Если мы немного побродим по Интернету, то выясним, что разделительный трансформатор в квартире просто необходим. Это, оказывается, отличный, если не сказать идеальный прибор защиты. Кроме того, он позволит здорово сэкономить. Так ли это? Давайте разбираться.
Принцип идеи
Любой электрик и даже многие неспециалисты знают, что нулевой провод электросети, питающей наши квартиры, всегда соединен с землей – и в доме, и на подстанции. Таким образом, если мы коснемся фазного провода, и при этом будем иметь хоть небольшую гальваническую связь с землей – а она за очень редким исключением есть всегда, – то падем под сетевое напряжение, и через нас в землю потечет ток. Это наглядно изображено на картинке, приведенной ниже.
А это может иметь самые серьезные последствия. Ведь человеку много не нужно – для смертельного исхода достаточно тока всего в 20-30 мА. Даже при токе чуть более 16 мА можно быть убитым, если человека не оторвут от фазного провода достаточно быстро.
В качестве защиты от подобных неприятностей обычно используют устройства дифференциального тока (УДТ) — ВДТ и АВДТ, которые часто называют УЗО — устройство защитного отключения и дифференциальный автомат соответственно. Но есть и другое решение — разделительный трансформатор, который домовую проводку «отвязывает» от земли. Разделительный трансформатор представляет собой обычный электротрансформатор с двумя абсолютно идентичными обмотками, так что на выходе мы будем иметь то же по величине напряжение, что и на входе. Но выходное напряжение будет гальванически развязано с входным, а значит, и с землей. Теперь прикосновение к фазному проводу в квартире ничем не грозит, даже если вы будете стоять по колено в воде.
Важно! Строго говоря, на выходе разделительного трансформатора фаза и ноль отсутствуют по определению. Ведь ноль — это провод, связанный с землей. Так что выводы разделительного трансформатора равнозначны, просто между ними присутствует разность потенциалов, по величине равная сетевому напряжению. Я нарочно не использую понятия «нулевой рабочий проводник» или «нейтраль» для упрощения формулировок и краткости.
Реализация
Теперь о выборе трансформатора, его установке и подключении. Прежде всего, необходимо определиться с мощностью – ее должно хватить для питания всех электроприборов в доме, включенных одновременно. Причем необходимо взять хотя бы 25% запаса на пусковые токи и на случай подключения дополнительных электроприборов в будущем. Ну и вы же не хотите, чтобы трансформатор работал на пределе и превратился в печку.
Установка. Тут все плохо. Начнем с габаритов. Они будут, мягко говоря, приличными. Для примера возьмем трансформатор мощностью 5 киловатт (21 А при напряжении 230 В), выпускаемый промышленно. Это совсем немного для современной квартиры:
Эта «малютка» имеет габариты 440х300х350 мм и весит 43 кг. Причем обмотки у нее алюминиевые. С медными она будет весить много больше. Впрочем, вес нас особо не интересует, а вот с габаритами беда. Что алюминий, что медь – габариты не изменятся, поскольку сечение магнитопровода, а значит, и его размеры, останутся теми же. Куда его поставить? В щиток он не влезет, если, конечно, у вас не распределительный шкаф размером с двухкамерный холодильник, что маловероятно для обычной городской квартиры. В прихожей и спотыкаться? В кладовку? В подвал? А ведь его нужно подключать к этому самому щитку...
Теперь по схеме подключения. Она достаточно простая:
На этой схеме не показаны приборы защиты – всевозможные автоматы, УЗО, УЗИс и пр. – что там у вас стоит. Оставьте все как есть, просто отсоедините в щите кабель, ведущий в квартиру, вместо него подключите вход разделительного трансформатора, а уже к его выходу подключите этот самый кабель. Вот один из вариантов:
Все что находится слева от разделительного трансформатора, уже стояло в вашем щите. Может стоит и еще что-то — не суть важно. Мы устанавливаем разделительный трансформатор. Автоматический выключатель на выходе — нужен ли? Можно обойтись, конечно, без него — теоретически сработает главный вводной. Но при коротком замыкании в квартирной проводке мы рискуем сжечь обмотки трансформатора. Так что установка «автомата» на выходе разделительного трансформатора очень желательна.
Что делать, если подходящего трансформатора с одинаковыми обмотками, рассчитанными на напряжение 230 В и нужный ток, найти не удалось? Это ведь не пылесос и не плойка – они не лежат на полках супермаркетов в три ряда в высоту и шесть в глубину. Если вы имеете понятие в электрике, то можете взять два одинаковых понижающих трансформатора соответствующей мощности и соединить их следующим образом:
Для примера взяты понижающие трансформаторы на 36 В для питания ламп освещения в помещениях повышенной опасности. Но напряжение на вторичных обмотках может быть и другим. Главное чтобы у обоих трансформаторов оно было одинаковым.
Важно! Желательно выбирать трансформаторы с возможно большим напряжением на вторичных обмотках, поскольку ток через них будет обратно пропорционален напряжению. Чем выше напряжение на вторичных обмотках, тем ниже будет ток через них. Это облегчит режим работы тандема.
Безопасность
Вроде вопрос безопасности решен, но не все так просто. Да, прикосновение к любому из проводов в домовой сети вам ничем не грозит. Но если вы возьметесь одновременно за два, то окажетесь под опасным для жизни напряжением:
Казалось бы – зачем хвататься за два провода одновременно? Ну случайное прикосновение к одному проводу или пробой в переносном электроприборе на металлический корпус — понятно. Бывает, и в нашем случае это безопасно, хотя и очень нежелательно. Рассмотрим один из вариантов. Вы решили заменить в квартире розетку или подключить люстру. В этажном щитке отключаете главный вводной автомат. Но вот незадача — вы отключили не свою квартиру, а квартиру соседа. Ошибочка, как говорится, вышла.
Пришли, для верности проверили отсутствие напряжения в розетке указателем (индикаторной отверткой). Все чисто. Вскрыли розетку, начали демонтаж и попали под напряжение, поскольку указатель вам соврал — он не может работать. Ведь связи с землей домовая проводка не имеет, а значит, нет тока утечки через вас на землю, которая зажигает контрольную лампу указателя.
Следующий случай. Вы установили газовый котел отопления. Наличие его заземления обязательно, в противном случае соответствующие органы не разрешат им пользоваться. Мастер, который устанавливал этот котел, знает про это и, конечно, заземляет котел. Эти самые органы все проверили и разрешили им пользоваться — откуда им знать про ваши фокусы с трансформатором? Да и вы можете быть не в курсе, чем это грозит.
А грозит это тем, что все пляски с разделительным трансформатором превращаются в пляски с бубном. Теперь у вас в розетке не две фазы, а одна и полноценный заземленный ноль. А вы сэкономили на УДТ. Результат, как говорится, на лице. Хватаетесь за один из проводов в любой розетке или осветительном приборе квартиры, уверенные в безопасности и оказываетесь под напряжением.
Важно! То же самое произойдет в случае, если до установки разделительного трансформатора хотя бы один из электроприборов, скажем, бойлер или стиральная машина, был заземлен, а, скорее всего, так и есть. Установили трансформатор, а заземления не поснимали — забыли или что-то пропустили.
Идем дальше. Заземления электроприборов нет, но в стиральной машине одна из фаз пробивает на ее корпус. В ванной пол влажный — это нормально. Хватаетесь за другую и получаете вот такую картину:
Комментарии, думается, излишни. И снова идем дальше. Куда поставить такую бандуру? Да в подвал — не будет болтаться под ногами. А там сыро, темно и страшно. Обмотки и изоляция между ними отсырели. В результате между обмотками появилась гальваническая связь. Мыши тоже помогли, отведав изоляции. В результате домовая проводка получила полноценный ноль, связанный с землей. Но вы-то не в курсе.
Важно! Чтобы защититься от всех этих моментов, на выходе разделительного трансформатора стоит поставить не только автоматический выключатель, но и устройство защиты от дифференциального тока.
Получаются одни минусы. Да, но в некоторых случаях установка разделительного трансформатора не только желательна, но и обязательна. Вот что говорит по этому поводу ПУЭ п.1.7.151:
При применении защитного электрического разделения цепей в стесненных помещениях с проводящим полом, стенами и потолком, а также при наличии требований в соответствующих главах ПУЭ в других помещениях с особой опасностью, каждая розетка должна питаться от индивидуального разделительного трансформатора или от его отдельной обмотки.
При применении сверхнизкого напряжения питание переносных электроприемников напряжением до 50 В должно осуществляться от безопасного разделительного трансформатора.
То есть лезть в подвал или бродить по саду с переноской на 220 В, не подключенной к сети через разделительный трансформатор – если не самоубийство, то где-то близко.
Экономия
Ну и последний вопрос — насколько выгодна установка разделительного трансформатора? На чем можно сэкономить?
Устройство дифференциального тока. Да, можно сэкономить и не ставить. Но, как было замечено выше, при малейшей неисправности (см. выше) оно необходимо. Ладно, не будем ставить — экономим же, хоть и на здоровье (а то и жизни) своем и близких.
Реле напряжения. Очень часто можно услышать, что разделительный трансформатор спасает от перенапряжения. Этот миф годится лишь для тех, кто очень далек от электрики. Наш трансформатор ничего не стабилизирует. Величина выходного напряжения напрямую зависит от величины входного. Появится на входе 380 В, на выходе будет ровно столько же. Так что реле необходимо. Недаром оно присутствует на нашей схеме подключения.
Автоматический выключатель. Без вводного все равно не обойтись. Более того, очень желательно поставить еще один на выход для защиты самого трансформатора. Придется докупать.
Трансформатор. Тот, который мы привели в качестве примера, стоит около 15 000 рублей. И это с алюминиевой обмоткой.
И о какой экономии может идти речь? Другое дело — вопрос безопасности. В некоторых случаях установка разделительного трансформатора оправдана, но ни один из случаев не относится к обычной городской квартире. И вообще, вы где-нибудь видели подобное решение, созданное профессиональными инженерами-конструкторами? Наверняка нет, да и не могли видеть. Ни одному специалисту и в голову не придет устанавливать сей агрегат в квартирах.
Вот мы и разобрались с разделительным трансформатором. Ставить его для питания квартиры, оказывается, совсем неэкономно, неудобно и неоправданно. Что касается безопасности, то она остается лишь в теории. А на практике использование такого «лайфхака» может привести к самым плачевным последствиям.
Автор статьи — Владимир Остапенко
