Ни одна электросеть не застрахована от внезапных перегрузок, которые могут возникнуть по независящим от человека причинам, например, из-за удара молнии в ЛЭП или подводящие провода. Разумеется, что системы безопасности, приема и распределения энергии частично помогут справиться с таким резким скачком, что спасет домашнюю бытовую технику или производственное оборудование, но есть и другой тип перегрузок, который возникает по вине человека. Даже не поможет тем, кто не соблюдает элементарных правил использования электрооборудования. Как же можно навредить самому себе?

Категорически нельзя!

Если ваш дом или квартиру подключали к общей сети настоящие профессионалы, значит, при нормальной эксплуатации электросети проблем не возникнет. Но находятся ведь энтузиасты! Покупают тройник и к одной розетке пытаются подключить камин, телевизор и фен, чтобы волосы посушить. В этот момент, разумеется, срабатывает защитное устройство в щитке и ветка отключается. Но современные энтузиастки нашли выход – скотч! Фиксируют реле автомата в положении «включено» скотчем, а затем наслаждаются сушкой волос при включенном телевизоре и камине. В результате портится и автомат, и проводка, которая начинает перегреваться. Велик риск возникновения пожара.

Сгорел на работе

Нередко осуществляются попытки подключения камина и стиральной машины к одной розетке. В результате сгорает что-то одно. Проблема в том, что в момент подключения камина, если уже работает стиральная машина, а реле автомата заблокировано, происходит резкий скачок напряжения. Он не гасится заблокированным реле, поэтому сгорает блок управления стиральной машины, который наиболее чувствителен к перепадам напряжения. Все, постирали! И погрелись…

Даже лучшая электрокомпания Москвы не способна решить таких проблем. Но возникает резонный вопрос – зачем нарушать правила эксплуатации электросети? Какой смысл ставить автоматы, если вы блокируете их скотчем? Зачем высчитывать предполагаемые нагрузки на отдельные ветки, если вы в итоге заставляете розетки мебелью, а используете только одну под все нужды? Сложно заставить заботиться о своей безопасности тех, кому она безразлична.

Последствия перегрузок электросетей

Основной результат перегрузки ветки электросети – нагрев. В результате нагрева выводится из строя и автомат, да и какая разница, если он все равно заблокирован. Многие просто ставят перемычки, чтобы им было комфортнее перегружать сеть. В результате постоянных нагревов и остываний провода быстрее изнашиваются, трескаются, а изоляция теряет свои свойства, тоже начинает трескаться. Если в каких-то местах проводки имеются скрутки, то их плотность ослабевает – начинает искрить. Постепенно возникают утечки токов, а постоянное искрение приводит рано или поздно к возгоранию. За счет длительного воздействия высокой температуры область вокруг провода полностью высушивается, поэтому обои легко воспламеняются, горят пластиковые корпуса розеток, тройников, вилок.

Если дело еще не дошло до возгорания, то вы можете заметить мигание газоразрядных лампочек, перепады в работе электроприборов, в особенности фенов или вентиляторов. Это результат нестабильной работы ветки. Поэтому если вы не хотите стать жертвой собственной неосторожности или сделать жертвами своих близких или соседей, то любая лучшая электрокомпания Москвы окажет вам ряд услуг по оптимизации нагрузок в соответствии с вашими индивидуальными потребностями.

Жизнь в современном обществе нельзя представить без использования электричества. Не будет большим преувеличением сказать, что оно входит в список самых необходимых потребностей человека наряду с пищей и водой. Когда вечером пропадает свет в доме, человек уже начинает в панике думать, что ему делать, как скрасить свой досуг в оставшийся день, и зачастую не находит другого выхода, кроме как идти спать.

Путь электричества к розетке долог: от электростанций по высоковольтным линиям – к трансформаторным подстанциям, от них – через воздушные и подземные кабельные линии – на вводные устройства вашего дома, в котором, проходя по паутине проводов через групповые и распределительные щиты, электричество включает ваш компьютер.

Эта статья ознакомит вас с азами электричества. В кого-то вселит уверенность в себя, как будущего электрика, а кому-то подскажет, что лучше ремонт электропроводки дома оставить профессионалам. Ведь от того, насколько правильно вы сделаете ремонт электроустановки, будут зависеть комфорт и безопасность вашей жизни и жизни ваших соседей.

Что такое электричество?

Электрический ток – это направленное движение отрицательно заряженных частиц (электронов) в замкнутой электрической цепи. Интенсивность протекания электроэнергии по проводнику называют током. Ток измеряют в Амперах (А).

Электрический ток проводят все вещества на свете, но проводимость у всех разная. Вещества, имеющие высокую проводящую способность, называют проводниками. Вещества, имеющие проводящую способность на порядки ниже, называют диэлектриками.

Обязательным условием возникновения тока (в школе мы его знали, как силу тока) является источник электрической энергии, а также разность потенциалов между полюсами источника. Напряжение – это и есть разность потенциалов источника электроэнергии. Напряжение измеряют в Вольтах (В).

В зависимости от материала, длины, а также сечения различные проводники имеют разные свойства, которые влияют на сопротивление проводника току. Свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока называют сопротивлением. Сопротивление измеряется в Омах (Ом).

Ещё один необходимый термин – это мощность. Мощность источника характеризует скорость передачи или преобразования электроэнергии. Мощность измеряется в Ваттах (Вт, W).

Основные формулы расчёта электрических цепей

Для выбора источника электроэнергии, проводника и пр. выполняются расчёты:

Закон Ома устанавливает связь между током (I), напряжением (U) и сопротивлением (R). Ток, протекающий в цепи, прямо пропорционален напряжению на концах участка цепи и обратно пропорционален сопротивлению этой цепи: I=U/R.

Для оценки энергетических возможностей выполнения работы в электрических цепях (т.е. электрической мощности (Р)) используется следующая формула: P=I*U*cosф,
где cosф – это коэффициент индукционной составляющей мощности; учитывается, когда в цепи есть потребители индуктивной электроэнергии (дроссели, катушки, дроссельные светильники); в остальных случаях этот коэффициент равен 1 и формула принимает следующий вид: P=I*U.

Аварийные режимы работы электросети

Каждый из нас сталкивался со случаем, когда, например, лампочка начинает «моргать» или становится слишком тусклой (слишком яркой). Многие ничего не предпринимают и надеются на то, что «болячка» сама вылечится. Для обзора отклонения работы электрической сети от нормального состояния будет использовано понятие номинального значения тока (напряжения). Номинальное значение тока (напряжения) – это его значение при нормальном (безаварийном) режиме работе электрической сети. Рассмотрим возможные варианты аварийной работы сети.

Короткое замыкание

Это явление наблюдается, когда ток достигает значений, превышающих номинальное, в 10 и более раз за короткий промежуток времени (секунды, доли секунды). При этом тепло, выделяемое при прохождении тока через проводник, достигает значений, превышающих нормальное, в 100 и более раз. Короткое замыкание является следствием замыкания фазного и нулевого проводников в однофазной цепи (фазного и фазного/нулевого проводников – в трёхфазной цепи). Последствия этого замыкания в лучшем случае – это разрыв цепи вследствие разрушения электропроводки, выход из строя электроприборов, а в худшем – пожар. Внешним признаком короткого замыкания может быть очень яркая вспышка света лампы накаливания. В этом случае необходимо обесточить возможный участок замыкания (в квартире или коттедже – основной автомат в электрощите).

Перегрузка сети

Причиной перегрузки является неспособность электроцепи или её участка (проводка, включатели, розетки и пр.) нормально (без перегрева, разрушения и т.д.) работать вследствие прохождения через них тока, превышающего допустимые значения для данной электроцепи (её участка). Следствием перегрузки являются: нагревание проводников (розеток, выключателей и пр.) до горячего состояния (небольшой нагрев обычно допускается), запах горелой проводки, оплавление, разрыв цепи, огонь. При перегрузке цепи необходимо отключить лишние электроприборы, либо обесточить всю сеть. Для того, чтобы сеть не перегружалась, необходимо подключать к сети те приборы, на которые она рассчитана.

Скачок тока

Наблюдается, когда значение тока на короткий промежуток времени (доли секунды) превышает своё номинальное значение в 3-5 раз. Может быть следствием коммутации электроприборов (носит кратковременный характер). Многие из нас, наверное, были в ситуации, когда при включении света (светильника с лампой накаливания) лампа перегорала. Это происходит в результате того, что через нить накаливания прошёл ток, превышающий значение номинального. Явление естественное. Если постоянно происходит, например, перегорание лампы, то стоит подумать о замене её на другой тип ламп, либо установить специальные приборы защиты.

Слабый ток

Частой причиной этому может быть частичный разрыв цепи, замыкание на корпус. При этом в цепи появляется дополнительное сопротивление, ограничивающее ток. Показателем этому может быть слабое свечение лампы накаливания. В таком случае необходимо провести диагностику электросети и выполнить ремонт.

Скачок напряжения

Может быть следствием, например, удара молнии. При этом значения напряжения будут превышать номинальное в десятки, сотни и даже тысячи раз. Следствием такого скачка может быть выход из строя электроприборов, подключенных к сети. Защитить электросеть от скачков напряжения можно установкой специальных устройств.

Низкое напряжение

Может быть следствием частичного разрыва электроцепи. Также может быть следствием коммутации электроприборов (носит кратковременный характер). Длительная эксплуатация электроприборов с таким напряжением может быть причиной выхода их из строя. В случае, если диагностика сети выявила, что причина во внешнем источнике (то есть к электрощиту уже подходит низкое напряжение), то можно решить проблему установкой специальных устройств.

Важно! Стоит помнить, что многие электроприборы если и допускают работу с неноминальными значениями напряжения (см. характеристики приборов), то кратковременную. Поэтому в случае возникновения аварийного режима необходимо обесточить сеть для того, чтобы избежать дорогостоящего ремонта или замены не только проводки, розеток и пр., но и бытовых электроприборов. В некоторых случаях можно избежать более тяжёлых последствий всего лишь вовремя отключив электроприбор (нагрузку) от сети, так как именно наличие включенного прибора в электроцепи вызывает увеличение тока и, как следствие, более быстрое разрушение (выгорание) электропроводки и пр.

Что делать, если «пропал свет»?

В первую очередь необходимо проверить, пропало ли электричество во всей квартире (коттедже), либо перегорела лампа, выключатель сгорел и т.п. Для этого попробуйте включить свет в соседней комнате.

Не включается? Посмотрите в квартирном (главном) электрощите, не выбило ли пробки, не вырубило ли автоматические выключатели и т.п. В случае, если сработал автоматический выключатель, читайте тут. Включив свет, необходимо озаботиться поиском причины срабатывания автоматической защиты и в кратчайшие сроки выявить и устранить неисправность.

Если же причина не найдена, посмотрите, «крутит» ли счётчик (в том числе соседский). Зайдите к соседям, уточните, если у них свет. Также можно выйти на улицу и, если было отключение электричества во всём районе, это будет заметно (в тёмное время суток).

Для проверки наличия напряжения в сети используются специальные приборы, о которых можно прочитать тут. Если же причина отключения так и не выяснена, вызывайте электрика.

Заключение

Многое из того, что можно было бы рассмотреть в этой статье, будет описано в других. Автор постарается наиболее полно описать все стороны многогранной области строительства и ремонта – электроснабжение квартир, коттеджей, бань и т.д.

Каждая электросеть, независимо от ее масштабов, рассчитана на определенные нагрузки. Это знают практически все, но при этом почему-то упорно продолжают перегружать электросети, что приводит к плачевным последствиям. Рассмотрим опасность перегрузки электросети на примере загородного дома – они сегодня пользуются большой популярностью. Перегрузки сети в загородном доме могут возникать не только по вине неграмотных электриков или хозяев, но и поставщиков электроэнергии. Перепады напряжения в загородных электросетях весьма частое явление, поэтому отсюда следует первое правило:

• Всегда устанавливать стабилизаторы напряжения

Стабилизатор позволит уберечь от резких перепадов напряжения в любую сторону. Дело в том, что на повышение напряжения отреагируют автоматы, а вот понижения не всегда улавливаются. Если вы обратились в компанию профессионалов, то они обязательно выполнят все работы на должном уровне, применив лучшее оборудование.

Перегрузки по вине электриков

Также перегрузки возможны по вине неопытных электриков. Если они неправильно рассчитали планируемые нагрузки, подобрали провода с неподходящим сечением проводов, неправильно выбрали защитные устройства автоматического отключения, то быть беде. Более того, практически в каждом загородном доме останавливается генератор. Если его неправильно подключить, то может возникнуть короткое замыкание при включении штатного питания. Также электрики могут неправильно подключить силовые агрегаты – насосы, бытовую технику. В этом случае автомат будет все время срабатывать, что сделает применение оборудования практически невозможным. Избежать этого можно только одним способом – обратившись к настоящим профессионалам, а отсюда и правило второе:

• Всегда обращайтесь только к квалифицированным специалистам высокого уровня

Перегрузки по вине владельцев

Нередко сами владельцы виновны в перегрузках электросети. Они подключают к одной подающей ветке слишком много оборудования, используют удлинители с неподходящим сечением проводов, не бережно относятся к электрооборудованию. Результат – короткое замыкание или перегрузки электросети. Отсюда правило третье и правило четвертое:

• Никогда не подключайте к одной розетке более одного электроприбора
• Не применяйте удлинителей сомнительного качества, не ознакомившись с их характеристиками

Опасность перегрузок состоит в том, что по их причине может случиться пожар, выйти из строя дорогостоящее оборудование. Но есть и еще один источник перегрузок, от которого никто не застрахован.

Стихийные перегрузки сети

Речь идет о попадании молнии в подающие ЛЭП. В этом случае стабилизатор может полностью выйти из строя, но самое опасное случится, если разряд будет достаточно мощным, чтобы пробиться во внутренний контур электросети. Нередко от этого выходит из строя электрооборудование, но самое страшное кроется в остаточном электростатическом заряде, который может сохраниться в сети или электроприборах. Тогда прикосновение к ним может привести к поражению электрическим током. Чтобы этого избежать, важно правильно устроить контур заземления, на что способны настоящие профессионалы – опытные электрики компании «сайт».

Если в электросети ток выше номинального или же допустимого значения на некотором участке цепи, то происходит такое неприятное явление как перегрузка.

Так как происходить это может на разных участках цепи то, следовательно, последствия могут быть тоже разные, и возможно понадобятся услуги электрика .

Такой вид перегрузки как локальная, возникает на участке цепи от автоматического выключателя к потребителю. При таком виде перегрузки происходит локальное отключение предохранительного устройства.

Так называемая местная перегрузка подразумевает под собой перегрузки всей линии от понижающего трансформатора до потребителя, вследствие чего происходит снижение напряжения в сети. Так как в моменты сильных перегрузок может выйти из строя локальная система защиты, вследствие чего возможно срабатывание защитных устройств на подстанции. В результате этого обесточиваются все потребители, запитанные от этого трансформатора. Для того, что бы при этом не вышла из строя сложная бытовая техника желательно использовать .

Перегрузка, именуемая общей, возникает в том случае, если перегружена энергосистема частично или целиком. В таких случаях помимо снижения напряжения, также может и снизиться частота напряжения. В результате срабатывает система защиты на подстанции, что приводит к обесточиванию всей системы.

Хорошим примером общей перегрузки можно считать произошедший в Нью-Йорке случай, когда при перегрузке и плохой подготовки диспетчеров огромное количество фирм осталось без электроснабжения.

Так же возможна перегрузка нейтрального провода, происходящая в трёхфазных цепях. Такая перегрузка является довольно опасной и непредсказуемой, так как её нельзя обнаружить с помощью щитовых приборов, да и на нейтральный провод предохранители не ставятся. Нейтральный проводе в трёхфазной цепи имеет очень значимую функцию. Нужен он для того, что бы в случае разных нагрузок фаз выравнивать напряжение. Таким образом, при обрыве нейтрального провода, в случае различных нагрузок на фазы, напряжения на них будут разными, вследствие чего фаза с большей нагрузкой будет иметь напряжение ниже нормального, даже если до перегрузки ещё далеко. Для того, что бы исключить обрыв нейтрального провода, предохранитель на него не ставят. Так же данный вид сбоя случай довольно редкий, хотя и самый опасный, и при правильном проектировании и эксплуатации электросети его можно и вовсе исключить.

На территории стран СНГ принято применят четырёхжильный кабель, который позволяет создать электрическую трёхфазную сеть с глухозаземлённой нейтралью. В принцип такой проводки входит три провода фазных, и один нейтральный который так же выполняет функцию заземления. В отличие от нас в Европе принято для таких целей применять пятижильный провод, где так же используются три провода для фаз, один для нейтрале и один (отдельный) для заземления.

Проблему сетей в целом, конечно, решить можно, применяя качественную проводку, но на данное время это очень дорого а, следовательно, приходиться применять дополнительные средства защиты.

Число электроприборов, используемых в домах или квартирах, увеличивается с каждым годом, увеличивая тем самым нагрузку на бытовую сеть. В большинстве жилых помещений монтаж проводки осуществлялся 20-30 лет назад, когда допустимые нагрузки считались по совершенно другим нормам. Соответственно, когда производится подключение мощных потребителей электроэнергии, возникает перегрузка электросети. О ее природе и последствиях пойдет речь в данной статье.

Что такое перегрузка?

В первую очередь необходимо определиться с терминологией, то есть выяснить, что подразумевается под перегрузкой. Касательно электрических сетей так принято называть их нештатный (аварийный) режим работы, при котором проходящий ток превышает допустимую (расчетную) величину.

Основные причины перегрузки электросети

Прежде, чем рассматривать способы защиты домашней электросети от перегрузки, необходимо установить причину ее возникновения. В противном случае предпринятые меры могут оказаться неэффективными. Как показывает практика, чаще всего нештатный режим работы локального участка цепи может быть вызван следующими причинами:

• Подключение к электросети неисправных бытовых электроприборов.
• Неправильное распределение нагрузки между линиями электрической сети.
• Проблемы с проводкой (несвоевременная замена, неправильный монтаж, ошибки в , неправильный выбор номинала автоматических выключателей и т.д.).
• Превышение мощности групп освещения.
• Низкое качество энергоснабжения.

Рассмотрим детально каждую из названных выше причин.

Включение в сеть неисправного электроприбора

Неисправные бытовые приборы включать в сеть категорически противопоказано. Это может привести к короткому замыканию и срабатыванию электромагнитного расцепителя автомата защиты. Вполне может случиться так, что несправная электротехника не вызывает КЗ, но начинает потреблять существенно больше допустимого тока. В такой ситуации срабатывает тепловая защита АВ.

И в первом, и во втором случае возникает перегрузка электропроводки, поэтому при первых признаках неисправности бытовых электроприборов их необходимо отключить от сети и отнести в ремонтную мастерскую. Помните, что несправные устройства могут стать причиной пожара.

Неправильное распределение нагрузки

Это наиболее распространенная причина, по которой происходит перегрузка электропроводки, поэтому имеет смысл привести наглядный пример.

Допустим, в квартире имеется некая электроточка, к которой через «тройник» подключается одновременно стиральная машина и бойлер, мощностью 2,3 и 2,6 кВт, соответственно. Из этого следует, что суммарная мощность электроприборов будет 4,9 кВт. Значит, токовая нагрузка на линию составит чуть больше 22 А (I = P/U = 4900/220 = 22,27).

Поскольку номинальный ток автоматических выключателей в электрощитках большинства квартир – 10 или 16 А, то при одновременном включении указанных бытовых электроприборов будет происходить срабатывание тепловой защиты из-за возникновения перегрузки.

Чтобы выйти из сложившейся ситуации, многие допускают классическую ошибку, которая может стать фатальной. А именно, устанавливают на линию автомат, рассчитанный на большую электрическую мощность, например на 25 или 32 Ампера. Учитывая, что в большинстве домов вторичного рынка жилья при использовался кабель под номинальный ток 19 А, то будет происходить нагрев проводов, с последующим нарушением изоляции проводников.

Помимо этого следует учитывать, что типовые электрические розетки изготавливаются под номинальный ток 16,0 Ампер. Превышение его почти на 40% приведет к тому, что корпус электроточки расплавится.

Вероятность возникновения пожара вследствие такого непродуманного распределения нагрузки довольно велика. Ситуацию можно существенно усугубить, используя тройники или удлинители китайских производителей.

Правильным решением устранения перегрузки в приведенном примере будет прокладка отдельных линий питания для каждого мощного электроприбора.

Несвоевременная замена проводки

Срок эксплуатации электрической сети – довольно важный фактор, который не следует оставлять без внимания, говоря о причинах перегрузки. Считается, что его продолжительность напрямую зависит от материала, из которого изготовлен электрический кабель. Это отчасти верно, но разумнее руководствоваться Ведомственными строительными нормами, в частности ВСН 58 88, действующими и по сегодняшний день.

В соответствии с данным нормативным документом, срок эксплуатации внутриквартирных бытовых сетей жилых помещений составляет 40 лет для скрытой проводки и 25 лет для внешней. При этом для элементов сети (розеток, выключателей и т.д.) этот срок ограничен 10-ю годами.

Для алюминиевых проводов, используемых для проводки в эпоху массовой застройки прошлого века, срок эксплуатации ограничен 30-ю годами. Напомним, что начиная с 2001 года, провода с алюминиевыми жилами запрещено применять при монтаже проводки. Если Вам досталась квартира с такой проводкой, настоятельно советуем, не затягивая, произвести ее замену.

Но это мы привели нормативные сроки, фактические могут существенно отличаться, как в меньшую, так и большую сторону. Немаловажное влияние на это оказывает нагрев кабеля, вызванный перегрузкой электросети. Превышение температуры всего на 5°С сверх допустимой нормы сокращает срок эксплуатации проводки вдвое.

Приведем обратный пример. Допустим, сечение кабеля проводки 2,50 мм, что допускает величину проходящего тока до 25 А. Если установить на него автоматический предохранитель с номинальным током 16 А, то фактический срок эксплуатации проводки может превысить нормативный, а опасность перегрузок будет практически исключена. Поэтому важно правильно выбирать сечение проводов и номинальный ток автоматических выключателей, чтобы упростить себе задачу, можете воспользоваться приведенной на рисунке таблицей.

Превышение мощности групп освещения

Установка большого количества энергоемких осветительных приборов, может спровоцировать перегрузку. Но в настоящее время, доступность энергосберегающих и светодиодных ламп практически нивелировало эту проблему.

Низкое качество энергоснабжения

Спровоцировать перегрузку сети может устоявшееся заниженное или завышенное напряжение, что также опасно для Ваших приборов. Поскольку качество энергоснабжения является внешним фактором, бороться с этой причиной можно только установкой защиты. В качестве таковой используется стабилизатор и/или реле напряжения.

Возможные последствия

Даже незначительная перегрузка бытовой электросети может создать множество проблем и привести к серьезным последствиям. Перечислим их, чтобы Вы понимали всю серьезность этой проблемы:

• Нагрев кабеля приводит к повреждению изоляции проводов, что может спровоцировать возникновение коротких замыканий и, как следствие, – пожара.
• Частые аварийные автоматические отключения могут привести к потере данных на компьютерном оборудовании и вызвать сбои в работе электронных устройств.
• Существенное повышение тока вызывает падение напряжения в участке цепи, что отражается на работе практически всех электроприборов.

Это далеко не полный список последствий. Как видите, наиболее серьезное из них может привести к тому, что возникнет пожар. Причем, как показывает печальная статистика, при перегрузках чаще всего из-за замыкания возникают возгорания, последствия которых намного серьезней, чем потеря информации из-за отключения автоматов.

Как предотвратить и устранить перегрузки электросети?

Учитывая, какие неприятные последствия происходят, если возникла перегрузка, расскажем о том, как защитить Вашу электросеть. Поскольку перегрузка является следствием, необходимо устранить вызывающие ее причины. Для этого необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• Не подключать электрические приборы, работоспособность которых вызывает сомнение.
• Правильно распределять нагрузку на бытовую электрическую сеть.
• Серьезно отнестись к расчетам и монтажу электропроводки. Если Вы не имели опыта электромонтажных работ, лучше обратиться к специалистам. Именно проблемная электропроводка наиболее распространенная причина пожара.
• При низком качестве электроэнергии установите стабилизатор и реле напряжения на вводе.

Похожие статьи