воскресенье, 13 января 2013 г.

Защита устройств предохранителями, или "почему два"

Плавкий предохранитель - наверное, самый популярный элемент защиты любого электрического устройства, включаемого в сеть переменного напряжения 220В. Уверен, многие встречали следующую схему включения предохранителей:

На первый взгляд не понятно, зачем применять два предохранителя? Если один перегорит, цепь разорвётся. Сразу оба перегореть не смогут - то есть устройство останется "одним проводом в розетке", и если это будет "фаза", то возможность поражения электрическим током пользователя никуда не денется. (Разумеется, перегорает тот, который в силу естественного разброса параметров предохранителей будет рассчитан на меньший ток, а не тот, который "ближе к фазе"). Ниже я объясню, зачем тут два предохранителя.

Предположим, что у нас есть два прибора, использующие каждый по одному предохранителю. Поскольку вилка и розетка - неполярные разъёмы, неизвестно заранее, придётся предохранитель на ноль, или на фазу. Пусть у нас есть прибор №1 и прибор №2, как-то соединённые между собой (аудиокабель, Ethernet, HDMI, мало ли как), и включены они следующим образом:
Один предохранителем к фазе, другой - к нулю. В данном случае не важно, чем различаются "ноль" и "фаза", важно только, что предохранители включены по-разному.
Теперь предположим, что в первом устройстве произошла какая-то неполадка, и незащищенный сетевой провод соединился с кабелем, соединяющим приборы. Такое могло произойти по разным причинам: перегрев и плавление изоляции, механическое повреждение устройства (падение, пробивание ломом, распиливание бензопилой...), да мало ли что... Особенно для дешевых китайских образцов.
В ответ на неполадку первого прибора, во втором возникло то же самое, кабель соединился с незащищенным сетевым проводом. После поломки первого, поломка во втором уже более вероятна. Также возможно, что в первом неисправность была уже давно, но не влияла на общую работоспособность системы. А во втором появилась только сейчас. (Очень вероятный сценарий для плохих китайских проводов в плохой китайской изоляции :)
Тогда возникнет следующее:


Через незащищенные сетевые провода ноль соединился с фазой, КЗ. А предохранители целы. Хорошо, если пойдёт большой ток, и отключатся автоматы в квартире. Но ведь контакт может быть не очень хорошим (что более вероятно). Тогда провода будут молча греться, и что-нибудь расплавится и загорится. А если всё это происходит в отсутствие человека, обеспечен пожар.
Не стоит думать, что всё это - маловероятно, что этим можно пренебречь. Не все приборы вообще защищены предохранителем. Не во всех есть надёжная развязка с сетью. Особенно, на китайских девайсах, где детали часто не рассчитаны на указанную мощность. И самодельные конструкции могут включать в себя ошибки, связанные с электробезопасностью.

4 комментария:

  1. Плюсую. Еще очень дремучи люди в теме заземление.

    ОтветитьУдалить
  2. у вас на картинке ошибка :) ноль соединяется с нулем при КЗ

    ОтветитьУдалить