Расчет освещённости в помещениях бытового и производственного назначения

Следует обратить особое внимание на тот факт, что электроустановочные изделия снабжаются, как правило, специальными надписями, указывающими на предельные значения токов, напряжений и допустимую рассеиваемую мощность данного устройства. Для того чтобы эксплуатация этих устройств не вызывала проблем - необходимо научиться расшифровывать эти надписи.

Если на выключателе  имеется  надпись «6,3 А; 250 В», то это значит, что ток, проходящий через выключатель, не должен быть более 6,3 Ампер, а напряжение в сети, к которой он подключён – не более 250 вольт.

Если на изделии  указывается, кроме того, и мощность (например, «3 А; 250 В; 300 Вт»), то  на предельную величину тока не нужно обращать внимания. В этом случае  исходить следует из указанной предельной мощности. В данном случае допустимый предельный ток будет равен 300 Вт : 220 вольт = 1,3 Ампера.

Для обесточивания  сети при коротком замыкании, как  правило применяют автоматический выключатель.

Понятие «отгорание нуля» появилось в электротехническом лексиконе в результате частого выгорания так называемого «нулевого проводника», который в промышленных трехфазных сетях переменного тока используется в качестве рабочего проводника и по нему протекает ток.  
В случае квартирной однофазной цепи «нулевым проводом» считается проводник, имеющий нулевой потенциал по отношению к земле. Второй проводник в этом случае называют «фазным»; он имеет по отношению к земле более высокий потенциал, равный 220 вольт, и никаких проблем при этом с отгоранием нуля не возникает.

Отгорание нуля возможно лишь в трёхфазных сетях переменного тока и только при появлении разбаланса нагрузок в каждой из фаз питающей электросети. Само же понятие «нулевой провод» применимо лишь к схеме соединения трёхфазных источников тока и нагрузок по схеме «звезда», поэтому и анализировать имеет смысл только эту схему. Хорошо известно также, что переменные токи в каждой из фазных линий (в случае одинаковых нагрузок) сдвинуты по фазе на одну треть периода, в результате чего векторная сумма обратных токов в нейтральном (нулевом) проводнике равна нулю.

Поскольку через  нулевой провод в этом случае электрический  ток не протекает, то практически  можно обходиться и без него. Небольшие  токи появляются в нулевом проводнике лишь в том случае, когда нагрузки в различных фазах начинают различаться  и перестают компенсировать друг друга. Именно поэтому большинство  трёхфазных четырёхжильных проводов имеют  нулевая жилу вдвое меньшего сечения, поскольку нет смысла тратить  довольно дорогую медь на проводник, по которому ток всё равно не протекает. Проблемы в трёхфазной электрической  сети начинают появляться тогда, когда  в них в качестве однофазных нагрузок включаются приборы, имеющие различные  величины сопротивлений.

Любые попытки каким-то образом получить равномерно распределённые по мощности однофазные нагрузки в  этом случае не дают положительного результата. Вызвано это тем, что потребитель  совершенно случайным образом подключает свои бытовые электроприборы, постоянно  меняя, таким образом, величину нагрузки на каждой отдельной фазе. При этом протекающий по нулевому проводу  ток не превышает, как правило, критической  величины, и рассчитанная на определённые токи проводка выдерживает их без  особых последствий.

Но совершенно иная картина стала наблюдаться в  последние годы, когда широкое  распространение получили импульсные источники питания, устанавливаемые  сегодня практически во всю современную  домашнюю технику (компьютеры, телевизоры, DVD-проигрыватели и т. п.).

Токи нагрузки в  цепях новых источников питания  протекают только в течение определённого  периода времени, и характер их потребления  существенно отличается от режима потребления  обычных приборов. Как следствие  этого - в трёхфазной цепи возникают  дополнительные токи, и, с учётом несогласованности  нагрузок, по нулевому проводу может  начать протекать ток, равный или  даже больший, чем максимальный ток  фазы. Всё это способствует возникновению  условий, при которых может произойти  опасное для электросети «отгорание нуля».

Связано это с  тем, что все проводники (в том  числе - и нулевой), работающие в составе трёхфазных проводных линий, имеют одно и то же сечение, выбираемое из расчёта максимального тока, протекающего в нагрузке. В особо неблагоприятных условиях (описанных выше) через нулевой проводник начинает протекать ток, значительно превышающий допустимые значения. В этом случае вероятность его отгорания резко возрастает.

Подобную ситуацию, вызывающую значительный «перекос фаз» и повышающую вероятность «отгорания нуля», обязательно нужно учитывать при подготовке рабочего проекта вашей домашней электросети.

Bezopasnosti raboti s electricestvom

Электричество вот  уже почти два столетия исправно служит человечеству, и год от года его роль в жизни современного человека неуклонно возрастает. Можно  также смело говорить о том, что  в настоящее время электричество  проникло практически во все важнейшие  сферы жизни современного общества.

Широкое применение электрической энергии связано, прежде всего, с относительной простой  механизма превращения её в другие виды энергии. С помощью разнообразных  видов нагревательных устройств  человеку удаётся получать тепловую энергию для готовки пищи или для обогрева помещений. В осветительных приборах электрическая энергия превращается в световую, а с помощью электродвигателя мы легко превращаем энергию электричества в механическую энергию.

Но при всём при  этом необходимо постоянно помнить  о том, что за видимой безобидностью  и простотой электрической энергии  может скрываться существенная угроза жизни и здоровью человека. При  использовании различных механизмов преобразования электроэнергии не следует  ни на минуту забывать о соблюдении мер предосторожности и безопасных приёмах работы в электрических  цепях и с включёнными в  эти цепи бытовыми приборами.

Значительно осложняет  ситуацию то обстоятельство, что электрический  ток не представляется возможным  ни увидеть, ни услышать. Обнаружить наличие  электрического тока в проводнике мы можем только с помощью специально разработанных для этих целей  измерительных приборов.

Поэтому первейшим  условием правильного использования  энергии электрического тока должно стать обязательное соблюдение элементарных правил и приёмов безопасной работы с ним. Исследование причин электротравматизма в быту свидетельствует о том, что причины эти не отличаются большим разнообразием и не меняются на протяжении уже нескольких десятков лет.

Основными причинами  электротравматизма в быту являются:

- нарушение элементарных  правил и приёмов работы с  электричеством; 
- эксплуатация неисправных бытовых приборов; 
- неосторожное обращение с электроустановками на приусадебном участке; 
- попытки самостоятельного ремонта электрооборудования и электрической проводки лицами, не имеющими необходимых навыков и квалификации.

Необходимо запомнить  несколько самых общих правил, соблюдение которых позволит вам  уберечься от всевозможных неприятностей, нередко возникающих при эксплуатации бытовой техники:

1. Довольно часто  причиной поражения электрическим  током становится разрушение  изоляции электропроводки (или  электрошнуров) в доступных для  прикосновения к ним местах. По  этой причине необходимо периодически  проводить внешний осмотр электропроводки  и проверять сопротивление изоляции  её проводов, а в случае обнаружения  нарушения изоляции принимать  самые срочные меры для ее  восстановления.

2. Все электрические  цепи в обязательном порядке  должны быть защищены от коротких  замыканий и перегрузок с помощью  автоматических выключателей или  плавких вставок, установленных  в соответствующих линиях (в распределительных  щитах дома или квартиры). Токовые  уставки этих приборов должны быть откалиброваны таким образом, чтобы устройства защиты срабатывали при токах, превышающих установленные значения.

3. Эксплуатация квартирных  электрических сетей возможна  лишь при полностью исправных  установочных элементах электропроводки  (розетки, распределительные коробки,  выключатели и т.п.).

4. Сетевые шнуры  бытовых электроприборов в местах  повреждения или надлома токопроводящей  жилы могут сильно нагреваться,  что нередко является причиной  возгорания проводов. Поэтому необходимо  очень тщательно следить за  исправностью проводов и вилок  сетевых шнуров.

5. Перед проведением  ремонта вышедшего из строя  электроприбора необходимо обязательно  отключить этот электроприбор  от сети. Но самым оптимальным  решением в этом случае будет  приглашение квалифицированного  специалиста, который быстро и  качественно устранит возникшую  неисправность.

6. Необходимо очень  внимательно следить за наличием  защитного заземления всех металлических  частей и корпусов электроустановок. Защитное заземление надёжно  предохранит вас от поражения  электрическим током в случае  нарушения изоляции электропроводки  и при появлении сетевого напряжения  на корпусе электроприбора.

В наше время трудно найти человека, который хотя бы раз в жизни не испытал на себе ударное действие электрического тока. Несмотря на то, что современные  бытовые приборы имеют достаточно высокую степень защиты от поражения  электрическим током, полностью  исключить опасные ситуации при  работе не удаётся.

Наиболее частой причиной поражения электрическим  током становится появление напряжения на корпусе эксплуатируемого оборудования вследствие повреждения (пробоя) изоляции его токоведущих частей.  
В подобных случаях для защиты от поражения электрическим током токопроводящие корпуса промышленного и бытового оборудования принято заземлять.  
Практически все бытовые приборы комплектуются сегодня трехжильным шнуром и вилкой, имеющей три контакта, один из которых предназначен для защитного заземления корпуса. Однако квартирные электрические сети большинства домов (особенно старой застройки) по-прежнему остаются двухпроводными (подключены по системе TN-C) и не имеют возможности использовать защитные свойства заземления (заземляющий провод остаётся неподключённым).

Поэтому при эксплуатации домашней бытовой техники необходимо учитывать особенности используемой системы электроснабжения и применять  дополнительные меры защиты. К дополнительным защитным мероприятиям следует отнести  установку устройств защитного отключения (УЗО), использование для электроснабжения оборудования проводов с усиленной (двойной) изоляцией, а также переход, по возможности, на пониженные напряжения питания.

Устройство защитного  отключения включается в разрыв питающей ваше оборудование линии и при  появлении опасного напряжения на его  корпусе мгновенно отключает  питающую сеть от повреждённого прибора. В случае прикосновения человека к повреждённому токопроводящему  участку линии, УЗО также моментально  снимет напряжение с этого участка.

Использование проводов с усиленной изоляцией существенно  снижает вероятность «пробоя  на корпус» и надёжно защищает человека от удара током. 
Переход на пониженные (безопасные) напряжения питания, реализуемый с помощью понижающих трансформаторов, также способствует снижению опасности поражения электрическим током, поскольку ограничивает величину проходящего через человека неконтролируемого тока.

Иногда электрический  удар можно получить при работе с  инструментом, имеющим плохую изоляцию. Для предотвращения подобных ситуаций изоляция отверток, плоскогубцев, пассатижей и другого инструмента должна иметь маркировку, указывающую предельную величину рабочего напряжения, на которую  она рассчитана. Используемые при  работе переносные электроинструменты (электродрели, ручные электрические  машины и т.п.) с токопроводящим корпусом и элементом заземления обязательно  должны быть оснащены заземляющим проводом и вилкой с заземляющим контактом  или иметь двойную (усиленную) изоляцию питающего провода.

Поскольку вода является хорошим проводником электричества, то при контакте с электрооборудованием в помещениях с повышенной влажностью следует соблюдать особую осторожность. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) относят ванную комнату и  кухню к помещениям с повышенной опасностью и потому к ним предъявляются  особые требования по электробезопасности. В помещениях с повышенной влажностью сопротивление организма человека снижается и, как следствие этого, опасность поражения электрическим  током возрастает.

Специальные требования по защите от поражения током в  этих помещениях включают в себя следующие  пункты: 
- использование только «скрытого» способа электропроводки;  
- запрет на использование металлических труб для «скрытой» проводки;  
- использование электропроводки с отдельным заземляющим проводом;  
- наличие повышенной степени защиты (IP44) розеток;  
- необходимость использования хотя бы одной из следующих мер защиты: защитное заземление, защитное отключение, выравнивание потенциалов, двойная изоляция, пониженное напряжение.

Последний пункт  требований выполняется обычно посредством  установки в ванной комнате защитного  заземления или УЗО. При этом заземлению подлежит всё оборудование ванной комнаты, а именно:  
- металлическая ванна,  
- металлические и пластиковые трубы (для снятия электростатического заряда),  
- металлические узлы смесителя,  
- корпуса стиральной машины, полотенцесушителя, водонагревателя и других приборов.

В домах новой  постройки монтаж шины (контура) защитного  заземления предусматривается ещё  на стадии проектирования электрической  сети, и отдельному потребителю необходимо лишь подсоединить к главной заземляющей  шине (ГЗШ) корпуса оборудования, размещённого в ванной комнате или на кухне (заземлить их).