В настоящее время вопросам обеспечения пожарной безопасности в быту отводится особое место в связи с ростом чрезвычайных ситуаций и резкому увеличению человеческих и материальных потерь. В соответствии с данными исследований службы Государственного пожарного надзора основными причинами возникновения бытовых пожаров и поражения электрическим током являются:

• неисправности бытового электрооборудования и нарушение правил его эксплуатации;
• нарушение требований к прокладке и сечению бытовых электрических сетей, выбору и монтажу защитного оборудования;
• длительная неконтролируемая перегрузка бытовых электрических сетей, в т. ч. короткие замыкания и утечка тока во влажных помещениях;
• старение изоляции, увеличение уровня естественного фона токов утечки;
• кондукционные электромагнитные и реактивные помехи.

Аппаратный контроль каждого из перечисленных факторов в настоящее время осуществляется на основе отдельного, не связанного друг с другом, пассивного электрического оборудования, сосредоточенного, как правило, в одном месте – в распределительном электрощите на входе в квартиру, т.е. на лестничной клетке.

Сосредоточение компонентов пассивной защиты в одном месте, наряду с единственным достоинством, а именно, удобным расположением в одной точке на входе в квартиру, имеет и существенные недостатки:

1) эффективно защищается лишь электросеть до места установки оборудования, т. е. не относящаяся и не размещенная непосредственно к квартире. Таким образом, в случае возникновения перегрузки, вероятность повреждения изоляции домашней электропроводки, оплавления проводов и контактного оборудования (выключателей и розеток) будет значительной;

2) удаленность дифференциального трансформатора, который обеспечивает выявление токов утечки и защищает человека от поражения электрическим током в случае прикосновения к фазовому проводу или корпусу, имеющему электрический пробой, значительно снижает эффективность защиты. Для ее восстановления требуется уменьшение токовой уставки до значения, способного вызывать некорректное срабатывание цепей защиты из-за наводок и выбросов, которые всегда присутствуют в реальной электрической сети;

3) используемые устройства защитного отключения (УЗО), как правило, могут работать только на переменных (синусоидальных) токах. Подключение бытовых приборов, таких как стиральные и посудомоечные машины, компьютеры, аудио- и видео-техника, искажающих и выпрямляющих синусоиду, приводит к резкой потере чувствительности, а, следовательно, к потере способности надёжно защищать человека от поражения током;

4) действующий Регламент защиты от поражения электрическим током во влажных помещениях, например, в ванной и туалетной комнатах, на кухне, требует установки токовой уставки на уровне не более 10 мА. Однако в случае использование УЗО с таким значением, установленного на электрощите, неминуемо приведёт к возрастанию ложных срабатываний, а повышение уставки – к снижению эффективности защиты;

5) каждая единица оборудования способна выполнять только одну целевую функцию, таким образом, для комплексной защиты необходимо последовательно устанавливать несколько различных устройств, строго контролируя их номинальные значения. Так, например, УЗО, обеспечивая защиту от токов утечки, не реагирует на короткие замыкания и перегрузку, что может привести к возникновению пожара. Поэтому последовательно с ним необходимо ранее установить дифференциальный автомат защиты сети, причём со значением предельного тока на ступень меньшим, чем аналогичный показатель УЗО из-за невозможности УЗО выдерживать длительные перегрузки. Здесь следует отметить, что отключение электросети при превышении тока нагрузки на величину, превышающую предельное значение не более, чем 40%, может длиться на интервале времени до 60 минут! Для защиты от пожара, вследствие нагрева электропроводки из-за воздействия токов утечки, необходимо установить УЗО с токовой уставкой не менее 300 мА, что, в свою очередь, неминуемо приведёт к потере эффективности защиты человека;

6) в связи с монтажом защитного оборудования на входе квартирной сети, перегрузка, короткое замыкание или утечка тока в любой из разветвлённых локальных ветвей бытовой электросети, например, на кухне, вызовет отключение сети во всей квартире, что затруднит поиск и устранение неисправности в тёмное время суток и может спровоцировать несчастный случай;

7) компенсация реактивной мощности в бытовой электросети с целью снижения мощности потребления и экономии электроэнергии, а также с целью дополнительной защиты электросети и электрооборудования от воздействия кондукционных электромагнитных и реактивных помех, в отличие от промышленности имеет ряд ограничений и требует интеллектуального управления компенсаторами. Это связано с тем, что попытка простого компенсирование реактивной мощности бытового оборудования, такого, как лампы накаливания, в т. ч. энергосберегающие, электровентиляторы, телевизионные приёмники и т. п., приводит к обратному эффекту, т. е. к увеличению тока и, как следствие, к увеличению мощности потребления.

Таким образом, разработка эффективной, востребованной модульной платформы для комплексной, интеллектуальной, адаптивной, активно-превентивной защиты бытовых электрических сетей и потребителей, уменьшения (оптимизации) энергопотребления, снижения риска возникновения пожаров и поражения электрическим током, а также свободной от указанных выше недостатков, является актуальной задачей.

Локальные системы комплексной защиты, осуществляющие непрерывный мониторинг электросети и параметров окружающей среды и адаптирующиеся к месту их установки и качественным сетевым характеристикам, в обязательном порядке должны устанавливаться в детских дошкольных учреждениях, школах, интернатах, больницах, домах престарелых и т.п. Помещения в этих зданиях активно используются в течение суток, в них, как правило, находится постоянный, привыкший к местным условиям контингент людей определённого возраста и физического состояния.

Немаловажное значение приобретает аналогичный мониторинг для пассажирского воздушного, железнодорожного, речного и морского транспорта, в каютах которого разрешено использование сетевых потребителей тока промышленной частоты. Локальные, в т.ч. скрытые, возгорания и пожары в этом случае наносят заметно больший человеческий и материальный ущерб, чем аналогичные очаги в помещениях. Изолированность подобных помещений, приводит к резкому возрастанию вероятности смертельного исхода при поражении электрическим током в связи с невозможностью своевременного оказания медицинской помощи. Точечное локальное сканирование позволяет эффективно бороться с возникновением скрытых очагов пожара, вызванных такими причинами, как: нагрев и возгорание скрытой проводки, чрезмерный нагрев контактов сетевой розетки или вилки, недостаточное сечение сетевых проводов, использование предохранителей превышенной мощности, повышенная влажность проводов и колодцев (каналов) проводки и т.п.

На страницу проекта