Как проверить устройство защиты от искрения
Помимо самого модуля, в комплекте с ним идет устройство для тестирования и проверки. Так называемый имитатор искрения УЗИс-И-002.
Как он работает? При его включении в розетку происходит мгновенный выброс импульса тока. Он имеет очень крутой передний фронт.
В реальных сетях такого пика и близко нет. И если прибор действительно рабочий и на линии нет помех для глушения импульса, то УЗИс от этой «вилочки» должен 100% сработать.
При использовании моделей других производителей, некоторые потребители искусственно хотят проверить работоспособность подобных девайсов. Они рискуя здоровьем, сами создают искры, путем подключения фазы в разрыв через угольные щетки.
Либо вообще напрямую. Никогда так не делайте и не проводите таких экспериментов.
Для УЗИс от Эколайт, достаточно воткнуть тестер в розетку и прибор тут же должен выбить. С его помощью можно легко определить границы защищаемой цепи.
Когда проводка в большом доме слишком протяженная и разветвленная, то при искрении в самой дальней розетке, устройство защиты от дуги и искр может и не сработать. Почему такое возможно?
Потому что ток дуги, просто не достигнет своего минимального порога для срабатывания.
Согласно ГОСТ IEC 62606 минимально допустимый ток дуги для обнаружения и последующего отключения — 2,5А в дополнении к основному току нагрузки.
Чем этот дуговой ток больше, тем быстрее отключится реле. От самой нагрузки это не зависит.
Если у вас линия на холостом ходу и началось искрение, то для УЗИс от Эколайт достаточно тока примерно в 1,5А. Экспериментально установлено, что если ток дуги меньше определенной величины (I=2,5А), то никакого возгорания это за собой не повлечет.
А в УЗИС С1-40 такой порог занижен почти в полтора раза! Чего не скажешь про УЗМ 51МД. Там минимальный ток срабатывания целых 5А! Видимо для борьбы с ложными отключениями.
Однако ток такой величины, это прямое нарушений требований ГОСТ. Имейте это ввиду.
Принцип работы
После включения питания УЗМ соблюдает паузу, требующуюся для подготовки к работе, в течение 5 секунд. Вначале индикаторы не работают, далее, после того как напряжение определено без отклонений, включается зеленый светодиод в мигающем режиме. Время мигания представляет собой задержку включения, установленную потребителем, продолжительностью 10 секунд или 6 минут. По истечении этого промежутка и при условии нормального напряжения, выполняется подключение нагрузки к сети. Одновременно включается индикатор желтого цвета, а зеленый светодиод начинает гореть постоянным светом.
Ускорить включение можно ручным способом, с использованием кнопки ТЕСТ. После аварийного отключения реле включается автоматически через заданный промежуток времени.
Если в сети обнаружено искрение, реле выполняет отключение нагрузки. Одновременно на верхнем и нижнем индикаторах загораются светодиоды красного цвета АВАРИЯ и ДУГА. Примерно через 30 секунд производится повторное включение с установленной задержкой времени, настроенной пользователем. После удачного пуска красные лампочки гаснут и включается зеленый светодиод: вначале он моргает, а потом горит постоянно. После включения реле загорается желтый светодиод.
При повторном обнаружении искрения в промежутке 20 минут, нагрузка отключается уже на 4 минуты, а если дуга будет обнаружена в третий раз, прибор полностью отключается. Включить его можно лишь вручную или после отключения напряжения.
При входном напряжении, выходящим за установленные рамки, все попытки ручного включения будут неудачными и питание не поступит к потребителям. В обычном режиме УЗМ-50МД осуществляет постоянный контроль за состоянием сети. Высоковольтные импульсы шунтируются встроенным варистором до безопасного значения. Однако, следует помнить, что многофункциональные приборы не могут в полной мере заменить традиционные средства защиты автоматы, УЗО и другие.
Устройство контроля
Вместе с УЗДП поставляется устройство контроля для проверки функционирования устройства непосредственно потребителем. Это специальная вилка со схемой, которая имитирует тестовый дуговой разряд. Устройство контроля нужно в первую очередь для проверки зоны срабатывания УЗДП. Т.е. для спокойствия нужно иногда проверять работу УЗДП в любой точке всей защищаемой сети, особенно в самых дальних точках.
Тестирование УЗДП при помощи внешнего устройства контроля– это важно, но не все и не всегда будут это делать. УЗДП 2 раза в сутки проходит самотестирование, и выключается в случае неудовлетворительных результатов теста
Однако, может быть такая неисправность УЗДП, когда он будет неисправен, но не отключится и не включится мигание красный/зеленый. В этом случае понять, что УЗДП неисправен будет невозможно. Тут как раз и нужен имитатор искрения.
Чтобы проверить зону срабатывания, надо подключить имитатор в самых дальних точках помещения, а чтобы проверить работоспособность, достаточно подключить имитатор к выходным контактам самого УЗДП.
Насколько я знаю, ни у кого из иностранных конкурентов нет такого внешнего проверочного устройства. У наших производителей такая вилка есть ещё у Эколайта.
Средство контроля УЗДП-ск
Средство контроля IEK УЗДП-ск
В конце статьи я покажу, как выглядят УЗДП и УЗДП-ск изнутри.
Работа УЗИс
Для бытового применения мне известны такие приборы, как УЗИс и AFDD, которые в отличии от обычного автомата, сработают и отключат нагрузку при токе дуги не более 2.5А
Это важно, именно токе дуги! Так как в дуге выделяется тепло, кроме света и электромагнитных излучений (радио помех), тепло способно поджечь пригодные для горения материалы. Как требует от производителей ГОСТ, прибор защиты должен среагировать на ток дуги 2.5 А
Выходит, что энергия тепла от дуги на токе меньшем 2.5 А сводит к минимуму возникновение пожара, к тому же устойчивость и длительность горения дуги меньше при таком малом токе. В статье “Arc Detection Analysis for Solar Applications” авторства Martin Murnane, опубликованной в “Analog Devices Inc.”, есть график, построенный при проведении опытов, из которого видно, что падение напряжения на дуге 60-100 В. Соответственно, при меньшем напряжении дуга не устойчивая. Минимальное напряжение для образования дуги должно быть 9-10 Вольт, так как требуется затратить энергию для выхода электрона из атома металла одного электрода и на ионизацию.
Умножив напряжение на ток 2.5 А, можно иметь представление, какая мощность должна выделяться при таких параметрах, назовём такую дугу “опасной”.
Отсюда можно сделать вывод, на какое безопасное искрение, характерное для нормальной работы бытовых приборов не должен реагировать прибор защиты. Прибор защиты должен быть спроектирован так, чтобы его мозги, микроконтроллер со специальной программой(прошивкой), детектировал и реагировал на электромагнитные помехи от такой опасной дуги. Другие помехи от работающих бытовых приборов, например искрение щеток работающего коллекторного двигателя, должны отсеиваться и не вызывать срабатывания прибора защиты.
Прибор защиты выделяет из всего шума от работы бытовых приборов нужную “музыку”, характерную для опасной дуги, срабатывает и отключает нагрузку.
Принцип работы устройств защиты от искрения
Каким же образом искрозащитное устройство, которое стоит в электрощитке на входе в дом, видит искрение провода в самой дальней розетке спальни или зала? Какая магия здесь используется?
Конечно же магии тут никакой нет, все основано на законах физики. Аппарат главным образом следит за спектром тока проходящего через него.
Когда в цепи электропроводки в любом месте начинается искрение, во первых искажается синусоида и она становится рваной. Сила тока и напряжение начинают скачкообразно изменяться. Возникают помехи.
Однако если бы защита была отстроена на отслеживание только этих параметров, было бы очень много ложных срабатываний. Именно этим грешили самые первые экземпляры.
Поэтому последние качественные УЗИС или УЗДП анализируют массу параметров:
величину
форму
полярность
продолжительность
и темп следования скачков
Производителям аппаратов защиты от искрения и дуги, предписаны стандартом ГОСТ следующие три главные задачи:
проанализировать ток, и при этом убедиться что его источник именно дуга, а не полезная нагрузка
Все что искрит с током дуги меньше чем 2,5А устройство вправе игнорировать и пропускать.
выяснить насколько опасна эта дуга по ее мощности
Ведь простое включение вилки в розетку также вызывает искрение. Но при этом ничего отключаться не должно.
если первые две задачи успешно решены и ток выявлен, то его нужно успеть разорвать в заданное время
От чего защищают?
Большинство ситуаций, когда возникает опасный для людей огонь, вызываются искрением. Из-за искрения создаётся локальный нагрев, а далее, в свою очередь, формируется открытый огонь. Проблема в том, что при этом не вызывается рост силы тока и ток не утекает на землю, так что устаревшие средства защиты не распознают проблему. Только УЗДП способно помочь.
У устройства принцип работы уникален относительно более ранних аналогов. Оно собирает информацию про энергию дуги и, обнаруживая значение больше 30 джоулей, деактивирует нагрузку. Но подозрительность не слишком высока: оно отреагирует только на достаточно длительное искрение, так что ложные срабатывания практически исключены.
Именно сочетание УЗДП, УЗО, автоматического выключателя полностью гарантирует надёжность защиты против возгораний.
Замыкание может возникнуть при:
- потере контакта соединения из-за плохой затяжки;
- повреждённых кабелях из-за неправильного использования или сильного износа, например, когда кабели сильно изгибают, тянут, наматывают;
- раздавленных кабелях (например, мебелью, окнами, дверьми, самими потребителями);
- повреждениях провода шурупом, гвоздём или ещё чем-то подобным;
- слишком плотных креплениях, из-за чего возникает обратный эффект – кабель портится;
- повреждениях из-за плохой окружающей среды, где размещены кабели (ультрафиолетовое излучение, влажность, температура или химикаты);
- слишком натянутых и гнутых кабелях на границе риска повреждения;
- кабелях, повреждённых грызунами (чаще всего крысами).
Устройство защиты УЗМ-50М УХЛ2
НАЗНАЧЕНИЕ
Устройство защиты многофункциональное УЗМ-50М (далее Устройство) предназначено для:
- отключения оборудования при выходе значения напряжения в однофазных сетях за установленные параметры;
- защиты оборудования (в квартире, офисе и пр.) от разрушающего воздействия импульсных скачков напряжения, вызванных срабатыванием близкорасположенных и подключённых к этой же сети двигателей, пускателей (и т.д.), тем самым предотвращая выход оборудования из строя и его возможное возгорание;
ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
После подачи напряжения устройство выдерживает время перехода в режим готовности (5 секунд). При этом индикация не работает. Если напряжение питания находится в допустимых пределах, то индикатор («норма/авария») начинает мигать зеленым цветом, указывая на отсчёт выдержки времени включения (по умолчанию 10 секунд). После чего, нагрузка подключается к сети питающего напряжения. При этом индикатор «норма/авария»загорается зеленым цветом, а индикатор «реле» желтым. Возможно ускорить процесс включения нагрузки вручную, путём нажатия на кнопку ручного управления. При аварийном отключении, включение реле происходит автоматически после восстановлении сетевого напряжения до установленного после отсчета времени задержки включения нагрузки (10 секунд или 6 минут). В аварийном режиме Устройство не позволяет подключить нагрузку в ускоренном режиме.
В рабочем режиме Устройство контролирует напряжение питающей сети и параметры сети подключенной нагрузки. При появлении в сети высоковольтных импульсов напряжения встроенный варистор шунтирует их до величины безопасной для оборудования. При отклонении напряжения сети от заданных порогов срабатывания начинается отсчет задержки отключения нагрузки (0,2 с для верхнего порога и 10 секунд для нижнего порога срабатывания). После окончания отсчета нагрузка отключается от сети. Если в процессе отсчета напряжение сети вернется в заданные пороги, отсчет времени сбросится и отключение нагрузки не произойдет.
Временя задержки повторного включения имеет 2 фиксированных значения — 10 секунд или 6 минут
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
- Возможно применение в сетях любой конфигурации; TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ;
- Не заменяет другие аппараты защиты (автоматические выключатели, УЗИП, УЗО и пр.);
- При кратковременных (менее 0.5с) провалах сетевого напряжения, не отключает нагрузку;
- Номинальный ток коммутации 63А
- Двухпороговая защита от перенапряжения(задержка срабатывания): >265В/(0,2с), >300В ±15%/(20мс)
- Двухпороговая защита от снижения напряжения /(задержка срабатывания): < 170В/(10с) и <130В±10%/(100мс)
- Встроенная варисторная защита от импульсных скачков сетевого напряжения
- Фиксированная программируемая задержка повторного включения — 10 секунд или 6 минут
КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВА
Устройство выпускается в унифицированном пластмассовом корпусе и представляет собой реле контроля напряжения с мощным электромагнитным реле на выходе и варисторной защитой. Устройство устанавливается на монтажную рейку-DIN шириной 35 мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003) с передним подключением проводов питания защищаемых электрических цепей. Клеммы туннельной конструкции обеспечивают надёжное закрепление проводов с суммарным сечением проводников до 35мм2.
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ
ВНИМАНИЕ! При срабатывании устройства разрывается только фазный провод. Нулевой провод N проходит на сквозь для удобства монтажа и не коммутируется
Допускается подключение вывода N только с одной стороны (Например при подключении к трёхфазной сети трёх УЗМ можно объединить нулевые выводы с одной стороны).
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ
Дополнительную информацию о параметрах и режимах работы устройства Вы можете найти в паспорте изделия (вкладка «файлы»).
Виды и типы УЗДП
При всем при этом, ГОСТ не определяет как именно это сделать. Каждый производитель решает задачу по своему и оформляет соответствующие патенты.
Меандр УЗМ 51МД
AFDD Eaton
УЗИс-С1-40 Эколайт
Siemens 5SM AFD
ABB S-ARC1
Только при наложении в совокупности всех факторов, защитный аппарат определяет что в цепи появилась дуга и отключает ее.
Если импульсы в сети меньше заданной амплитуды, то это считается не опасным и прибор не реагирует.
Ручных настроек в отличии от привычных нам реле напряжения, на таких дугозащитных «автоматах» нет.
В релюшках напряжения можно подкрутить срабатывание как по верхней границе, так и по нижней. Здесь же все параметры задаются на заводе изготовителе.
Безусловно, у самых первых подобных экземпляров все еще встречаются погрешности и ложные срабатывания. Технологию нельзя назвать до конца отработанной.
Однако большинство грубых ошибок уже исключены. Например обыкновенный пылесос, блендер или дрель, при включении могут породить похожую на дугу определенную волновую характеристику. Также дуга возникает при электророзжиге плиты.
Любой щеточный электроинструмент искрит, в особенности если его щетки уже достаточно выработались. Не говоря уже про начальный бросок пускового тока.
Производители учитывают все эти рабочие моменты и ложных срабатываний у качественных моделей становится все меньше и меньше.
Как быстро должны срабатывать такие устройства обнаружения дугового разряда? Зависит здесь все от напряжения и номинала тока дуги.
По требованию стандарта IEC 62606 при токе в 10А время срабатывания не должно превышать 0,25 секунд.
Вот таблица всех значений:
УЗИС С1-40
Есть и другая отечественная модель устройства защиты от искр — УЗИС С1-40 от компании Эколайт.
В первую очередь, обратите внимание на схему подключения. Здесь напряжение питания 220В должно заводиться именно на нижние клеммы, иначе прибор нормально работать не будет
А вот например в аналогичных “автоматах” AFDD от ABB ARC1, подключение свободно производится как сверху так и снизу. О чем свидетельствуют надписи на корпусе.
Вот 3 схемы подключения УЗИС в зависимости от коммутационного аппарата на входе:
Некоторых волнует вопрос — а что будет, если перепутать подключение фазы и ноля, ведь не даром на корпусе прибора стоит маркировка L и N.
В большинстве случаев работа будет штатной, без замечаний. Но вот если случится параллельный пробой фазы на заземленную часть оборудования, может возникнуть непредвиденная ситуация.
Ток, который должен идти через специальный датчик, через него не пойдет. Его путь будет пролегать через нейтраль. В итоге параметры бросков будут для УЗИс абсолютно не предсказуемы, как по форме, так и по величине.
Так что ноль с фазой при подключении лучше не путать.
Методика поиска искрящего места
Искрение — это предвестник пожара. Поэтому если устройство искровой защиты постоянно срабатывает, то нужно искать место нестабильного контакта
Внимание следует обратить на следующие узлы:
- Распределительные коробки. Открыть, посмотреть, поискать запах гари. Если отключить в квартире напряжение, то скрутки допустимо прощупать на нагрев.
- Розетки, удлинители, штепсельные вилки. Они также греются и дымят при нагреве.
- Квартирный распределительный щит. Часто бывают расшатаны винты на клеммах автоматических выключателей. Вследствие этого возникает плохой контакт с проводами и искрение. Клеммники на автоматах следует периодически подтягивать, но без фанатизма.
https://youtube.com/watch?v=ZYsLuwLibZY
Отдельно следует отметить основные признаки искрящих контактов:
- треск на месте искрения;
- запах гари;
- перегрев соединений;
- дым;
- моргающий свет;
- треск в динамиках акустических систем;
- свет, искры.
Принцип работы УЗДП основан на отслеживании состояния напряжения и тока в электропроводке. Контроль этих параметров позволяет на ранних этапах зафиксировать появление искр и дуги в скрутках и клеммниках и отключить электропитание квартиры. Как следствие, существенно снижается риск возгорания проводки или поломки дорогой бытовой электроники.
Устройство защиты от дуги более всего напоминает реле напряжения. Оба аппарата защиты имеют верхний и нижний предел рабочего напряжения. Однако УЗДП обладает более широким функционалом, то есть умеет срабатывать на искрение в скрутках и прочие ненадежные подгорающие контакты.
Общее устройство реле напряжения
Конструкция этих приборов состоит из двух основных частей. Это электронное часть, контролирующее напряжение и силовая в виде разъединителя нагрузки. Обе детали помещены в общий корпус.
Электронная часть изготавливается на основе микропроцессора или обычного компаратора – операционного усилителя, сравнивающего сигналы прямого и инверсного входов. Микропроцессорный вариант позволяет более плавно регулировать верхний и нижний пороги срабатывания.
Основным показателем работы реле напряжения считается его быстродействие. В некоторых устройствах этот параметр может составлять всего лишь несколько десятков наносекунд. Порог срабатывания устанавливается с помощью потенциометра по шкале, имеющей специальную градуировку.
Однофазное реле напряжения отличается от стабилизатора своей основной функцией. Оно не выравнивает сетевое напряжение, а выполняет мгновенное отключение защищаемого участка в случае скачков напряжения в сторону увеличения или уменьшения. После того как напряжение в сети стабилизируется, участок автоматически вновь подключается к питанию. Повторное включение осуществляется с некоторой задержкой с помощью таймера, обеспечивая тем самым корректную работу электронной бытовой техники. Время задержки может быть отрегулировано и установлено в нужных пределах. Такие возможности прибора дают максимальный эффект при перекосах фаз, перегрузках, обрывах нейтрали и других аварийных ситуациях, происходящих с фазами.
Однофазное реле контроля обладает более компактными размерами по сравнению с любыми типами крупногабаритных стабилизаторов. Это позволяет устанавливать устройство непосредственно в щиток на DIN-рейку и быстро подключать необходимые провода. Стабилизатор же требует отдельного ящика, монтируемого возле щитка или врезки в действующую сеть при его установке внутри квартиры. По параметру быстродействия с реле напряжения могут сравниться лишь дорогие стабилизаторы симисторного типа. Кроме того, реле практически работают беззвучно, а стабилизаторы сильно шумят во время работы.
Опасность искрения в выключателях, проводах и скрутках
С искрением и дуговым пробоем знаком практически каждый человек. Если в темное время суток нажать на клавишу выключателя света, то с некоторой вероятностью через пластиковый корпус получится разглядеть тусклую кратковременную зеленую вспышку. Подобный эффект в большей степени свойственен старым выключателям.
Явление носит вполне логичную природу. При включении света контакты выключателя приближаются. В некоторый момент времени они настолько близки, что между ними происходит пробой воздушного промежутка. Загорается очень маленькая и кратковременная дуга, которая и создает вспышку.
Данная ситуация безопасна, если говорить об исправном выключателе. Однако подобное часто происходит в распределительных коробках. Если провода слабо затянуты в скрутке или плохо прижаты под клеммником автомата, то они также будут искрить. При этом напряжение и ток в сети ведут себя самым непредсказуемым образом. Проблему усугубляет наличие в квартире емкостных и индуктивных потребителей.
Плохой контакт в скрутке
Скачки напряжения
Номинальной величиной напряжения считаются отклонения в положительную и отрицательную стороны на 10%, которые не нарушают работу бытовых приборов. Если же происходят скачки кратковременного или импульсного типа с отклонением, превышающим 10%, то это сильно вредит электроприборам. Перепады могут иметь различную частоту, период и амплитудное значение. Причины возникновения скачков следующие:
- Одновременное подключение мощных потребителей.
- Обрыв нулевого провода.
- Неквалифицированный ремонт и прокладка электропроводки.
- Попадание молний в линии электропередач (ЛЭП).
Первая причина возникает при одновременном включении мощных потребителей другими жильцами квартирного дома или частного сектора. Трансформаторная подстанция не рассчитана на такую мощность, в результате чего происходит падение напряжения в сети. Основной причиной также могут быть старые ЛЭП, состоящие из множества скруток. Вариантами решения проблемы является закупка дополнительной аппаратуры для борьбы со скачками напряжения или обращение к поставщику электроэнергии.
В некоторых случаях происходит обрыв нулевого провода, однако эта проблема возникает только у потребителей трехфазного напряжения значением в 380 В. Перегорание нуля приводит к повышению напряжения. Например, вся осветительная аппаратура запитана от одной фазы, а электробытовые приборы от двух других. При перегорании или повреждении нулевого провода произойдет повышение значений напряжения для потребителей до 380 В, в результате которого они могут сгореть. Однако большинство электробытовых приборов снабжены защитой в виде предохранителей.
Во время разрядов молнии большинство людей не отключают бытовые электроприборы. Это очень опасно, поскольку молния, попавшая в ЛЭП, может мгновенно вывести из строя подключенное в данный момент оборудование и стать причиной пожара. Для предотвращения этого фактора необходима установка громоотвода, поскольку она попадает в самую высокую точку. В некоторых случаях происходит порча электрооборудования, пожары, угроза жизни и здоровью человека, даже если есть защита от молнии.
Вам это будет интересно Трансформаторные подстанции КТП и КТПТ для электроснабжения
Простым примером нарушения работы является компрессор холодильника, который при низкой величине напряжения будет постоянно работать, приведет к выходу его из строя. Компьютерная техника будет выключаться, в результате этого могут сгореть некоторые элементы импульсного блока питания, а срок службы жесткого диска заметно уменьшится
К тому же это чревато потерей важной информации. Существует множество аппаратуры для решения этой проблемы, одной из которых и является УЗМ
Причины пожаров и защита от них
В современных квартирных электрощитах применяется множество устройств, которые призваны повысить безопасность.
- Автоматы (автоматические выключатели) отключают потребителя в случае короткого замыкания или перегрузки.
- Дифавтоматы отключают потребителя в тех же случаях, что и автоматы, но еще и при возникновении утечки тока, тем самым уберегая человека от поражения током.
- УЗО отключает при утечке, но используется только совместно с отдельным автоматом, так как он туда не встроен.
- Недавно массово стали устанавливать в щиток реле напряжения, которое следит за напряжением и отключает потребителя в случае, когда напряжение выходит за установленные рамки, тем самым спасая технику от поломки.
Не так давно изобрели новый тип устройств, позволяющих минимизировать возможность возникновения пожара. О них пойдет речь дальше.
Если задуматься и проанализировать из за чего может возникнуть пожар, то окажется, что большая часть происходит по причине неисправности в электропроводке. Попробуем перечислить все возможные ситуации возникновения возгорания с участием электричества:
- забытый утюг
- неправильная эксплуатация или неисправность электронагревательных приборов
- короткое замыкание или перегрузка проводки, но только в случае, когда автомат по какой то причине не сработал или сработал поздно.
- скачки напряжения в питающей сети, которые могут вызвать неисправности бытовых приборов, например, пробой изоляции фильтрующих конденсаторов, и как следствие – возгорание.
Искрение – оно же электрическая дуга, может возникнуть при разных неисправностях изоляции или плохого контакта в соединениях. Нагревание и обугливание изоляции в местах плохого контакта и повышенного сопротивления, вызывает обугливание изоляции, обугленная изоляция уменьшает свое сопротивление, что еще больше усугубляет эффект нагрева. Таким образом обугленные части изоляции, могут начать проводить ток с последующим лавинообразным нарастанием этого процесса и возникновение дуги, что может вызвать возгорание. В первым и втором случае, сами производители бытовых приборов, принимают меры исключающие возможность возгорания, устанавливая в них всевозможные системы безопасности.
В утюгах подороже например, ставят датчик положения и движения, которые отключат утюг в горизонтальном положении без движения за время меньше минуты, и в вертикальном положении без движения за несколько минут, что позволяет исключить человеческий фактор. Забывчивым рекомендую искать в продаже именно такой утюг
В обогревателях обычно есть несколько датчиков перегрева и датчик отслеживающий правильное рабочее положение, а именно – кнопка отключающая прибор при опрокидывании.
В случае перенапряжения в сети помогает реле напряжения. Оно срабатывает при повышенном напряжении или от скачка напряжения.
Для частных домов особенно актуальна защита от скачков напряжения во время грозы. Такой скачок напряжения может оказаться значительным. Для полной защиты поможет варисторная защита – ОПС1-D или подобное. Варистор поглощает энергию во время скачка напряжения.
Как происходит пожар
Согласно статистике, главная причина пожара в быту – электропроводка. В новостях обычно причину возгорания называют просто – короткое замыкание. При этом журналисты вообще не понимают сущность этого термина. Имеется ввиду, что причина возгорания – неисправность электропроводки.
Но давайте разберёмся точнее, что может быть причиной несчастья. Я вижу три основные группы причин возгорания из-за электрики:
- Перегрузка в результате превышения мощности или короткого замыкания. Возгорание может возникнуть, если неправильно выбрана пара “защитный автомат/провод”. Я к тому, что при правильном выборе номинала автомата и сечения провода (без экономии) возгорания не произойдёт. При перегрузке автомат сработает по тепловой защите, при коротком замыкании – по электромагнитной. Писал об этом не раз, например тут и тут.
- Искрение электропроводки в результате плохого контакта или частичного обрыва электрической цепи (последовательный пробой). Тут никакой защитный автомат не поможет, даже правильно выбранный ABB, поскольку ток дуги будет меньше либо равным нормальному току в данной цепи.
- Искрение в результате контакта там, где его не должно быть в результате повреждения изоляции или смещения частей электропроводки под напряжением (параллельный пробой). При параллельном пробое ток в цепи может быть больше или меньше нормального тока, но есть большая вероятность, что длительности и уровня тока пробоя не хватит для выключения автомата (неполное КЗ). А вот для воспламенения одежды около искрящей розетки – вполне хватит!
Вот наглядно, в картинках показаны причины возникновения последовательного и параллельного пробоя, приводящие к пожару:
Причины возгораний в электросетях. Кто первый напишет в комментарии, где на этой картинке орфографическая ошибка?
Так вот, устройств для предотвращения дугового пробоя (искрения) в природе не существует. Точнее, их всего два:
- Человек со своими органами чувств,
- Устройство защиты от дугового пробоя с обнаружением искрения (на основе анализа тока в нагрузке).
Надеяться на органы чувств не стоит, поэтому остается только вариант с электронным обнаружением искрения (УЗДП).
Вот итоговая табличка, кто на что способен:
Причины возгорания и устройства – кто на что реагирует
Коротко поясню –
- автоматический выключатель (защитный автомат) защищает цепь от превышения тока в цепи выше его номинала и от КЗ;
- УЗО (устройство защитного отключения) защищает человека от прямого прикосновения к токоведущим частям. Факт прикосновения определяется по повышенному току утечки, после этого цепь отключается;
- Дифавтомат (дифференциальный автомат) содержит в себе два предыдущих устройства – защитный автомат и УЗО.
Как видно, ни одно из перечисленных устройств не может защитить от искрения и в итоге от пожара. Это способно сделать только УЗДП.
Ниже я дам схему, которая включает все эти устройства, максимально защищая и человека, и электропроводку, и нагрузку от всех бед, включая пожар.
Таблица состояний индикатора УЗДП IEK
На передней панели устройства расположен двухцветный индикатор, который может гореть, мигать или не гореть двумя цветами – красным и зеленым.
Таблица индикации состояния работы и аварий УЗДП IEK
Разберём подробно состояния, индицируемые этим светодиодом.
Таблица светодиодной индикации неисправностей и состояния работы
- Постоянный зелёный – всё ОК. Всё включено и работает.
- Постоянный красный – выполнена основная функция устройства, оно отключило нагрузку вследствие искрения в цепи нагрузки. Что дальше? Просто включаем УЗДП, и смотрим, что будет дальше. Наша цель – найти место и устранить причину искрения. Как это сделать – будет ниже.
- Мигающий зелёный – устройство отключилось по причине превышения порога 275 В. При этом в момент наблюдения напряжение ниже 275 В, можно включать УЗДП и наслаждаться благами электрификации всей страны.
- Мигающий красный – то же самое (выключено из-за превышения уровня 275 В), с маленьким отличием – в сети сейчас авария, и включать УЗДП нельзя (хотя нет, можно, но через долю секунды оно выключится). Тут нужно разобраться, что произошло, либо подождать в надежде, что светодиод станет мигать зелёным цветом. Если “зелёного” нет, придётся вызвать электрика. И поблагодарить УЗДП – иначе бы наши лампочки Ильича не миновала печальная участь.
- Мигающий двумя цветами – самое печальное событие, УЗДП сам проверил своё “здоровье”, и решил, что неисправен. Можно попробовать “перезагрузить” его, выключив и включив обратно вводной автомат (ведь внутри – контроллер, а они имеют свойство иногда “зависать”). Если это не помогло – нужно выключать вводной автомат и снимать УЗДП на замену. Временно можно поставить двухполюсный автомат с током не менее номинала УЗДП. Почему двухполюсный автомат, неужели он является аналогом УЗДП? Конечно, нет, просто контакты такого автомата и УЗДП идеально совпадают, и их можно использовать в данном случае как клеммы.
Пикантный вопрос, который я не раз поднимал в статьях про реле напряжения – надо ли ставить байпас? Его теоретически можно сделать в виде автомата параллельно фазным выводам УЗДП. С одной стороны, его могут включить некомпетентные пользователи, и тогда герой статьи останется не у дел. Но если наш “пожарник” начнёт мигать всеми цветами – восстановить работу квартиры можно за секунду. Естественно, производитель ставить байпас не рекомендует, поэтому решайте сами.
Казалось бы, почему при восстановлении уровня напряжения устройству не включиться? Однако, это запрещено ГОСТом 62606-2016 – должен прийти человек, проанализировать причину, убедиться в безопасности, и вручную подать питание.
