По статистике, большое число пожаров происходят из-за проблем с электропроводкой. Можно с полной уверенностью утверждать, что исключить возможность появления пожара нельзя, даже если проводка выполнена по всем нормативам.
Как известно, со временем изоляция проводников постепенно теряет свои свойства. Совокупность различных факторов, рано или поздно приводит к пробою изоляции, искрению и возникновению электрической дуги. Как итог — возгорание, со всеми вытекающими последствиями.
Как защитить электропроводку от дугового пробоя?
Для начала рассмотрим, какие типичные проблемы с проводкой и электрооборудованием могут возникнуть.
Электрические контакты неизбежно окисляются и ослабевают, и если за ними не следить, они могут начать нагреваться. Дополнить проблему могут заводские дефекты, старение изоляции, а также различные механические повреждения проводника, наличие скрутки медных и алюминиевых жил, повышенная влажность, колебания температуры, воздействие грызунов и другие факторы.
Все вышеперечисленные факторы потенциально могут привести к повреждению изоляции. При этом между проводниками может возникнуть дуговой пробой. На такое опасное явление не всегда сможет правильно среагировать автоматический выключатель, устройство защитного отключения (ВДТ) или дифавтомат (АВДТ).
Как видно из этой таблицы, сохраняется некоторый шанс срабатывания отдельных защитных устройств при параллельном дуговом пробое между фазой и землёй. Утверждать с полной уверенностью, что АВ, УЗО или АВДТ сработают как положено, нельзя.
Теоретически отключить подачу тока при последовательном дуговом пробое сможет только УЗДП (устройство защиты от дугового пробоя). Впрочем, на практике может быть не всё гладко, как в теории. Однако, этот вопрос будет рассмотрен позже.
Опасность последовательного дугового пробоя
Рассмотрим, как происходит наиболее распространённый — последовательный дуговой пробой. Допустим, что мы случайно перегнули кабель удлинителя, тем самым повредив токопроводящие жилы. Удлинитель будет полностью рабочим, но в месте повреждения образуется участок повышенного сопротивления.
Электрический ток, проходя по проводнику в этом месте, будет его нагревать, причём со временем дефект будет развиваться. В результате это приведёт к расплавлению жил проводника и возникновению дугового пробоя. При последовательном пробое в самом проводнике между фазой и нейтралью защитные устройства, кроме, УЗДП не сработают.
Ведь в этом случае, ток будет протекать по фазному и нулевому проводникам, причём сила тока не будет достаточной для срабатывания «классических» защитных устройств. Считается, что привести к пожару может дуга, возникающая при токе всего в 2 А.
Важную роль в возникновении пожара играет наличие рядом горючих материалов и времени горения дуги. Любое из вышеперечисленных повреждений кабеля может продолжаться в течение длительного времени, достаточного для развития пожара.
Нужно отметить, что дуговой пробой имеет очень характерные признаки: сигнал, сочетающий особую амплитудную модуляцию и спектр, очень напоминающий так называемый розовый шум. Этот сигнал простирается до частоты в 1 ГГц. При этом сигнал модулируется удвоенной частотой 100 или 120 Гц, а когда происходит переход напряжения через ноль, дуга затухает, и затем, при увеличении напряжения дуга снова зажигается.
Чёткое детектирование этих признаков, а именно, характерного спектра и амплитудной модуляции, позволило создать УЗДП. В конструкции используется микроконтроллер, работающий по специальным алгоритмам для обнаружения таких сигналов.
Возможны ли ложные срабатывания УЗДП?
Конечно, в теории использование устройств, где параметры возможного дугового пробоя анализируются микроконтроллером по специальному алгоритму, кажется решением всех проблем. Однако, отнесёмся к этому с долей критики и попробуем опровергнуть, в теории, разумеется, полезность от внедрения УЗДП.
Во-первых, так ли высока роль дуги при возгорании? Является ли это основной причиной пожаров? Ответить на такой вопрос однозначно непросто. Ведь, как правило, при перегрузке проводника по току, дуговой разряд будет образовываться уже на последних стадиях процесса. Гораздо раньше может произойти расплавление изоляции, которое отключается автоматическим выключателем.
Во-вторых, полностью исключить возможность ложных срабатываний нельзя. А если к этой линии подключена критически важная нагрузка, отключение которой вызовет большие проблемы? В связи с этим возникает вопрос о различных помехах на самой питающей линии. Также возникает и следующий вопрос — как будет срабатывать УЗДП при изменении нагрузки в сети?
В-третьих, как поступить при правильном срабатывании УЗДП? Если в целях экономии, как утверждают некоторые производители таких устройств, устанавливать только одно УЗДП на вводе, то как же определить причину? Между прочим, УЗДП весьма чувствительно к длине линии, а установка отдельных устройств на каждую линию может оказаться недешёвым удовольствием.
Теперь предположим, что такое устройство будет периодически срабатывать, причём причина будет заключаться в помехах на линии электропередач. Добавим к этому, отключение электроснабжения важных потребителей и бесполезные поиски повреждений. Как будут поступать владельцы УЗДП?
Что дальше?
Как внедрялось УДЗП в разных странах, в том числе и в России, мы рассмотрим в следующей статье. Также обсудим, обязательно УЗДП сейчас к установке или нет?
Обновление апреля 2023: УЗДП с 1 марта 2024 г будет обязательным:
Если интересно, как лоббируют УЗДП, это можно почитать в документе:
Если интересна тема защиты от искрения, на канале есть несколько статей:
Статьи про УЗДП и УЗИС
------------------------------------
Статья заинтересовала? Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Также жду вас на блоге www.SamElectric.ru и в группе СамЭлектрик.ру в ВК!
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!