ЗАЩИТА ОТ ТОКА

Бытовые электрические приборы — холодильники, стиральные машины, электромясорубки, электрокамины,— как правило, работают от сети переменного тока напряжением 220 В. В случае пробоя изоляции на металлическом корпусе такой установки может оказаться опасное для жизни человека напряжение. Для защиты людей от поражения электрическим током бытовые электроприборы следует заземлять, особенно если они используются в помещениях с повышенной опасностью.

Тут, несомненно, у каждого возникнет вопрос: к какой же категории относятся жилые и подсобные помещения наших квартир? В благоустроенных домах с центральным отоплением и газоснабжением, водопроводом и канализацией все помещения, имеющие металлические заземленные конструкции (батареи отопления, трубы, плиты, ванны), представляют потенциальную опасность для жизни человека, поскольку при одновременном прикосновении одной рукой к металлическому корпусу электроприбора, а другой — к заземленному оборудованию может произойти поражение электрическим током.

Повышенную опасность представляют ванные комнаты во время стирки белья в стиральной машине. Причем возможность поражения электрическим током значительно возрастает, если пол в помещении токопроводящий, влажность воздуха превышает 75%, а во время работы вы одновременно прикасаетесь к стиральной машине и к заземленной ванне или водопроводному крану.

У большинства установленных в квартирах розеток третий, заземляющий провод, как правило, отсутствует. Поэтому там, где его нет, в качестве защитной меры от возможного поражения электрическим током в случае его утечки или пробоя изоляции на корпус рекомендуется устанавливать автоматические отключающие устройства.

Потребитель электрической энергии, содержащий обмотку L1 (см. принципиальную схему), включают в сеть с помощью двухполюсного неполярного разъема (обычных вилки и розетки). От выпрямителя, собранного по мостовой схеме на диодах — VD4, питается реле K1, имеющее две размыкающие контактные пары K1.1 и K1.2. Последовательно с обмоткой реле включен тринистор VS1. Его управляющий электрод соединен через резистор R2 с коллектором транзистора VT1. Эмиттер транзистора подключен к положительному полюсу выпрямителя, а база через высокоомный резистор R1 соединена с металлическим корпусом электроприбора.

Работает устройство следующим образом. Когда исправный электроприбор включен в сеть, обмотка реле не получает питание, поскольку тринистор закрыт. Через размыкающие контакты K1.1 и K1.2 ток проходит по обмотке потребителя L1. В случае пробоя изоляции ток протекает от фазного или «нулевого» провода через один из диодов выпрямителя, переход «эмиттер — база» транзистора, резистор R1, металлический корпус электроприбора, а затем через место пробоя изоляции и часть обмотки L1 поступает на провод с напряжением противоположной полярности. В результате транзистор открывается, и в его коллекторной цепи начинает протекать ток. Через резистор R2 он поступает на управляющий электрод тринистора и далее на «минус» выпрямителя. Срабатывает реле и размыкает свои контактные пары, отключая электроприбор от сети. При этом через переход «эмиттер — база» VT1 ток не проходит, и транзистор закрывается. Однако тринистор продолжает оставаться открытым, поскольку обмотка реле играет роль сглаживающего фильтра, и через VS1 протекает постоянный ток, величина которого достаточна для удержания тринистора в открытом состоянии. Поэтому после срабатывания автомата реле остается задействованным до тех пор, пока электроприбор не будет отсоединен от сети.

Защитное устройство отключает электроустановку при пробое изоляции в любой точке обмотки потребителя L1. Срабатывает оно и при малейшем токе утечки.

Резистор R1 должен иметь сопротивление 1,5—2 МОм. Если одной рукой прикоснуться к заземленному металлическому предмету, а другой — к корпусу бытового прибора, оборудованного данным защитным устройством, то через человека проходит ток меньше 1 мА, что вполне безопасно. Тут же срабатывает автоматическая защита и отключает электроприбор от сети.

В устройстве можно использовать реле МКУ-48 (паспорт РА4. 501. 150), РЭН-18 (паспорт РХ4. 564. 505) или подобное, у которого мощность контакторов соответствует мощности потребителя. Резисторы — МЛТ-0,5.

Автомат защитного отключения можно смонтировать на плате из стеклотекстолита, гетинакса или пластика толщиной 1 мм и поместить в пластмассовый футляр размером 100Х80Х50 мм.

Для проверки работы устройства корпус электроприбора кратковременно соединяют отрезком провода с заземленной конструкцией — реле при этом должно сработать.

Если автомат используется для защиты холодильника, чувствительность первого следует уменьшить путем увеличения сопротивления одного или обоих резисторов. Если этого не сделать, то от прикосновения к нему и к заземленному оборудованию квартиры холодильник каждый раз будет отключаться, вызывая тем самым его размораживание. Поскольку холодильники обычно устанавливают в сухих помещениях, а его электродвигатель герметически закрыт, вероятность возникновения токов утечки на корпус мала. Опасен полный пробой изоляции на корпус, а в этом случае сработает защитное устройство и отключит холодильник от сети.

Н. КАРАЧЕВ, г. Свердловск