Как защитить проводку от перегрузки и короткого замыкания

Перегрузки в сети электропитания серьезно изнашивают электропроводку и изоляцию, что может привести к ее перегреву, короткому замыканию, поражению током или сильному возгоранию. Поэтому одна из важных задач при электромонтаже домашней сети питания – обеспечение надежной защиты проводки, исключение скачков напряжения, сильного нагрева и оплавления изоляторов, искрения, электродуги и короткого замыкания.

Защитить проводку от выхода из строя можно быстро и достаточно просто. Однако для этого лучше воспользоваться помощью профессиональных электриков, хорошо разбирающихся в электробезопасности и умеющих еще на этапе электромонтажа обеспечить требуемый уровень безопасности сетей.
 

Перегрузки и замыкание сетей. Почему это опасно?

Если в электрическую сеть подается ток повышенного напряжения и силы, то, согласно первому закону Ома, сопротивление изоляции снижается и может просто не выдержать: провод начнет нагреваться, плавиться и гореть. Если ток сети резко прыгнет на сотни ампер, проходимости кабеля может не хватить (недостаточное сечение), из-за чего возникнет резкий перегрев проводки и случится короткое замыкание.

Таким образом, чтобы защитить электропроводку от перегрузки и короткого замыкания, необходимо:

- Использовать кабели с достаточным сечением токопроводящей жилы и надежной изоляцией. Правильно подобранное сечение жилы гарантирует хорошую проходимость тока, адекватное сопротивление сети, защиту от нагрева и перегрева изоляции (при большой площади сечения тепло будет рассеиваться в окружающую среду).

- Обязательно заземлить сеть. Излишки тока будут уходить в землю, сглаживая сильные скачки напряжения и перегрев.

- Установить в электрическую цепь защитные устройства (УЗО). Автоматы самостоятельно смогут обесточивать сеть при перегрузках и скачках напряжения.

Это самые простые и надежные способы исключить короткое замыкание в сетях и защитить дом от пожара.

Защита электросетей от перегрузок и замыкания

Рассмотрим перечисленные выше способы защиты более подробно.

Выбор сечения кабелей

Ток определенной силы и напряжения требует адекватного сопротивления и теплообмена.

Сопротивление и теплообмен зависят от площади сечения токопроводящей жилы.

- Если нагрузка слишком высока, а сечение недостаточно, кабель начинает греться и плавиться, что опасно.

- Если сечение соответствует параметрам тока (лучше - имеет запас), сопротивления каждого квадратного миллиметра проводника выше, а выделяемое тепло не греет кабель, а уходит в окружающую среду.

Согласно ПУЭ, каждая электрическая нагрузка требует соответствующего сечения кабелей. При расчете требуемой площади сечения проводки по формуле: S = (3.14 х D жилы) / 4, мы получим точные значения, которые необходимо округлить в большую сторону (если расчет дает 2.3 мм2 – нужно выбирать кабель на 2.5 мм2).
 

В домашних электросетях специалисты рекомендуют использовать правило: 1.5 мм2 – для осветительных приборов, 2.5 мм2 – для запитывания розеток. В этом случае перегрузки будут практически исключены.

Состояние электропроводки

Состояние электропроводки и подключенных устройств также крайне важно для защиты домашней сети от перегрузок, возгорания и короткого замыкания.

- Если в проводах повреждена оплавлена или растрескана изоляция, может образоваться утечка тока, который будет «пробивать» на корпусе электроприбора или влажных поверхностях, что опасно замыканием и поражением током. Поэтому изоляция должна быть целой и надежной.

- Соединения проводов также должны быть надежными и хорошо заизолированными, чтобы исключить ток утечки и поражение током при случайном контакте. Скрутки исключены – необходимы защищенные клеммники, пайка или сварка проводов.

- Розетки, выключатели и патроны электроламп должны быть новыми, прочно закрепленными и закрытыми от прямого контакта. Кроме того, их должно быть достаточное количество, чтобы не использовать ненадежные удлинители. 

- Электросистема должна иметь заземление, чтобы чрезмерное напряжение утекало в землю, скрадывая скачки.

Состояние проводки следует проверять регулярно, а при обнаружении тока утечки – экстренно.

Защитные устройства в сети

Избежать короткого замыкания позволяют защитные прерывающие устройства, которые монтируются в распределительном щитке, работают автономно и автоматически обесточивают сеть при резких скачках напряжения.

В распределительном щитке должны быть установлены автоматы с пропускными параметрами, соответствующими параметрам напряжения и силы тока в сети. Кроме того, количество автоматов должно быть достаточным, чтобы распределить проводку и перетоки напряжения между энергопотребляющими объектами в доме.

Если же автоматов недостаточно, можно установить в электрическую цепь дополнительные устройства защиты и отключения сети.

Специалисты рекомендую несколько вариантов установки дополнительных защитных устройств:

- Автоматический выключатель (автомат) – устройство, которое защитит кабель или сетевой шнур электроустройств от мгновенного перегрева и возгорания или замыкания. Для защиты людей он не предназначен.

- Электромагнитный соленоид (реле тока) или дифавтомат – устройство, которое при сильной нагрузке в сети (превышение предельного параметра), выталкивает встроенный внутрь сердечник и активирует механизм полного отключения сети. Устройство способно защитить человека от продолжительного контакта с током.

- УЗО – защитное устройство, отключающее сеть при фиксации утечки тока, который может поразить человека при контакте с открытыми токопроводящими элементами или оголенными проводами. Надежно защищает человека.

Дополнительно (или вместо) прерывающих питание защитных устройств в распределительный щиток можно встроить ограничители мощности – реле тока, которые сглаживают скачки напряжения в сетях подобно трансформаторам и защищающие кабели от замыкания и возгорания.

В заключении отметим, что правильно рассчитанное сечение и исправность кабелей, целостность изоляции и надежность контактов, заземление и наличие в распределительном щитке производительных автоматов, реле тока и реле напряжения гарантируют вашей домашней сети надежную защиту от скачков напряжения, перегрева, искрения, возгораний и короткого замыкания.

Если вы хотите спроектировать, смонтировать и надежно защитить свою систему электроснабжения от перегрузок, обращайтесь к специалистам компании «ЭЛЕКТРИМ» в Москве и МО. Наши опытные инженеры и электрики помогут грамотно выполнить расчеты, подобрать и установить необходимое электрическое оборудование и защитные устройства в сеть, чтобы обеспечить максимальный уровень электробезопасности.