Автоматизація виробництва

find
Електрощитове устаткування

В попередніх статтях, присвячених електропостачанню заміського будинку, ми лише злегка стосувалися електрощитового устаткування. Пора поговорити про це детальніше.

Припустимо, всі проблеми, пов'язані з виділенням потужності, вирішені, і живлячий кабель до будівлі підведений. У загальному вигляді система електропостачання котеджу є комунікаційною мережею між джерелами і споживачами електроенергії. Для її нормальної і безпечної роботи необхідно передбачити розподільні і захисні пристрої, які дозволять оперативно направити живлення до споживача, включити і відключити подачу електроенергії, захистити побутові прилади і техніку від критичних і неоптимальних режимів роботи, а користувачів — від поразки струмом.

Зручність монтажу, обслуговування і моніторингу перерахованого устаткування забезпечує його установка в єдиному корпусі — розподільному щиті живлення (РЩП). Якщо заміська резиденція є компактною будовою з мало розгалуженими комунікаціями, достатньо буде одного РЩП або ввідно-розподільного пристрою. Там же можна розмістити вузол обліку споживання електроенергії. Якщо ж структура мережі електропостачання складна і споживачі мають багаторівневу ієрархію, є сенс організувати окремий щит для кожної групи, розташувавши його поряд з точкою споживання. Так, гараж або майстерню краще оснастити локальним РЩП, встановивши його усередині приміщення. Крім того, в багатоповерховому котеджі доцільніше застосовувати поверхові щити. Тільки представте, як буде опинитися без світла на третьому поверсі, при тому, що РЩП знаходиться в підвалі.

Для комутації приладів використовують шини, гребінки, клемники і тому подібне Самі ж щити можна класифікувати за матеріалом корпусу (метал, пластик) і типом установки (зовнішня, внутрішня). Металеві РЩП вважаються за міцніших, крім того, вони не горять і забезпечують кращий захист від зовнішніх дій. Пластикові щити, як правило, дешевше і їх простіше вписати в інтер'єр, проте вони обмежені по розмірах. Тому великі по кількості елементів РЩП зазвичай укладають в металевий корпус, а малі, скажімо, поверхові — в пластиковий.

Тип установки (навісний або вбудовуваний корпус) вибирають, виходячи з місцевих умов. Навісні шафи простіше вмонтовуються, а вбудовувані економлять простір, при цьому, правда, вимагають поглиблення в стіні, що не завжди можливо. Тип установки може також визначати і вибрана схема проводки: при зовнішній електропроводці частіше застосовують навісні щити, при прихованій — вбудовувані.

Провідними постачальниками щитів слід визнати компанії ABB і Schneider Electric, що пропонують широкий асортимент тіпоразмеров і варіантів виконання РЩП. Заслуговує на увагу і щитова продукція Eldon, а також металеві щити вітчизняного виробництва. При виборі виробника рекомендуємо звернути увагу на повноту аксесуарів, призначених для монтажу приладів обліку, захисту і управління: стійкий, різних профілів, монтажних пластин, накладних панелей.

Пристрої, які вмонтовуються в РЩП, можна розділити на корпусних і модульних. Перші є виробами, форма і розміри яких не стандартізовани. Їх встановлюють, як правило, окремо, на монтажну пластину. До цієї групи входять автоматичні вимикачі на великі (більше 125 А) струми, основна маса лічильників електроенергії, рубильники і інше устаткування. Прикладом може служити і російський ввідний автомат Ап50 (справедливості ради, цілком надійний) — чорна прямокутна коробка з двома (червоною і білою) кнопками в правому нижньому кутку.

Корпусні пристрої займають багато місця і вимушують збільшувати розміри щита, тому там, де допустимо, використовують модульні прилади. Основні настановні розміри останніх стандартізовани (ширина 17,5-18 мм, глибина від плоскості внутрішньої сторони закриваючої панелі до плоскості кріплення 58 мм, загальна висота не більше 96 мм, виступаюча частина з органами контролю і управління розташована в центрі) і, як правило, не міняються від виробника до виробника. Корпусні прилади встановлюють горизонтально, в ряд, на спеціальний металевий профіль (35-міліметрова DIN-рейка). Таким чином, вони утворюють як би єдине ціле і можуть закриватися загальною панеллю, що залишає доступ до елементів управління. Виняток становлять лише модульні автоматичні вимикачі В А 60-26 (Тирасполський завод) шириною 12,5 мм. На окрему згадку вони заслужили у зв'язку з тим, що дозволяють помістити в обмежений по розмірах РЩП більшу кількість автоматів.

ЛІЧИЛЬНИКИ

Це прилади, призначені для обліку електроенергії. Якщо п'ятнадцять років тому при згадці даного пристрою ми представляли чорний прилад з круглим склом, за яким із змінною швидкістю (залежно від споживання) оберталося коліщатко з міткою, то сьогодні все не так однозначно. Нові технічні рішення помітно пожвавили ринок, проте перш ніж розглянути конкретні моделі, приведемо деякі параметри, по яких можуть класифікуватися ці вироби. Найбільш важливою класовою ознакою є відповідність приладу живлячій мережі — розрізняються лічильники для трифазної мережі напругою 380 В і для однофазной напругою 220 В. Кроме того, є одно- і двохтарифні прилади. Другі дозволяють враховувати споживання електроенергії по основному і пільговому (ніч, субота, воскресіння) тарифах. Серед інших важливих технічних характеристик відзначимо клас точності, номінальний і максимальний струми, поріг чутливості.

Традиційні індукційні пристрої по суті є електродвигунами — електроенергія перетвориться в обертальний рух диска, швидкість якого збільшується при зростанні енергоспоживання і зменшується при його скороченні. Іншими словами, облік електрики зводиться до підрахунку числа оборотів диска. Подібні прилади мають ряд недоліків: низька чутливість, обумовлена інерційністю механічної частини, легкість, з якою вони піддаються зовнішнім діям, здатним спотворити свідчення. До того ж індукційні лічильники серйозно утрудняють автоматизацію системи обліку. У перетворенні електричної енергії в механічну не мають потреби сучасні пристрої з електромеханічним (табло аналогічно тому, що і в індукційних моделях) і з електронним (як правило, рідкокристалічне табло) індикатором споживання. Лічильники, що мають рідкокристалічну індикацію обліку, відрізняються вужчим діапазоном робочих температур. Як правило, його нижня межа складає -20°С. Це не означає, що при падінні температури нижче критичною прилад перестане вести облік, проте зняти свідчення з рідкокристалічного дисплея буде скрутно.

Сьогодні на російському ринку представлений цілий ряд пристроїв обліку споживання електроенергії. Найбільш звичний вигляд мають виробу Московського заводу приладів електровимірювань. Однота-ріфний електронний лічильник СОЕ-52 — сучасний пристрій з електромеханічним індикатором і класом точності 2. Він призначений для роботи в однофазній мережі напругою 220 В, цілком коректно функціонує в широкому температурному діапазоні (нижня межа -40°С), завдяки чому може використовуватися в неопалювальних будовах. Інший приклад однотаріфного пристрою з електромеханічним індикатором — прилад Це6807бк-мш (концерн Енергоміра, Ставрополь). По своїх параметрах він близький до СОЕ-52. Названі моделі вважаються за найбільш демократичні за ціною і невимогливі до якості напруги. Окрім лічильників з електромеханічним індикатором ставропольський концерн проводить і двохтарифні лічильники з рідкокристалічним дисплеєм: Це6807бк-еш, Це6807бк-ер. Останній може вмонтовуватися на DIN-рейку.

Багатотарифний однофазний прилад обліку електроенергії Меркурій-200 ( Інкотекс, Москва) — один з найбільш популярних на сьогоднішній день. Його відрізняють оригінальний дизайн, високі споживчі властивості і відносно невисока ціна. Крім того, Меркурій-200 встановлюється на DIN-рейку. Вартість перерахованих пристроїв варіюється від 500 до 1 500 крб. (Лічильники з рідкокристалічним дисплеєм дорожчі).

Осібно у ряді приладів, призначених для обліку споживання електроенергії, коштує продукція, представлена під торговою маркою Ельстер Метроника. Модельний ряд включає одно- і трифазні багатотарифні лічильники. Вони з'явилися на нашому ринку в другій половині 1990-х років під логотипом ABB. Продукція цієї фірми зарекомендувала себе з самого кращого боку. На такі ж відгуки заслуговують і лічильники російського підрозділу компанії Ельстер, якій сьогодні належить дане виробництво. Окрім позитивних родових якостей, властивих пристроям з рідкокристалічною індикацією обліку електроенергії, лічильники Ельстер Метроникі відрізняються мініатюрними розмірами, що дозволяє вмонтовувати їх на DIN-рейку разом з іншими модульними приладами і закривати єдиною декоративною панеллю. Єдиний недолік — висока ціна (більше 0).

ПРИСТРОЇ ЗАХИСНОЇ АВТОМАТИКИ

Вони захищають від перевантажень, коротких замикань і поразки електричним струмом. У РЩП захисна автоматика представлена головним чином термомагнітними вимикачами і пристроями захисного відключення (УЗО).

Оскільки приватний житловий будинок споживає не дуже багато електроенергія, щитки можна збудувати тільки з модульних пристроїв (благо сучасні захисні модульні автомати мають номінал по струму до 125 А). Таке рішення дозволить спростити збірку і мінімізувати розміри РЩП.

Якщо не вдаватися до подробиць, роботу термомагнітних вимикачів можна описати таким чином. У разі короткого замикання струм, що протікає через захисний автомат, різко зростає, що розцінюється пристроєм як сигнал розімкнути ланцюг. У результаті час дії високого струму короткого замикання, шкідливий для мережі і споживачів електрики, зводиться до мінімуму. Величина струму, при якому відбувається електромагнітне розмикання контактів, визначає тип автомата — В, З, D. Найбільшого поширення в побутових російських електромережах набули С-устройства. Також термомагнітний автомат оберігає ланцюг від довготривалих перевантажень. Річ у тому, що при включенні споживачів, потужність яких перевищує можливості конкретної мережі, провідник починає нагріватися по всій довжині, а разом з ним і температурний датчик усередині автомата (як правило, це біметалічна пластина). Досягши певної температури автомат розмикає ланцюг.

Термомагнітний автомат не здатний захистити людини від поразки електричним струмом. Людське тіло володіє значним електричним опором, тому навіть у разі прямого контакту з токоведущим провідником струм в ланцюзі не зростає до того значення, яке примушує спрацьовувати електромагнітний розчіплювач автоматичного вимикача. Для захисту від поразки електричним струмом застосовують УЗО. Ми не зупинятимемося на детальному розгляді пристрою цих приладів і стомлюватимемо читачів спогадами про закон Кирхгофа, а спробуємо розібратися на пальцях. УЗО уміє порівнювати струми, поточні в нульовому і фазному дроті ланцюга. Якщо витоків немає, то для змінного струму в однофазній мережі напругою 220 В їх значення будуть рівні, але протилежні по фазі. Якщо ж за то-коведущий неізольований провідник візьметься людина, виникне струм витоку, і значення струмів в нульовому і фазному провідниках стануть різними. Як тільки різниця перевищить певне значення, УЗО розірве ланцюг живлення. До речі, для контакту з неізольованим провідником зовсім необов'язково братися за оголений дріт. Цілком достатньо і зіткнення з незаземленим металевим корпусом включеного в мережу електроприладу з несправною ізоляцією.

Природно, УЗО не розрізняє причин появи струму витоку, тому може спрацьовувати і при пошкодженні ізоляції (наприклад, холодильник, що коротить на землю, пральна машина і ін.). Проте правильно розміщений пристрій дозволить локалізувати несправність і, як наслідок, полегшити її усунення.

Практика показує, що завдяки УЗО кількість електротравм вже знизилася у багато разів. Проте максимальний захист пристрій забезпечує тільки в тому випадку, якщо мережу має нульовий захисний провідник.

Вибираючи модель УЗО (найбільш поширені пристрою із струмом відсічення 10,30 і 300 ма, робочий же стр

 

Трехфазные цепи http://matlub.ru/ Условие видимости на чертеже задачи

  • автоматизаця | безпека | захист | лінії | виробництво