Предлагаем вам, прежде чем вы приступите к работе по монтажу или ремонту домашнего электрооборудования, вспомнить основные принципы электротехники и базовые единицы измерения электрических величин, ознакомиться со строительными нормами и правилами безопасного проведения работ с электричеством. Принцип устройства бытовой электросети Принципиальное строение любой бытовой (домашней) электропроводки базируется на трех проводах:
Первый, находящийся под напряжением, — фазный (фаза), второй провод — нейтральный (нулевой), а также третий — заземление. По фазному проводу ток идет к нагрузке (прибору), а по нулевому — возвращается. Заземляющий контакт служит для отвода опасного потенциала с корпуса того или иного оборудования. По этому принципу построена работа всех современных электроустановочных изделий: розеток, патронов, вилок и т. п. НАЧАЛО РАБОТЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ К сожалению, в жилых зданиях старой постройки прокладка заземляющего провода считалась необязательной, поэтому там электрическая сеть двухпроводная. При отсутствии заземляющего провода желательно использовать в быту лишь те электроприборы, которые имеют двойную изоляцию. На поверхности их корпусов отсутствуют металлические детали, на которых может появиться опасное напряжение. В заземлении они не нуждаются и подключаются к сети двухпроводным сетевым шнуром. Маркируется такое оборудование с помощью значка, изображающего два квадрата, один из которых расположен внутри другого.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ
В отличие от переменного, постоянный ток течет лишь в одном направлении — от отрицательного контакта источника тока (минуса) к положительному (плюсу). Типичный пример источника постоянного тока — любая батарейка. Большинство привычных гаджетов — мобильный телефон, фотоаппарат, ноутбук и т.п. — питаются именно от источников постоянного тока. В электрической сети наших квартир течет однофазный переменный ток. Он периодически меняет свое направление. Его можно сравнить с потоком воды, которая течет в одну сторону, допустим, 5 секунд, а затем в противоположную — тоже 5 секунд. Электрический ток в розетках течет гораздо быстрее: его направление меняется 50 раз в секунду. Но полезная работа, совершаемая переменным током, не прерывается и не становится хуже от этих перемен. Только разомкнув электрическую цепь, вы сможете остановить работу подключенного к сети оборудования. Для этого необязательно отключать оба провода. Разрыв в цепи только фазы или только нейтрали прекратит движение тока в цепи, и работа электрической техники станет невозможной.
Основной закон для электрика
Основным документом, регламентирующим устройство и безопасное использование электроустановок, являются Правила устройства электроустановок (ПУЭ), и это — настольная книга каждого электрика. Помимо тщательно проработанных электротехнических норм ПУЭ включают и другие нормативные документы — ГОСТы, СНиПы, ведомственные и отраслевые нормы и стандарты, которые имеют непосредственное отношение к устройству и эксплуатации электрических сетей и электрооборудования. Помимо того, отечественные Правила согласуются с нормативами Международной электротехнической комиссии (МЭК). Все эти правила являются руководством не только для инженеров проектировщиков, прорабов и монтажных бригад. Их следует соблюдать и при проведении домашнего ремонта. И если вы решили оборудовать в своем жилье новую систему электропроводки, то данный шаг должен быть согласован с допустимой нагрузкой разрешенного энергопотребления вашего дома, возможностями подводящего кабеля электрощита и установленной в нем защитной автоматики. Заявление на увеличение потребляемой мощности нужно подать в вашу энергосбытовую ком панию.
Строго говоря, работы по монтажу и ремонту электропроводки и электрооборудования должны проводить квалифицированные специалисты на основе профессионального, обстоятельного плана обустройства всей электропроводки дома. Это, во-первых, обеспечивает качество выполнения работ и их соответствие нормативным документам. Во-вторых, избавляет лично вас от необходимости получения разрешений и согласований в соответствующих инстанциях. И в-третьих, специализированная компания, с которой вы заключите договор на проведение ремонтно-строительных работ, по их окончании обязана составить акт выполненных работ и подписать акт проверки и соответствия надзорным органом. А эти документы, в свою очередь, будут необходимы в случае любых юридических действий с вашей недвижимостью. Данная книга составлена с учетом соответствующих нормативных документов, действующих на территории Российской Федерации. Перед началом работ подрядчиком должно быть проведено обследование квартиры и на его основании составлена проектная документация. Речь идет о схеме, на которой отмечены все планирующиеся работы — места, где будут проложены провода, расположение розеток, люстр, бра и т.п. Данная бумага является официальным документом, в котором кроме инструкции для монтажников заложена ответственность исполнителя работ. Только когда все согласовано и утверждено на бумаге, можно приступать к воплощению задуманного — монтажу. Безусловно, большинство квартиросъемщиков и собственников все равно мелкие электромонтажные работы, такие как установка выключателя освещения, розетки или светильника, выполняют своими руками. Но при этом следует отдавать себе отчет, что электричество опасно, и не только как фактор возможного поражения при непосредственном контакте. Непрофессиональные действия при монтаже или ремонте электропроводки часто приводят к пожарам или, как минимум, выходу из строя электрооборудования. В конечном счете все равно придется потом обращаться к специалистам. Поэтому заниматься подобной деятельностью рекомендуется лишь при наличии необходимых навыков работы с электричеством.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ РАБОТЫ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
Итак, важные правила при работе с электрооборудованием:
• перед началом ремонта переносных электроприборов их следует полностью выключить из сети, вынув сетевой шнур из розетки;
• перед началом любого ремонта или проверки электрооборудования (проводки) всегда отключайте электричество на вводном защитном аппарате квартирного щитка или выключайте автоматический выключатель соответствующей цепи;
• при работе с электрооборудованием наденьте обувь на резиновой подошве или встаньте на резиновый коврик;
• всегда используйте только качественные материалы и необходимые для работы инструменты
Не ликвидированное вовремя короткое замыкание практически всегда заканчивается пожаром!
• никогда не устанавливайте автоматические выключатели номиналом больше необходимого, не заменяйте плавкие предохранители «жучками» из проволоки;
• перед тем как снова включить оборудование в сеть или подключить участок электрической сети, еще раз проверьте качество выполненной работы! Особенно тщательно осмотрите места соединения проводов. Запомните: прикасаться к оголенным проводникам можно только тыльной стороной ладони, чтобы мышцы руки, получив удар током, сжали кисть в кулак, тем самым оттолкнув конечность от контакта. В противном случае ладонь плотно обхватит проводник, и разжать ее будет невозможно, а человек окажется под непрерывным воздействием тока, что смертельно опасно.
Автоматические выключатели
Главное предназначение автоматического выключателя — размыкать электрическую цепь при превышении значений номинального тока. Таким образом автоматы защищают цепь от перегрузок, которые приводят к перегреву проводки и повреждению кабеля электрооборудования (электроприбора). Короткое замыкание возникает, когда между двумя точками электрической цепи с разными значениями потенциала возникает электрическое соединение, не предусмотренное конструкцией. Причиной может служить повреждение проводки или неисправность электроприбора. Короткое замыкание может произойти и в том случае, когда к сети подключено слишком много одновременно работающих электроприборов или даже один прибор, мощность которого существенно выше допустимой (например, сварочный аппарат). В этом случае большие токи создают перегрузку сети, провода сильно нагреваются, от чего может повредиться их изоляция. А это, в свою очередь, приводит к короткому замыканию. Как правило, в автоматических выключателях используется два типа расцепителей — электромагнитный и тепловой. При коротком замыкании автомат отключается по команде электромагнитного расцепителя, который срабатывает мгновенно и разрывает цепь. Электромагнитный расцепитель представляет собой соленоид с подвижным подпружиненным сердечником. Во время короткого замыкания ток, проходящий через соленоид, резко возрастает, что вызывает втягивание сердечника, который приводит в действие механизм расцепления. Тепловой расцепитель в основе своей конструкции имеет биметаллическую пластину, нагреваемую протекающим током. При превышении током допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и запускает механизм расцепления. Настройка тока срабатывания (тока уставки) производится на фабрике в процессе изготовления при помощи регулировочного винта. Подключение модульных защитных устройств Автоматические выключатели выпускаются в однополюсном и многополюсном исполнении. Однополюсные автоматы всегда устанавливают только в цепи фазного провода. Двухполюсные выключатели позволяют отключать фазный и нулевой провода одновременно. При этом подключать фазный провод можно либо только с одной (маркированной) стороны, либо к любой из клемм. Это, как и другие правила подключения модульных защитных устройств, регламентируется инструкцией, которая поставляется в комплекте с аппаратом. Неправильный монтаж защитных устройств — наиболее частая причина проблем, связанных с электричеством, поэтому, если вы не обладаете соответствующими знаниями и навыками, мы настоятельно рекомендуем обращаться к квалифицированным специалистам по установке и обслуживанию электрооборудования. Маркировка автоматических выключателей Время срабатывания автоматического выключателя зависит от величины протекающего через него тока. Эту зависимость описывает его времятоковая характеристика, показывающая ток мгновенного расцепления данного устройства — наименьшую величину тока, при котором автоматический выключатель сработает (отключится) без выдержки времени. Существует три стандартные характеристики (типы мгновенного расцепления): B — электромагнитный расцепитель (ЭР) срабатывает в пределах от 3 до 5-кратного тока от номинального. Такие автоматы, как наиболее чувствительные к коротким замыканиям, применяют в сетях с небольшим либо отсутствующим пусковым повышением тока. Именно они рекомендованы для защиты освещения и розеточных линий в жилых домах. C — ЭР срабатывает в пределах от 5 до 10-кратного тока от номинального. Рекомендуется к установке в сетях со смешанной нагрузкой, предполагающей умеренные пусковые токи в качестве главного выключателя внутридомовых (квартирных, этажных и т.п.) распределительных щитов. D — ЭР срабатывает в пределах от 10 до 20-кратного (и более) тока от номинального. Обычно применяется для подключения электродвигателей и другого оборудования, имеющего большие пусковые токи. Номинальный ток (In) — базовое значение тока, в сравнении с которым происходят защитные действия автоматического выключателя по превышению тока нагрузки. Указывается в амперах рядом с времятоковой характеристикой срабатывания на лицевой панели устройства. Например, маркировка В16 означает аппарат, обладающий времятоковой характеристикой В и рассчитанный на 16 ампер. Максимально возможный ток короткого замыкания, при котором автоматический выключатель сможет отключить защищаемую им цепь и остаться при этом работоспособным, называется предельной коммутационной способностью (ПКС). Значение ПКС на лицевой стороне прибора заключено в прямоугольную рамку. Чем выше допустимый ток, тем автомат дороже. Согласно требованиям Международной электротехнической комиссии (МЭК), ПКС автоматических выключателей должна быть не менее 6 000 А. На отечественном рынке в основном распространены модульные автоматы с отключающей способностью 4 500 А, 6 000 А и 10 000 А.
Выбор автоматического выключателя
Выбирать автоматический выключатель следует исходя из параметров линии электрической сети, которую должен защитить автомат, сообразно его техническим характеристикам, на которые указывает маркировка на корпусе.
Выбор автоматического выключателя в зависимости от тока нагрузки
Устройства дифференциальной защиты
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТОКА (ВДТ) ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДЛЯ СЛЕДУЮЩИХ ЦЕЛЕЙ:
• защита человека от удара электрическим током при случайном прикосновении к открытым проводящим частям электроустановки;
• защита электрооборудования (ЭО) при повреждении изоляции проводников и неисправностях ЭО;
• предотвращение возгораний и пожаров, возникающих вследствие протекания токов утечки и развивающихся из них коротких замыканий, замыканий на корпус и замыканий на землю;
• УЗО тип А применяется в зданиях и жилых помещениях, насыщенных бытовой электронной техникой (телевизоры, персональные компьютеры, регулируемые источники света, современные стиральные машины и др.)
Автоматические выключатели дифференциального тока
Удобным вариантом, особенно если в распределительном щите не хватает места для всего необходимого модульного оборудования, станет установка автоматических выключателей дифференциального тока (АВДТ). Характеристика номинального тока в АВДТ соответствует такой же характеристике автоматического выключателя. С точки зрения исполнения функций автоматического выключателя АВДТ подбирается по значению номинального тока. АВДТ сочетает в себе два прибора: автоматический выключатель и ВДТ. Соответственно, в его функции входит защита как от токов утечки, так и от перегрузок и коротких замыканий. Существуют обязательные требования по использованию ВДТ или АВДТ со значением Δn не более 30 мА: • для розеток, установленных вне дома;
• в групповых розеточных линиях внутренней проводки одноквартирных коттеджей или дач, а также линиях питания оборудования в подвалах и гаражах; в групповых розеточных линиях внутриквартирных электросетей;
• в групповых линиях электропитания сантехнических кабин, ванных комнат, душевых, саун;
• в групповых линиях электропитания оборудования ванных комнат вместе с другими помещениями (например, кухней и/или коридором). В этом случае следует использовать ВДТ (АВДТ) с IΔn до 30 мА; • при подключении электрооборудования в ванных или душевых комнатах отдельными линиями. В этом случае приборы должны иметь IΔn до 10 мА.