Многие рано или поздно сталкиваются с необходимостью в самостоятельном монтаже электропроводки дома. Казалось бы чего может быть проще чем скрутить пару проводов и подключить розетку, но такой подход может иметь печальные последствия.
В данном материале собрана необходимая информация для получения азов электротехники для дальнейшего применения их в быту. Как выполнить монтаж электропроводки дома самостоятельно будет описываться в отдельной статье.
Статистика бытовых несчастных случаев из-за плохой электропроводки
В среднем в год в России по официальной статистике:
- происходит 12 828 пожара;
- сгорает 33 259 строений;
- на пожарах погибает 8 018 человек;
- получает травмы и ранения на пожарах 8 979 человек;
- ущерб от пожаров составляет 11 247 791 тыс. руб. (почти 12 млрд. рублей)
Причиной 20% этих показателей является плохое состояние электропроводки и неправильная эксплуатация электроприборов, электрооборудования.
Также существует печальная статистика бытового электро травматизма, в России она составляет 3,52 смертельных электротравм на 1 млн. жителей страны (880 человек) в год.
Чем руководствуются при монтаже и эксплуатации электрооборудования
Существует 2 основных издания которыми руководствуются все электрики выполняя работы по монтажу и эксплуатации электрооборудования. По сути это “библии электриков – написанные кровью“:
ПУЭ-7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
В книге приведены требования к устройству электрической части освещения зданий, помещений и сооружений различного назначения, открытых пространств и улиц, а также требования к устройству рекламного освещения. Содержатся требования к электрооборудованию жилых и общественных зданий, зрелищных предприятий, клубных учреждений, спортивных сооружений.
ПТЭЭП. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей разработаны на основании требований действующих законодательных актов, новых государственных стандартов и других нормативно-технических документов с учетом опыта эксплуатации электроустановок потребителей.
Обязательно рекомендую к прочтению этих изданий, не обязательно изучать всё, достаточно будет изучения материалов касающихся бытовых электрических сетей до 1 кВ. Содержание полезной информации может не только изменить Ваше отношение к электрике в доме, но и повлиять на решение выполнять электромонтажные работы самостоятельно или привлекать профессиональных электриков для этих целей.
Огромным плюсом при привлечении наёмных электриков будет контроль качества выполнения работ согласно ПУЭ, не позволяя им совершать ошибки, которые Вы могли сделать сами, но бесплатно.
И запомните самое главное: При электромонтаже не бывает КРАСИВО, а бывает только ПРАВИЛЬНО! – это Ваша безопасность и компромиссы здесь не уместны.
Техника безопасности
Соблюдение правил техники безопасности при выполнении электромонтажных работ и эксплуатации электрооборудования — залог здоровья, счастья и долголетия. За безопасность жизнедеятельности в Вашем доме отвечаете только Вы сами и ни кто другой.
Запомните раз и навсегда, любые электромонтажные работы выполняйте только со снятием напряжения, выверните пробки — предохранители, отключите автоматические выключатели или рубильники. Проверти после отключения отсутствие напряжения любым доступным способом: контрольной лампой, индикатором напряжения, мультиметром, вольтметром. Выполняйте эти действия даже при замене перегоревшей лампочки.
Занимайтесь ремонтом бытового электрооборудования предварительно отключив его от электрической сети 220 В, любые проверки работоспособности проводить только в собранном виде данного оборудования.
Не эксплуатируйте бытовое электрооборудование, розетки, выключатели, распределительные шкафы и др. с открытыми, отсутствующими или разбитыми крышками, частями корпуса, оголёнными или повреждёнными проводами и штепсельными вилками. Постарайтесь отказаться от постоянного использования тройников, переносок и удлинителей.
Не оставляйте без присмотра включенное электрооборудование, особенно утюги, электрообогреватели, электроплиты и другие электро потребители большой мощности. Уходя из дома старайтесь выключать свет, телевизоры, компьютеры, выдёргивайте из розеток зарядные устройства, ночники и разные фумигаторы.
Используйте при выполнении ремонтных и электромонтажных работ первичные средства защиты — защитные перчатки, защитные очки, каску, желательно спец одежду и ботинки. Пользуйтесь исправными инструментами, проверяйте их перед началом выполнения работ, а не во время. Инструменты должны быть в полном объёме для всех видов электромонтажных работ, иначе отсутствие чего-либо неизбежно заставит Вас “колхозить“. К примеру отсутствие крестовой отвёртки соответствующего типа-размера для затягивания прижимного клеммного соединения автоматического выключателя, Вы попытаетесь компенсировать плоской отвёрткой, в результате срывая грани прижимного винта делаете невозможным в дальнейшем исправить это и не обеспечивайте достаточного прижимного усилия, что сводит на нет Ваши стремления всё сделать правильно.
Что такое электрическая нагрузка и как она рассчитывается
Я часто слышу даже от электриков со стажем такие выражения: “надо рассчитать провода или нужно рассчитать автомат, выдержит не выдержит не знаю…”. Так вот уважаемые читатели статьи уверяю Вас что провода, кабели, автоматические выключатели, розетки и др. электро установочные изделия не рассчитываются, они выбираются согласно нагрузке подключаемой к ним.
Что такое электрическая нагрузка?
Это мощность, потребляемая электрической установкой в определенный момент времени.
Как рассчитать электрическую нагрузку?
В бытовых условиях не придётся прибегать к использованию сложных формул и большого количества справочной информации, ведь на всех бытовых электроприборах и в документации к ним заводом производителем указывается потребляемая мощность и ток потребления. Единственное что придётся сделать для расчёта электрической нагрузки это определить суммарную мощность потребления если к одному кабелю подключаются несколько электро приборов путём сложения потребляемой мощности каждого электроприбора.
Типовые величины нагрузок и потребляемый ими ток для бытовых электроприборов в сети переменного тока напряжением 220 В.:
| Электроприбор (потребитель) | Потребляемая мощность, Вт | Потребляемая мощность, кВт | Сила тока, А |
| Стиральная машина | 2000 – 2500 | 2 – 2,5 | 10 – 12 |
| Электроплита | 2000 – 6000 | 2 – 6 | 10 – 28 |
| Электро духовка, Гриль | 2500 – 3500 | 2,5 – 3,5 | 12 – 16 |
| СВЧ печь | 650 – 1500 | 0,65 – 1,5 | 3 – 7 |
| Посудомоечная машина | 2000 – 2500 | 2 – 2,5 | 10 – 12 |
| Электрический тёплый пол | 600 – 1500 | 0,6 – 1,5 | 3 – 7 |
| Морозильная камера, Холодильник | 200 – 700 | 0,2 – 0,7 | 1 – 4 |
| Электро мясорубка | 1000 – 2000 | 1 – 2 | 5 – 10 |
| Электро чайник | 1500 – 2000 | 1,5 – 2 | 7 – 10 |
| Электро кофеварка | 600 – 1500 | 0,6 – 1,5 | 3 – 7 |
| Соковыжималка | 250 -1500 | 0,25 – 1,5 | 2 – 7 |
| Тостер | 600 – 1200 | 0,6 – 1,2 | 3 – 6 |
| Миксер | 250 – 500 | 0,25 – 0,5 | 2 – 3 |
| Фен | 400 – 2000 | 0,4 – 2 | 2 – 10 |
| Утюг | 800 – 2000 | 0,8 – 2 | 4 – 10 |
| Пылесос | 600 – 1800 | 0,6 – 1,8 | 3 – 9 |
| Вентилятор | 250 – 400 | 0,25 – 0,4 | 2 |
| Телевизор | 125 – 400 | 0,125 – 0,4 | 1 – 2 |
| Радиоаппаратура | 40 – 250 | 0,04 – 0,25 | 1 – 2 |
| Осветительные приборы | 4 – 200 | 0,04 – 0,2 | 1 |
При сложении нужно учитывать указанную заводом изготовителем мощность электрооборудования, она может указываться как в ваттах (Вт обозначение Россия или W обозначение у буржуев), так и в киловаттах (кВт Россия или kW у буржуев соответственно). В одном киловатте 1000 ватт (1 кВт или kW = 1000 Вт или W) рассчитывать суммарную нагрузку удобнее в ваттах (Вт или W).
Пример перевода киловатт в ватты и наоборот:
- 1,3 кВт. или kW = 1300 Вт. или W
- 350 Вт. или W = 0,35 кВт. или kW
Пример сложения нагрузок подключаемых к двойной розетке на кухне:
- Посудомоечная машина 2500 Вт.
- Холодильник 300 Вт.
- Суммарная мощность составляет 2500 + 300 = 2800 Вт. или 2,8 кВт.
- Для вычисления общего потребляемого тока необходимо суммарную мощность именно в ваттах 2800 разделить на напряжение переменного тока сети 220 В (вольт – величина напряжения) 2800 ÷ 220 = 12.727 округляем в большую сторону до целого числа и получаем 13 – сила тока измеряется в амперах и в нашем случае составляет 13 А (ампер)
Таким образом мы рассчитали электрическую нагрузку одной двойной розетки на кухне она составила 2800 Вт с током потребления 13 А. Исходя из этого мы легко можем выбрать сечение кабеля подходящего к этой розетки, саму розетку и автоматический выключатель для защиты кабеля и группы потребителей (нагрузку холодильник + посудомоечная машина).
Если будет использоваться тройная розетка с тремя нагрузками, то нагрузка группы потребителей рассчитывается путём сложения нагрузок всех трёх потребителей соответственно.
Аналогичным способом рассчитываются все нагрузки групп потребителей используемые во всём доме. При расчёте групп потребителей необходимо учитывать что одна группа не должна превышать потребление тока 16 А или быть суммарной мощностью не более 3,5 киловатта. Исключением будут электрическая плита, электрический котёл, бойлер, потребляемая мощность таких потребителей может превышать 4 кВт, и для каждого из этих потребителей прокладывается отдельная кабельная линия с соответствующим сечением токопроводящих жил и устанавливается соответствующий автоматический выключатель.
Какие виды проводок бывают и какие провода используются
На рынке представлено более 5000 типов кабелей и проводов, предназначенных для электромонтажа. Всё подряд рассматривать не будем и определимся только с теми проводами которые нужно использовать в быту.
Проводки бывают скрытые и открытые, внутренние (в помещении) и наружные (на улице), в кабель несущих системах (коробах, лотках, гофра трубе, подвесных системах). Для всех этих способов применяются различные типы проводов.
Провода бывают с медными и алюминиевыми токопроводящими жилами. Для собственной безопасности призываю полностью отказаться от использования проводов с алюминиевыми токопроводящими жилами. Исключение будет самонесущий провод СИП с алюминиевыми многожильными проводниками, который используется для наружной прокладки на подвесных системах как правило для ввода в дом от линии электропередач ЛЭП.
Однозначно будем рассматривать кабель с тремя медными одножильными проводниками с двойной изоляцией, обусловлено это высоким сроком службы и надёжностью с максимальным исключением допускаемых ошибок во время монтажа. Использование проводов с многожильными проводниками для самостоятельного монтажа проводок требует определённой квалификации и подразумевает использование специального обжимного инструмента с дополнительными комплектующими.
Для универсального использования в быту лучше всего подходит кабель ВВГ с медными жилами в двойной изоляции. Этот кабель доступен в продаже в любом электротехническом магазине.
Кабель ВВГ
Данный кабель имеет медные жилы, двойную изоляцию, идеально подходит для монтажа внутренних и уличных проводок, срок эксплуатации составляет минимум 40 лет.
Наименование кабеля ВВГ расшифровывается так:
- В – изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- В – оболочка (вторая изоляция) также из ПВХ.
- Г – отсутствие защитного покрытия (экрана, брони).
Возможные дополнительные буквы в маркировке:
- П – плоский кабель.
- нг – не поддерживающий горение, (изоляция из ПВХ пониженной горючести).
- LS – малодымный (с пониженным дымообразованием).
- FR – огнестойкий
Виды кабеля ВВГ применяющиеся в быту: ВВГнг 3 х 1.5; ВВГнг 3 х 2.5; ВВГнг 3 х 4; ВВГнг 3 х 6., где первая цифра 3 – означает количество токопроводящих жил, а вторая 1,5 – 6 – сечение токопроводящих жил в мм.кв..
Сечение проводника, расчёт сечения токопроводящих жил кабеля:
Как правило сечение токопроводящих жил указывается на маркировке кабеля, если таких данных нет можно рассчитать сечение измерив диаметр токопроводящего проводника с помощью микрометра или штангенциркуля:
Измерив диаметр токопроводящего проводника можно рассчитать сечение по следующей формуле:
S = 0.785 * D2
Где S – вычисляемое сечение проводника, D – измеренный диаметр проводника.
Типовая таблица определения сечения по диаметру проводника:
| Диаметр проводника, мм. | Сечение проводника, мм.2 |
| 0.8 | 0.5 |
| 1 | 0.75 |
| 1.1 | 1 |
| 1.2 | 1.2 |
| 1.4 | 1.5 |
| 1.6 | 2 |
| 1.8 | 2.5 |
| 2 | 3 |
| 2.3 | 4 |
| 2.5 | 5 |
| 2.8 | 6 |
| 3.2 | 8 |
| 3.6 | 10 |
| 4.5 | 16 |
Выбор кабеля по сечению производят согласно расчётной нагрузки которую будет питать данный кабель. Зная потребляемую мощность нагрузки можно выбрать кабель с необходимым сечением токопроводящих жил согласно приведённым ниже таблицам:
Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности нагрузки с медными или алюминиевыми токопроводящими жилами:
| Сечение токопроводящей жилы, мм.2 | Медные и алюминиевые жилы проводов и кабелей | |||
| Медные жилы проводов и кабелей | Алюминиевые жилы проводов и кабелей | |||
| Максимально допустимый ток, А | Максимально допустимая мощность нагрузки, кВт | Максимально допустимый ток, А | Максимально допустимая мощность нагрузки, кВт | |
| 1.5 | 15 | 3 | 10 | 2 |
| 2.5 | 19 | 4 | 14 | 3 |
| 4 | 24 | 5 | 21 | 4 |
| 6 | 34 | 7 | 26 | 5 |
| 10 | 50 | 11 | 38 | 8 |
| 16 | 100 | 22 | 65 | 14 |
Аппаратура защиты какая бывает и как её подобрать
Функционально аппаратура защиты имеет несколько направлений, ограничение максимально допустимой нагрузки на кабельной линии, защита от перегрева и короткого замыкания, контроль нарушения изоляции и защита от поражения электрическим током, защита от перенапряжения и импульсных скачков напряжения электрооборудования.
Рассмотрим аппаратуру защиты необходимую для обязательного применения в бытовых электрических сетях.
УЗО – устройство защитного отключения или дифференциальный автоматический выключатель
Данное устройство защищает людей от поражения электрическим током и сводит к минимуму возможность возгорания электропроводки благодаря контролю целостности изоляции кабелей и утечки токов на землю или на корпуса бытовых электроприборов.
Для работы УЗО обязательно использование проводки с тремя токопроводящими жилами фаза/ноль/земля, розеток с контактами заземления и наличие защитного контура заземления. В ином случае установка и использование УЗО бессмысленна и работать оно не будет.
УЗО имеет параметр ток утечки 10, 30, 100, 300 мА, для использования в бытовых условиях рекомендуется устройство защитного отключения с током утечки 30 мА. Есть параметр рабочий — номинальный ток на который рассчитаны токопроводящие элементы изделия обычно он составляет 16, 25, 32, 40, 63 Ампера, рекомендуется использовать УЗО с максимальным параметром номинального тока, так как устройство защитного отключения не срабатывает по этому параметру, а срабатывает на утечку тока, просто таким образом продлевается срок службы контактных соединений в расцепителях устройства.
Автоматический выключатель
Это устройство автоматически разрывает цепь при достижении максимального допустимого тока в цепи.
Функционально автоматический выключатель защищает кабельную линию и розетки от нагрева при использовании нагрузки с мощностью больше расчетной которую может выдержать кабель и от короткого замыкания в кабельной линии и подключенной к ней нагрузке.
В бытовой однофазной электрической сети используются двухполюсные и однополюсные автоматические выключатели, двухполюсные автоматы как правило устанавливаются на вводной кабель и служат для защиты и отключения всей нагрузки бытовой сети и устанавливаются перед УЗО, однополюсные автоматы устанавливаются после УЗО отдельно на каждую группу потребителей.
Автоматические выключатели имеют параметр ток срабатывания (отсечки) – это максимальный ток нагрузки при котором автомат отключается тем самым обеспечивая защиту по максимально допустимому току кабельной линии и нагрузки. Стандартные номиналы автоматических выключателей 1, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 Ампера.
Выбор автоматического выключателя по сечению кабеля и подключаемой нагрузки
В бытовой электрической сети выбор автоматических выключателей обусловлен сечением кабельных линий для их защиты от коротких замыканий и ограничения максимально допустимых подключаемых нагрузок к этим кабельным линиям.
В нашей стране перестали действовать ГОСТы и производители кабельной продукции стали этим злоупотреблять, всё чаще в продаже встречается кабель где вместо сечения указывается диаметр токопроводящих жил, а качество меди оставляет желать лучшего.
В таблице выбора автоматических выключателей параметры сечения кабеля немного завышены, а подключаемая нагрузка занижена, что в условиях современного рынка будет справедливо по отношению к Вашей безопасности.
Таблица выбора автоматических выключателей по сечению токопроводящих жил кабеля и подключаемой номинальной нагрузкой:
| Номинал однополюсного или двухполюсного автоматического выключателя А. | Тип и сечение кабеля с медными токопроводящими жилами мм2. | Номинальная нагрузка потребителя или группы потребителей кВт. с учётом коэффициента спроса |
| 1 | 3 x 1.5 | 0.18 |
| 6 | 3 x 1.5 | 1 |
| 10 | 3 x 1.5 | 1.8 |
| 16 | 3 x 2.5 | 2.8 |
| 20 | 3 x 2.5 | 3.5 |
| 25 | 3 x 4 | 4.5 |
| 32 | 3 x 4 | 5.5 |
| 40 | 3 x 6 | 7 |
| 50 | 3 x 10 | 8.8 |
| 63 | 3 x 16 | 11 |
Устройство защиты от перенапряжения
Самое необходимое для сельской местности и не только устройство защиты, данное устройство обеспечивает защиту от превышения вводного напряжения, возможного появления напряжения 380 В из-за отгорания рабочей нейтрали на воздушной линии электропередач ЛЭП и атмосферных грозовых разрядов, попаданий молний в ЛЭП.
Устройство ограничения перенапряжения включается между вводным автоматом и устройством защитного отключения УЗА, требует обязательного наличия защитного контура заземления.
Схема подключения ограничителя перенапряжения в однофазной бытовой электросети
Принцип действия в том, что при появлении на вводах L и N напряжения более 275 Вольт происходит пробитие и замыкание этих контактов на землю, в результате чего бесконечно растущая сила тока приводит к срабатыванию вводного двухполюсного автоматического выключателя разрывая тем самым цепь питания и полностью исключает выход из строя бытового электрооборудования подключенного после УЗО.
Как правильно соединять провода между собой
Идеально полностью избегать какого либо соединения проводников и кабелей, самый лучший вариант если кабель идёт от автоматического выключателя в распределительном щитке до розетки, только так и должна быть смонтирована электропроводка в Вашем доме.
Но как быть с проводкой на освещение, ведь без распределительной коробки и соединения в ней проводов идущих с автомата в распределительном щите, выключателя и осветительного прибора нам не обойтись.
Соединение медных проводников
Из личного опыта могу сказать что самое надёжное соединение токопроводящих жил это качественная скрутка с последующим пропаиванием скрученных проводников, именно так я и поступаю. Данная методика запрещена ПУЭ и в этом есть здравый смысл, ведь сделать качественную скрутку могут многие хорошие электрики со стажем, а вот правильно пропаять её смогут единицы. Мозня припоем по медной поверхности не является пайкой, а использование канифоля и паяльной кислоты приведёт к окислению меди и потери площади соприкосновения проводников с дальнейшим нагревом и горением скрутки.
Для соединения проводников рекомендую использовать зажимные соединители проводов.
Данные соединители рассчитаны на ток 32 А, надёжно соединяют и фиксируют проводники сечением 0.08 – 4.0 мм 2, благодаря фиксирующему рычажку монтаж и демонтаж соединения не требует усилий и особой квалификации. Благодаря этому функционалу возможно многоразовое использование соединителей.
Соединение медных и алюминиевых проводников
Соединение медных и алюминиевых проводников в электропроводке недопустимо, медь и алюминий два металла имеющих разные физико химические свойства и такое соединение со временем будет иметь высокое переходное сопротивление с нагревом в месте соединения и возможном возгорании в дальнейшем.
Но всё таки такая необходимость возникает, единственный способ это болтовое соединение через шайбу.
Алюминий мягкий металл и такое соединение требует периодического обслуживания которое заключается в осмотре на предмет появления окисления металлических поверхностей и протяжки болтового соединения.
Что такое защитное заземление и для чего оно нужно
Устройство контура защитного заземления должно быть в каждом частном доме повсеместно, использование трёх проводной электрической проводки совместно с устройством защитного отключения, ограничителями перенапряжения и розетками с заземляющими контактами гарантия пожарной и электро безопасности в вашем доме.
Нарушение изоляции токопроводящих частей в любом бытовом электрооборудование приведёт к появлению опасного для жизни фазного напряжения на металлических корпусах и поверхностях, а повреждение изоляции электропроводки приводит к её нагреву с последующим возгоранием. Использование аппаратуры защиты с контуром защитного заземления полностью исключает такую опасность.
Контур заземления представляет из себя металлические проводники сечением не менее 48 мм2 забитые вертикально в грунт на определённом расстояние и на определённую глубину связанные между собой горизонтальными металлическими проводниками с помощью сварки или болтовыми соединениями в случае использования проводников из цветных металлов. От контура заземления до распределительного щита отходит проводник сечением не менее 16 мм2 подсоединённый к щиту с помощью болтового соединения.
Типовая схема контура заземления
Контур заземления можно делать на расстояние от фундамента дома не менее 1 м., сопротивление правильно сделанного контура заземления не превышает 4 Ом.
Точный расчёт контура защитного заземления с учётом регионального местонахождения и методику измерения сопротивления контура описываются в ПУЭ.
В следующей статье из этого раздела будет описано как сделать электрику дома самостоятельно. Если у Вас имеются вопросы по данной тематики предлагаю обсудить их в комментариях.
