Из-за того, что электричество кроме пользы иногда приносит вред, ни одному здравомыслящему человеку не придет в голову отказаться от его потребления. Но предупрежденный о возможных неприятностях или реальной опасности в процессе использования электроэнергии человек, выполняя определенные действия, избежит любых неприятных последствий. Прежде всего, ознакомимся со списком того, что может произойти с электросетью:

  • короткое замыкание (КЗ);
  • перенапряжение в сети (перегрузка);
  • броски напряжения;
  • поражение человека электротоком;
  • возникновение возгорания из-за неисправности проводки.

Теперь рассмотрим, как проявляется неисправность, чем может грозить и как минимизировать последствия.

Короткое замыкание

Короткое замыкание

Произойти короткое замыкание, то есть, непосредственный контакт токоведущей жилы с имеющей нулевой потенциал, может как из-за повреждения изоляции проводки, так и в результате поломки одного из бытовых приборов. В этом случае вместо расчетных нескольких Ампер ток возрастает до нескольких сотен Ампер, причем, мгновенно. Место контакта проводников оплавляется или перегорает. До недавнего времени технику от возможного КЗ защищали встроенные сетевые предохранители с плавкой вставкой: пошел повышенный ток – проволочка перегорела, устройство отрезано от питания, но осталось работоспособным (после замены предохранителя). Такие же предохранители устанавливались в электропробках на квартирном или домовом щитке до появления пробок-автоматов.

Перенапряжение в сети

Перенапряжение (или перегрузка) – ситуация, когда нагрузка на сеть значительно выше расчетной величины. В очень редких случаях (ошибка поставщика электроэнергии) в сети может появиться напряжение не 220 В, а 300 В и более, после чего придется ремонтировать или менять на новые почти все бытовые приборы, которые работали в момент аварии. Гораздо чаще виновниками перегрузок и опасных последствий становятся жильцы квартиры или дома. Приведем примеры пары самых частых ошибок:

  • электрощиток, разводка проводов, их марка и диаметр, розетки при проектировании рассчитываются на определенную силу тока, допустим, 10 А. Одновременное включение нескольких мощных потребителей (бойлер, стиральная машина, утюг, электрочайник, духовка, тостер и т.д.) приводит к перегрузке сети: техника не может выйти на заданный режим, а провода в это время нагреваются. Результат – подгоревшие розетки, оплавившиеся вилки, выход из строя приборов, но самое опасное – возможность возгорания;
  • розетка, превращенная, за счет тройников, в которые вставлены удлинители с тройниками, в источник питания для десятка приборов – предмет повышенной опасности. Как только суммарная мощность одновременно включенных устройств становится больше расчетной, неприятности неминуемы. Оплавившаяся розетка, подведенная проводка, вилки удлинителей потребуют замены. Возможно, и пара-тройка приборов потеряет работоспособность.

Для защиты от короткого замыкания и перегрузки хорошо зарекомендовали себя автоматические выключатели – компактные устройства, устанавливаемые как в домах, так и на предприятиях. Автоматика срабатывает на отключение, когда фиксируется превышение режимов. Одни из наиболее надежных и удобных в эксплуатации – автоматические выключатели серии Acti 9 от Schneider Electric: быстрое срабатывание, индикация и возможность их встраивания в системы, управляемые дистанционно.

Автоматические выключатели серии Acti 9 от Schneider Electric
Автоматические выключатели серии Acti 9 от Schneider Electric

Поражение электротоком

Короткие замыкания, перегрузки приводят к материальному ущербу, иногда значительному, но главной опасностью вполне справедливо считается вероятность поражения человека электрическим током, когда речь идет о жизни и здоровье.

Получить электрический разряд человек может, прикоснувшись к корпусу неисправного прибора, когда из-за нарушения изоляции появляется ток утечки и «собирается» на металлическом корпусе. Нужно помнить, что со временем сила тока может увеличиваться, и одними неприятными ощущениями не отделаешься. Касаться оголенных проводов, лезть отверткой в не обесточенную розетку нормальному человеку не придет в голову, но детское любопытство нельзя исключать.

Механизм воздействия электрического тока на организм человека давно изучен, также как и последствия. Чтобы всегда быть уверенными в безопасности использования домашнего электрооборудования, требуется защита, устройство, способное определить появление токов утечки и вовремя отключить его от сети. Такое устройство называется выключателем дифференциального тока или УЗО (устройство защитного отключения). Его установка обязательна в каждом электрическом щитке.

Принцип работы УЗО основан на сравнении значений тока на входе и выходе электрической цепи. При нормальной работе техники, включенной в эту цепь, разница между токами минимальна, в пределах погрешности. При появлении неисправности разница увеличивается (отсчет ведется в единицах или десятках миллиампер), достигает порога (уставки срабатывания), УЗО отключает неисправный прибор, если он один в данной цепи, или всю цепь. Токи в 10-30 мА не опасны для человека, а выключатель-дифференциал имеет малое время срабатывания, поэтому представляет надежную защиту от возможного поражения человека электрическим током. Когда электроприборы эксплуатируются в помещениях с повышенной влажностью, установка УЗО – необходимость, так как утечка тока во влажной среде более опасна для человека, чем в сухой.

Пожары

Часто причиной пожара называют неисправную электропроводку, подразумевая под этим, что перегретые провода или контактные группы «подожгли» строительные конструкции. Такой сильный перегрев возникает, когда утечка тока достигает уровня 300 мА. Обычный автоматический выключатель при таком значении тока не срабатывает, то есть, разогрев будет продолжаться. Зато выключатель-дифференциал с уставкой срабатывания 100 мА или 300 мА легко справится с задачей. УЗО такого типа называют противопожарными, устанавливают на входе электрической цепи. В качестве устройств защиты от поражения электрическим током УЗО с такими характеристиками использовать нельзя.

Рассмотрев способы защиты человека от опасности, исходящей от электричества, можно перейти к материальной стороне вопроса, то есть, защите приборов и бытовой техники, для которых важны параметры подаваемого питания. Какие нарушения в сети могут вызвать поломку современной техники?

Повышение напряжения выше допустимого значения

Если на прибор, который должен получать напряжение 220 В, кратковременно подать 300 В, он непременно «сгорит». Редкие экземпляры после этого удается отремонтировать, причем, ремонт обойдется не дешево. Откуда же берутся эти броски напряжения в наших домах?

К многоквартирным домам, как правило, подведена трехфазная электрическая сеть, в которой действуют два вида напряжения: линейное (380 В) и фазное (220 В). На квартиры подают фазное напряжение, которое снимается между фазой и нулевым проводом. В случае обрыва нулевого провода его роль начинает исполнять второй фазный провод, и напряжение возрастает в 1,7 раза, то есть, на 70% вместо допустимых для большинства приборов 10%. Вся техника, находившаяся в этот момент во включенном состоянии, как минимум, выйдет из строя, а как максимум, возможно возгорание.

Обезопасить себя от подобной неприятности позволяет установленное в щиток реле напряжения. Это компактное устройство осуществляет контроль напряжения в сети. Реле срабатывает на отключение участка сети, когда подаваемое напряжение превышает допустимое пороговое значение. Само устройство остается включенным и при восстановлении нормального питания включает ранее обесточенный участок. Все оборудование останется в целости и сохранности.

Природные явления, опасные для сети

Причиной перенапряжения в сети, колебаний могут оказаться природные явления, такие, как грозовые разряды, воздействующие на линии электропередач. Если не обеспечить защиту от такого явления, то оборудование, в первую очередь, электронное, выйдет из строя. Гроза представляет собой огромное электромагнитное поле, наводящее напряжение в проводниках, по которым электричество подается потребителю. Наведенное напряжение прибавляется к тому, что уже есть. Величина напряжения в течение тысячных долей секунды может достигнуть нескольких тысяч вольт. Происходит импульсный скачок напряжения.

Природные явления, опасные для электросети

Защитные устройства от подобных кратковременных бросков напряжения редко устанавливают в квартирных щитках, но на предприятиях, где используется много электроники, стоит не забывать об оснастке щитка устройством защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Возможно, оно сбережет обрабатываемые данные и продлит срок службы приборов. Иногда вместо УЗИП применяют термин ОПН (ограничитель перенапряжения). Устройство ограничивает значение напряжения, как в случае единичного импульса, так и в случае подачи питания, превышающего допустимые пределы. Современные ограничители напряжения сработают даже в том случае, если молния угодит в провод линии электропередач. Наиболее востребована по техническим и эксплуатационным характеристикам в настоящее время линейка УЗИП Acti 9 от компании Schneider Electric.

Итоги

Не такая уж и опасная вещь – электричество. Если соблюдать правила техники безопасности при обращении с приборами и укомплектовать электрический щиток устройствами защиты (автоматическими выключателями, УЗО, реле напряжения, УЗИП), электричество перестает быть опасным.