Казалось бы, а что сложного принять электричество на дачу? Вон, зайдем в любое старое садовое товарищество или на старую сельскую улочку. Никаких тебе заморочек. Неизолированные провода на фарфоровых изоляторах по деревянным столбам, "гусаки" с изоляторами на фасадах домов, куда такими же неизолированными проводами сделан отвод от линии, идущей по столбам. Через "гусак" в дом спускается алюминиевый провод в одинарной полиэтиленовой изоляции. А в домике стоит старинный дисковый счетчик в карболитовом корпусе и две пробки-предохранителя. И все, никаких автоматов, УЗО, PE-проводников, систем уравнивания и выравнивания потенциалов. И ведь все это, вроде бы, отработало уже лет по 50 и ничего, домик не сгорел, никого не убило.
А теперь зайдем в современный коттедж или многоквартирный дом. Нас встретит огромный электрощиток со стройными рядами автоматов, УЗО, противопожарных УЗО, реле и других аппаратов. Из щитка разбегаются пучки медных кабелей в огнестойкой ПВХ изоляции, в каждом кабеле разделены рабочий нулевой проводники N и заземляющий PE. В щитке стоит главная заземляющая шина, к которой подключены все линии PE, а также трубы водопровода и газа, вентиляционные короба, металлические рамы входных дверей. В санузлах мы видим локальную шину уравнивания потенциалов, а на придомовой территории сеть штырей заземления и выравнивания потенциалов. Зачем все это, если можно обойтись алюминиевыми проводами и двумя пробками? Заговор производителей электрооборудования? Мажорство? А давайте подойдем к вопросу несколько издалека.
Автомобильная аналогия
Возьмите любой автомобиль из далекого прошлого. "Жигули", "Волгу", "УАЗ-469". Лет 50 назад они спокойно колесили по шоссе и проселками. У них нет ABS, ESP, подушек безопасности, светодиодных пиксельных фар, навигационных систем, круиз-контроля. У них слабые тормоза и рулевое управление с большим люфтом, они обуты в диагональные твердые шины. У них механическая коробка передач. Но и сегодня на этих машинах вполне можно ездить по полям, лесам, деревенским улочками и в райцентр.
И это будет вполне комфортно и безопасно. А теперь попробуйте выехать на той же "Копейке" или УАЗике в современный транспортный поток, несущийся по многополосному шоссе со скоростями свыше 110км/ч. Ну как, комфортно, безопасно, когда машину мотает из стороны в сторону и удержать ее в полосе практически невозможно? Когда изо всех сил упираешься в педаль тормоза и ломаешь спинку сиденья и все равно задний бампер слегка притормозившего Кио-Рио неумолительно приближается? Комфортно орудовать "кочергой" переключения передач, когда надо оперативно перестроиться из ряда в ряд? Что чувствуют водители и пассажиры когда в безобидный дождик машину закручивает волчком и выбрасывает на встречку под многотонный грузовик?
Так что, все эти ABS, ESP, безлюфтовые системы рулевого управления и подушки безопасности заговор производителей и мажорство? Нет, это просто необходимость! Необходимость, вызванная тем, что за 50 лет радикально возросли и скорости и плотности потока транспорта. А что такое скорость и плотность потока транспорта? Да это ни что иное, как энергия потока. И чем больше энергия, тем опаснее ее незапланированное локальное выделение (в ДТП). Поэтому нужно иметь эффективные средства удержания этой энергии в заданных рамках.
Вернемся к электричеству
Так и с электричеством. Что было 50 лет назад у дачника или сельского жителя в домике? Три лампочки, радиоприемник или телевизор, холодильник, электроплитка. Ну, еще, кипятильник, куда же без него. И все! На все про все хватало мощности в 1,5 кВт. Поэтому и пробки в щитке были на 6,3 ампера. А что мы имеем сегодня. Водонагреватели, электроплиты, грили, мультиварки, стиральные и посудомоечные машины, теплые полы, кондиционеры, насосные станции, а у многих уже и электромобили, которые заряжаются от розетки. Поэтому сегодня типовые условия присоединения индивидуального дома это уже 15 кВт по трем фазам! То есть, мощность, отводимая на одно типовое домохозяйство возросла в 10 раз! В десять! А в крупных коттеджах и больше.
Естественно, что и сети и подстанции активно реконструируются, чтобы дать потребителям такие мощности. Причем с высоким качеством. Там, где раньше вдоль улицы висели тонкие неизолированные провода на роликах, сегодня висит мощный СИП. Там, где раньше напряжение в розетках редко поднималось выше 180 вольт, а лампочки накаливания зимними вечерами едва тлели, сегодня стабильные 230/400 вольт. Там, где раньше по несколько суток сидели без электричества - сегодня имеем стабильное энергоснабжение.
Но, здесь происходит также, как и с автотранспортом. Общая энергия электрического тока, равная произведению напряжения на максимальный ток неуклонно растет. Если раньше линия на деревенской улице с сотнями скруток обладала таким высоким внутренним сопротивление, что напряжение падало на 50-100 В, то и ток короткого замыкания она здорово ограничивала. Где-нибудь в конце улицы он редко превышал 50 ампер. Даже если на отводе к дому происходило короткое замыкание, выделяющаяся мощность порядка нескольких киловатт была не очень-то и опасна. Ну отгорит скрутка где-то на столбе и все, ничего страшного. То есть сама неэффективная и ненадежная линия выполняла роль предохранителя. А что теперь. А теперь СИП реализует токи короткого замыкания в тысячи ампер! А мощность при КЗ и вовсе может достигать мегаватт! Тут не только дом можно сжечь, тут и трансформатор на подстанции взорвется, если не обеспечить его надежной защитой! Поэтому современное электричество стало надежнее, комфортнее, но одновременно и значительно опаснее, если нет эффективных средств защиты. Также, как и современные дороги. Вот почему сегодня на всех объектах требуется эшелонированная многоступенчатая защита от перегрузок и коротких замыканий. Плавким предохранителем в виде пробки уже не отделаться. Нужны быстродействующие автоматические выключатели, резервирующие друг друга.
Вывод. Необходимость в столь сложных электрощитах - следствие многократного увеличения пропускной способности и надежности электросетей.
Если же на вашей улице реконструирую электросети, а у вас в домике до сих пор винтажный счетчик с пробками и алюминиевая проводка - быстрее бегите в электротехнический магазин за современными "автоматами" и проводами ВВГ. Иначе ваша электропроводка станет такой же опасной, как 21-я "Волга" или "Жигули" в современном скоростном транспортном потоке.
А в следующей статье рассмотрим, что же еще изменилось за 50 лет и почему сегодня УЗО и заземление необходимость.
Продолжение следует ....