралась команда необходимых вам электроприборов? Сколько денег ушло на их покупку? И какими дорогими в итоге они для вас являются. Об этом мы не задумываемся, пока что ни будь вдруг не случиться.
Представьте на секунду, что в один прекрасный день все ваши электроприборы вдруг исчезнут или придут в негодность. Что тогда будет? Владеете ли вы такими финансовыми возможностями, что бы пойти и купить завтра все новое? Нет? А ведь такое может случиться и даже раньше, чем вы можете себе это представить. Почему? Давайте разберемся.
Задумывали ли вы когда-нибудь, о том насколько ваша электропроводка соответствует потребляющим мощностям? Конечно же, нет. Тогда давайте перейдем к следующей главе, где все по порядку разберем.
Насколько выросло потребление электроэнергии
Большая часть жилых домов были построены во времена существования СССР и им уже далеко за 30 лет. Со времен их постройки очень глобально изменился весь мир, появилось огромное количество новой бытовой и медийной техники, различные вариации осветительных элементов. Нужно понимать, что каждое из этих устройств имеет свою электрическую мощность, которая необходима для его работы.
Давайте посмотрим, что было, когда эти дома задумывались и проектировались, и что стало сейчас, когда они находиться на пике своей эксплуатации.
В те далекие времена, когда проектировалась и строилась большая часть наших домов, потребление электроэнергии ограничивалось всего двумя, тремя электроприборами, которые имелись в арсенале каждой семьи. Как правило, это были – телевизор и холодильник, очень редко пылесос и еще реже стиральная машинка. Из освещения, два — три светильника и одна люстра. Вся бытовая техника была в единичном экземпляре, и обладала очень малым аппетитом потребления электроэнергии. Суммарная мощность всего этого оборудования составляла всего на всего 2-2,5 Киловатта или 2000-2500 Ватт. Если сравнивать с современным оборудованием, то примерно столько потребляет один электрочайник.
Расчетный запас мощности, отведенный на одну квартиру, составлял 3 Киловатта или 3000 Ватт. А представьте, какая цифра получиться, если посчитать мощность всего оборудования, которое сегодня несет службу в наших домах. Возьмем, к примеру, стандартный набор бытового и медийного электрооборудования средней Российской семьи:
- холодильник — 120 Вт (средняя мощность компрессора)
- стиральная машина — в среднем около 2000 Вт
- пылесос — 1500 Вт
- микроволновая печь – 1800 Вт
- чайник – 1500 Вт
- утюг – 1500 Вт
- пару телевизоров — 100 Вт (с ЖК экраном)
- компьютер, системный блок – 750 Вт + монитор — 40 Вт (ЖК экран)
- обогрегреватель – 1500 Вт
- кондиционер – 1500 Вт
- два мобильных телефона — 2 Вт
Итого: 12 312 Вт или 12,3 кВт.
А теперь сравним цифры.
Насколько рассчитана электропроводка проектом строительства — 3 кВт и потребление сейчас — 12,3 кВт. По-моему все очевидно, 12,3 > 3, причем в четыре раза. Получается, что мы эксплуатируем свою электропроводку, в мягко говоря, очень сильно непредназначенном для нее режиме.
Срок годности электропроводки
Как бы странно это не звучало, но и у электропроводки тоже есть свой срок годности. Правильнее его будет назвать сроком эксплуатации. Каждый элемент проводки, начиная с провода и заканчивая розеткой, имеет свои ограничения по мощности и сроку эксплуатации. Разберемся в этом вопросе более детально.
Провод. Состоит из изоляционного слоя и токопроводящей жилы. Как же он может износиться, он же в стене под штукатуркой? Существует такое понятие как усталость металла. С течением времени металл теряет свои первоначальные свойства, он становиться более рыхлым, ломким и уже не может в полном объеме выдерживать возлагаемые на него нагрузки. Поэтому, пожилую электропроводку нужно беречь и не нагружать работой. А что мы с ней делаем сейчас, вспомните про 13 кВт, в предыдущей главе. Это своего рода старенькая бабушка, которая уже физически не может выполнять те действия, которые с легкостью могла выполнять в дни соей бурной молодости. Для аналогии с проводкой, мы каждый день заставляем эту старую бабушку поднимать на 5 этаж по 20 мешков картошки, весом по 50 кг каждый. Как думаете, на сколько ее хватит?
Изоляция провода, так же имеет свой срок эксплуатации. Как правило, в проводах, применяемых для внутренней электропроводки, она изготавливается из поливинилхлоридной композиции, которая не терпит высоких температур и разрушается под воздействием ультрафиолета. В нашем случае изоляция стареет в основном из-за высоких температур, еще раз вспомним про нагрузку 13 кВт.
Каков же все-таки срок эксплуатации провода?
На медный провод, с одним слоем изоляции, а именно такие провода в основном применялись в строительстве до 1996 года, гарантия завода изготовителя в среднем составляет 20-25 лет, на алюминиевый 10-15 лет. При правильной эксплуатации медный провод может прослужить 30-35 лет, у алюминиевого 20 лет предел. С течением времени электропроводка помимо естественного старения, подвергается различным перегрузкам, это может быть превышение мощности или короткое замыкание. При возникновении короткого замыкания, ток возрастает в сотни раз, провод очень сильно нагревается, превышая допустимый нагрев, и так, раз за разом, происходит постепенное разрушение изоляции. Насколько изоляция пострадает за один сеанс короткого замыкания, напрямую зависит от защитных устройств, которые предназначены в первую очередь для сохранения работоспособности проводки в экстренных ситуациях. Эти устройства располагаются в этажных щитках, рядом со счетчиками электроэнергии. К защитным устройствам 70-80 годов относятся предохранители с плавкими вставками, так называемые «пробки». Они выполняют функцию защиты провода от высоких температур, возникающих при коротком замыкании. Скорость срабатывания зависит от толщины калиброванной медной проволки, которая находиться внутри пробки. Чем тоньше проволка, тем быстрее срабатывание и тем меньше разрушается проводка. Именно поэтому, каждый предохранитель снабжен маркировкой обозначающей толщину этой проволки, которая измеряется током срабатывания. Например, пробка с номиналом срабатывания 6А, сработает, перегорит, разорвав цепь подачи тока в вашу квартиру, при протекании по ней тока в 6 Ампер – это примерно 1кВт.
А что мы делаем, когда без конца выбивают пробки, ставим пробки номиналом побольше. Вместо 6А, во многих домах стоят пробки на 25А. Чтобы сработала такая вставка, ей нужно уже не 1кВт, а целых 5. А ведь проводка рассчитывалась всего на 3 кВт.
Как же происходит такая абсурдная замена пробок с 6А на 25 А? Очень просто. Это происходит примерно так. Пропадает свет. Мы вызываем электрика из ЖЭУ. Он диагностировав причину отсутствия света, вам рассказывает о существовании в электрощитке «пробок». Но так как коммунальные службы зачастую бедствуют, и не выделяет электрикам эти пробки, они их ремонтируют. Чего делать категорически нельзя! Этот ремонт выглядит примерно так, поверх рабочих элементов пробки устанавливаются так называемые «жучки», это кусок любой подручной проволки, которым они заменяют специально откалиброванную медную нить, изготовленную заводом изготовителем и рассчитанную на определенный ток срабатывания. На какой ток будет срабатывать пробка теперь не известно.
Видя всю эту картину, жильцы делают самостоятельные запасы пробок на следующий раз, вдруг еще раз перегорят. Но придя в магазин, нас ставит в тупик вопрос продавца электротоваров, «на какой ток срабатывания вам нужна пробка, на сколько Ампер?». Электрик из ЖЭУ вам не сказал, а сами вы не знаете. Помявшись, вы берете то, что рекомендует вам продавец, пробки на 16 или 25 Ампер. Продавцу все равно, что вам продавать, зачастую они продают то, что дороже, а не то, что вам нужно. К тому же конкретно вашей ситуации он не знает, ведь что бы рекомендовать такие вещи нужно знать сечение провода, материал из которого он изготовлен, возраст и состояние электропроводки. Вот такая история, рано или поздно, повторяется практически во всех квартирах нашей страны и могла бы произойти и свами, если бы вы не прочитали об этом в этой книге.
К слову, вся электропроводка, проектированная и монтированная в период с 70 до середины 90 годов, выполнялась в большинстве своем, из алюминиевого провода.
Не многие знают, но износу подвержено все, даже розетки и выключатели. Например, выключатель рассчитан заводом изготовителем на определенное количество включений и выключений. Когда кончается лимит, механизм изношен и подлежит замене. Изнашивается в первую очередь подвижная контактная группа, прижим которой обеспечивает маленькая пружинка внутри механизма. Со временем она ослабевает и подвижный контакт уже нет так плотно взаимодействует с неподвижными, образовавшийся зазор вызывает искрение при каждом включении и ли выключении или просто не всегда срабатывает. К чему это может привести? К быстрому перегоранию лампочек, к преждевременному выходу из строя понижающего трансформатора, которые так часто сейчас применяться в современны х люстрах, к пожару.
По розеткам ситуация аналогичная, прижим контактных клемм к вилке становиться не плотным и вилка начинает болтаться в розетке. К чему это может привести? В лучшем случае к порче электрооборудования, которое воткнуто в розетку, из-за плохого контакта будут происходить микро сбои в работе и оно преждевременно выйдет из строя. В худшем случае пожар. И это мы еще не поговорили о распределительных коробках. В следствии износа провода, с течением времени, контакт ослабевает и начинает греться. К чему это может привести? Думаю понятно без лишних комментариев.
Старая проводка на пределе
Стоит ли еще подробнее рассказывать о том, чем грозит такая жесткая эксплуатация электропроводки и ее несвоевременная замена. Я думаю, нет. Мы убиваем старую электропроводку, даже не подозревая об этом.
Зимний период времени по статистике МЧС самый пожароопасный и основной причиной возгорания является электропроводка.
Мы не уделяем должного внимания данному вопросу из-за полной неграмотности в данной тематике. В школе нам про это никто не говорил и не рассказывал, да тогда в этом еще не было необходимости. А сейчас, когда эта необходимость настала, рассказать некому. По телевизору одни сериалы про ментов, воров и убийц, а реальные электрики без денег палец об палец не ударят, что уж говорить о разъяснительных работах с населением. Вот и получается, что все мы учимся только тогда, когда что-то с нами случается. Мы же, как думаем, со мной этого никогда не случиться, это Коляну и Люське не повезло, а нам повезет.
Помните о том, что в нашей стране не знание, не освобождает от ответственности. А ответственность эта может наступить очень неожиданно. О чем я? Объясню.
Простой пример, допустим (не дай бог конечно) в вашем доме или квартире произошел пожар. Вам повезло и вы остались живы, а все ваше имущество деньги и документы, мебель, бытовая техника – все, что годами наживалось, сгорело дотла. Вы думаете что ваши неприятности на этом кончились? Нет. Доблестные пожарные, разумеется потушат вашу квартиру, но производя сою работу они выливают столько воды, что этого хватает на то, чтоб затопить все квартиры с 5 по 1 этаж.
Итак, в итоге пострадали вы, ваши соседи, что дальше. У кого из вас квартира застрахована от подобных случаев? У 5% из 100 или у тех, кто имеет подобный плачевный опыт или ипотечный кредит.
90%, что пожарные посчитают причиной возникновения пожара неисправную электропроводку. Раз пожар был в вашей квартире из-за вашей проводки, то виноватым в пожаре соседи посчитают вас. Имущество их квартир безвозвратно испорчено — новый ремонт, дорогущая мебель, бытовая техника все залито водой. Логично, что они захотят с кого ни будь потребовать возместить причинённый им материальный ущерб. Спрашивать будут явно не с пожарных. Так что делайте выводы.
Похоже на кошмарный сон, не правда ли? А ведь всего этого можно было избежать.
Все может измениться в один день — перенапряжение
Но это еще не все страхи и кошмары, подстерегающие вашу квартиру и имущество. Помните название книги, ТЫ БУДЕШЬ В ШОКЕ! Эта ситуация может произойти в любом доме и здесь уже неважно какая у вас проводка старая или новая.
Мало кто задумывается о том, как происходит электроснабжение наших квартир и домов и о том, как электричество распределяется по дому, по этажам, квартирам и как попадает в наши любимые электроприборы. Пока все стабильно работает и функционирует, узнавать об этом нет никакой необходимости. Но нужно понимать, что все электроприборы, проживающие в наших домах, имеют заданные заводом изготовителем определенные требования необходимые для их стабильной и долгой работы. Все эти требования прописаны в паспорте оборудования и инструкции по эксплуатации. Но признаемся себе честно, кто и когда читал эти документы. В лучшем случае, при покупке какой либо техники, мы бегло пролистываем несколько страниц и как только узнаем основные обозначения кнопок и краткое описание функций навсегда убираем эти документы в дальний ящик.
Все меняется лишь тогда, когда вдруг наш любимый и нужный прибор по какой либо причине отказывается выполнять свои функции. Возникает моментальный дискомфорт, нарушается привычный ритм жизни и только тогда мы начинаем разбираться в вопросах поломки и неисправности электроприбора. Этот вопрос без серьезных финансовых затрат возможно решить в сервисном центре по обслуживанию и ремонту бытовых электроприборов. Напомню, что этот дискомфорт возник из-за неисправности всего лишь одного электроприбора.
Но может случиться и по другому.
Задумывались ли вы когда-нибудь, что возможно потерять ВСЮ нажитую честным трудом электробытовую технику и приборы всего за несколько минут. И что это так же реально, как и проснувшись рано утром обнаружить в своем туалете пригоревшую лампочку. Я думаю, что не задумывались.
Данное событие называется перенапряжением. Что же это такое, и что во время него происходит? На участке электросети, от питающей электрораспределительной понижающей подстанции до вашего счетчика отгорает всего один провод – нулевой. В секунду начинается процесс бесконтрольного хаотичного гуляния тока по проводам и квартирам. От кого то он уйдет совсем и напряжение упадет до 60-80 Вольт. А к кому то придёт, причем весь, даже тот, который от кого то ушел. И у тех, к кому он придет, очень не повезет, так как вместо положенный 220 Вольт во всех розетках окажется 380 Вольт. И вот тогда прощайте лампочки и бытовая техника. Все, что подключено к электросети задымиться и выйдет из строя. И вот тогда, ремонт техники, которая еще будет подлежать ремонту обойдется ой, как дорого. А все остальное придётся выкинуть и купить новое.
Можно ли избежать возникновение пожара из-за старой электропроводки
Защитить старую электропроводку от пожара практически не представляется возможным. Рано или поздно, что то обязательно случиться. Но вот уменьшить вероятность плохого развития сценария попробовать можно. Для этого необходимо:
- узнать сечение провода и материал, которым выполнена электропроводка (как правило, это 2,5 квадрата алюминия, до 93 года включительно, а дальше пошло постепенное введение самого дешёвого медного провода)
- посмотреть, на какую нагрузку рассчитан провод заводом изготовителем (2,5 квадрата меди на 21-25 Ампер – 5 Киловатт, 2,5 квадрата алюминия 18 Ампер – 3 Киловатта)
- занизить устройство защиты провода для меди в 1,5-2 раза (например, при сечении жилы провода 2,5 квадрата рассчитанная защита равна 25 Амперам, ставим на 16). Для алюминия в 2,5-3 раза (при сечении провода 2,5 квадрата расчетная защита равна 16 Амперам — ставим на 6 Ампер)
- заменить все неисправные или частично неисправные элементы проводки – розетки, выключатели, люстры, светильники, электросчетчик
Это самый простой и доступный способ, но он не решает проблему, а всего лишь уменьшает вероятность ее возникновения.
Как защититься от перенапряжения
Защититься от перенапряжения вероятно всего лишь двумя способами.
- Сделать заземление, причем то которое сделано правильно и будет работать, как положено
- Помимо основных средств защиты, установить дополнительное устройство ограничивающее напряжение
- Теме защиты бытовой техники и электроники от перенапряжения и скачков напряжения в электрической сети будет посвящен отдельный материал. Данный вопрос требует детального подхода для грамотного описания его решения.
Единственно правильный вариант решения вашей проблемы
Мы разобрали основной вариант защиты старой электропроводки, который уменьшает вероятность происшествия чрезвычайной ситуации, но не решает этот вопрос в корне. Давайте разберемся, каково же основное решение данной проблемы.
Решение одно – замена электропроводки и грамотно подобранная защита.
Сейчас в головах многих промелькнула мысль разочарования, так как данный метод являться очень пыльным, финансово затратным и возможен только при проведении капитального ремонта квартиры или дома. Да, действительно, лучше производить замену проводки одним заходом, везде и сразу.
Но есть вариант и частичной, поэтапной замены. Ведь все мы рано или поздно делаем косметический ремонт свое жилья, меняем обои, красим потолки, меняем окна. При очередном проведении данного мероприятия к списку дел добавляем замену электропроводки. Причем легко и просто. Делаем ремонт в детской, поменяли электрику, делаем через год в зале или на кухне, то же меняем. Таким образом, постепенно будет обновлена электрика во всей квартире. Каким образом это сделать, вы узнаете из материалов тренинг центра «Электрика в квартире и доме Своими Руками». Если вы читаете эту книгу значит, вам небезразлична безопасность вашего дома, наши уроки и руководства помогут вам жить, не подвергая опасности ваш дом и семью из-за проблем с электрикой.
Не откладывайте решение в долгий ящик, помните, от этого зависит ваша безопасность и безопасность ваших близких.
В число наиболее актуальных проблем в области обеспечения пожарной безопасности входит защита от огня жилых домов и зданий общественного назначения. При расследовании причин возникновения загораний, как правило, одной из основных версий называется неисправность электропроводки и других электроизделий.
Общероссийская статистика утверждает, что 25-30% пожаров происходит из-за неисправностей и нарушений правил эксплуатации электропроводки и электроприборов. Так, в период с 2009-2013 годы по причине нарушения правил устройства и эксплуатации электрооборудования вцелом на территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры произошло 3011 пожаров, что составляет 25% от общего числа пожаров, происшедших в этот период (всего -12272). На пожарах, возникших по указанным причинам, погиб 81 человек - 15% от общего количества погибших в этот период (532), и пострадало 224 человека – 19% от общего числа пострадавших (1196). Из 3011 пожаров по причине нарушения правил монтажа, эксплуатации электрооборудования,электрических сетей, бытовых приборов и аппаратов защиты за 5 лет произошло1783 пожара – 60% случаев.
Почему же происходят эти пожары?
Для каждой электрической нагрузки, определяемой количеством и качеством подключенных к электросети приборов, соответственно подбирается определенного сечения электропровод. Если сечение электропровода не соответствует величине нагрузки, то провод будет нагреваться и, чем больше это несоответствие, тем больше нагревается электропроводка. Большая часть нашего жилого фонда - это дома 20-30 летней давности, а то и старше. Электропроводка этих домов была рассчитана на определенное, ограниченное потребление электроэнергии – до 1500 Вт. Количество потребителей электроэнергии во время проектирования и постройки этих домов было ограничено - телевизор, холодильник, радиоприемник, несколько лампочек освещения. Сейчас же у нас телевизоров - чуть ли не в каждой комнате, кроме того, кондиционеры, СВЧ-печи, стиральные машины, музыкальные центры и другие блага научно-технического прогресса, которых сейчас в изобилии. Нагрузка на электросети в настоящее время увеличилась в разы, а электропроводка осталась старой, а порой и ветхой. Подключая очередную покупку к электросети, мы вряд ли задумываемся: «А выдержит ли она очередное увеличение нагрузки, не приведет ли включение очередного электроприбора к перегреву и возгоранию электропроводки?».
Кроме того, при нагрузке более допустимой, срабатывает автомат отключения или перегорает плавкая вставка в пробочном предохранителе. Тогда в место калиброванной плавкой вставки пробочного предохранителя «умельцы» используют всевозможные «жучки», а то и просто такое недопустимое в электротехнике устройство как гвоздь или что-нибудь подобное. Иногда меняют автомат отключения на более мощный, ток срабатывания которого не соответствует состоянию проводки. В этом случае электропроводка работает в перегруженном режиме – она греется, ее изоляция оплавляется, и два проводника касаются друг друга, то есть происходит короткое замыкание. Это сопровождается резким возрастанием силы тока, при этом провода мгновенно нагреваются до высокой температуры, происходит интенсивное искрение и, если рядом окажутся горючие материалы и конструкции (шторы, деревянная мебель и т.д.), они моментально воспламеняются.
Возможны также и другие причины возгорания изоляции электропроводки:
1. Перегрев электропроводки, который может быть:
Локальный, возникающий в определенном месте электрической цепи из-за большого переходного сопротивления, то есть плохого электрического контакта. Например, в месте соединения электропроводов «вскрутку» или при окислении контактных поверхностей;
На протяженном участке электрической цепи, вследствие перегрузки этого участка. Например, при использовании одной розетки для подключения нескольких достаточно мощных потребителей электроэнергии.
2. Искрение в местах соединения электрических цепей, на клеммах электроприборов, из-за неплотного электрического контакта. В частности, из-за неплотного контакта вилок в гнездах штепсельной розетки происходит значительный нагрев и оплавление розетки.
3. Утечка тока:
С неизолированных участков цепи через загрязнения и токопроводящую пыль в коммутационных коробках, распределительных щитах и т.д.;
С изолированных участков через поврежденную изоляцию.
Сегодня, на территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры на учете состоит 8878 многоквартирных жилых домов с низкой пожарной устойчивостью. В период с 2009 по 2013 год на данных объектах произошло 1044 пожаров – 8,5 % от общего числа пожаров в этот период (12272) с гибелью 98 человек. Пожары в таких домах сопровождаются быстрым распространением огня и уничтожением строения полностью.
К сожалению, приходится констатировать, что на сегодняшний день уровень пожарной профилактики эксплуатируемых электроустановок зданий весьма невысок. Основными методами профилактики являются визуальные осмотры сетей, аппаратов защиты, включая проверку их калибровки, других элементов электросхемы. Поэтому снижение пожарной опасности электрических сетей является одной из основных задач в профилактике пожаров.
Возникновение аварийных режимов в электроустановках не является спонтанным событием, а «зарождается» и усиливается постепенно изо дня в день. Однако, даже на самом начальном этапе такие режимы уже возможно диагностировать, т.к. в местах их «зарождения» сразу начинает возникать аномальный нагрев. Сначала это единицы градусов, далее – десятки и, достигая нагрева свыше 100-200 градусов по Цельсию начинается необратимый процесс который неминуемо приведет к возгоранию изоляции проводов с последующим возникновением и развитием пожаров.
Важным является и то обстоятельство, что современные аппараты защиты и устройства защитного отключения электрических цепей не способны вовремя «распознать» большинство аварийных режимов (таких как неплотный контакт, повреждение изоляции, неполного короткого замыкания и т.п.), а порой не обесточивают участок электрической цепи даже когда горение уже началось.
Поэтому, на наш взгляд, одним из наиболее перспективных методов пожарной профилактики электроустановок является тепловой метод неразрушающего контроля (тепловизионная диагностика), который позволяет обнаружить по превышению температуры дефекты контактных соединений, участки перегрузки кабелей, произвести оценку теплового состояния электрооборудования в процессе его эксплуатации без снятия напряжения. Таким образом, появляется возможность выявлять многие дефекты на ранней стадии их развития и тем самым предотвращать вероятные пожароопасные ситуации.
Как видно на фото №3, на первый взгляд (изображение слева), контактная группа выглядит вполне обычно и не вызывает каких-либо опасений. Однако, при тепловизионной диагностике видно, что одна из жил (в красной изоляции) в месте контакта имеет аномальный нагрев, который отсутствует на двух других жилах в группе. Такой нагрев свидетельствует о наличии неплотного контактного соединения, который при дальнейшей эксплуатации будет нагреваться до более высоких температур и в конечном счете приведет к пожару. При своевременной же диагностике такой неисправности достаточным будет простая подтяжка соединений и нагрев жилы будет ликвидирован.
Актуальность и эффективность внедрения в практику тепловизионных обследований подтверждают результаты деятельности испытательной лаборатории муниципального учреждения «Раменская служба спасения и антикризисного реагирования" (МУ РамСпас). В период с ноября 2008 г. по февраль 2010 г. проведено выборочное тепловизионное обследование электрооборудования на 198 объектах, из которых 137 — детские учреждения, 17 - учреждения культуры и 44 - прочие, в т.ч. жилые объекты. На 52 объектах обследования проводились повторно.
На 134 (т.е. на 68 % от количества обследованных!) объектах было выявлено в общей сложности 455 дефектов, из которых 101 - аварийный, пожароопасный, требующий немедленного устранения. На 64 объектах дефектов не обнаружено. Основными причинами аварийности явились некачественные болтовые контактные соединения и неравномерное распределение нагрузки по фазам. В некоторых электрощитах перегрев достигал значений более 300°С!
Как видно из всего вышеизложенного, обследования электрических сетей объектов с применением тепловизора имеют высокую эффективность по выявлению и адресному устранению пожароопасных элементов в электрооборудовании. Неоспоримыми преимуществами тепловизионного обследования являются: объективность и точность получаемых данных, не требуется отключение электрооборудования. Кроме этого, метод отличается простотой документирования дефектов и возможностью определения дефектов на ранней стадии развития, что позволяет использовать тепловизионные обследования для оценки состояния электрооборудования в части его пожарной безопасности на практике.
Стремительная электрификация жилых зданий обязывает более внимательно анализировать электроустановку (электропроводку, электроприборы, защитную и коммутационную аппаратуру) с точки зрения опасности возникновения пожара. В данной статье рассмотрим условия, при которых короткое замыкание действительно может стать причиной пожара.
Нормативные требования
В соответствии с ПУЭ, электрическую сеть напряжением до 1 кВ в жилых, общественных, административных и бытовых зданиях требуется защищать от токов короткого замыкания и токов перегрузки.
ПУЭ-7
3.1.10
Сети внутри помещений, выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией, должны быть защищены от перегрузки.
Кроме того, должны быть защищены от перегрузки сети внутри помещений:
осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, служебно¬бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников (утюгов, чайников, плиток, комнатных холодильников, пылесосов, стиральных и швейных машин и т. п.), а также в пожароопасных зонах.
3.1.11
В сетях, защищаемых от перегрузок (см. 3.1.10), проводники следует выбирать по расчетному току, при этом должно быть обеспечено условие, чтобы по отношению к длительно допустимым токовым нагрузкам, приведенным в таблицах гл. 1.3, аппараты защиты имели кратность не более:
80% для номинального тока плавкой вставки или тока уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно действующий расцепитель (отсечку), – для проводников с поливинилхлоридной, резиновой и аналогичной по тепловым характеристикам изоляцией; для проводников, прокладываемых в невзрывоопасных производственных помещениях промышленных предприятий, допускается 100%;
100% для номинального тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой (независимо от наличия или отсутствия отсечки) – для проводников всех марок.
Рис. 1. Характерная схема электроснабжения жилого здания
Схема электроснабжения
Рассмотрим характерную схему (рис. 1), где источником электроснабжения служит, как правило, отдельно стоящая подстанция с распределительным щитом 10(6)/0,4/0,23 кВ. На вводе в здание ВРУ-0,4/0,23 кВ. Следующая ступень – это этажный групповой распределительный щиток, и последняя ступень – это квартирный . Вышеперечисленные распределительные устройства подключены между собой проводниками, минимально допустимые сечения которых указаны в требованиях ПУЭ. Номинальные токи аппаратов, которые защищают провода и кабели от токов коротких замыканий и от перегрузки, выбираются в соответствии с требованиями ПУЭ.
Условия возгорания электропроводки
Возникает вопрос, может ли при коротком замыкании произойти возгорание электропроводки, если выполнены вышеперечисленные и другие требования ПУЭ? Рассматривая данный вопрос, необходимо обратить внимание на то, что возгорание электропроводки происходит при достижении проводником определенной температуры, зависящей от типа изоляции кабеля. В настоящее время широко применяется , у которого эта температура равна: Q
= 350 O С.
Изменение температуры проводника при протекании тока короткого замыкания описывается формулами, которые приведены в . С учетом некоторых особенностей, а именно кратковременности протекания тока короткого замыкания, о чем будет рассказано далее, в рассматриваемых случаях для проводников с медными жилами можно использовать нижеследующую формулу:
где Q
кон. и Q
нач. – соответственно конечная и начальная температуры токоведущей жилы проводника, О С;
к – показатель степени:
 |
(1а) |
где t – время протекания тока короткого замыкания, с;
S – сечение проводника, мм 2 ;
– интеграл Джоуля или тепловой импульс, кА 2 /с.
В общем случае ток короткого замыкания содержит периодическую и апериодическую составляющие, т.е.:
Однако, как показывает анализ, влияние апериодической составляющей в данном случае невелико ввиду её быстрого затухания (постоянная времени затухания Т 0,003 с). В результате интегрирования на интервале времени действия защитной аппаратуры (0 — 0,02 с) получим:
где I д – действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания.
Тогда формула (1а) примет вид:
 |
(4) |
Из вышеперечисленных формул видим, что предельные значения токов короткого замыкания, при которых возгорание проводника не произойдет, зависят от его сечения и времени отключения короткого замыкания.
Рис. 2 (а). Времятоковые характеристики автоматических выключателей типа LSN
Рис. 2 (б). Времятоковые характеристики автоматических выключателей типа С 60а Merlin Gerin
Граничные значения токов короткого замыкания и минимально допустимые значения токов КЗ
Проводя анализ защитных времятоковых характеристик автоматических выключателей (рис. 2), мы наблюдаем две области: работа отсечки, предназначенной для отключения токов короткого замыкания, и работа тепловых расцепителей, предназначенных для защиты от перегрузки. Время действия отсечки измеряется сотыми и даже тысячными долями секунды, а время действия защиты от перегрузки измеряется от нескольких секунд до нескольких минут. Понятно, что короткие замыкания должны отключаться отсечкой автоматического выключателя как можно быстрее. Если короткое замыкание будет отключаться медленнее действующей тепловой защиты, то неминуемо произойдет повреждение соседних проводников горящей дугой, на которых вследствие этого также произойдут короткие замыкания. При этом возникновение пожара неминуемо.
Исходя из требований чувствительности, можно определить минимальные значения токов КЗ, при которых будет надежно срабатывать отсечка автоматических выключателей:
I кзмин. = I ном · 2 · 5,
где I ном – номинальный ток автомата;
2 – коэффициент надежности;
5 – кратность тока срабатывания отсечки.
Для определения максимально допустимых значений токов КЗ, при которых в электропроводке возгорание ещё не произойдет, используем формулы (1) и (2).
Примем начальную температуру проводника Q
нач. = 30 O С. В качестве конечной требуется принять такую, при которой изоляция электропроводки ещё не теряет своих свойств и позволяет осуществлять дальнейшую эксплуатацию. Для кабелей и проводов с пластмассовой изоляцией эта температура находится в диапазоне 160 — 250 О С . Примем среднее значение Q
кон. = 200 О С:
Важную роль играет время срабатывания электромагнитных расцепителей автомата при КЗ. ГОСТ Р 5034599 , а также аналогичные зарубежные документы, к сожалению, содержат лишь требование о том, что время действия автоматических выключателей в начальной зоне отсечки (время мгновенного расцепления) должно быть менее 0,1 с. Однако из каталожных времятоковых характеристик автоматов следует, что на самом деле время срабатывания выключателей намного меньше. Так, для автоматов типа LSN и С 60а это время не превышает 20 мс, а при больших кратностях тока короткого замыкания ещё меньше (рис. 2а и 2б). При времени отключения 20 мс предельно допустимое значение тока КЗ для медного проводника сечением 1,5 мм 2 составит:
Задаваясь регламентированными ПУЭ минимально допустимыми значениями сечений медных проводников на разных ступенях системы электроснабжения (табл. 7.1.1), можно аналогичным образом определить максимальные и минимальные значения тока на других ступенях системы электроснабжения. Результаты расчетов приведены в табл. 1.
Табл. 1. Граничные значения тока КЗ на различных ступенях системы электроснабжения
Следует ещё раз подчеркнуть, что максимально допустимые значения тока КЗ в значительной мере зависят от быстродействия автоматического выключателя при КЗ.
Если необходимо определить минимально допустимое сечение кабеля или провода при заданном токе короткого замыкания и времени его отключения, то можно использовать формулу:
Влияние перегрузки проводников
В большинстве случаев, перегрузка электрической сети в жилом секторе может возникнуть при использовании дополнительных обогревательных электроприборов в холодное время года, в период аварий в системе водяного отопления и т.п. Несмотря на то, что внутренние электросети жилых, общественных, административных и бытовых зданий должны быть защищены от перегрузки, в соответствии с требованиями ПУЭ, однако же защитные аппараты допускают некоторую перегрузку проводников. Это связано с тем, что надежное срабатывание предохранителей происходит при токах, превышающих 1,6I ном, а автоматов – 1,45I ном.
Если, например, автомат выбран на основании требований ПУЭ, т.е. его номинальный ток равен длительно допустимому току проводника, то последний может длительно работать с нагрузкой 145% I доп., при этом его температура может достигать:
Q р = Q о + (Q д – Q р) · (I пред / I р) 2 = 30 + (65 – 25) 1,45 2 = 147 O С.
Эта величина больше длительно допустимой температуры для кабелей с пластмассовой изоляцией, указанной не только в ПУЭ и равной 65 O С, но и больше указанной в ГОСТ Р 53769-2010 и равной 70 O С.
При возникновении короткого замыкания в процессе длительной перегрузки температура проводника превысит предельно допустимое значение 350 O С и составит для S = 1,5 мм 2 при I кз = 1550 А (1):
Q кон. = 147 · е к + 228 (е к – 1) = 394 O С, где к = 0,506.
На основании вышеизложенных расчетов и анализа напрашивается вывод о том, что для исключения возможного превышения допустимых температур электропроводки при перегрузках и КЗ номинальные токи защитной аппаратуры следует выбирать несколько ниже, чем требует ПУЭ, как, например, для автоматических выключателей: I ном.авт. 80% I доп.
Обратим особое внимание на то, что действующие требования ПУЭ не обязывают выполнять проверки проводников до 1 кВ на термическую стойкость к токам КЗ. Однако в отношении жилых, общественных, административных и бытовых помещений с этим трудно согласиться с учетом возможных тяжелых последствий.
Реальные значения токов короткого замыкания в схеме электроснабжения зданий
Токи КЗ в системе электроснабжения напряжением до 1 кВ рассчитываются согласно методике, изложенной в ГОСТ 2824993 . Расчет оказывается более сложным, чем для сетей напряжением 6–35 кВ, что объясняется рядом обстоятельств:
- необходимостью учета не только реактивных, но и активных сопротивлений элементов схемы;
- необходимостью учета сопротивлений контактных соединений;
- необходимостью учета увеличения активных сопротивлений проводника при росте температуры;
- необходимостью учета сопротивления дуги;
- отсутствием точных данных по сопротивлениям нулевой последовательности некоторых элементов системы электроснабжения (кабели с непроводящей оболочкой, силовые трансформаторы со схемой соединения обмоток Y/Yн, Y/Zн).
Однако это отдельная тема для разговора.
Как показывают , при установке на подстанциях трансформаторов мощностью 630 кВ·А и более, токи КЗ у потребителя могут превышать указанные в табл. 1 максимально допустимые значения. С целью ограничения токов КЗ в электросети жилого помещения можно применять питающие трансформаторы со схемами соединения обмоток Y/Yн. Такие трансформаторы обладают повышенными сопротивлениями нулевой последовательности, снижающими токи однофазного КЗ . В ряде случаев следует идти на увеличение сечения проводников внутренней электропроводки по сравнению с требуемым по условиям допустимой нагрузки и минимально допустимыми значениями, указанными в ПУЭ.
Из всего вышеизложенного следует, что даже при выполнении действующих нормативных требований, в результате КЗ на отдельных участках электропроводки жилых зданий могут создаться условия для возгорания. Однако в этом случае само КЗ было бы неправильно квалифицировать как причину пожара. Истинными причинами пожара являются либо неправильные технические решения, либо недостаточная надежность и быстродействие примененной защитной аппаратуры, либо превышение нормативного срока эксплуатации электрооборудования и т.п.
ВЫВОДЫ
1. В результате коротких замыканий, при значительных величинах тока КЗ и недостаточном быстродействии защитной аппаратуры, существует реальная опасность возгорания или серьезного ухудшения состояния изоляции внутренней электропроводки зданий.
2. Учитывая особую опасность возгорания, целесообразно ввести нормативное требование о выполнении проверки термической стойкости электропроводки в жилых зданиях.
3. Для исключения перегрузок внутренней электропроводки номинальные токи защитных аппаратов необходимо выбирать ниже длительно допустимых токов защищаемых проводников.
4. При выборе защитных аппаратов особое внимание следует уделять надежным автоматическим выключателям с гарантированным быстродействием в зоне мгновенного расцепления 0,02 с и менее.
Литература, используемая в статье
1. Правила Устройства Электроустановок, 6-е и 7-е изд.
2. Технический циркуляр №Ц0298(э) Департамента стратегии развития и научнотехнической политики РАО «ЕЭС России».
3. ГОСТ Р 5034599. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения.
4. ГОСТ 2824993. Токи короткого замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.
5. Федоровская А.И., Фишман В.С. Силовые трансформаторы 10(6)/0,4 кВ.
Для организации любого производства необходимы следующие основные составляющие: помещение, производственная линия и бригада квалифицированных рабочих. Еще, разумеется, необходимо закупить сырье и обеспечить каналы сбыта продукции. Но цех не заработает, если...
Кабель с многожильными проводами От того какую мы выбираем марку кабеля, для проведения электромонтажных работ, зависит безопасность энергосистемы и электрооборудования. Одной из причин пожаров, как не печально об этом говорить, является...
Приобретая новую квартиру, перед началом отделочных работ, возникает необходимость капитального ремонта электропроводки. Это связано с тем, что электромонтаж электропроводки в новостройках выполняется по типовым проектами, которые не учитывают всех требований, ...
Электромонтаж и прокладка кабеля в жилых и нежилых помещениях Прокладка кабеля — это одна и важнейших частей электромонтажных работ и от того как грамотно проведён электромонтаж кабеля, будет зависить дальнейшая работа...