Електрическа разпределителна табла: избор на модулни защитни устройства

Съдържанието на статията

• Верижни прекъсвачи
• Диференциални устройства
• Устройства за защита на реле

Критични възли на всяка електрическа мрежа са разпределителни табла. Модулният хардуер и правилното му оформление са ключови показатели за безопасност. Днес ще ви запознаем с DIN стандартните модулни защитни устройства и тяхното приложение..

Устройствата по стандарт DIN имат защитен пластмасов корпус, канали на гърба на който са предназначени за монтиране върху ширина с широк профил 35 мм. Стандартната ширина на един модул е ​​17,5 мм, т.е. стъпката на инсталацията е 18 мм. Разстоянието между извитите страни на релсата и задната страна на предния защитен панел е не по-малко от 43 мм. Ако според изискванията за защита от прах и влага не е необходимо здраво да притискате защитните ламели към рафтовете на устройствата, последните могат да бъдат с по-малка дълбочина. Във всеки случай е по-добре да се оборудва щитът с устройства със същия формат, с изключение на случаите, когато в общия щит се намира специално електрическо оборудване – PLC, релейна защита или мрежови трансформатори.

Верижни прекъсвачи

Основата на всяка електрическа мрежа и най-обширният клас модулно оборудване. Основната цел е да се защитят кабелни линии и оборудване от неприемливо високи токове. Механизмът на тяхната работа обаче е малко по-сложен, отколкото изглежда..

Прекъсвачът има две устройства на борда, които наблюдават тока в мрежата: топлинни и електромагнитни изпускания. Като изключение има прекъсвачи тип MA (без термична защита) и прекъсвачи за натоварване (модулни превключватели). В останалите прекъсвачи (типове A, B, C, D, K, Z) топлинното освобождаване ограничава непрекъснатия ток на претоварване (TP), а електромагнитното освобождаване ограничава тока на късо съединение (TKZ).

Устройство за автоматично изключване: 1 – лост за управление; 2 – електромагнитно освобождаване; 3 – долен терминал; 4 – дъгова камера; 5 – термично освобождаване (биметална плоча); 6 – горен терминал

Типът на машината се определя от характеристиките на топлинното освобождаване. Ако електромагнитният работи изключително просто (той моментално прекъсва веригата с рязък скок на тока), тогава термичният е в състояние да издържи превишените стойности на токовете за определено време. По-точни данни могат да бъдат извлечени от графиките на характеристиките на текущото време, които всеки повече или по-малко опитен електротехник е виждал поне веднъж в живота си.

Не е лесно да изберете прекъсвач в съответствие с вида на използваното оборудване, марката на кабела, дължината на линията и други фактори, но издръжливостта на цялата електрическа мрежа и правилната работа на защитните устройства зависят от нея.

Освен това машините все още имат много малки части в допълнение към освобождаванията и тяхната издръжливост и надеждност също зависят от тях. Качеството на задвижващия механизъм, рамката, искровите предпазители и скобите, както и разликата между техните вариации, могат лесно да се определят дори визуално, много известни марки имат скици на своите продукти или проби в прозрачни случаи, а мрежата разполага с достатъчно снимки на разглобени машини.

Диференциални устройства

Един от най-важните пробиви в съвременното електрическо окабеляване са компактни устройства, които работят на принципа на релето за теч. Без да навлизаме в детайлите на механизма на работа, можем да кажем, че защитният компонент сравнява количествената стойност на тока, влизащ във веригата и го оставя. Ако разликата между стойностите е достатъчно голяма (10 mA до 1 A), устройството прекъсва веригата. Има два класа такива устройства: устройства с остатъчен ток (RCD) и прекъсвачи на диференциални вериги (DAV).

Най-често дифузорите се използват за защита на хората от токов удар. Човешкото тяло може безопасно да тече от 0,05 до 0,1 A AC, в зависимост от времето на експозиция. Изтичането се открива мигновено и изключването продължава не повече от един полупериод, така че може да се твърди, че въздействието на ток от 0,01 ампера за 0,02 секунди ще бъде безопасно дори за дете. Но течовете в електрическата мрежа са често срещано нещо, те могат да се появят сами поради висока влажност и счупена изолация (това е един от аргументите срещу лентата на НВ). На практика най-чувствителните 10 и 30 mA RCD работят само с повече или по-малко актуализирани кабели. В мрежа от апартаменти на възраст 30-40 години те дават един или два фалшиви положителни резултати седмично.

Поради тази и други причини, чувствителността на RCD е умишлено подценена. Смята се, че повечето хора могат да понасят кратък шок от 0,1 A нормално, затова всички устройства до 100 mA са проектирани специално за защита на човека. Но в края на краищата, токът на изтичане може да премине не само през човек, възможни са и разрушения на изолацията на стена или защитен проводник, което води до пожароопасна ситуация. Прекъсвачът в този случай няма да се изключи: токът е твърде нисък. RCD и DAV над 100 mA условно се наричат ​​противопожарна защита.

Инсталирането на RCD „за хора“ е задължително на всяка линия, към която са свързани стационарни домакински уреди с метален калъф, бойлери, съдомиялни и перални, контакти в банята и на кухненската престилка. Останалите групи на изхода могат да бъдат свързани чрез общ дифавтомат, въпреки че по-често те също са групирани в 4–5 броя. На входа на щита е инсталиран противопожарен RCD и неговата чувствителност се избира въз основа на продължителността на кабелните линии и общия им теч.

Устройствата могат да бъдат механични или електронни. Първите са за предпочитане поради по-ниската им чувствителност към колебанията на напрежението. От друга страна, някои от електронните RCD имат възможност за самостоятелно нулиране, когато аварията изчезне..

Устройства за защита на реле

Изобилието от електронни домакински уреди винаги повишава риска от масови щети поради пренапрежение, превключване на претоварвания или несъответствия в текущата честота с индустриалния стандарт. За съжаление, ниското качество на мрежовото напрежение все още се среща в отдалечени райони, дори в нови сгради се случват аварии..

Сложността и цената на защитните мерки трябва да са пряко пропорционални на цената на оборудването, свързано към мрежата. Като минимум всеки модерен апартамент, който има поне една цифрова телевизия, трябва да има реле за напрежение на входа..

Най-примитивните устройства имат чисто релеен принцип на работа. Настройките за горния и долния праг на изключване се задават от два потенциометра. Трифазните релета на напрежението могат да имат вградена защита срещу асиметрия на натоварването, тоест те наблюдават разликата между линейните напрежения.

Устройствата, управлявани от интегрирани микросхеми, се разделят сред устройствата за защита на релето. Електронният принцип на работа позволява не само аварийно изключване на потребителя, но и диагностициране на мрежата, докладване на причината за изключването и дори следене не само напрежението, но и други индикатори.

Най-високият клас устройства се нарича UKZ – сложни устройства за защита (UBZ 302, например). Те не само наблюдават напрежението, но също така имат вградена защита за ток, понякога дори носят на борда цифров компютър, което дава възможност да се вземе предвид консумацията на енергия в трите му компонента в експлоатация или да се проследят стойностите на течове, индуктивност и капацитет на веригата. По правило такива устройства се характеризират с наличието на потребителски интерфейс и гъвкава система от настройки, по избор присъствието на линии с контролирано превключване.