ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ПЕРЕГРУЗОК И БОЛЬШИХ ПЕРЕХОДНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Мерами предупреждения короткого замыкания явля­ются правильный выбор, монтаж и эксплуатация элект­роустановок.

Для того чтобы избежать перегрузок электросетей, необходимо правильно выбрать сечения проводников, ограничить мощности включаемых токоприемников, со- здать условия охлаждения проводов и приборов и т.

Профилактику нагрева контактных соединений обеспе­чивают тщательным соединением проводов, изделий с по­мощью опрессовки, сварки, пайки и т. д. Протекание токов короткого замыкания или перегрузки также приводят к опасному перегреву контактов, проводов и других элемен­тов цепи. Во избежание этого установлены длительно до­пускаемые токовые нагрузки на провода и кабели, при ко­торых температура проводника не превышает заданных величин. Температура окружающего воздуха в помещени­ях при этом 25 °С, а температура земли 15 °С.

Длительно допускаемые токи в амперах для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией, проложен­ные открыто или в трубе (трубах), приведены в таблице 52 (в числителе указаны данные для медных жил, в зна­менателе — для алюминиевых).

Таблица 52

По правилам техники безопасности все осветительные сети в домах, в том числе и сети для бытовых электро­приемников, должны быть защищены от токов короткого замыкания и электрических перегрузок.

1_р = (P/U) К_с, где Р — мощность потребителей;

U — напряжение в сети;

К_с — коэффициент спроса, учитывающий одновре­менность включения потребителей в сеть.

Для групповых распределительных сетей квартир с напряжением до 380 В К_с = 1.

При выборе аппарата защиты необходимо помнить о том, что номинальный ток самого аппарата и его расцепи- телей (а также плавкой вставки предохранителей) дол­жен быть равным или несколько превышать рабочий ток в сети, т. е^

^н.вст — ^р»

Іи.теш. совокупно С 1_НЭЛМ £ 1_р, ^гД^е Ін.вст» ^н.тепл» *н.элм» номинальные токи плавкой вставки предохранителя, теплового и электромагнитного расще­пителей аппаратов защиты.

Электрические сети и аппараты, смонтированные в жилых домах, проектируют на определенные токовые нагрузки. Однако в реальных условиях вполне вероятно возникновение режимов, при которых ток в сети превы­шает установленные токовые нагрузки для нормального расчетного эксплуатационного режима. Поэтому для мак­симальной токовой защиты во внутренних сетях исполь­зуют аппараты защиты: плавкие предохранители и авто­матические воздушные выключатели.

Аппараты защиты ограничивают время действия то­ков короткого замыкания и перегрузки, т. е. ликвидиру­ют опасные последствия этих явлений. Одним из таких аппаратов защиты является плавкий предохранитель. Плавкий предохранитель состоит из корпуса (патрона), контактного устройства и плавкой вставки, находящейся обычно в корпусе. Некоторые виды плавких предохрани­телей имеют специальное устройство для гашения дуги, возникающей в момент плавления вставки. Корпус со­стоит из изоляционной оболочки, снабженной деталями для крепления вставки и проводов.

Вставки из легкоплавких металлов (олово, свинец, цинк) обладают большой теплоемкостью и тепловой инерцией, т. е. плавятся с некоторой задержкой времени.

В центре медных плавких вставок некоторых типов предохранителей (НПН, ПН, КП) напаивают оловянный шарик диаметром от 1 до 2 мм. Оловянный шарик на встав­ке — металлический растворитель меди. Вставка плавится в олове при меньшем значении тока и при температуре, в 2—3 раза меньшей, чем температура плавления самой меди. Такие предохранители называются предохранителя­ми с металлургическим эффектом.

Плавкие предохранители, применяемые в электроус­тановках с напряжением до 1000 В, по своей конструкции делятся на три типа.

Рассмотрим два типа, которые могут применяться в электросетях жилых домов.

Первый тип — пробочные предохранители. К ним относятся однополюсные резьбовые предохранители ти­пов Ц27, ЦЗЗ, ПД, ПДС и др. Предохранители Ц27 и ЦЗЗ отличаются друг от друга только размерами и со­стоят из фарфорового основания с контактной гильзой, внутреннего контакта, зажимов для проводов от сети и к токоприемникам, фарфоровой (предохранитель ЦЗЗ) или пластмассовой (предохранитель Ц27) крышки.

Таблица 53

Технические данные пробочных предохранителей типа __ Ц27 и____________________ ЦЗЗ

Предохранители типа ПД и ПДС отличаются друг от друга только материалом оснований. Они состоят из кон­тактной гильзы с фарфоровым (предохранитель ПД) и стеатитовым (предохранитель ПДС) основанием, плав­кой вставки и головки. Корпус плавкой вставки заполнен кварцевым песком. В нижней части контактной гильзы имеется стойка с винтом-контактом для крепления про­вода.

Второй контакт предохранителя — стержень, конец которого крепится непосредственно в отверстии токове­дущей шины распределительного устройства. Техничес­кие данные предохранителей типа ПД и ПДС приведены в таблице 54.

Таблица 54 Технические данные предохранителей типа ПД и__________ ЛДС___

Второй тип — трубчатые предохранители — выпуска­ют нескольких типов: с закрытыми фибровыми разборны­ми трубками без наполнителя; закрытые с мелкозернис­тым наполнителем; с открытыми фарфоровыми трубками.

Цинковая плавкая вставка, рассчитанная на большие токи, — пластинчатая, переменного сечения. Патроны пре­дохранителей, рассчитанные на ток до 60 А, имеют цилинд­рические контактные части, а на бблыиие токи — контакт­ные ножи.

При перегорании плавкой вставки и образовании внут­ри трубки электрической дуги фибра разлагается. Продук­ты разложения фибры (около 40 % — водород) обладают высокими дугогасящими свойствами. Дуга в закрытом па­троне быстро деионизируется, ее сопротивление увеличи­вается, и ток короткого замыкания не успевает достигнуть установившегося значения. Такие предохранители — токо­ограничивающие. В предохранителях ПР замена заводской плавкой вставки из цинка медной проволокой не допускает­ся, так как температура внутри трубки может быть близ­кой к температуре плавления меди (около 1083 °С), что спо­собно привести к порче фибровой трубки.

К закрытым предохранителям с мелкозернистым на­полнителем относятся предохранители типа НПН, НПР, ПН2, ПН-Р, КП. У предохранителей типа НПН (предо­хранитель с наполнением неразборный) трубка стеклян­ная. У остальных трубки фарфоровые. Внутри трубок на­ходятся медные плавкие вставки с металлургическим эф­фектом.

Предохранители типа НПН имеют цилиндрическую форму, ПН — прямоугольную.

Мелкозернистый наполнитель — кварцевый песок, который способствует интенсивному охлаждению и деи­онизации газов, появляющихся при горении дуги. Так как трубки закрыты, то брызги расплавленного металла плавких вставок и ионизированные газы не выбрасыва­ются наружу. Это уменьшает пожарную опасность и по­вышает безопасность обслуживания предохранителей. Предохранители с наполнителем, так же как и предо­хранители типа ПР, — токоограничивающие.

Технические данные предохранителей типа НПН и ПН приведены в таблице 55.

Таблица 55 Технические данные предохранителей типа НПН и ПН

Используя требования теплового расчета и зная ос­новные технические данные плавких предохранителей, можно подобрать необходимое сечение проводов элект­росетей жилого дома по условиям их защиты от токов короткого замыкания и перегрузки. Условие защищенно­сти электросетей (электрической установки) при токах короткого замыкания может быть выполнено, если номи­

нальный ток плавкой вставки, например предохраните­лей ПР2 и ПН2, не превышает величин, указанных в таб­лице 56.

Таблица 56

Наибольший допустимый номинальный ток плавкой вставки предохранителей JIP2 и ПН2, обеспечивающий защиту провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией при коротком замыкании