У вас есть некий источник питания и есть разное оборудование, которое к нему надо подключить. В нормальном режиме всё понятно, подключил и всё завертелось, засветилось, нагрелось и заиграло. Но щиты с автоматикой собирают не совсем для этого. Беда в том, что и источник питания далеко не идеальный и электрооборудование в помещении не всегда исправно и для этого ставят устройства защиты, пытаясь впихнуть в ограниченные размеры невпихуемое, чтобы получилось красиво.
В танцах с бубном народ уходит в дискуссии какой бубен лучше и как правильно танцевать, забыв для чего вообще нужны эти танцы.
Три вида защиты в щитке
Начнём с защит.
Они практически все предназначены для отключения нагрузки по какому-то условию. Основные:
1. Реле напряжения отключает нагрузку при выходе напряжения питания за пределы, выше или ниже которых оборудование может быть повреждено.
2. Автоматический выключатель или предохранитель отключает нагрузку при превышении номинального тока или превышения уровня или времени пускового тока.
3. УЗО (дифзащита) отключает нагрузку при подозрении на повреждение оборудования с замыканием на корпус.
И вот тут начинается основная проблема: это всё защиты нагрузки, а не защиты линии. То есть реле контроля напряжения должно быть настроено на допустимый диапазон работы конкретного прибора, автомат должен быть рассчитан на номинальный ток конкретного прибора и УЗО в идеале должно отключать конкретный прибор.
То есть количество защит должно соответствовать количеству оборудования и приборов, соответственно и линий питания должно быть столько же. Страшно? Но так делается на всех серьёзных предприятиях, а несерьёзный народ так делать не может.
И вот тут начинаются танцы с бубном.
УЗО и автоматы: Как найти компромисс?
Рассмотрим простой пример. Вы купили себе домик в деревне, где-нибудь в районе Женевского озера и решили пока поставить там холодильник, телевизор, плиту, розетку для обогревателя и лампочку под потолком. Для начала.
Теперь смотрим:
1. холодильник нормально работает в диапазоне 190-250 Вольт, ниже которых компрессор может не запуститься, а выше просто перегреться. Мощность компрессора Ватт 500, то есть ток где-то 2,5 Ампера при пусковом токе около 10А. Если ток выше, то это либо компрессор заклинило, либо замыкание в обмотке. Нагрузка индуктивная, так что особо чувствительное УЗО может ложно срабатывать. Итого: 190-250В, автомат С3А, УЗО на 30мА.
2. плита без электронного управления работает от 0 до 250 Вольт. Разумеется при низком напряжении греть не будет, но и не сломается. При повышенном напряжении нагревательный элемент перегреется и перегорит. Если нагревательный элемент 2,5 кВт, то это ток 10 Ампер без всяких пусковых выбросов. Номинал автомата приходится считать по верхнему порогу напряжения, при котором оборудование может длительно работать. Соответственно и УЗО минимальное, например 10 мА. Итого 160-250 Вольт. В10А и 10 мА.
3. обогреватель, например масляный. То де самое, что и у плиты, только номинал автомата другой. 1600 Вт это 6,5А Значит номинал В6А или В8А (если такой найдёте)
4. Телевизор. Допустимое напряжение читаем в паспорте, но лучше не рисковать и выбрать 190-240 Вольт. Ток потребления меньше Ампера и вилка двухполюсная без заземления. То есть автомат В1А (В2А) и без УЗО.
5. Лампочка в светильнике. Лампа накаливания не боится снижения напряжения до нуля, но чувствительна к перенапряжению. То есть 0-240 (180-240) и автомат с минимальным номиналом и УЗО с минимальным током. То есть С1А и 5мА. Для светодиодной лампы нижний порог уже важен, зато ток ещё ниже. То есть напряжение 190-240В, В1А и 5мА.
Теперь ещё раз: защита отключает приборы. Поэтому при группировании их на одну из защит, отключится вся группа. Что можно объединить в вашем домике? Если вы поставите одно общее реле контроля напряжения на вводе, то в случае выхода напряжения за пределы, оно отключит всё, включая свет и обогрев.
Насколько для вас критично остаться в темноте или оставить домик зимой без обогрева? Если не хотите, то эти два прибора выводятся на отдельные шинки.
Ну и не забудьте проверить коммутационный ток реле контроля напряжения, в противном случае придётся ставить дополнительный контактор, который желательно тоже защищать.
Можно ли использовать общее УЗО?
Почему бы и нет, но тогда придётся выбирать наибольший номинал, в данном случае 30мА и проверить коммутационный ток УЗО, в противном случае контактор.
Ну и вопрос №1 - при неисправности в одном приборе будет отключаться всё, а оно вам надо?
Кстати, можно вообще отказаться от УЗО)))
Разные нагрузки на одном автомате
Ну и самый вечно-главный вопрос: можно ли объединять разные нагрузки на один автомат. Правильный ответ НЕТ. Если вы на один автомат подключите и холодильник и плиту и вместо С3А и В10А поставите автомат В16А, то он не защитит холодильник никак и сработает только когда будет уже реальный КЗ.
С плитой тоже не всё хорошо. Теперь защита получится на 4000 Ватт вместо допустимых 2500 Ватт. Спираль перегорит от перегрева, а автомат будет гордо стоять в щитке. А оно вам надо?
Обогреватель на отдельном автомате В6А. Всё замечательно, но в мороз маловато будет и вы решили прикупить второй и поставить его рядом, но вот беда, Вместе им уже надо не 6 Ампер а вдвое больше. Можно ли заменить автомат на В13А или В16А? А что он будет защищать? Только от короткого замыкания, после которого прибор только выкинуть.
В итоге, какие защиты в электрощите
Итого:
1. группировать по диапазону допустимых напряжений можно, при этом выставляются минимально допустимый диапазон, но при условии допустимости полного отключения. В противном случае реле контроля напряжения должно быть несколько.
2. Группировать по токам утечки можно, но при условии максимально допустимого параметра и допустимости полного отключения. В противном случае УЗО должно быть несколько.
3. Группировать нагрузки по линиям питания крайне нежелательно, поскольку в этом случае выбирается номинал автомата защиты самой линии при возгорании или расчёт по абстрактной возможной номинальной нагрузке. Собственно это и есть основная причина пожаров. Часто в расчётах используют понижающий коэффициент одновременного включения, исходя из того, что всё одновременно включено не будет, но всё когда-нибудь случается. Особенно когда не ждёшь.
То есть защищая одним автоматом несколько приборов, вы на самом деле не защищаете ни одного.
Собственно в этом и заключаются танцы с бубном, чтобы часть индивидуальных защит сделать групповыми, не снизив функциональность схемы. Но жизнь и размеры щитка требуют жертв.
Автор - Сергей Романенко
Эта статья - комментарий к статье
Предлагаю ознакомиться с другими статьями на эту тему:
-----------------------------------
Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Внимание! Автор делится своим мнением и не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
