Причины нагрева кабеля электропроводки и бытовой техники

Нагрев электрических проводов – причины и следствия

Причина нагрева электрических проводов

Безопасность эксплуатации электроприборов и оборудования зависит от многих факторов, которые обязательно должны учитываться при выполнении электромонтажных работ. Одним из главных среди этих факторов является нагрев электрических проводов в процессе эксплуатации.

Это свойство, которым обладает любой провод, в значительной степени определяет правила устройства проводки и выполнения подключений потребителей электроэнергии, определяет выбор кабеля и допустимую величину подключаемой нагрузки.

Почему же провод греется при прохождении через него электричества?

Причины нагрева проводников кроются в самой природе электрического тока. Как известно, ток представляет собой упорядоченное перемещение по проводнику заряженных частиц (электронов) под воздействием электрического поля.

Обратите внимание

Кристаллическая решетка металлов обладает чрезвычайно высокими внутренними молекулярными связями, которые и приходится преодолевать электронам в процессе движения. В результате этого высвобождается значительное количество теплоты и происходит преобразование электрической энергии в тепловую.

Довольно грубо, но при этом наглядно, такое это можно сравнить с выделением теплоты при трении. Электроны проходят по проводнику и «трутся» об атомы кристаллической решетки металла, что и приводит к выделению тепла.

Преобразование электрической энергии в тепловую является одновременно и очень ценным свойством, и нежелательным эффектом.

Именно эта особенность дает возможность использовать электроэнергию для нагревания в самых разных приборах и оборудовании, начиная от промышленных электрических печей, заканчивая бытовым электрочайником.

На этом же эффекте основано действие любого электрического осветительного прибора. Другими словами, человек научился крайне эффективно использовать на практике свойство электрического тока нагревать проводники.

С другой стороны, такой нагрев может приводить к нежелательным, а зачастую – очень опасным последствиям. В частности, нагрев обмоток трансформаторов, электродвигателей и другого оборудования, снижает эффективность его использования. Превышение же определенной температуры может привести к выходу оборудования из строя.

Говорить же о наиболее опасных последствиях можно в тех случаях, когда сверх определенной нормы нагревается электрический кабель или провод, используемый для подключения потребителей, например, проводка в квартире или кабель для подключения производственного оборудования.

Превышение определенного значения температуры изолированного провода может привести к возгоранию изоляции. Даже если не происходит возгорания, то оплавление изоляции приводит к ухудшению ее свойств, чтоможет стать причиной короткого замыкания.

Важно

В этом случае вероятность возникновения возгорания зависит, главным образом, от эффективности срабатывания используемого защитного оборудования. Таким образом, нагревание кабеля является одним из главных пожароопасных факторов. Достаточно сказать, что именно замыкание проводки становится причиной значительного количества пожаров на жилых и коммерческих объектах.

Помимо этого, длительный перегрев приводит к изменению механических свойств металла. Это может привести, например, к обрыву проводов воздушных линий электропередач, что также может быть связано не только с убытками, но и с возможной опасностью для людей.

Каждый кабель или изолированный провод имеет предельно допустимую температуру нагрева. Это значение зависит, прежде всего, от свойств используемой изоляции.

Так температура провода с резиновой изоляцией не должна превышать 50-65 градусов, с бумажной изоляцией – 80 градусов. У проводов с изоляцией из современных полимерных материалов максимальная температура нагрева может достигать 100 градусов.

Точно значение допустимой температуры нагрева указывается для каждой марки провода или кабеля производителем.

Ключевым условием, позволяющих предотвратить перегрев проводника и избежать его негативных последствий, является правильный выбор кабеля для подключения тех или иных потребителей. Чтобы правильно выбрать электрический кабель необходимо понимать, от каких факторов зависит степень нагрева электрического провода. Для этой цели необходимо обратиться к формулам из школьного курса физики.

Главной формулой, описывающей процесс преобразования электрической энергии в тепловую, является закон Джоуля-Ленца:

Q = I² R t, где

· Q – количество теплоты, выделяемой при прохождении электрического тока по проводнику,

  • I – сила тока,
  • R – электрическое сопротивление проводника,
  • t – время прохождения электрического тока по проводнику.

Таким образом, нагрев электрического провода будет больше при увеличении нагрузки и более высоком значении сопротивления. Кроме этого, величина выделяемой теплоты прямо пропорциональна времени прохождения тока. Что касается скорости нагрева, то она напрямую зависит от действующей электрической мощности, которая определяется произведением напряжения и силы тока (P=UI). Другими словами, чем больше мощность подключенных к проводу потребителей, тем сильней и интенсивней он будет нагреваться.

Эти формулы позволяют определить параметры, которые мы можем изменять для управления величиной и скоростью нагрева проводов. Сила тока зависит от номинальной мощности всех подключенных проводников. Это значение, от которого можно отталкиваться расчетах.

Главным параметром, значение которого может изменяться, является электрическое сопротивление. Его величину определяют свойства металла проводника и сечение кабеля. Именно поэтому необходимо выбирать сечение кабеля по мощности.

Это позволяет уменьшить электрическое сопротивление провода, что в свою очередь дает возможность сократить нагрев до допустимых пределов.

Выбирать сечение кабеля по мощности необходимо таким образом, чтобы обеспечить не только безопасности эксплуатации электросети, но и экономичность.

При выборе кабеля с сечением больше необходимого возникают неоправданные расходы при электромонтажных проводках.

С другой стороны, если в будущем планируется подключение дополнительных потребителей, то это также должно учитываться при выборе сечения кабеля в сторону его увеличения.

Совет

Чтобы определить необходимое сечение кабеля, в первую очередь, следует рассчитать значение максимального тока потребляемого нагрузкой. Для этого, необходимо суммарную номинальную мощность всех установленных потребителей разделить на напряжение.

Исходя из значения тока, сечение кабеля по мощности определяется при помощи специальных таблиц, приведенных в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ). Также можно воспользоваться приблизительным допустимым соотношением тока на сечение кабеля, которое дает достаточную точность.

Так для медного провода допустимая сила тока составляет 10 ампер на квадратный мм2, для алюминиевого – 8 ампер на мм2. В случае монтажа скрытой проводки эти значения умножаются на поправочный коэффициент 0,8.

Именно из-за нагрева проводов, довольно часто, приходится выбирать промышленные пневматические системы, что значительно повышает безопасность производства на участках где присутствует опасность возгорания или взрыва. Подробнее. www.totalpneuma.ru

http://prom-sn.ru

Источник: http://legkoe-delo.ru/remont-doma/stati/78121-nagrev-elektricheskikh-provodov-prichiny-i-sledstviya

Типичные ошибки монтажа электропроводки

Современный монтаж электропроводки

Электропроводка – важнейшая артерия всей системы энергообеспечения дома. Поскольку старые электросети не рассчитаны на работу с современным более мощным бытовым оборудованием, во избежание рисков нагрева проводов или короткого замыкания, при ремонте рекомендуется полная замена электропроводки согласно установленным нормам и требованиям безопасности (ПУЭ).

Однако с целью экономии многие владельцы квартир и частных домов пытаются самостоятельно выполнить ответственную задачу по замене или монтажу новой проводки, или же доверяют монтажные работы непрофессионалам.

Стоит ли говорить, что это может привести к печальным последствиям? В этой статье Вы узнаете о самых распространенных и типичных ошибках при непрофессиональном монтаже электропроводки и о том, как их избежать.

Расчет нагрузок

Начальный этап на пути к новой, надежной электропроводке квартиры или отдельного частного дома – разработка подробной схемы, учитывающей нагрузки от всех электроприборов, оптимальное размещение розеток, выключателей, точек освещения и их количество.

Неправильный расчет нагрузок на проводку в каждой комнате без учета ситуации с одновременным включением всей техники – наиболее частая ошибка при проектировке.

В связи с этим, сеть может быть не способной питать всю электронику в доме, доставит множество неудобств из-за невозможности использовать мощные приборы (например, стиральную машину, утюг и водонагреватель) и создать реальную опасность возгорания.

Следует подходить ответственно к планированию и монтажу проводки, составлению проекта такой сети, которая не просто 100% справится с высокими нагрузками, но будет иметь запас пропускной способности на каждом отдельном участке.

Электросеть должна быть целостной, по возможности, без лишних соединений и распределительных коробок.

Качество комплектующих

Применение низкокачественных китайских комплектующих – вторая грубая ошибка. Такие элементы электропроводки не способны справиться с номинальными нагрузками. Они быстро выходят из строя, нагреваются, плавятся (так как изготовлены не из термостойких пластмасс) и создают опасность возгорания.

В интернете можно найти широкий выбор силовых кабелей различного сечения, щитов, устройств защиты и автоматики, а также другие комплектующие, которые помогут правильно организовать современную электросеть. Рекомендуем посмотреть этот сайт по продаже кабеля и электрооборудования.

Если Ваша задача – организовать действительно надежную проводку, способную справляться с любыми нагрузками, то качество элементов электропитания должно быть бескомпромиссно высоким.

Выбор сечения проводов

Обычно бывают 2 ситуации: для прокладки проводки используется любой кабель, находящийся под рукой, или по незнанию или рекомендациям приобретается кабель с завышенным сечением. В первом случае это грозит перегревом и пожароопасностью проводки. Во втором случае, проводка становится излишне дорогостоящей.

Для домашней сети достаточно кабеля с сечением 3х1,5 для осветительной проводки и до 3х2,5 для нагруженных розеток. Если предусматривается подключение мощного оборудования, то необходимо согласовать выбор провода с нормативными таблицами.

Питание розеток и освещения

Типичная схема электропитания 30-40 летней давности – подключение всех розеток через распределительные коробки к 1-2 линиям проводки. С учетом того, что нагрузки от электрооборудования выросли в разы, данная схема становится неприемлемой. Запомните, один автоматический выключатель, управляющий питанием всех помещений одновременно, не защитит отдельное звено сети от перегрузок.

Розетки, через которые будет проходить питание особо мощных приборов, должны подключаться от индивидуальных, выведенных напрямую к щитку линий проводки, с отдельными автоматическими защитными выключателями достаточного номинала. Так стоит осуществлять питание водонагревателей, отопительных электрических котлов, духовых шкафов, стиральных машин, и другого оборудования с высоким энергопотреблением.

Контактные соединения

Если все же нельзя отказаться от использования промежуточных распределительных коробок, особое внимание следует уделить соединениям – самому слабому звену любой домашней электросети. Ни в коем случае нельзя соединять контакты даже для малонагруженных участков системы посредством кустарных скруток.

Выбирая место расположения распределительных коробок должен быть найден компромисс между эстетической стороной вопроса и правильным расположением по технике безопасности. В случае неисправности или при необходимости проконтролировать контактные соединения поиск распределительной коробки не должен вызывать проблем.

Для предотвращения повреждения контактов при прохождении токов выбираются безопасные соединители (клеммники) или проведена пайка (легкоплавкий припой типа ПОС-40 или ПОС-61) или сварка контактов.

Защита от перегрузок и заземление

Возможности современной защитной аппаратуры, а также их грамотный подбор к характеристикам электросети, способствуют практически 100% нейтрализации последствий сбоев, перегрузок, перенапряжений. Не стоит прокладывать двухжильный кабель, даже если в момент монтажа электропроводки отсутствует заземляющая шина.

Читайте также:  Какая частота опасна для сердца и внутренних органов человека?

Домашняя электропроводка по нормам безопасности требует обязательного заземления. Приобретайте и устанавливайте трехжильный силовой кабель, а об организации заземления можно подумать после, подключив заземляющий проводник к электрощитку. Вы сможете найти все необходимое оборудование для заземления домашней сети тут.

Обратите внимание

Совершить ошибку при подборе защитных аппаратов также очень легко. Часто в распределительный щиток устанавливаются только автоматические выключатели. Однако для полного исключения возгорания проводки, повреждения бытовой техники, ударов домочадцев током также рекомендуется к установке устройства защитного отключения, выключатели нагрузки, стабилизаторы сети.

Разумным шагом будет заранее предусмотреть установку устройств молниезащиты. Будьте уверены, финансы, затраченные на установку средств защиты от грозовых перенапряжений, в разы покроют убытки от протекания мощного разряда по домашней проводке.

Расположение коммуникаций

Пожалуй, самой банальной проблемой большинства домашних сетей является неправильное взаиморасположение коммуникаций по отношению к отдельным элементам интерьера. Не хотите, чтобы шкаф перекрыл важную розетку или не хватило шнура от питания телевизора?

В связи с этим фактором важно правильно размещать проводку в каждой стене. Ни в коем случае не допустима прокладка кабелей по пути наименьшего сопротивления, то есть самым коротким путем, по диагонали или посредине стены.

Должны быть учтены нормативные требования по расстоянию размещения коммуникаций.

Вы можете сэкономить 20-30% кабеля, но незнание, где можно сверлить стену, а где проходит электропроводка, может послужить множеству неприятностей в дальнейшем.

Принимайте непосредственное участие в составлении схемы электропроводки, учитывайте, где располагаются или в будущем будут располагаться элементы освещения, домашняя электроника и мебель.

Совместное обустройство слаботочных сетей

Очень часто можно увидеть, когда вместе с силовой электропроводкой в одном отверстии укладывается интернет-кабель, телефонная линия или провод для телевидения. Не стоит этого делать как минимум по двум причинам:

  • Во-первых, силовые кабели могут послужить причиной помех, нарушений сигнала слаботочных линий.
  • Во-вторых, из-за нарушения изоляции токопроводящих проводников не исключено повреждение техники.

Подбор розеток и выключателей

Часто розетки и выключатели выбираются исключительно по эстетическим или ценовым характеристикам, без учета условий эксплуатации и будущих нагрузок. Розетка может полностью удовлетворять дизайну, быть дорогой и качественной, но быстро выйти из строя из-за высоких нагрузок.

Многомодульная электрическая розетка

Помните, подключение мощных электроприборов к стандартным розеткам 16А запрещено. Не стоит полагаться и на двойные розетки. Обычно производитель указывает суммарный номинальный ток сразу для двух гнезд.

Для приборов с энергопотреблением от 3.5 кВт/ч предусматриваются усиленные элементы питания, в идеале подключенные к отдельной линии с индивидуальной автоматикой в распределительном щитке. А для особых условий эксплуатации (во влажной ванной комнате, на балконе) подбираются специальные устойчивые к агрессивной среде розетки и выключатели.

Соединение кабелей из разного материала

В подавляющем большинстве, старая проводка выполнена из легкого, но хрупкого, проводникового материала – алюминия. Современные условия организации электросетей предусматривают исключительно медную проводку. И это не случайно. Медные жилы характеризуются повышенной долговечностью, стойкостью к большим токам, эластичностью и меньшей окисляемости, возможностью безопасной пайки или сварки.

Еще один аргумент в пользу выбора медной проводки – быстрое окисление алюминиево-медных соединений, что очень быстро происходит при подключении новых осветительных приборов с медным кабелем к устаревшим алюминиевым сетям.

Если же возникла необходимость в соединении двух проводников, рекомендуется использовать безопасные клеммы, которые помогут избежать прямого контакта металлов.

Подведем итоги

Чтобы электропроводка не доставляла проблем и выполняла возложенные на нее функции, следует со всей ответственностью подходить к планированию, проектированию и монтажу каждого элемента. Потому даже при обращении к специалистам следует знать технические нюансы организации электропроводки, чтобы избежать любых оплошностей и нарушений техники безопасности.

 

Источник: https://remstd.ru/archives/tipichnyie-oshibki-montazha-elektroprovodki/

Почему нагреваются кабели и провода во время работы?

15.11.2016

Электромонтажные работы отличаются высокими рисками. Именно поэтому необходимо знать и учитывать все важные факторы, влияющие на безопасность. В их число входит сильный нагрев проводов при эксплуатации. Данная особенность присуща всем проводам и кабелям.

Кроме того, от нее зависит определение правил монтажа электропроводки и дальнейшее подключение потребителей энергии к сети. Нагрев кабеля также влияет на выбор определенной марки кабельно-проводниковой продукции и на предельную величину подключаемой нагрузки.

Для того, чтобы узнать степень нагрева проводов, необходимо разобраться в причине данного явления.

Важно

Главная причина нагрева кабельно-проводниковой продукции – природа электрического тока. Ведь движение заряженных электронов по проводнику осуществляется под действием электрического поля.

Кроме того, передвигаясь, электронам необходимо преодолеть кристаллическую решетку металлов, отличающуюся очень прочными молекулярными соединениями. Именно поэтому и выделяется довольно большое количество тепла, ведь происходит преобразование электрической энергии в тепловую.

<\p>

Преобразование электроэнергии в тепло – явление двустороннее, то есть, с одной стороны, данный эффект нежелателен, а с другой, очень полезен. 

Положительная сторона заключается в возможности применения электрической энергии для нагрева в абсолютно любом оборудовании (от простого бытового чайника до промышленных печей). По такому же принципу происходит работа любой светотехники. 

Главный минус данного явления заключается в повышенном уровне опасности, поскольку сильный нагрев нередко приводит к серьезным последствиям. Помимо этого, сильное повышение температуры обмоток трансформаторов, электрических двигателей и иной техники приводит к снижению эффективности использования.

В случае превышения максимального показателя нагрева происходит сбой в функционировании оборудования и в дальнейшем его выход из строя.

<\p>

Самые опасные ситуации возникают тогда, когда сильно превышается температура тех кабелей и проводов, что применяются для подключения к электросети различных потребителей (проводка в жилом помещении, кабельно-проводниковая продукция для присоединения к сети производственной техники).

Значительное превышение температуры нагрева изолированного кабеля чревато возгоранием изоляционного материала либо его оплавлением, которое в дальнейшем станет причиной коротких замыканий. В подобных ситуациях вероятность воспламенения напрямую зависит от применяемых защитных устройств.

Следовательно, явление нагревания кабельно-проводниковой продукции является одним из основных факторов возникновения пожаров. То есть, короткие замыкания – это главная причина львиной доли всех случающихся в жилых и административных зданиях воспламенений.<\p>

Стоит отметить, что нагревание в течение долгого времени изменяет механические свойства металла.

Именно поэтому случаются такие ситуации, например, как обрыв проводов ЛЭП, что приводит и к большим финансовым потерям, и к возникновению серьезной опасности для жизни человека.<\p>

Совет

При эксплуатации той или иной кабельно-проводниковой продукции стоит помнить о предельно допустимой температуре нагрева, соответствующей конкретной марке.

Данный температурный показатель напрямую связан со свойствами материала, из которого изготавливается изоляция. Например, провод с резиновой изоляцией не должен нагреваться выше 50-65С, с изоляцией из бумаги – максимум 80С, а с изоляцией из высокотехнологичных новейших полимеров температура нагрева достигает 100С.

Точные свойства каждого кабеля или провода указываются непосредственно компанией-производителем. 

Избежать перегрева и дальнейшего воспламенения поможет только правильный выбор кабеля для конкретной ситуации с учетом всех ее особенностей и нюансов. Для осуществления правильного выбора важно учитывать все факторы, которые влияют на степень нагрева того или иного кабеля. В этом помогут простые формулы, известные всем еще со школьных уроков физики:

Q= I2Rt – главная формула, описывающая процесс преобразования электроэнергии в тепло (закон Джоуля-Ленца), где Q – количество тепла, которое выделяется в процессе прохождения тока по проводнику, I – сила тока, R – сопротивление проводника, t – время, за которое электрический ток идет по проводнику. 

Исходя из формулы, видно, что нагрев провода увеличивается одновременно с возрастанием нагрузки и показателя сопротивления. Стоит отметить, что количество выделяемой теплоты прямо пропорционально времени прохождения электрического тока.

А скорость нагрева напрямую зависима от действующей электрической мощности. Последняя, в свою очередь, определяется произведением напряжения и силы тока, т.е. P=UI.

Таким образом, мощность подключенных к кабелю потребителей напрямую влияет на силу и интенсивность его нагрева.

Данные формулы, а именно Q= I2Rt иP=UI, помогают узнать точные параметры, которые возможно изменять, управляя величиной и скоростью нагрева проводов.<\p>

Обратите внимание

Необходимо знать, что величина силы тока зависима от номинального показателя мощности подсоединенных проводников в совокупности.

Данное значение служит основой при важных расчетах. Главным изменяющимся параметром является сопротивление, величина которого определяется свойствами металла проводника и сечением кабеля.  Следовательно, сечение должно определяться на основе мощности.

Именно это способно уменьшить электрическое сопротивление кабелей и, следовательно, снизить температуру нагрева до допустимой.

Выбирая сечение кабельно-проводниковой продукции необходимо помнить не только о безопасности работы электрической сети, а также об экономии. Таким образом, кабели и провода с наибольшим сечением требуют больших неоправданных расходов. Но в ситуации возможного подключения к сети дополнительных приборов в будущем желательно, чтобы кабель был с наибольшим сечением. 

Для правильного определения необходимого сечения нужно рассчитать максимальный показатель потребляемого тока следующим путем: нужно разделить общую номинальную мощность всех потребителей на показатель напряжения.

Торговая сеть “Планета Электрика” обладает очень широким ассортиментом кабельно-проводниковой продукции, с которым Вы можете более подробно ознакомиться на нашем сайте. 

Источник: https://www.elektro.ru/articles/detail/pochemu-nagrevayutsya-kabeli-i-provoda-vo-vremya-raboty

Неисправности электропроводки

Большинство неисправностей, возникающих в ходе эксплуатации домашней электропроводки сводятся обычно к нарушениям трёх видов: – плохой контакт; – полное пропадание контакта;

– короткое замыкание (КЗ).

Основной причиной появления плохого контакта в элементах электропроводки является недостаточно высокая степень их упругого сжатия, возникающая обычно вследствие больших токов в цепи и нагрева алюминиевых проводов в местах их соединения.

Важно

Чередующиеся нагревы и остывания проводов снижают упругость металла и приводят к потере упругости соединения в скрутке или клеммнике. Нередко качество контакта снижается и из-за электрохимической несовместимости соединяемых проводников.

Хорошо известно, что алюминиевые и медные провода можно соединять только с помощью специальных клеммников, а нарушение этого правила (соединение скруткой) ведёт к появлению «проблемного» контакта.

Это объясняется тем, что окисные плёнки меди и алюминия, образующиеся со временем на поверхности любых проводников, имеют разные электрохимические свойства и понижают проводимость в месте соединения металлов.

Плохой контакт также может возникнуть по причине наспех проведённого монтажа электроизделий, в результате которого соединение со временем теряет своё качество и надёжность. Полное пропадание контакта в электропроводке может произойти и в результате перегрева проводов или их механического повреждения.

Читайте также:  Звонится ли барабан стиральной машинки на "землю"?

Повредить электропроводку можно в ходе ремонта помещения, когда случайно «пробиваются » скрытые в толще стен провода.
Короткое замыкание можно отнести к той же проблеме с контактами т. к. по сути, такое замыкание является контактом в тех местах, где он не нужен.

Замыкание происходит обычно из-за нарушения изоляции проводов при её старении или перегреве, при пробивке проводки во время ремонта, а также при нарушении правил работы с электроинструментом.

Некачественное питание    

Качество предоставляемого потребителю питания также следует отнести к проблемной теме современного электроснабжения.

Как известно, качественное питание предполагает нормирование электрических параметров питающего напряжения, таких как отклонение его амплитуды и частоты, коэффициент искажения синусоидальности кривой и ряда других показателей.

В наше время значения этих параметров зачастую не соответствуют установленным нормам и общепринятым стандартам. К великому сожалению, такие отклонения случаются не только в сетях, работающих в сельских районах, но и в городе.

Совет

Такое «проблемное» электропитание является основной причиной частых сбоев в работе электрооборудования и при определённых условиях может привести к выходу его из строя. Неплохим решением проблемы некачественного электропитания является использование в работе электросети источника бесперебойного питания (ИБП), способного реагировать на ухудшение параметров питающего напряжения. 

При значительном отклонении значений этих параметров от нормы ИБП переключит вашу электросеть на режим питания от аккумуляторных накопителей электроэнергии, что позволит вам беспроблемно продолжить работу в сети.

Перегрузки в домашней электросети

Как известно, электропроводка  в большинстве домов старого жилого фонда выполнена алюминиевым проводом, рассчитанным на  токи порядка 10-16 ампер и выдерживает токовую нагрузку  электроприборов с суммарной  мощностью не более  2- 3 кВт.

Стремительный рост  ассортимента кухонной бытовой техники привёл к тому, что мощностей подстанций для её питания  уже не хватает, а старая проводка просто не может выдержать таких нагрузок.
Поэтому для подключения электроприборов повышенной мощности необходима прокладка отдельных питающих линий, подключённых к щитку через устройства защиты по току (автоматические выключатели).

При значительном росте потребляемой квартирой мощности вам потребуется замена вводного автомата на   более мощное устройство.

Кроме того, этот рост вызовет резкое увеличение  общей нагрузки на электрическую сеть всего дома.

При массовом переходе на подобный режим потребления местная электрическая подстанция просто не сможет выдержать возросшей нагрузки, и напряжение  обязательно понизится (обычно говорят, что оно «подсело»).

Поскольку пониженное напряжение в домашней электросети может  привести к выходу из строя дорогостоящей импортной бытовой техники – необходимо  придерживаться определённого порядка  при подключении нагрузок повышенной мощности и не включать их одновременно. 

Следствием больших нагрузок на сеть может наблюдаться такое явление, как отгорание нуля. Небольшой пример из моей практики. Имеем уличный прожектор (так называемая “кобра”) и лампу 500 Ватт, которая перестала гореть. Меняем лампочку – не горит.

Индикаторной отверткой проверяю фазу – есть. Меряю вольтметром – напряжение около 200 Вольт. Вроде как и напряжение есть, но лампа не горит! Под нагрузкой напряжение сильно просаживается.

Обратите внимание

Разобрал скрутку и причина сразу же была найдена – отгоревший ноль, поменял провода и все заработало.

Источник: http://cxem.net/electric/electric16.php

О ремонте электропроводки и как его избежать

Электрооборудование и домашние электроприборы только тогда работают исправно и находятся в безопасности, когда состояние электропроводки хорошее.

Плохие контакты в распределительных коробках или розетках приводят к скачкам тока, о чём я писал в другой своей статье, что в свою очередь, может привести к неприятным последствиям в виде выхода бытовой техники из строя.

Избежать подобного можно, вовремя проведя ремонт или замену электропроводки. Обычно электропроводка, проложенная в соответствие с требованиями безопасности и выполненная современными материалами, исправно служит десятки лет.

Повреждения появляются из-за перепадов напряжения в сети, превышения допустимой нагрузки на проводах и просто процесса износа и окисления. Так что начиная планировать ремонт, сразу запланируйте замену старой электропроводки.

Так же я хочу обратить ваше внимание на недопустимость замены защитных автоматов на большую мощность в сравнении с установленными по проекту, в процессе эксплуатации электросистемы.

Очень часто нам звонят и говорят: у меня часто выбивает автомат 10 ампер, давайте заменим его на 16 ампер и всё станет хорошо.

Так нельзя делать, это приведёт к перегреву проводов, так как автомат повышенной мощности не предотвратит избыточную нагрузку на проводах недостаточного сечения. В результате износ проводки пойдёт ускоренными темпами, вплоть до возгорания.

Основные проявления неисправностей – обрыв и замыкание электропроводки, происходят из-за:

  • любого механического повреждения проводки (например, при забивании гвоздей, просверливании отверстий в потолке или стенах); 
  • эксплуатации неисправных электроприборов; 
  • токовой перегрузки, возникающей при подключении большого количества приборов; 
  • короткого замыкания; 
  • нагрева в местах соединений; 
  • коррозии или надломов жил в результате перегибов или ослабления контактных скруток; 
  • неисправностей в распределительной коробке или установки самодельных «жучков».

Самая неприятная авария – разрыв ли замыкание в распределительной коробке, возникший из-за перегрева или нарушения контактов пайки (скрутки), который может стать причиной возгораний. Особенно неприятным бывает искать такие коробки, замурованные при ремонте.

Люди, делая дома ремонт, не замуровывайте распределительные коробки!!! В дальнейшем вы сэкономите множество денег и времени. Вы не поверите, как много именно таких аварий нам приходится устранять, затрачивая на это долгие и дорогостоящие часы. Нам, конечно, прибыль, но эту статью я пишу для вас.

Даже имея специальные приборы бесконтактные индикаторы, токоизмерительные клещи, многофункциональные тестеры, цифровые мультиметры, токо и металлоискатели, зачастую не удаётся точно определить место повреждения или найти спрятанную коммутацию, в результате размер повреждений ремонта увеличивается, и всё новые дыры появляются на свежо-отремонтированных стенах, а ведь этого можно было избежать, заказав электромонтажные работы и ремонт не у шабашников по дешёвке, а в квалифицированной компании. Или хотя бы проконтролировав этапы проведения работ, зная вышеизложенное.

И на сладкое, отличное фото, иллюстрирующее, как не нужно делать электропроводку:

Удачи, и пусть всё вышеизложенное случится не с Вами.

Источник: http://sovety.elektriki24.ru/elektromontaz-doma—poleznye-stati-i-sovety/sovety-elektrika/o-remonte-elektroprovodki-i-kak-ego-izbezat

Физические процессы, которые совершает электрический ток в проводе

Эта небольшая информационная статья нужна, чтобы вы лучше понимали, почему тот или иной способ соединения провода лучше или хуже. Почему не стоит даже думать в сторону алюминиевого провода. Да и много других почему…Жила в проводе — это металл.

Ток, который протекает по проводу совершает работу, из-за которой происходит нагрев проводов. Жила разогревается и начинает расширяться. Каждый металл имеет свой коэффициент линейного расширения.

Тут мы подобрались к главной и важной теме: почему нельзя допускать скрутки из различных по материалу проводов, а в данном случае меди и алюминия. Есть еще один момент — гальваническая пара. В такой паре один провод начинает разрушать другой или один материал губительно сказывается на втором.

Важно

Алюминий в этом отношении очень капризный металл. Несмотря на его «долговечность» в паре с железом через 10-20 лет он может превратиться в труху. И в случае, когда соединяют медный и алюминиевый провод, добавляется еще и коэффициент линейного расширения.

Плюс, медь жестче, чем алюминий и при разогреве происходит следующее: медь расширяется и плющит алюминий, а при остывании оба провода сжимаются и… правильно, контакт становится слабее, а слабый контакт — причина нагрева проводов. Вот и получился замкнутый круг, чем сильнее нагревается, тем запущеннее процесс.

Кое-что об алюминиевом проводе

Стóит упомянуть еще одну неприятную особенность алюминиевого провода. Поскольку у него высокий коэффициент линейного расширения, то при нагреве сама жила начинает расширяться и не только в ширь, но и в длину, а при остывании… тоже правильно, она начинает стягиваться. В какой-то момент жила не выдерживает нагрузки и на проводе образуется шейка (истончение жилы). Дальше старая песня.

В том месте, где кабель истончился нагрев будет происходить гораздо раньше, ведь уменьшилось сечение провода и как только это случилось, запускается лавинообразный процесс. Самое противное в этом, что повреждения вообще не видно, не видно даже почернения изоляции.

И оборваться таким макаром провод может в абсолютно любом месте: возле патрона лампы, в середине линии, в распределительной коробке и т.д.

Почему нельзя нагружать алюминиевый провод

Тут мы подобрались к теме, почему ПУЭ запрещает использование алюминиевого провода в жилых зданиях. Обычно розетки рассчитаны на сечение кабеля 2,5 мм², допустимый длительный ток алюминиевого кабеля такого сечения всего лишь 17 ампер или 3,7 кВт. Для справки: чайник — 2,2 — 2,4, фен — до 1,8, стиральная и посудомоечная машины — до 2, а духовой шкаф — 3,5 кВт.

По факту, на каждый из этих приборов нужно вести отдельную линию, чтобы получить срок эксплуатации 15 и более лет. То есть в одну розетку уже не включишь чайник и микроволновку, посудомоечную и стиральную машинки, бойлер и стиральную машинку.

Чтобы увеличить пропускную способность, нужно прокладывать кабель бóльшего сечения, а с ним уже не так удобно работать и уж тем более неудобно заводить в розетку. Плюс ко всему, как не увеличивай сечение жилы, нужно понимать, что для алюминиевого провода понятие «длительный допустимый ток» уже само по себе губительно.

По условиям такой ток допускает нагрев кабеля до 70°С и по закону подлости именно с этого значения температурный коэффициент линейного расширения достигает своего апогея. Теперь посчитайте, какого сечения вам нужен алюминиевый кабель, чтобы он прослужил долго…

Оксид алюминия

Другой момент — это оксидная пленка на алюминиевом проводе.

Убрать ее нереально обычными способами (только химическими или нанесением смазки и ножиком счищать оксид прямо в этой смазке — в любом случае это хлопотно), разрушается она при температуре 2300°С, но тут же образуется при взаимодействии с воздухом. И проблема в том, что она имеет плохую электрическую проводимость. И это снова минус.

Хрупкость

Малейшее повреждение жилы ножом и достаточно несколько раз ее согнуть, чтобы место повреждения лопнуло, то есть для работы с алюминиевым проводом нужно особенно соблюдать технику монтажа.

Надеюсь, я вас убедил, что пользоваться алюминиевым кабелем нужно только в случае крайней необходимости, а доверять его монтаж исключительно специалисту с хорошими рекомендациями.

Читайте также:  Нужен ли отдельный новый кабель для подключения электрической плиты

Самое опасное в слабом контакте

Если вы ещё не поняли всей трагедии, то буду открыть вам Америка… Когда контакт надёжный, нагрев происходит только при больших токах, когда у автоматов и предохранителей ещё есть возможность выполнять свои защитные функции.

Когда контакт слабый, нагрев может происходить при малых значениях тока, который для автоматов и предохранителей не является признаком аварийной ситуации, а значит ни о каком срабатывании защиты говорить не приходится. Приведу простой пример на основе закона Ома, чтобы вы лучше поняли материал. Возьмём плиту.

В максимальном режиме её сопротивление будет около 5,36 Ома (примерно 9 кВт мощности). Допустим, у нас имеется слабый контакт, сопротивление которого 1 Ом. Значит сопротивление цепи будет 6,36 Ома. Узнаем ток цепи. 220/6,36=34,6 ампера.

Совет

Теперь узнаем падение напряжения на слабом контакте Uучастка цепи=Iвсей цепи*Rэлемента цепи = 34.6*1=34.6 вольта. Узнаем мощность P=U*I=34,6*34,6=1197 ватт!!! Почти киловатт тепла будет выделяться на слабом контакте.

И чем слабее будет контакт, тем выше будет его сопротивление, тем больше тепла будет выделяться. Автомат на плиту, как правило, стоит от 40 ампер. То есть, автомат будет считать, что это просто сильно нагруженная линия и отключать ее не будет.

Если вы перешли сюда из другой статьи, тогда настало время возвратиться и продолжить прерванное чтение.

С наилучшими пожеланиями, Я!

Источник: http://potomstvennyjmaster.100ms.ru/rubrik-site/osnovyi/fizicheskiye-protsessyi-v-provode.html

Нагрев кабелей при коротком замыкании (часть 1)

     В соответствии с ГОСТ Р МЭК 60724-2009 «Предельные температуры электрических кабелей на номинальное напряжение 1кВ в условиях короткого замыкания» температура жил кабеля (до 300 мм2 включительно) с изоляцией из ПВХ пластиката при коротком замыкании не должна превышать 160 градусов.

Достижение этой температуры допускается при длительности короткого замыкания до 5 секунд. При такой продолжительности короткого замыкания изоляция кабеля не успевает нагреться до такой же температуры. При более длительных коротких замыканиях предельная температура нагрева жил должна быть уменьшена.

    Рассмотрим возникновение подобной ситуации на примере использования автоматического выключателя группы «С». Время – токовая характеристика выключателя приведена на Рис. 1. В приведенных характеристиках выделены зона «a» – тепловой расцепитель и зона «b» – электромагнитный расцепитель.

На графике показаны две кривые 1 и 2 зависимости времени срабатывания выключателя от тока, которые показывают пределы технологического разброса параметров выключателя при его изготовлении.

Для автоматических выключателей группы «С» в пределах технологического разброса кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току срабатывания теплового расцепителя находится в пределах от 5 до 10. Нас интересует только кривая 2 для переменного тока (АС), показывающая максимальное время срабатывания выключателя.

Как видно из графика на Рис. 1, при незначительном уменьшении тока короткого замыкания ниже порога срабатывания электромагнитного расцепителя время срабатывания автоматического выключателя определяется тепловым расцепителем и достигает величины порядка 6 секунд.

Рис. 1 Время – токовая характеристика автоматов группы С.

   Попробуем выяснить, что происходит с кабелями за промежуток времени, в течение которого сработает тепловой расцепитель. Для этого необходимо вычислить зависимости температуры жил кабелей от времени прохождения по ним токов, близких к порогу срабатывания электромагнитного расцепителя.

Обратите внимание

    В Таблице 1 даны расчетные значения температур жил кабелей в зависимости от продолжительности короткого замыкания (при разных токах) для кабеля с медными жилами сечением 1,5 кв. мм. Кабель данного сечения повсеместно используется в осветительных групповых сетях жилых и общественных зданий.

        Для вычисления температур жил кабелей использована методика расчета из ГОСТ Р МЭК 60949-2009 «Расчет термически допустимых токов короткого замыкания с учетом неадиабатического нагрева».

Температура жил кабеля  определяется по формуле:

                   Θf = (Θi +β)∙exp(IAD2∙t/K2∙S2) – β                                                    (1)

где, Θf – конечная температура жил кабеля оС;

Θi– начальная температура жил кабеля оС;

β – величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления при 0 °C, К, для меди β=234,5;

K – постоянная, зависящая от материала токопроводящего элемента, А · с1/2/мм2,для меди K=226;

t – длительность короткого замыкания, с;

S – площадь поперечного сечения токопроводящей жилы, мм2;

ISC – известный максимальный ток короткого замыкания (среднеквадратичное значение), А;

IAD=ISC/ε    – ток короткого замыкания, определенный на основе адиабатического нагрева (среднеквадратичное значение), А;

ε – коэффициент, учитывающий отвод тепла в соседние элементы;

X, Y – постоянные, используемые в упрощенной формуле для жил и проволочных экранов, (мм2/с)1/2; мм2/с, для кабелей с медными жилами и изоляцией из ПВХ пластиката X=0,29 и Y=0,06;

Вычисления произведены для температуры кабеля до короткого замыкания 55 градусов.

Важно

Такая температура соответствует рабочему току, проходящему по кабелю до возникновения короткого замыкания порядка 0,5 – 0,7 от предельно допустимого длительного тока при температуре окружающей среды 30 – 35 градусов.

В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации электроустановки температура жил кабелей до короткого замыкания при проектировании электрической сети может быть изменена.

                                                                                                                                                      Таблица 1

Тнач, град Сеч. жил, мм.кв Ток    к.з.,       A Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката  град., при коротком замыкании длительностью, сек:
1 2 3 4 6 8 12 20 40 60 120 240
1 55 1,5 30 57 58 59 61 63 64 67 71 78 82 89 96
2 55 1,5 50 60 64 68 71 77 81 90 103 123 137 161 183
3 55 1,5 70 65 73 80 87 99 109 127 156 204 237 298 359
4 55 1,5 80 68 79 88 97 113 128 153 193 264 314 407 504
5 55 1,5 90 71 85 98 110 131 150 184 240 342 415 558 713
6 55 1,5 100 75 93 109 124 151 176 221 298 442 550 770  –
7 55 1,5 110 80 101 121 140 175 208 267 370 575 733  –  –
8 55 1,5 120 85 111 136 159 203 245 322 461 749 983  – – 
9 55 1,5 130 90 122 152 180 236 288 389 575 982  –  – – 
10 55 1,5 140 96 134 170 205 273 340 470 720  – –  –   –
11 55 1,5 150 103 147 190 233 318 402 569 904  – –   –  –
12 55 1,5 160 110 162 214 265 369 474 691  – –   –

    Из Таблицы 1 видно, что максимальный ток короткого замыкания (при несрабатывании электромагнитного расцепителя), который не вызывает нагрев жил выше 160 градусов за время 6 секунд равен примерно 100 А. То есть кабель с сечением 1,5 мм2 можно защищать автоматическим выключателем группы «С» с номинальным током не более 10А.

    При изготовлении кабелей сечение жил часто занижают. Занижение сечения на 10% обычное явление. На рынках не сложно найти кабели и с большим занижением сечения.

    В Таблице 2 даны расчетные значения температур жил кабелей при занижении сечения на 10%. Как видно из таблицы, такой кабель автоматический выключатель С10 защищает не со 100 процентной надежностью.

    Для наиболее ответственных объектов, в особенности имеющих строительные конструкции из сгораемых материалов, целесообразно выбор автоматического выключателя при проектировании электроустановки осуществлять по Таблице 3, в которой сечения жил даны с 20% занижением.

Защиту таких кабелей обеспечит автоматический выключатель С6, либо В10, у которого кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току срабатывания теплового расцепителя находится в пределах от 3 до 5.

Это позволит существенно увеличить надежность электропроводки.

Источник: https://electromontaj-proekt.ru/nashi-stati/proektirovanie/nagrev-kabeley-pri-korotkom-zamykanii-chast-1/

Наверно многие и не раз слышали поговорку: «Электрика это наука о плохих контактах». И это на сто процентов справедливо, так как большинство неисправностей связано именно с плохими контактами.

Не является исключением и неисправности электрики в домах и квартирах, так как и там присутствует определенный процент отказов связанных с плохим контактом.

Но плохим контактом можно назвать не только полное или частичное его отсутствие, но и наличие контакта там, где его быть не должно (то есть короткое замыкание электропроводки).

Совет

Давайте рассмотрим подробнее причины возникновения и возможные неисправности электропроводки к которым могут привести:

Плохой контакт. Одной из причин плохого контакта жил проводов является недостаточная степень их упругого сжатия (слабый контакт). Данный вид неисправности электропроводки довольно часто возникает как следствие больших нагрузок в местах скруток алюминиевых проводов.

Так как нагрев и остывание алюминиевых проводов влияет на их упругость и, как следствие на упругость всей скрутки (раньше все провода в рспределительных коробках расключались именно скрутками).
Электрохимическая несовместимость проводов.

Сегодня, наверное, практически все, даже далёкие от электрики люди, знают то, что алюминиевые и медные провода нельзя соединять без специальных клеммников. Дело в том, что на жилах проводов образуются окисные плёнки, имеющие разные электрохимические свойства, значительно затрудняющие токопроводимость данного соединения.

И наконец, плохой контакт может возникнуть в результате отсутствия своевременного обслуживания, когда винтовые соединения в электрощитах, розетках и выключателях много лет не протягивались.

Отсутствие контакта. Данная неисправность электропроводки является следствием некачественного контакта, например, при сгорании контактов или проводов в результате нагрева или банального механического повреждения проводов. Последнее встречается, как правило, при ремонте помещений, когда в результате внешнего воздействия перебивается скрытая электропроводка.

Короткое замыкание – часто является следствием нарушения изоляции жил проводов по причине перегрева проводов (при плохом контакте) или старения изоляции. Довольно часто короткие замыкания возникают при ремонтах помещений при повреждении изоляции токоведущих жил проводов.

Все вышеописанные неисправности контактов в электропроводке могут привести не только к частичному или полному обесточиванию дома или квартиры, но и к пожару. Нередки случаи возгорания по причине короткого замыкания электропроводки или некачественного греющегося контакта.

Как видите, подавляющее большинство неполадок электропроводки возникает в местах соединений проводов электропроводок, то есть в местах контактов, что ещё раз подтверждает фразу: «Электрика наука о плохих контактах».

Компания Электромонтаж-ST быстро, качественно и с гарантией устранит все неисправности электропроводки в Вашей квартире или доме.

Материалы, близкие по теме:

Источник: http://electromontaj-st.ru/statia/143-neispravnosti-elektroprovodki.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector