К каким последствиям могут привести проблемы с электропроводкой? Можно с высокой долей вероятности предположить, что закономерным итогом будет возгорание. Ведь согласно статистике, большинство пожаров связаны именно с электропроводкой.
Разумеется, что со временем, могут возникнуть различные проблемы в любой проводке. Повреждение изоляции в итоге приведёт к дуговому пробою. При этом даже высокое качество монтажа или стоимость материалов не имеют значения. Можно ли защитить проводку?
Причины
Для некоторых читателей такая постановка вопроса может показаться неприемлемой. Мол, как же это, я заплатил хорошие деньги высококлассным специалистам, они использовали самые лучшие материалы, а итог один — пожар? Автор наверняка ошибается, это у других могут быть проблемы, а у меня всё отлично!
К сожалению, именно так и обстоят дела. Ведь даже с идеальной проводкой могут возникнуть проблемы. Это просто вопрос времени… Контактные соединения неизбежно окислятся, ослабнут, а это вызовет увеличение их сопротивления…
Высокое переходное сопротивление приведёт к нагреву. Нагрев, в свою очередь, приведёт к ещё большему снижению переходного сопротивления, дальнейшему нагреву и повреждению изоляции. Так будет повторяться по кругу, пока не произойдёт дуговой пробой.
Добавим к этому, ещё одно обстоятельство — в реальной жизни на проводку могут воздействовать различные грызуны, высокая влажность, резкая перемена температуры. Также не стоит полностью исключать заводские дефекты самого кабеля или наличие соединения медных и алюминиевых проводников. Вполне возможно, и воздействие других факторов, которые даже трудно себе представить, например, кабель может быть передавлен или случайно повреждён при проведении ремонтных работ.
Причина создания УЗДП
Все вышеперечисленные причины и подтолкнули инженеров некоторых американских компаний к разработке устройства, реагирующего на возникновение дугового пробоя. Ведь любые другие защитные аппараты в данном случае окажутся просто бесполезными. Например, не сможет правильно сработать ни автоматический выключатель (АВ), ни устройство защитного отключения (УЗО), или дифавтомат (АВДТ).
Как известно, повреждение изоляции может произойти как между фазными проводниками, так и между фазным и нулевым проводами, а ещё, может быть повреждён только один фазный провод. Рассмотрим все возможные ситуации.
Из данной таблицы ясно видно, что при параллельном дуговом пробое изоляции между фазным и нулевым проводом, а также между фазным и нейтральным проводом всё же сохраняется некоторая возможность срабатывания АВ, УЗО, АВДТ. Однако нельзя, говорить с полной уверенностью о том, что защита сработает как надо.
При параллельном или последовательном пробое, эффективно сработает только устройство защиты от дугового пробоя (УЗДП). Однако на практике, при эксплуатации таких устройств, всё оказывалось не так гладко, как должно было выходить при расчётах. Рассмотрим этот вопрос подробнее.
Образование последовательного дугового пробоя
Среди вышеописанных видов дуговых пробоев наиболее распространённым является последовательный тип. Разберём, почему именно так обстоят дела.
Дело в том, что повредить отдельный кабель очень легко при неправильной эксплуатации. Например, выключая удлинитель, мы совсем случайно, но сильно потянули за него. Это приведёт к незначительному повреждению токоведущей жилы, при этом сам удлинитель будет полностью работоспособен.
Через некоторое время, которое в том числе зависит от нагрузки, при прохождении по повреждённой жиле электрического тока возникнет местный нагрев. Причём со временем этот нагрев будет только возрастать, что в итоге приведёт к расплавлению жилы провода и возникновению последовательного дугового пробоя.
На такое повреждение среагировать сможет только УЗДП, ведь другие устройства защиты не сработают. Почему? Ток потечёт как по фазному, так и по нулевому проводнику, а это значит, что защитные устройства, работающие на принципе сравнения токов не сработают. Также не сработает и автоматический выключатель, ведь сила тока не будет превышать значение уставки.
Между прочим, для возгорания, достаточно электрической дуги, которая может возникнуть даже при токе 2 А. Получается, что дуга может гореть довольно длительное время. Добавим к этому наличие около проводки различных легковоспламеняющихся материалов, и результат очевиден.
Характерные признаки
Теперь рассмотрим, как УЗДП определяет это очень коварное явление. Дело в том, что сама электрическая дуга, которая возникает при пробое изоляции, имеет свои характерные признаки.
К ним относят особенную амплитудную модуляцию и спектр. Сам сигнал может проявляться на частотах, вплоть до 1 ГГц. Также он будет модулироваться с двойной частотой 100 или 120 Гц. При этом, когда происходит переход через ноль, сигнал пропадает, а затем снова появляется.
Данное обстоятельство и позволило довольно чётко, определить эти признаки, что, в свою очередь, дало возможность создать устройство защиты от дугового пробоя. Для определения такого сигнала применяется микроконтроллер, который использует специальные алгоритмы для определения характерных признаков дугового пробоя.
Заключение
В следующей статье расскажем о предпосылках создания УЗДП и затронем некоторые юридические вопросы. Не переключайтесь!