Наталия Беляева - Творений нетленная сила. Электрификация сельского дома и участка...(Сделай сам №1∙1997)

В качестве автоматических выключателей (автоматов) в практике сельского строительства широко используются автоматы АП50-2МТ и автоматические пробки ПАР (предохранитель автоматический резьбовой), рассчитанные на номинальный ток 6,3 А. Обозначение автомата АП50-2МТ расшифровывается следующим образом: 2 — число полюсов; М — наличие электромагнитного расцепителя; Т — наличие теплового расцепителя.

В автомате АП50—2МТ отключение электрической ветви при перегрузках выполняет тепловой расцепитель, работа которого основана на изменении формы (изгибе) биметаллической пластины при нагреве ее под действием проходящего электрического тока. Тепловой расцепитель может быть отрегулирован на различные значения тока срабатывания (диапазон регулирования указан в табл. 6).

При коротких замыканиях функции отключения выполняет электромагнитный расцепитель, состоящий из катушки и находящегося внутри ее сердечника с толкателем. В момент короткого замыкания при токе, в 7-10 раз большем номинального, сердечник втягивается в катушку, толкатель приходит в движение, и автомат практически отключается мгновенно.

Другим распространенным аппаратом защиты является автоматический предохранитель ПАР. Пробочный автомат ПАР ввертывается вместо пробок и автоматически отключает линию при перегрузках и коротких замыканиях.

При выборе пределов регулировки тока расцепителя для защиты асинхронных двигателей необходимо учитывать, что пусковой ток может превышать номинальный ток в 5–7 раз. Для одиночных двигателей с нечастыми пусками ток плавкой вставки равен I плавкой вставки= I номин.х 7/2,5.

При защите электродвигателя с помощью автоматического выключателя АП50 необходимо, чтобы ток расцепителя был равен току плавкой вставки.

Меры электробезопасности

Электрический ток не имеет запаха и цвета, и человек не в состоянии обнаружить его на расстоянии. Ток, превышающий величину 0,015 А, проходя через человеческий организм, разрушает его, и оценка поражения электрическим током сводится к определению силы тока, протекавшего через тело человека. Малые токи могут не принести ему вреда, в то время как большие токи способны вызвать смертельное поражение.

Опасность поражения током людей зависит от ряда факторов: напряжения сети, качества заземления, «схемы включения» человека в электрическую сеть. Сети с глухозаземленной нейтралью применяются там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию или быстро отыскать и устранить повреждение изоляции. К таким сетям относятся и сельские распределительные сети. Ниже дано описание способов электрозащиты, осуществимых в условиях индивидуальной сельской застройки с питанием от сети с глухозаземленной нейтралью.

К техническим способам электрозащиты относятся: зануление; использование электропотребителей, рассчитанных на питание безопасным напряжением 12–42 В; использование потребителей с двойной изоляцией.

Зануление — это основная мера защиты от поражения людей током в случае прикосновения к корпусам электрооборудования, оказавшегося под напряжением из-за повреждения изоляции.

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Такое соединение, будучи надежно выполненным, превращает всякое замыкание токоведущих частей на землю или на корпус в однофазное короткое замыкание.

На рис. 5, а изображена однофазная сеть с глухозаземленной нейтралью. Корпус электроплитки соединен с нулевым защитным проводом. При нарушении изоляции фазного провода фазное напряжение попадает на корпус электроплитки. А так как корпус электроплитки зануден, то мгновенно возникает ток короткого замыкания, который приводит к выходу из строя предохранителя фазного провода, и плитка отключается от сети электропитания. В этом случае человеку, соприкасающемуся с электроплиткой, опасность поражения током не угрожает.

Отличительной особенностью питания электроплитки, изображенной на рис. 5, 6, является то, что корпус электроплитки не занулен. В этом случае при нарушении изоляции фазного провода и попадании фазного напряжения на корпус электроплитки человек, соприкасающийся с электроплиткой, становится проводником, через который протекает ток. Опасность поражения электрическим током зависит от сопротивления тела человека, его обуви, полов и сопротивления зануления.

Рис. 5. Значение зануления при прикосновении человека к корпусу прибора, находящегося под напряжением:

а— корпус прибора занулен, полы токопроводящие; б— корпус прибора не занулен, полы токонепроводящие; в— корпус прибора не занулен, полы токопроводящие

В случае, изображенном на рис. 5, б , человек находится на деревянном полу в сухой непроводящей резиновой обуви. Как известно, сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи (закон Ома).

I= V/ R,

где V— напряжение, равное 220 В; R— сопротивление, равное сумме последовательных сопротивлений:

— тела человека… 1000 Ом

— обуви человека/// 45 000 Ом

— пола, на котором стоит человек… 100 000 Ом

— сопротивления зануления, которое от суммы приведенных сопротивлений составляет менее 1 % и не учитывается

Всего 146 000 Ом

Сила тока, проходящего через человека, равна

220/146 000 = 0,0015 А.

Такой ток для человека не опасен. Разберем случай, при котором плитка не присоединена к системе зануления, но в отличие от предыдущего случая человек стоит на сырых токопроводящих полах, сопротивление которых условно принимаем равным 0, имеет токопроводящую обувь — сырую или подбитую металлическими гвоздями, сопротивление которой также условно принимаем равным 0 (рис. 5,в). В этом случае при нарушении изоляции фазного провода напряжение попадает на корпус плитки, проходит через человека, токопроводящую обувь и токопроводящие полы на землю. Ток, проходящий через человека, будет иметь значение

220/1000 = 0,22 А.

Такой ток смертельно опасен для человека.

Часто встречается случай поражения электрическим током при одновременном прикосновении человека к корпусу электрического прибора, на котором ввиду неисправности изоляции находится фазовое напряжение, и к естественному заземлителю, которым может оказаться труба водопровода, канализации, отопления и т. п. В этом случае ток проходит от корпуса неисправного прибора через тело человека на естественный заземлитель. На рис. 6, а корпус стиральной машины подключен к 0 защитному проводу. Для наполнения машины водой используется шланг от водопровода, подведенного к ванне. При нарушении изоляции фазного провода и замыкании фазного провода на корпус возникает короткое замыкание, которое выводит из строя предохранитель фазного провода, в силу чего питание отключается. Человек, обслуживающий машину, не пострадает.