Что такое и как сделать армопояс для деревянных перекрытий?

Армопояс. Что это такое и как сделать

Что же такое армопояс?

Армированный пояс, он же монолитный пояс или сейсмопояс — это специальная конструкция, призванная решить две задачи. Во-первых, распределить нагрузку от того, что будет находиться сверху, на то, что будет находиться снизу. И, во-вторых, связать всю плоскость, на которой он находится, в единое целое. С распределением нагрузки справляется как монолитный, бетонный армопояс, так и армированный кирпичный. Оба они прекрасно справляются с распределением нагрузки, скажем, от плит перекрытия на стены. Если же стоит задача еще и связать стены в единое целое, например, от распирающей нагрузки стропил крыши на стены дома, то здесь нужен бетонный армированный пояс.

Как сделать армопояс своими руками

С тем, что из себя представляет армопояс мы разобрались, давайте узнаем, как же его сделать своими руками. С кирпичным армопоясом все просто. Обычно, делается кладка из полнотелого красного кирпича минимальной марки М100 в несколько рядов с армированием кладочной сеткой. Можно также проармировать кладку арматурой диаметром 6-8 мм. С бетонным, монолитным армопоясом дело обстоит сложнее.

Сначала необходимо выставить опалубку. Это может быть как деревянная опалубка, так и «лоточная» или несъемная опалубка, если речь идет об армопоясе на газобетонных или пенобетонных блоках. Вы можете использовать заводские U-блоки или лотки сделанные самостоятельно. Для этого не обязательно выпиливать из обычного газоблока U-блок. Достаточно сделать кладку из тонкого газоблока с наружной и внутренней стороны. Пространство между этими блоками можно утеплить экструдированным полистиролом.

После того, как вы сделали опалубку, внутрь лотка помещается каркас из арматуры.

Достаточное армирование для армопояса размером 200 на 200 мм это каркас из 4-х ниток арматуры диаметром 12 мм (по две сверху и снизу), скрепленные поперечными хомутами диаметром 6-8 мм через каждые 30-50 см.

Стандартный перехлест арматуры должен составлять 30-40 диаметров. То есть, если вы кладете арматуру 12 мм, то наращивая ее, необходимо делать перехлест примерно в 40 см.

В углах арматуру необходимо загибать, чтобы угол связывала цельная арматура.

Каркас из арматуры желательно поставить на пластиковые фиксаторы толщины защитного слоя бетона. И надеть фиксаторы на вертикальные хомуты. Если заводских фиксаторов защитного слоя нет, можно воспользоваться кусочками камня, кирпича и т.п.

К арматурному каркасу крепятся шпильки под мауэрлат или куски арматуры для последующей фиксации плит перекрытия.

Теперь можно приступать непосредственно к заливке армопояса бетоном.

Если заливать будете покупным бетоном, выбирайте марку М200-М250. Такой марки прочности с головой хватает для частного строительства.

Если же вы планируете приготовить бетон для заливки армопояса самостоятельно, то воспользуйтесь универсальным рецептом пропорций бетона для армопояса: 1 часть цемента марки 500, 2 части песка, 4 части щебня.

Также вы можете воспользоваться одним из наших строительных калькуляторов для расчета состава бетона. Не забывайте добавлять в замес пластификатор для бетона. Это сделает заливку более удобной для вас, а получившийся армопояс более прочным.

После заливки, накройте армопояс пленкой, во избежание резкого высыхания. Для этой же цели смачивайте бетон первые 2-3 дня.

Армопояс будет готов к нагрузке через неделю. Полное же созревание бетона завершится через 28 дней после заливки.

Наиболее частые вопросы по теме армированного пояса.

В каких случаях нужен армопояс?

Монолитный железобетонный пояс необходим:

на блочном фундаменте
на стенах из газобетона, пеноблоков и т.п. под пустотные плиты и деревянные балки перекрытия (для исключения продавливания). Здесь армопояс может быть кирпичным
под мауэрлат на крыше, конструкция которой предполагает распорную нагрузку на этот самый мауэрлат

Можно ли заливать армопояс зимой, в мороз?

Заливка армопояса в зимнее время занятие сомнительное. Однако, если вам уж так необходимо залить его именно в холодное время года, примите все меры по защите бетона. Добавляйте специальные противоморозные добавки в бетон. Используйте как можно меньше воды для замеса бетона. После заливки, обязательно укройте армопояс для защиты от холода. Например, опилками. В минусовую температуру, воспользуйтесь специальным согревающим кабелем. Он продается в любом строительном супермаркете.

Какова минимальная толщина, высота, ширина, размер армопояса?

Минимальный размер армопояса 150 на 150 мм. Но не менее ширины опирания плит или балок перекрытия.

Промерзает армопояс, что делать?

Если вы или ваши работники забыли утеплить армопояс перед заливкой, тогда его придется утеплять сейчас. Утепляют армопояс снаружи.

Конденсат на армопоясе. Потеет армопояс. Что делать?

Утеплить. Еще варианты: повысить температуру в помещении, уменьшить влажность помещения.

Можно ли залить армопояс частями?

Можно. Для этого в месте примыкания сделайте скос. И бетон не должен быть гладким.

Видео по теме армированного пояса

Зачем в небольшом доме армопояс и нужен ли он вообще

Сегодня устройство армопояса считается чуть-ли не обязательным этапом при строительстве небольшого частного дома. Монолитный пояс закладывают в проекты, его рекомендуют приглашённые строители, но мало кто может обосновать его необходимость.

Цель статьи: понять принципы создания армирующего пояса и развеять некоторые мифы о важности этой конструкции. Но сначала общие теоретические вопросы, всесторонне поясняющие предмет обсуждения – устройство армопояса.

Что такое армопояс

Армопоясом называют монолитный бетонный контур с армированием, расположенный в горизонтальной плоскости строения по периметру несущих стен.

Функциональная задача армированного пояса – равномерное распределение нагрузки тяжёлых конструктивных элементов.

Вторая технологическая задача – обеспечение жёсткости и устойчивости строения.

Где устанавливается

Армопояс может располагаться:

ниже фундамента;
над уровнем земли, в цокольной части строения;
под межэтажными плитными перекрытиями;
под мауэрлатом.

Во всех вариантах пояс устраивается по всему наружному периметру здания, иногда – связывает все несущие стены.

Когда необходим

В каких случаях необходим армопояс:

предполагаемая высота здания – два и более этажа;
климатические условия в месте строительства экстремальны в плане перепадов температур, выпадения осадков, сейсмических показателей, силы ветров;
грунты под сооружением нестабильные, сыпучие, илистые, водонасыщенные, — любые, способные дать неравномерную усадку здания;
фундамент дома — свайный либо столбчатый;
стеновой материал — облегчённые, пористые, вспененные блочные материалы, имеющие недостаточные показатели устойчивости к балкам и плитам перекрытия;
система стропил предполагает применение анкеров, шпилек.

Функции армопояса

Основные аргументы в пользу армопояса:

Увеличение пространственной жёсткости. Благодаря армопоясу конструкция здания связывается в единую жёсткую раму. В итоге сооружение приобретает дополнительные характеристики устойчивости к негативным природным воздействиям: землетрясениям, подвижкам грунта, ветровым нагрузкам.
Распределение нагрузок. Пояс из монолитного армированного бетона принимает на себя нагрузки плит перекрытия, балок, ферм, равномерно распределяя нагрузки, предохраняя от точечного разрушения и растрескивания фундаменты и стены.
Перекрытие проёмов. Армопояс в отдельных случаях исключает применение перемычек для всех видов проёмов: оконных, дверных, технических.
Крепление стропильной системы. Верхний монолитный пояс располагается по стенам, обеспечивает надёжный монтаж конструкций стропильной системы, сохраняет стены от разрушения под воздействием стропильных элементов.

Армопояс под мауэрлат.

Когда возводить армопояс не нужно

Многие индивидуальные застройщики полагают, что армопояс необходим для возведения любых зданий, является панацеей от растрескивания стен, усадки основания, разрушения зданий. На самом деле он нужен далеко не всегда. Например, в следующих вариантах он не нужен вовсе:

Фундамент устроен на прочных грунтах, грунтовые воды расположены глубоко.
Стены строения возводятся из камня, кирпича, монолитного бетона.
Здание одноэтажное, чердачное или мансардное перекрытие возводится без использования железобетонных изделий.

Это всего лишь часть вариантов, когда армопояс возводить нецелесообразно. Чтобы понять, нужны ли дополнительные расходы на армопояс, необходимо рассчитать нагрузки на несущие стены и соотнести показатели с техническими характеристиками стеновых материалов.

Важно! Часто показателей прочности блоков из газобетона, керамзитобетона, арболита достаточно для сопротивления нагрузкам небольшого одноэтажного и даже двухэтажного дома.

Рассуждения о пользе армопояса

Если немного копнуть в историю строительства, то такого понятия, как армопояс, ещё очень недавно просто не существовало. Все выдающиеся памятники зодчества не имели арматурного усиления по простой причине – металл был дорог либо его не было вовсе для строительных нужд. Не было и технологий производства арматуры в сегодняшнем понимании.

Индустриальное строительство потребовало иных материалов и скоростей строительства. Возведение производственных цехов, домен, элеваторов – это уже массовый переход на применение железобетона.

Тяжёлые материалы при высотном строительстве потребовали принятия мер противостояния возникающим нагрузкам на фундаменты и стены. Стал применяться металл. Когда его использовали в бетонной массе, ему стали придавать различные формы профиля, тем самым обеспечивая должное сцепление с бетонной смесью.

Армировались и армируются сейчас все ответственные, сильно нагруженные, как правило, высокие конструкции.

Возникает вопрос: тогда какая связь между армированием и строительством одно-двухэтажного жилого дома.

Зачем загородному дому арматура

Есть одно условие, при выполнении которого никаких армопоясов в строительстве индивидуального жилья не требуется – это строительство по традиционным технологиям и с применением таких же традиционных материалов.

Попробуем распределить дома по видам и по необходимости устройства армопоясов при их возведении.

Кирпичный дом

Тяжёлое строение даже для одного этажа. По этой причине фундамент возводится, как правило, монолитный, ниже глубины промерзания.

Монолитный фундамент и армопояс

Монолитное основание обязательно армируется. Стержни арматуры располагаются вертикально, горизонтально, перевязываются между собой. Так обеспечивается прочность фундамента и его великолепные несущие свойства.

Где в фундаменте или цоколе нужен дополнительный армопояс? Нигде: под фундаментом или сверху устройство пояса– это всего лишь увеличение высоты фундамента.

Само понятие «армопояс» для монолитного фундамента не применяется. Кто всё-таки делает дополнительную армоленту над фундаментом – тот просто выравнивает монолитное основание по единой отметке, то есть исправляет ошибку по высоте или выравнивает горизонтальный уровень.

Вывод: устройство армопояса в монолитном фундаменте — пустая трата денег и ненужный расход материалов.

Стены, кровля и армопояс

Для вековой эксплуатации кирпичных и каменных стен необходимы прочный фундамент и квалифицированное исполнение кладки стен. Никаких армирующих поясов для цельных каменных стеновых конструкций не требуется.

Не нужен армопояс и в случае межэтажного (чердачного) перекрытия таких стен железобетонными плитами, достаточно качественного кирпича и закладных металлических деталей в кладке. Устройство пояса для опирания стропильной конструкции также нецелесообразно – достаточно деревянных мауэрлатов. Всё сказанное правомерно и для стен, возведённых по монолитной технологии.

Вывод: в кирпичном доме с монолитным фундаментом армопояс не применяется. Использование блоков типа ФБС для фундаментов также исключает применение технологии дополнительного ленточного армирования.

Армопояс в каркасном строении

В строительстве всё больше используются каркасные технологии. Это означает, что стены возводятся из облегчённых материалов: деревянного каркаса, внутренней/внешней обшивки и утеплителя. Тяжёлый армопояс поверх стены будет в таком строении чужеродным элементом, не выполняющим никаких функциональных задач.

Всё зависит от вида фундамента. Если основа каркасного здания – монолитная плита, то армопоясу в этом сооружении места нет. Но если применяются столбчатый или свайный вариант основания для каркасника, то армопояс в нём – ростверк (или рандбалка).

Столбы или сваи фундамента обвязываются железобетонным поясом-ростверком, на который и монтируется каркас здания. Характеристики ростверка рассчитываются на нагрузки, он может быть разным по насыщенности арматурой, по линейным параметрам, но, по сути, это тот же армопояс. Так же как и монолитный армированный ленточный фундамент, который для каркасных домов практически не применяется.

Армопояс в домах из штучных блоков

Под штучными рядовыми блоками понимаются изделия для возведения стен, изготовленные из самых разнообразных материалов. Их множество, ведь блок можно изготовить литьём или прессованием почти из любых материалов. Но в большей степени застройщиков интересует применение армопояса в домах, стены которых сложены из газоблоков или пеноблоков. Разумеется, — и в этих случаях использование поясного армирования зависит от вида фундамента.

Армопояс для фундамента и цоколя строений из блоков

Стоит повторить, что ленточные фундаменты, выполненные из монолитного армированного по всем правилам, не требуют дополнительного усиления ни снизу, ни сверху. Для свайных и столбчатых заглублённых фундаментов выполняется аналог армопояса – ростверк.

Но наши российские умельцы используют для устройства самые немыслимые комбинации технологий. Именно поэтому, при возведении оснований из штучных стеновых бетонных блоков, шлакоблоков, мелкозаглублённых, неармированных, и прочих подобных, армопояс желателен во всех его функциональных направлениях.

под фундаментом в виде сплошной армированной ленты, по ширине превышающей сам фундамент примерно в полтора раза;
над фундаментом по типу ростверка – на ширину стен;
в стенах на любом уровне – на ширину стен либо менее, с учётом утеплителя;
под межэтажные и чердачные перекрытия – в зависимости от вида перекрытия или стропильной системы.

Если подходить к вопросу армирования с точки зрения здравого смысла, то возникает ощущение, что придумали армопояс недобросовестные производители строительных стеновых материалов.

Армирование стен

Из всех видов блоков, предлагаемых на рынке, доверие вызывают только газоблоки. Не потому, что они самые лучшие, иногда бывает совсем наоборот, а потому, что их могут изготовить только в заводских условиях, такова технология. Армопояс для стен из разных материалов:

Газоблоки. Заводские изделия предполагают наличие у материала свойств, обозначенных в паспорте изделия. А там сказано, что для строительства одноэтажного, а иногда и более высокого дома, не требуется устройство дополнительных усиливающих конструкций. То есть – армопояс не нужен.
Пеноблоки. По характеристикам эти изделия совсем немного уступают газоблокам, но проблема в другом: на рынке появилось слишком много поддельных изделий — слишком доступна и недорога технология изготовления пеноблоков. Поэтому для стен из пенобетонных изделий армирование необходимо. Причём, чем чаще – тем лучше, по причине неизвестного качества.
Шлаковые, керамзитовые и прочие подобные изделия армировать необходимо. Причины те же, что и с пеноблоками — плохо поддающийся расчётам на нагрузки материал.

Количество и параметры армопоясов для блочных стен выбирают сами застройщики или приглашённые на строительство специалисты.

Что армируем, а что нет

Вывод из перечисленного: армирование необходимо лишь при возведении дома из пеноблоков или иных непроверенных, «сделанных в гараже» материалов.

Фундамент снизу и в районе цоколя армировать нужно только в случаях, когда заказчик не уверен в его качестве или не проводил расчёты на нагрузки.

Как самостоятельно сделать армопояс

Для домов, строящихся по проекту, проблема изготовления армопояса не стоит, надо только чётко следовать прилагаемым чертежам и схемам.

Самострой — это стихия российских застройщиков в плане «сам себе прораб». И, как ни странно, это хорошо. Когда строишь по принципу «хочу как у соседа», то ГОСТы и нормативы игнорируются, а техническую информацию предоставляет сосед. Конечно, есть определённые рекомендации, общие для всех стихийных застройщиков.

Армопояс – это конструкция из арматуры, залитая бетонной смесью в опалубке. Основные параметры материалов:

Металлическая арматура

Арматура профильная толщиной 8 – 14 мм. Толстые пруты 12 – 14 мм располагаются по периметру, на углах сгибаются, на стыках связываются внахлёст. Из продольных прутов формируется пространственная фигура прямоугольного сечения. Поперечные отрезки 8 – 10 мм связываются с продольными вязальной проволокой, создавая жёсткость арматурного пояса (хомуты).

Армирование по углам

Угол из арматуры может быть выполнен не только изгибанием прутов под 90° или на иную величину.

Возможна их раскладка внахлёст, при этом внутренние продольные пруты в углу обязательно перехлёстываются с внешними, фиксируются вязальной проволокой между собой.

Возможна ли сварка арматуры

Сварка арматуры в поясе не рекомендуется, нагрев металла приводит к снижению его прочности. Но для стыков в углах возможно сваривание нижней и верхней арматуры вертикальными прутами. В данном случае перегрев не повлияет на качество пояса, так как на стыках вдвое увеличивается площадь арматуры.

Длина нахлёста прутов

Если для углов применяются небольшие изогнутые отрезки арматуры, то они должны связываться с продольными прутами в месте перехлёста. Соединение арматуры встык не допускается ни на углах, ни на продольных участок. Длина нахлёста в сочленениях – 30-50 диаметров применяемой арматуры. Например, если толщина прута 12 мм, то длина нахлёста будет как минимум 36 см.

О непрерывности армопояса

Армопояс должен быть непрерывным, но бывают и исключения.

Индивидуальные застройщики считают непреложной истиной, что армопояс разрывать нельзя. На самом деле термин «монолитный пояс» объединяет два разных варианта его назначения.

Жёсткость строения

В первом случае армопояс выполняет функцию придания жёсткости конструкции, чтобы дом не развалился под действием урагана, землетрясения или цунами.

Если сверху на него монтируются плиты перекрытия – армопояс эффективно работает на жёсткость, не позволяя строению сложиться или разложиться. Если же над поясом нет достаточной нагрузки, и устроена, к примеру, лишь лёгкая стропильная система, — то он просто не нужен.

Часто можно наблюдать картину: стена здания лопнула, угол накренился, а пояс под кровлей остался нерушим. Это результат проседания фундамента и ненужности верхнего армопояса.

Важно! Армопояс может усилить жёсткость здания только в том случае, если он достаточно пригружен сверху.

Распределение нагрузки

Когда стены дома возведены из лёгких стеновых блоков, на которые уложены плиты перекрытия или балки стропильной системы, то стены могут просесть, сжаться под тяжестью нагрузок в местах опирания. В таких случаях функция пояса – равномерное распределение нагрузок от верхних конструкций.

К примеру, дом построен из газо-/пенобетона. Это те материалы, которые не могут воспринимать концентрированные нагрузки без деформации, достаточно слабы на смятие. Поэтому, в обязательном порядке, под плиты перекрытия сооружается распределяющий нагрузку монолитный пояс. В задачу такого армопояса не входит стягивание дома в жёсткую конструкцию, а потому он может разрываться по необходимости.

Местом разрыва может быть, например:

стена под фронтоном здания, на которую не опираются стропильные элементы;
окно лестничной площадки, где нет плит перекрытия.

Важно! Армопояс, распределяющий нагрузки, может быть разорван при необходимости.

Опалубка армопояса

Опалубка — форма в виде прямоугольного корыта, в которое укладывается арматура и заливается бетонная смесь. Как правило, ширина опалубки равна ширине возводимых стен. Расположение – по длине периметра.

Важно! Главные условие для формы: герметичность, прочность креплений, распорок, стяжек, особенно в момент загрузки бетоном.

Возможно приобретение в специализированных компаниях типовой щитовой опалубки. С точки зрения цены: самостоятельное изготовление из доступных материалов – вне конкуренции. После схватывания бетона опалубочная конструкция разбирается.

Бетон

После устройства опалубки заказывается на бетонном заводе необходимый объём бетона, заливка производится в один приём.

Самостоятельное изготовление бетона трудоёмко, но возможно. Стандартная пропорция для самостоятельного изготовления бетонной смеси цемент М 500 : песок : щебень мелкой фракции = 1 : 2 : 3. После тщательного перемешивания смесь помещается в опалубку, уплотняется вибрированием, разравнивается. Срок схватывания – сутки при положительной температуре воздуха, полное застывание – 7 суток, окончательное схватывание — 28 суток, созревание – 100 лет.

Практические рекомендации

В первую очередь застройщику следует понять: так ли необходим армопояс в строительстве его дома. Это действительно важный вопрос, ибо расходы на устройство армопояса значительные.

Опытные застройщики знают, с каким упорством навязывают строительные бригады услугу по устройству армопояса.

Если принято решение об устройстве пояса – то лучше выполнить работу самостоятельно. Это несложно, достаточно посмотреть на фото разного рода опалубки и арматуры.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Аппараты защиты электрооборудования и электрических сетей

Все существующие эксплуатируемые или вновь сооружаемые электрические сети должны быть обеспечены необходимыми и достаточными средствами защиты, прежде всего, от поражения электрическим током людей, работающих с этими сетями, участков цепей и электрооборудования от токов перегрузки, токов короткого замыкания, пиковых токов. Эти токи могут привести к повреждению как самих сетей, так и электроприборов, работающих в этих сетях.

Каждая трансформаторная подстанция, каждая воздушная линия, каждая кабельная линия и распределительные внутридомовые сети, каждый электроприёмник имеют аппараты защиты, обеспечивающие их бесперебойную и надежную работу.

Таких аппаратов на данный момент в мире имеется огромный выбор. Их можно подобрать по типу, по способу подключения, по параметрам защиты. Аппараты защиты электрооборудования и электрических сетей очень обширная группа и включает в себя такие аппараты как: плавкие вставки (предохранители), автоматические выключатели, разнообразные реле (токовые, тепловые, напряжения и т. п.).

Читайте также:

Чем покрыть ДСП от влаги?

Плавкие предохранители защищают участок цепи от токовых перегрузок и коротких замыканий. Разделяются на одноразовые предохранители и предохранители со сменными вставками. Используются и в промышленности и в быту. Существуют предохранители работающие на напряжении до 1кВ и так же высоковольтные предохранители установленные, работающие на напряжении выше 1000В (например, плавкие предохранители на трансформаторах собственных нужд подстанций 6/0,4 кВ). Удобство в эксплуатации, простота конструкции и легкость при замене обеспечили предохранителям очень большую распространенность.

Подробнее про плавкие предохранители и их использование для защиты электроустановок смотрите здесь:

Автоматические выключатели играют ту же роль, что и предохранители. Только по сравнению с ними имеют более сложную конструкцию. Но при этом пользоваться автоматическими выключателями гораздо удобнее. В случае возникновении, например, короткого замыкания в сети в следствии старения изоляции, автоматический выключатель отключит от питания повреждённый участок. При этом сам легко восстанавливается, не требует замены на новый и после проведения ремонтных работ будет снова защищать свой участок сети. Так же пользоваться выключателями удобно при проведении каких либо регламентных ремонтных работ.

Производятся автоматические выключатели с широким спектром номинальных токов. Что позволяет подобрать нужный практически под любую задачу. Работают выключатели на напряжении до 1 кВ и на напряжении свыше 1кВ (высоковольтные выключатели).

Высоковольтные выключатели, для обеспечения чёткого расцепления контактов и предотвращения появления дуги производятся вакуумными, наполненными инертным газом или маслонаполненными.

В отличии от плавких предохранителей автоматические выключатели производятся как для однофазных так и для трехфазных сетей. То есть существуют одно-, двух-, трех-, четырехполюсные выключатели контролирующие три фазы трехфазной сети.

Например, при появлении короткого замыкания на землю одной из жил питающего кабеля электродвигателя автоматический выключатель отключит питание на всех трех, а не на одной поврежденной. Так как после исчезновения одной фазы электродвигатель продолжил бы работу на двух. Что не допустимо, так как является аварийным режимом работы и может привести к преждевременному выходу его из строя. Автоматические выключатели производятся для работы с постоянным и переменным напряжением.

Подробнее про автоматические выключатели смотрите здесь:

Про выключатели на напряжение выше 1000В:

Так же для защиты электрооборудования и электрических сетей разработано множество разнообразных реле. Под каждую задачу можно подобрать необходимое реле.

Тепловое реле – самый распространённый тип защиты электродвигателей, нагревателей, любых силовых приборов от токов перегрузки. Принцип его действия основан на возможности электрического тока нагревать проводник, по которому он протекает. Основная часть теплового реле – биметаллическая пластина. Которая при нагревании изгибается и тем самым разрывает контакт. Нагрев пластины происходит при превышении током его допустимого значения.

Токовые реле , контролирующие величину тока в сети, реле напряжения , реагирующие на изменения напряжения питания, реле дифференциального тока , срабатывающие при возникновения тока утечки.

Как правило такие токи утечки весьма малы, и автоматические выключатели совместно с предохранителями на них не реагируют, но могут вызвать смертельное поражение человека при контакте его с корпусом неисправного прибора. При большом количестве электроприёмников требующих подключения через дифференциальное реле, для уменьшения габаритов силового щита, питающего эти электроприёмники, используют комбинированные автоматы.

Сочетающие в себе устройства автоматического выключателя и дифференциального реле (автоматы дифференциальной защиты или дифавтоматы). Часто использование таких комбинированных защитных устройств бывает весьма актуально. При этом снижаются габариты силового шкафа, облегчается монтаж и следовательно уменьшаются затраты на установку.

На основе реле на производстве собирают шкафы релейных защит. Сборные шкафы релейных защит обеспечивают стабильную работу потребителей разных категорий. Примером подобной защиты является собранный на базе реле и цифровых блоков защит автоматический ввод резерва (АВР). Надежный способ обеспечения потребителей резервным электроснабжением, при потере основного.

Для работы АВР необходимо наличие хотя бы двух источников питания. Для потребителей первой категории наличие устройства АВР является обязательным условием. Так как перебои в электроснабжении для этой категории потребителей может привести к опасности для жизни людей, нарушению технологических процессов, материальному ущербу.

Устройства защиты должны выбираться согласно параметрам потребителя, характеристике проводников, токов короткого замыкания, типа нагрузки.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Устройства защиты электрических сетей

Устройства защиты электрических сетей применяют как в промышленных высоковольтных, так и в бытовых электроустановках. Назначение их — предупреждение аварийных ситуаций в цепях тока, вызывающих поражения человека и животных, выход из строя электроприборов, пожары.

Причины возникновения аварийных ситуаций

Основными причинами неисправностей в электрической сети являются:

утечки тока из-за поврежденной или изношенной изоляции, отсыревших контактов;
короткое замыкание из-за неправильного подключения электрических приборов;
возникновение токов, превышающих характеристики проводов из-за подключения приборов недопустимо большой мощности;
короткое замыкание из-за повреждения изоляции электрических кабелей;
кратковременных скачков (импульсов) напряжения, происходящих, как правило, из-за разрядов молний;
колебания напряжения из-за аварий во внешней электрической сети, подающей энергию в электроустановку.

Читайте также:

Состаренный паркет

В зависимости от причины неисправности, для предупреждения последствий применяют разные устройства защиты электрических сетей. Иногда, для более надежной защиты их комбинируют или устанавливают совместно одно с другим.

Виды устройств

Устройства защиты подразделяются на предохранители и автоматические устройства. Как правило, их устанавливают на вводе в электроустановку. Электроустановкой называют всю систему электропроводки, выключатели, розетки, электроприборы и оборудование, находящиеся в пределах одного здания или хозяйственного объекта.

Согласно ГОСТ19431-84 электроустановкой называют энергоустановку, предназначенную для производства или преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии.

Предохранители, как правило, представляют собой плавкие вставки. Они чаще выполнены в керамическом корпусе, в котором смонтирован легкоплавкий проводник. Как известно из школьной физики, температура проводника прямо пропорциональна произведению квадрата силы тока и сопротивления проводника. Поэтому, например, при увеличении тока втрое, электрический проводник нагревается в девять раз сильнее.

Материал и сечение плавкой вставки в предохранителе подобраны таким образом, чтобы не допустить возникновения в сети больших токов, способных вызвать разрушения проводки или выхода из строя электрических приборов. Образно говоря, плавкая вставка расплавится раньше, чем любой из проводов в электроустановке.

Предохранители широко использовали в качестве защитных устройств почти до конца прошлого века. Но в некоторых случаях, в электрических сетях с большим напряжением, применяют их и сейчас. Однако время отключения сети плавкими предохранителями достаточно велико и не всегда гарантирована защита электроустановки. К тому же, после срабатывания предохранители приходится заменять на новые.

Автоматические устройства защиты электрических сетей

В настоящее время автоматические устройства защиты электрических сетей являются наиболее надежными. Чаще всего применяют следующие виды:

автоматические выключатели;
устройства защитного отключения;
дифференциальные автоматы;
устройства защиты от импульсных перенапряжений;
стабилизаторы.

При правильном выборе такого приспособления обеспечивается гарантированная защита электросети от неисправностей, вызванных причинами, указанными выше. Выбор автоматического электрического устройства защиты должен учитывать его тип, назначение, номинал.

Автоматические выключатели

Эти приборы представляют собой коммутационные аппараты, предназначенные для включения и отключения тока при помощи ручного управления, а также автоматического отключения тока при увеличении его сверх значении, превышающего номинал прибора.

Другими словами, правильно подобранный автоматический выключатель должен прервать линию, как только сила тока превысит допустимую для цепи, в которую он установлен. Ток может увеличится от короткого замыкания или включения мощной нагрузки. Для защиты однофазной электрической сети устанавливают однополюсный или двухполюсный, а для защиты трехфазной — трехполюсный автоматический выключатель. Очень редко применяют четырехполюсные устройства, способные отключать сразу все четыре (включая нейтральный или «нулевой») проводника в трехфазной электрической сети при возникновении аварийной ситуации.

Таким образом, задача автоматического выключателя — обесточивать цепи при возникновении перегрузок и короткого замыкания, вызывающих перегрев проводника, что особенно важно, если это кабель для электропроводки в деревянном доме .

Устройства защитного отключения

В отличие от автоматических выключателей, устройства защитного отключения (УЗО) предназначены для защиты электросетей от утечки. Она в незначительном количестве всегда присутствует в любой электрической цепи. А вот в опасных значениях утечка может возникать по нескольким причинам:

неисправность электроприбора из-за пробоя фазного проводника на корпус;
попадание влаги на контакты для подключения проводов;
недостаточные свойства изоляции в проводке из-за естественного износа или механического повреждения.

Следствием утечки могут быть поражение человека или домашних животных, а также возгорание изоляции проводов.

Задача УЗО — при обнаружении утечки в цепи, отключить подачу тока в течение короткого промежутка времени. Если это сделано вовремя, воздействие электричества будет настолько мало, что любой живой организм не почувствует его, а горючий материал не успеет воспламениться.

Однако при возникновении перегрузок или короткого замыкания в сети, УЗО не сработает.

Дифференциальные автоматы

Дифференциальный автомат объединяет в своей конструкции УЗО и автоматический выключатель. Поэтому правильное название устройства — дифференциальный автоматический выключатель. Он способен отключать сеть, питающую электроустановку, и в случае утечки тока в ней, и в случае превышения нагрузки или короткого замыкания.

Как правило, дифференциальный автомат устанавливают на отдельную цепь, осуществляющую питание одного мощного потребителя. Это могут быть, например, электроплита, электродуховка, электрический водонагреватель, кондиционер.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений

Эти приспособления предохраняют сети от мгновенных скачков напряжения и тока. Такое может происходить при ударе молнии, перехлестывании проводов воздушных линий электропередач, аварий в питающих сетях, включении оборудования с большой реактивной мощностью.

Устройства защиты от импульсных напряжений устанавливают непосредственно перед потребителем. Основным условием успешной работы УЗИП является наличие качественно выполненного заземления всей электроустановки. В настоящее время такие приборы широко применяют в системах управления оборудованием частного дома «Умный дом».

Стабилизаторы

Стабилизаторы обеспечивают выравнивание напряжения там, где недопустимы какие-либо колебания этой характеристики. Они предохраняют от выхода из строя сложные электронные приборы и оборудование. Основное требование, предъявляемое к стабилизатору — обеспечить в течение заданного времени выравнивание тока при максимально допустимой нагрузке.

Стабилизаторы могут защищать всю электроустановку, а могут устанавливаться для защиты всего одного прибора или электрического агрегата.

Вам может быть интересно

Выбор сечения кабеля для электропроводки в частном доме или в квартире

Автоматические выключатели и УЗО для защиты электрических цепей и человека

Любая электрическая установка должна быть защищена от перегрузок, коротких замыканий, недопустимых снижений напряжения и возникновения пожара, вызываемого утечкой тока. Также должна быть обеспечена безопасность для человека — под «человеком» здесь подразумевается не столько обслуживающий персонал электрических установок, сколько случайные люди, не соблюдаюшие технику безопасности, которых не останавливают даже предупреждающие надписи.

Тема статьи — зачем нужны автоматические выключатели (АВ), устройства защитного отключения (УЗО), дифференциальные автоматы (ДА), что они собой представляют и в чем их отличия. А также — как правильно выбрать эти устройства и понять их характеристики. Сейчас на рынке можно встретить много различных вариантов АВ и УЗО даже по способу их работы. Но все они выполняют одну и ту же задачу — отключение линии электропитания.

Предохранитель с плавкой вставкой

Данный вид электрического аппарата, относится к самым простым. Назначение плавкого предохранителя в защите электрической цепи от сверхтоков коротких замыканий и перегрузки.

Конструкция предохранителя очень проста. В корпусе предохранителя есть проволока их металла с маленьким удельным сопротивлением и низкой температурой плавления.

В рабочем режиме ток свободно протекает через плавкую вставку. При возникновении сверхтоков в цепи, температура проводника увеличивается и вставка расплавляется. Расплавление вставки приводит к отключению электропитания, и цепь переходит в безопасный режим.

При сверхтоках, в месте разрыва цепи, обычно, появляется электрическая дуга. Чтобы дугу погасить, вокруг плавкой вставки создается специальная камера, называемая, дугогасительной. В предохранителях больших токов, эту камеру наполняют кварцевым песком. В цепях малых токов песка в камере нет, а гашение дуги производится давлением газа.

Для подбора плавкого предохранителя используют следующие расчёты:

Расчёт по напряжению цепи. Ном. напряжение предохранителя должно быть равным ном. напряжению цепи.
Вычисляют длительный расчётный ток цепи. Ток предохранителя должен быть равен или больше тока цепи;
Особый расчёт по условиям запуска асинхронного двигателя. Асинхронный двигатель это электродвигатель с коротко замкнутым ротором.

Больше информации в статье Плавкие предохранители: описание, назначение, типы.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели играют ту же роль, что и плавкие предохранители, но при этом их конструкция более сложная. Однако это компенсируется тем, что использовать выключатели гораздо удобнее, чем предохранители. К примеру, если в сети появится короткое замыкание по причине старения изоляции, то выключатель способен отключить от питания поврежденный участок электрической цепи. При этом же аппарат управления и защиты сам по себе достаточно легко восстанавливается, после срабатывания он не требует замены на новый, а после проведения ремонтных работ способен снова надежно защищать подконтрольный ему участок цепи. Использовать такого рода выключатели очень удобно, если необходимо провести какие-либо регламентные ремонтные работы.

Что касается производства данных приборов, то основной показатель — это номинальный ток, на который рассчитан прибор. В этом плане наблюдается огромный выбор, что позволяет подобрать под каждую цепь наиболее подходящее устройство. Если говорить о рабочем напряжении, то они, как и предохранители, делятся на два вида: с напряжением до 1 кВ и высоковольтные с рабочим напряжением выше 1 кВ. Здесь важно добавить, что высоковольтные аппараты защиты электрооборудования и электрических цепей производятся вакуумными, с инертным газом или маслонаполненными. Такое исполнение позволяет на более высоком уровне осуществлять расцепление цепи при возникновении такой необходимости. Еще одно существенное отличие автоматических выключателей от предохранителей состоит в том, что они изготавливаются для эксплуатации не только в однофазных, но и в трехфазных цепях.

К примеру, при возникновении короткого замыкания на землю одной из жил электрического двигателя автоматический выключатель отключит все три фазы, а не одну поврежденную. Это существенное и ключевое отличие, так как, если отключить лишь одну фазу, то двигатель будет продолжать функционировать на двух фазах. Такой режим работы является аварийным и сильно снижает срок эксплуатации прибора, а может и вовсе привести к аварийному выходу из строя оборудования. Кроме того, выключатели автоматического типа производятся для работы как с переменным, так и с постоянным напряжением.

Контакторы

Название контактор, происходит от простого слова контакт. Контакторы предназначены для частого (!) дистанционного отключения/включение силовых электроцепей напряжением до 1000 Вольт.

В зависимости от привода различают следующие типы контакторов:

электро-магнитные контакторы. Контакты отключений приводит в действие электрический магнит;
пневматические, работают от сжатого воздуха;
гидравлические, работают от давления жидкости.

Конструкция контакторов включает следующие элементы:

Основная группа контактов. Служит для включения выключения электрической цепи;
Дуго-гасительная камора. Гасит электродугу при работе контактов;
Электрический магнит. Обеспечивают движение контактов;
Вспомогательные клеммы. Для подключения других электрических аппаратов.

В нормальном положении основные контакты могут быть:

Замкнуты;
Разомкнуты;
Находиться в смешанном положении.

Под нормальным положением, понимают положение основных контактов, при котором на втягивающую электромагнитную катушку не подается напряжение, а все механические защелки аппарата свободны.

Работа контакторов

Работу контакторов можно описать так:

Напряжение подается на обмотку электрического магнита контактора, от чего якорь притягивается;
Якорь приводит в движение основные контакты, которые либо замыкают, либо размыкают цепь;
Дугогасительная камора гасит дугу замыкания/размыкания;
К вспомогательным контактам подключаются другие электрические аппараты.

Виды автоматов защиты

Автоматы защиты выпускаются для электрических сетей напряжением 220 и 380 вольт.
Выпускаются автоматы защиты с разным количеством полюсов подключения.
Однополюсной автомат защиты имеет и тепловой и электромагнитный расцепители. Подключается он к фазному проводу двухпроводной электросети;
Двухполюсной автомат защиты имеет и тепловой и электромагнитный расцепители на одной клемме для фазного провода и клемму без расцепителей на второй клемме для нулевого провода;
Трехполюсной автомат защиты предназначен для трехфазных электрических сетей и на каждом полюсе установлены тепловые и электромагнитные расцепители;
Четырехполюсной автомат защиты предназначен для трехфазных электрических сетей. К трем полюсам, имеющим и тепловой и электромагнитный расцепители, подключаются фазные провода. К четвертой клемме, не имеющей расцепителя, подключается нулевой рабочий провод.

Пускатели

Это вид контактора, который используется в сетях переменного тока. С его помощью, дистанционно, через кнопки управления, можно безопасно включать/отключать электропитание установок.

Рабочим узлом пускателя служит электромагнит. Он приводит в действие, обычно, 3-х полюсную контактную группу. Кроме основной контактной группы пускатели оборудованы группой вспомогательных контактов.

Выбор магнитных пускателей осуществляется по:

Ном. напряжению цепи;
Ном. току нагрузки;
Мощности асинхронного двигателя;
Режиму работы;
Количеству включений в единицу времени;
Времени срабатывания.

Статьи по теме: Щиты автоматики и управления

Выбор устройств

При выборе оборудования для защиты электроприемников и электрических сетей необходимо основываться на номинальных токах, на которые рассчитаны эти приспособления, а также на ток, питающий сеть, где будут установлены такие агрегаты.

Во время выбора аппарата защиты очень важно иметь в виду возникновение таких ненормальных режимов работы, как:

короткие замыкания междуфазного типа;
замыкание фазы на корпус;
сильное увеличение тока, которое может быть вызвано неполным коротким замыканием или же перегрузкой технологического оборудования;
полное исчезновение или слишком сильное снижение напряжения.

Что касается защиты от короткого замыкания, то она должна выполняться для всех электрических приемников. Основное требование заключается в том, что отключение прибора от сети при возникновении КЗ должно быть минимальным из возможных. При выборе аппаратов защиты также важно знать, что должна быть предусмотрена полная защита от тока перегрузки, за исключением нескольких следующих случаев:

когда перегрузка электрических приемников по технологическим причинам просто невозможна или же маловероятна;
если мощность электрического двигателя меньше 1 кВт.

Кроме того, аппарат защиты электроустановок может не иметь функции защиты от перегрузки, если он устанавливается для слежения за электрическим двигателем, который эксплуатируется в кратковременном или же повторно-кратковременном режиме. Исключением является установка любых электрических приборов в комнатах с повышенной пожароопасностью. В таких помещениях защита от перегрузки должна устанавливаться на все приборы без исключения.

Защита минимального напряжения должна быть установлена в ряде следующих случаев:

для электрических двигателей, которые не допускают включения в сеть при полном напряжении;
для электрических двигателей, у которых самопуск не допускается по ряду технологических причин, или же он является опасным для сотрудников;
для любых других электрических двигателей, отключение питания которых необходимо для того, чтобы снизить до допустимой величины суммарную мощность всех подключенных электрических приемников в этой сети.

Реле задержки

Это электрические аппараты для создания временной задержки в срабатывании других электрических аппаратов цепи.

Это очень полезные электрические аппараты, которые обеспечивают временную выдержку для срабатывания 2-х и более аппаратов, а также, при необходимости, обеспечения их очерёдности срабатывания.

Реле задержки бывают:

Электромагнитные. Очень практичный тип реле, который не боятся ударов, вибраций, имеют отличную износоустойчивость. Они могут обеспечить 600-650 включений в час, с погрешностью задержки не более 10 %. Однако, на них можно установить задержку не более 10 секунд.

Полупроводниковые. Очень популярные реле из-за возможности выставить задержки срабатывания от 0,1 секунды до 100 часов.

Цифровые.

Литература

1. Описание и рабочие характеристики аппаратуры модульного исполнения и устройства контроля РАС. Устройства для защиты, коммутации, измерений и контроля. Каталог LV 10.1. Издание 2013 г.

2. Описание и характеристики оборудования. Модульные автоматические выключатели 5SL. Аппаратура модульного исполнения BETA. Ответы для инфраструктуры и городов. ©Siemens AG 2010.

5. https://pa.compeljournal.ru/; https://pa.compeljournal.ru/enews.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail

Тепловое реле

Этот электрический аппарат, защищает электрическое оборудование от перегрева из-за длительных, но незначительных перегрузках механики асинхронного двигателя.

Рабочий элемент аппарата биметаллическая пластина, состоящая из 2-х металлов с различными коэффициентами линейного расширения.

Ток, протекая через биметаллическую платину, нагревает её. В нормальном режиме этот нагрев не значителен. Повышение тока приводит к дополнительному нагреву пластины. Один металл пластины расширяется сильнее второго металла. Это приводит к резкому прогибу пластины. Прогиб пластины «щелкает» по контактной группе рели и ТР размыкает электрическую цепь.

В ТР могут использоваться дополнительные нагреватели биметаллической пластины.

Установка автоматов защиты

Автоматы защиты устанавливаются в щитки распределительные (электрощитки). Для их крепления выпускаются специальные приспособления. Называются они Дин-рейки или рейки для монтажа.

Дин-рейка это изогнутая металлическая пластина со специально сделанной перфорацией для крепления к щиту. Автоматы защиты на них защелкиваются (смотрите фото).

Чтобы защелкнуть автомат защиты на дин-рейке на автомате оттягивается, при помощи отвертки, защелка, автомат устанавливается на дин-рейку, защелка отпускается.

Подключение автоматов защиты в электрической сети

В завершении статьи приведу две электросхемы для подключения однополюсного и трехполюсного автоматов защиты.(Примеры и разьяснения по электрическим схемам щитка читайте отдельную статью сайта: Электрическая схема щитка.

Нормативные ссылки

ГОСТ Р 50345-99. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения

Другие статьи раздела: Электрические сети

Автоматы защиты
Виды опор линий электропередачи по материалу
Виды опор по назначению
Воздушные линии электропередачи проводами СИП
Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
Железобетонные опоры линий электропередачи
Железобетонные опоры линий электропередачи
Защита человека от поражения электрическим током, прямое и косвенное прикосновение
Как получает электроэнергию потребитель низкого напряжения 380 Вольт
Колодцы кабельной сети этапы установки

Соединение автоматов защиты

В щитке однополюсные автоматы защиты соединяются по верхнему полюсу. К этому полюсу подводится входной фазный провод электропитания от вводного автомата защиты. Соединять полюса автоматов защиты можно тремя способами

1.При помощи специальных гибких заводских перемычек;

2.При помощи перемычек сделанных своими руками;

3.При помощи специальных монтажных шин.

Подробно о соединении полюсов автоматов защиты читайте отдельную статью.

Назначение и устройство аппаратов защиты

Плавкие предохранители преднозначены для защиты участков цепи от токовых перегрузок и коротких замыканий

Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устройство, гасящее дугу, возникающую после плавления вставки

Предохранители расчитанные на токи от 15 до 60 А имеют упрощенную конструкцию. Плавкая вставка прижимается к латунной обойме колпачком , который является выходным контактом. Плавкая вставка штампуется из цинка, являющегося легкоплавким и стойким к коррозии материалом. Указанная форма вставки позволяет получить благоприятную времятоковую (защитную) характеристику. В предохранителях на токи более 60 А плавкая вставка присоединяется к контактным ножам с помощью болтов.

Вставка предохранителя располагается в герметичном трубчатом патроне, который состоит из фибрового цилиндра , латунной обоймы и латунного колпачка .

Автоматический выключатель (автомат) служит для нечастых включений и отключений электрических цепей и защиты электроустановок от перегрузки и коротких замыканий, а также недопустимого снижения напряжения

Автоматический выключательсостоит из следующих элементов: корпуса, дугогасительных камер, механизма управления, коммутирующего устройства, расцепителей. Устройство теплового реле типа ТРП .Биметаллическая пластина теплового реле ТРП имеет комбинированную систему нагрева. Пластина нагревается как за счет нагревателя , так и за счет прохождения тока через саму пластину. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий контактный мостик . Реле напряжения. Большинство аналоговых реле выполняют только одну конкретную функцию, но некоторые из современных устройств такого плана являются универсальными, то есть сочетают в себе функции реле максимального и минимального напряжений. Кроме этого в комплексных реле напряжения могут также быть установлены реле времени и вольтметры. Предназначены они для коммутации электрических цепей скачкообразного изменения выходных величин при заданных изменениях электрических или не электрических входных величин. Работа реле основана на использовании электромагнитных сил, возникающих в металлическом сердечнике при прохождении тока по виткам его катушки. Детали реле монтируются на основании и закрываются крышкой. Над сердечником электромагнита установлен подвижный якорь (пластина) с одним или несколькими контактами. Напротив них находятся соответствующие парные неподвижные контакты.

ПУЭ: Глава 3.1 Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ

Область применения, определения

3.1.1. Настоящая глава Правил распространяется на защиту электрических сетей до 1 кВ, сооружаемых как внутри, так и вне зданий. Дополнительные требования к защите сетей указанного напряжения, вызванные особенностями различных электроустановок, приведены в других главах Правил.

3.1.2. Аппаратом защиты называется аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах.

Требования к аппаратам защиты

3.1.3. Аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого участка электрической сети (см. также гл. 1.4).

Допускается установка аппаратов защиты, нестойких к максимальным значениям тока КЗ, а также выбранных по значению одноразовой предельной коммутационной способности, если защищающий их групповой аппарат или ближайший аппарат, расположенный по направлению к источнику питания, обеспечивает мгновенное отключение тока КЗ, для чего необходимо, чтобы ток уставки мгновенно действующего расцепителя (отсечки) указанных аппаратов был меньше тока одноразовой коммутационной способности каждого из группы нестойких аппаратов, и если такое неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса.

3.1.4. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.).

3.1.5. В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители. Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности или селективности допускается при необходимости применение устройств защиты с использованием выносных реле (реле косвенного действия).

3.1.6. Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам.

3.1.7. Каждый аппарат защиты должен иметь надпись, указывающую значения номинального тока аппарата, уставки расцепителя и номинального тока плавкой вставки, требующиеся для защищаемой им сети. Надписи рекомендуется наносить на аппарате или схеме, расположенной вблизи места установки аппаратов защиты.

Выбор защиты

3.1.8. Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности.

Защита должна обеспечивать отключение поврежденного участка при КЗ в конце защищаемой линии: одно-, двух- и трехфазных – в сетях с глухозаземленной нейтралью; двух- и трехфазных – в сетях с изолированной нейтралью.

Надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в 1.7.79 и 7.3.139.

3.1.9. В сетях, защищаемых только от токов КЗ (не требующих защиты от перегрузки согласно 3.1.10), за исключением протяженных сетей, например сельских, коммунальных, допускается не выполнять расчетной проверки приведенной в 1.7.79 и 7.3.139 кратности тока КЗ, если обеспечено условие, чтобы по отношению к длительно допустимым токовым нагрузкам проводников, приведенным в таблицах гл. 1.3, аппараты защиты имели кратность не более:

300% для номинального тока плавкой вставки предохранителя;

450% для тока уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно действующий расцепитель (отсечку);

100% для номинального тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой (независимо от наличия или отсутствия отсечки);

125% для тока трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратной зависящей от тока характеристикой; если на этом автоматическом выключателе имеется еще отсечка, то ее кратность тока срабатывания не ограничивается.

Наличие аппаратов защиты с завышенными уставками тока не является обоснованием для увеличения сечения проводников сверх указанных в гл. 1.3.

3.1.10. Сети внутри помещений, выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией, должны быть защищены от перегрузки.

Кроме того, должны быть защищены от перегрузки сети внутри помещений:

осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников (утюгов, чайников, плиток, комнатных холодильников, пылесосов, стиральных и швейных машин и т. п.), а также в пожароопасных зонах;

силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях – только в случаях, когда по условиям технологического процесса или по режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводников;

сети всех видов во взрывоопасных зонах – согласно требованиям 7.3.94.

3.1.11. В сетях, защищаемых от перегрузок (см. 3.1.10), проводники следует выбирать по расчетному току, при этом должно быть обеспечено условие, чтобы по отношению к длительно допустимым токовым нагрузкам, приведенным в таблицах гл. 1.3, аппараты защиты имели кратность не более:

80% для номинального тока плавкой вставки или тока уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно действующий расцепитель (отсечку), – для проводников с поливинилхлоридной, резиновой и аналогичной по тепловым характеристикам изоляцией; для проводников, прокладываемых в невзрывоопасных производственных помещениях промышленных предприятий, допускается 100%;

100% для номинального тока плавкой вставки или тока уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно действующий расцепитель (отсечку), – для кабелей с бумажной изоляцией;

100% для тока трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратно зависящей от тока характеристикой – для проводников с поливинилхлоридной, резиновой и аналогичной по тепловым характеристикам изоляцией;

Читайте также:

Чем отпилить пластиковый подоконник

125% для тока трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратно зависящей от тока характеристикой – для кабелей с бумажной изоляцией и изоляцией из вулканизированного полиэтилена.

3.1.12. Длительно допустимая токовая нагрузка проводников ответвлений к короткозамкнутым электродвигателям должна быть не менее:

100% номинального тока электродвигателя в невзрывоопасных зонах;

125% номинального тока электродвигателя во взрывоопасных зонах.

Соотношения между длительно допустимой нагрузкой проводников к короткозамкнутым электродвигателям и уставками аппаратов защиты в любом случае не должны превышать указанных в 3.1.9 (см. также 7.3.97).

3.1.13. В случаях, когда требуемая допустимая длительная токовая нагрузка проводника, определенная по 3.1.9 и 3.1.11, не совпадает с данными таблиц допустимых нагрузок, приведенных в гл. 1.3, допускается применение проводника ближайшего меньшего сечения, но не менее, чем это требуется по расчетному току.

Места установки аппаратов защиты

3.1.14. Аппараты защиты следует располагать по возможности в доступных для обслуживания местах таким образом, чтобы была исключена возможность их механических повреждений. Установка их должна быть выполнена так, чтобы при оперировании с ними или при их действии были исключены опасность для обслуживающего персонала и возможность повреждения окружающих предметов.

Аппараты защиты с открытыми токоведущими частями должны быть доступны для обслуживания только квалифицированному персоналу.

3.1.15. Аппараты защиты следует устанавливать, как правило, в местах сети, где сечение проводника уменьшается (по направлению к месту потребления электроэнергии) или где это необходимо для обеспечения чувствительности и селективности защиты (см. также 3.1.16 и 3.1.19).

3.1.16. Аппараты защиты должны устанавливаться непосредственно в местах присоединения защищаемых проводников к питающей линии. Допускается в случаях необходимости принимать длину участка между питающей линией и аппаратом защиты ответвления до 6 м. Проводники на этом участке могут иметь сечение меньше, чем сечение проводников питающей линии, но не менее сечения проводников после аппарата защиты.

Для ответвлений, выполняемых в труднодоступных местах (например, на большой высоте), аппараты защиты допускается устанавливать на расстоянии до 30 м от точки ответвления в удобном для обслуживания месте (например, на вводе в распределительный пункт, в пусковом устройстве электроприемника и др.). При этом сечение проводников ответвления должно быть не менее сечения, определяемого расчетным током, но должно обеспечивать не менее 10% пропускной способности защищенного участка питающей линии. Прокладка проводников ответвлений в указанных случаях (при длинах ответвлений до 6 и до 30 м) должна производиться при горючих наружных оболочке или изоляции проводников – в трубах, металлорукавах, или коробах, в остальных случаях, кроме кабельных сооружений, пожароопасных и взрывоопасных зон, – открыто на конструкциях при условии их защиты от возможных механических повреждений.

3.1.17. При защите сетей предохранителями последние должны устанавливаться на всех нормально незаземленных полюсах или фазах. Установка предохранителей в нулевых рабочих проводниках запрещается.

3.1.18. При защите сетей с глухозаземленной нейтралью автоматическими выключателями расцепители их должны устанавливаться во всех нормально незаземленных проводниках (см. также 7.3.99).

При защите сетей с изолированной нейтралью в трехпроводных сетях трехфазного тока и двухпроводных сетях однофазного или постоянного тока допускается устанавливать расцепители автоматических выключателей в двух фазах при трехпроводных сетях и в одной фазе (полюсе) при двухпроводных. При этом в пределах одной и той же электроустановки защиту следует осуществлять в одних и тех же фазах (полюсах).

Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением.

3.1.19. Аппараты защиты допускается не устанавливать, если это целесообразно по условиям эксплуатации, в местах:

1) ответвления проводников от шин щита к аппаратам, установленным на том же щите; при этом проводники должны выбираться по расчетному току ответвления;

2) снижения сечения питающей линии по ее длине и на ответвлениях от нее, если защита предыдущего участка линии защищает участок со сниженным сечением проводников или если незащищенные участки линии или ответвления от нее выполнены проводниками, выбранными с сечением не менее половины сечения проводников защищенного участка линии;

3) ответвления от питающей линии к электроприемникам малой мощности, если питающая их линия защищена аппаратом с уставкой не более 25 А для силовых электроприемников и бытовых электроприборов, а для светильников – согласно 6.2.2;

4) ответвления от питающей линии проводников цепей измерений, управления и сигнализации, если эти проводники не выходят за пределы соответствующих машин или щита или если эти проводники выходят за их пределы, но электропроводка выполнена в трубах или имеет негорючую оболочку.

Не допускается устанавливать аппараты защиты в местах присоединения к питающей линии таких цепей управления, сигнализации и измерения, отключение которых может повлечь за собой опасные последствия (отключение пожарных насосов, вентиляторов, предотвращающих образование взрывоопасных смесей, некоторых механизмов собственных нужд электростанций и т. п.). Во всех случаях такие цепи должны выполняться проводниками в трубах или иметь негорючую оболочку. Сечение этих цепей должно быть не менее приведенных в 3.4.4.