Рубрика: Паяльник

Уже много лет пользуюсь клоном одной из первых версий NanoVNA с диапазоном до 900 МГц, чего хватало на LoRa модули. Но вот подобрался к Bluetooth и пришлось купить новый клон S-A-A V2 с диапазоном до 3 ГГц. В стоке оба VNA пришли с базовой прошивкой. Однако существуют прошивки с гораздо более продвинутым функционалом. Например, отслеживание минимума/максимума, компенсация кабеля без перекалибровки, расчет длины и сопротивления кабеля и многое другое.

Устройство защитного отключения требуется по двум причинам.

Защита дома от пожара

На вводе нам нужно поставить пожарное УЗО с номинальным током на ступень выше тока вводного автомата/предохранителя. У меня предохранитель 25А, значит 3х фазное УЗО 40А. Ток срабатывания зависит от размера дома и количества УЗО устанавливаемых ниже по цепи питания, которые должны быть в 3 раза ниже по току срабатывания. У меня 2 этажа с раздельными щитами на этаж, поэтому беру 300 мА на общем вводе в дом, потом 100 мА в этажном распределительном щите и 30 мА на отдельные группы нагрузок. Также при наличии промежуточных УЗО необходимо обеспечить селективность. Для этого нужно не только разнести номиналы в 3 раза, но и выбрать УЗО с характеристикой S, дающей задержку в срабатывании 0,2 сек. Пример хорошего пожарного селективного УЗО F204 A S-40/0.3. Если промежуточного УЗО не планируется и дом небольшой, то на вводе лучше 100 мА, т.к. 300мА это 0,3*220=66 Вт горячо как лампа накаливания 60 Вт.

Защита человека от поражения электрическим током

Тут проще — ставим на каждую фазу свое электромеханическое УЗО 2P 30 мА номиналом на шаг выше вводного (40А) с пропускной способностью не ниже 6кА. В мокрые зоны можно поставить и 10 мА, но только на отдельный прибор, например, на стиральную машинку. В случае большого метража провода на одно УЗО, может потребоваться разделить нагрузки на несколько УЗО. Это более актуально для старой проводки, где ток утечки уставшей изоляции может приводить к ложным срабатываниям. Есть специальный прибор для измерения сопротивления изоляции — Insulation resistance tester.

Устройство

Есть два основных типа: электронные и электромеханические. Первые дешевле и легче, но оттого считается менее надежными. Поэтому предпочитаю электромеханические, а крупные компании других и не делают. Также есть УЗО, рассчитанные на защиту от переменного тока с маркировкой АС (уже запрещены в Европе) и УЗО, срабатывающие на пульсирующий ток с маркировкой А, такой как создают импульсные источники питания в современной технике. Защиту человека предпочитаю более дорогим типа А+АС, а вот пожарные вполне можно и АС. Совмещенные УЗО + автомат устанавливают для экономии места, но не бюджета. У них в маркировке перед номиналом присутствует литера класса B,C,D, например, С16А.

Есть личный опыт, говорящий о нежелательности такого союза. У меня был вводной УЗО С25А на ток 100 мА и он срабатывал периодически. Так вот причину срабатывания искал долго. Думал что это перегрузка и много раз включал обратно, а он через некоторое время снова выключался, пока не сообразил что дело может быть в УЗО. Мне не верилось что где-то возникает такая большая утечка. Оказалось в переноску забилась грязь и УЗО действительно защитил меня от пожара. Если бы не совмещение, я бы сразу начал искать утечку.

Лучше взять щит побольше размером, т.к. потом и этого будет мало. Крупные компании выпускают тонкие версии УЗО, рассчитанные на установку в паре с автоматическими выключателями.

На карте в заголовке статьи показано количество ударов молнии на квадратный км в год. Если в вашем регионе больше 20 ударов стоит серьезно задуматься об установке УЗИП. Если больше 40 — оно у вас скорее всего уже есть.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. SPD Surge Protector Device по местному. Ещё называют ОПН — ограничение перенапряжения, хотя в мой области энергетики высоких напряжений это был бы реактор. В сетях 0,4 кВ используют разрядники и варисторы.

Различают УЗИП I, II и III категории. Первую используют в щитах учета и это будет просто разрядник. Он медленный и защищает в первую очередь изоляцию. Вторую ставят в распределительные щиты. Это уже будет варистор. Он одноразовый как предохранитель, только стоит в тысячу раз дороже зато очень быстрый и защитит всё оборудования в радиусе 30 м. Третий класс часто встраивают в бытовые приборы от переноски до импульсных блоков питания. Представляет из себя маломощный варистор. Надо понимать, что варистор при срабатывании по сути делает КЗ, поэтому перед ним устанавливают предохранитель.

В моем частном доме есть пара домашних серверов, информация на которых мне очень дорога. Сам дом в горном районе с высокой влажностью на краю возвышенности, подключен по воздушной линии. Поэтому мой выбор УЗИП класса 2, где:

In > 20 kA по сути определяет мощность варистора,

Imax=50kA произойдет физическое разрушение,

Uc = 275 V — напряжение срабатывания, 275 защитит еще от обрыва нуля,

Up < 1.5 kV — до какого импульсного напряжения снизится, 1.5 соответствует 3 классу.

Система заземления у меня классическая TN-C-S. PE и N расщепляются и повторно заземляются в щите учета. До распределительного щита около 10 м, но это уже фактор возникновения дифференциального тока. Для защиты в этом случае нужно использовать схему 3P+N.

В частном доме щит учета располагается на улице. В дом приходит кабель в распределительный щит. Если щит учета расположен под замком от которого нет ключа и за вызов электрика придется заплатить, то сразу за вводным рубильником можно поставить предохранитель. Тем самым мы обеспечим селективность работы автоматических выключателей и защиту проводки щита.

Чаще всего в продаже можно встретить предохранители с характеристиками gG и aM.

Проблематика

Стандартный электрический щиток что в квартире, что в частном доме содержит вводной автомат, после которого идут автоматы разных групп нагрузок. Очень часто при КЗ отключаются как автомат нагрузки, так и вводной автомат. При этом теряется смысл в большом количестве этих автоматов. Чтобы этого не происходило должна обеспечиваться селективность.

Используя умную розетку из предыдущей статьи сделал свой электрический полотенцесушитель умным. Изначально греющий кабель был помещен под настенную плитку и подключен к сети через модульный выключатель. Рядом оставил свободный модуль под заглушкой. Стандартное реле ESP-01s замечательно входит внутрь этой заглушки. Нужно лишь чуть подрезать ребра жесткости (третий рисунок). Напротив светодиодов реле и ESP высверлил два маленьких отверстия. Их можно заклеить клеевым пистолетом либо вставить световод (у меня 2мм рисунок 4) — будет выглядеть как промышленный. Провода, раньше подключенные к выключателю, теперь подключаем к зеленой колодке средний и нижний контакт (первый рисунок). В синий контактор блока питания (нижний модуль) подключаем фазу и ноль 220В. К контактам, отмеченным на втором рисунке припаиваем два провода и подключаем их к нашему выключателю. Теперь вместо замыкания силовых проводов он будет выполнять роль кнопки замыкая GPIO2 на GND.

Автоматизация дома в большинстве случаев начинается с умных розеток. Не мой случай, но спустя время и я приобрел чудо розетку в 21 году примерно за 600 руб. Но оказалось, что подключить её к Home Assistance или OpenHub задачка нетривиальная, поэтому купил релюшки с ESP8266 по 170 руб и 5 В блоки питания по 50 руб.