Большой ФАК по электрике в доме — основные понятия и правила

Данная информация рассчитана на чайников и собрана по крупицам на просторах интернета:

Разновидности электропитания.

Электропитание бывает трехфазным и однофазным. Соответственно каждый тип имеет свое количество проводов.

4 или 5 проводов используют для трехфазного питания.

При 5 проводах

— 3 фазные провода; далее фаза.

— нулевой провод (или рабочий нуль); далее нуль.

— защитная земля (или защитный нуль); далее земля.

При 4 проводах

— 3 фазы

— совмещенный нуль. В последствии он делится на нуль и землю.

Из ПУЭ ЭIII-11-15, металлические части электроустановок 380/220В с глухозаземленным нулевым проводом, которые могут оказаться под напряжением вследствии нарушения изоляции, должны быть заземлены путем соединения с нулевым проводом сети (занулены). В этих электроустановках заземление корпусов электрооборудования без соединения с нулевым проводом сети запрещается.

(Блин, что-то я совсем запутался защитная земля и защитный ноль — это одно и тоже? Или все-таки в какой-то момент земля переходит в защитный ноль? Или как правильно это называется?)

Напряжение между любой фазой и нулем — 220В. Напряжение между двумя фазами 380В. Напряжение между нулем и землей должно быть 0В. Но браться за нуль голыми руками не рекомендуется, так как при неблагоприятном раскладе нагрузок по фазам может произойти смещение потенциала нуля.

Земля используется только для защиты. К ней должен подключаться корпус бытового прибора. Имеет специальный знак и провод должен иметь зелено-желтый цвет изоляции. Для квартиры земля берется с арматуры лестничного щитка под болт. В вилке-розетке контакт земли должен соединяться первым, а размыкаться последним, поэтому он в вилке обычно выведен на самую длинную ножку. Нуль где-то обязательно соединен с землей. Точка соединения зависит от приличности сети и может располагаться от трансформаторной будки (называется полная пятипроводная сеть, TNS) до розетки(получается коровник без названия, так делать нельзя но иногда очень хочется, например если ставить новые розетки в старую замурованную проводку).

Обычная ситуация — сеть TNCS, когда разделение совмещенного нуля происходит где-то на щитке (домовом, квартирном на лестнице, квартирном внутреннем). Дальше они уже не соединяются. Требование по разделению — нуль и земля должны приходить под разные болты или клеммы. В настоящее время обычно используется 4 проводная подводка (из-за дешевизны) при подводке к дому, межэтажных шахтах, а коридорных щитках происходит деление совмещенного нуля на нуль и землю.

Иногда еще добавляют естественным заземлением, на конструкции типа свай. Это называется повторным (дополнительное) заземление, потому как на трансформаторе нейтраль заземлена в обязательном порядке, с проверками и нормами. (Для дачи. Повторное заземление в дополнение к имеющемуся не только разрешается но и приветствуется, это дело полезное, но его надо делать хорошо. В частности, если на даче, то надо понимать, что в это повторное заземление сольется половина поселка, а не только один твой домик.)

В квартиру трехфазное пятипроводное питание обычно не входит, хотя можно встретить и такое. Типовой ввод в квартиру — это однофазное трехпроводное подключение. Еще совсем недавно использовали и однофазное двухпроводное в домах при наличии газа.

Также уже появились в продаже приборы, которые рассчитаны как на однофазное, так и трехфазное подключение, например импортные электроплиты. Чисто трехфазные приборы в быту пока все-таки экзотик. Смысл трехфазного подключения квартиры — в равномерном распределении нагрузки по фазам, если нагрузка достаточно большая (>30 кВт). Это уменьшает смещение потенциала нуля.

Зануление — соединение (чего-либо) с нулем. Заземление — с заземляющим устройством. Заземление без зануления запрещено.

Однофазная проводка. 3 и 2-проводное питание.

3-х проводая состоит из фазы, нуля и земли.

До недавнего времени такая проводка использовалась в домах с электроплитами и только для самих электроплит. Сейчас в новых домах используется только такая проводка.

2-х проводная состоит из фазы и нуля. Реально такое подключение можно использовать только для маломощных приборов в пластмассовом (изолированном) корпусе и не особо опасных помещениях (не в ванной). (Если точнее, то приборы с так называемой двойной изоляцией. Корпус необязательно пластиковый, но должен быть знак двойной изоляции, квадрат в квадрате.)

Заземление и зануление

Защита от электрического тока осуществляется с помощью:

• зануление (или заземление?),
• УЗО,
• выравнивание потенциала,
• двойная изоляция,
• разделение сетей и
• низковольтное питание.

Защитное заземление металлических частей бытового прибора

Если произойдет утечка тока (а это может произойти в любую секунду и по любой причине, например, пробегающий таракан закоротил фазу и корпус собой), то ток с этих металлических частей уйдет по защитному заземлению. Примерами являются холодильник, электроплита, стиральная машина. Если они не заземлены, вы можете ощущать покалывание электрическим током при прикосновении к нему.

УЗО (Устройство защитного отключения)

По простому — это специальный прибор, который сравнивает проходящий ток по фазе и ток по нулю. Если разница (утечка тока) выше значения указанного порога на УЗО, то оно срабатывает и отключает и фазу, и рабочий ноль. В трехфазных УЗО сравнивает сумму токов фаз с нулем. и имеет четыре провода. Отмечу УЗО может сработать и при выключенном автомате, если по нулю потек ток. Например, включен другой потребитель, при замыкании нулей в другой ветви УЗО отшибает. Ток от этой лампочки начинает делиться между штатной цепью и через замыкание, нуль, хватает чтоб УЗО сработало. При наличии УЗО человека обычно не успевает поразить электрическим током. Используются УЗО

— 10 мА бывают только на 1 фазу и 16А для особо опасных помещения

— 30 мА — защита человека от прямого прикосновения.

— 300 мА — человека не защищает, а только от утечек в изоляции, противопожарное.

В квартире рекомендуется использовать УЗО в 2 уровня. Первый уровень – это УЗО на 300 мА на входе всей квартиры. Ставится сразу после входного автомата. Оно будет срабатывать от серьезных глобальных проблем (нарушения изоляции, пробоя фазы на зануленный корпус). На втором уровне ставится по УЗО на автомат группы потребления. Эти УЗО защищают от локальных проблем (растаявший холодильник, пальцы в розетке). Обычно используют 30мА, но в ванной – 10 мА. Мощность (ток) УЗО берется одинаковой с мощностью автомата. Как уже было сказано, УЗО срабатывает от утечки тока. Утечка может быть и фазы, и нуля. Поэтому при отключении УЗО причина ищется последовательным отключением приборов по одному. Если причина в нуле, то это найти тяжелее. Проверять УЗО нужно ежемесячно, нажимая кнопку ТЕСТ на нем. Можно проверить порог срабатывания, подбирая ток утечки с помощью резисторов, но это для специалистов. Стоит УЗО > 30$. (При правильных схемах обеспечить каждому автомату УЗО — не дешевое удовольствие, поэтому при нехватке денег поставьте хотя бы щиток с запасом, общее УЗО и для ванной. Потом дополните.)

Низковольтное питание

Например, низковольтных галогенок, в лифтах напряжение ламп освещения 36В.

Разделение сетей

Разделение сетей не используется нигде и никогда, кроме как на стройках для питания переностного электроинструмента от разделяющих трансформаторов.

(А трансформатор ограничивающий ток? Есть такая российская ерунда для ванных)

ВАЖНО!

При ЧП (пожар, потоп) беги сразу выключать общий автомат. И только потом можешь думать.

Мощность и ток.

Мощность(Вт) = 220(В) * Ток(А), соответственно Ток(А) = Мощность(Вт) / 220(В).

Типовые токи и мощности:

6А = 1.3 кВт

10А = 2.2 кВт

16А = 3.5 кВт

25А = 5.5 кВт

32А = 7 кВт

40А = 8.8 кВт

Типовые розетки.

Можно прочитать на внутренности розетки. Должно быть напряжение (250В) и ток.

— импортная евророзетка (с землей) — 16А

— наша евророзетка 10А, 16А

— обычная наша розетка 6А.

Лучше не использовать наши розетки на мощных приборах. Розетки бывают с закреплением провода под болт и самозажимные клемники. Обычно в розетку под болт можно зажать провод до 4 кв.мм, но проще — 1.5 кв.мм. Самозажимные клеммники требуют жесткого (монолитного) провода с диаметром не выше указанного. Обязательно ставьте розетки в подрозетники. Стоят мало около 5 руб. Размеры подрозеточников в основном одинаковые, но есть исключение – Legrand. Удобно подрозеточники заделывать с помощью гипса, алебастра.

Провод и кабель

В квартирах используются провод сечением

— 1.5 кв. мм медный провод = 16А, алюминивый провод = 10А

— 2.5 кв. мм медный провод = 25А, алюминивый провод = 16А

— 4 кв. мм медный провод = 32А, алюминивый провод = 25А

— 6 кв. мм медный провод = 40А, алюминивый провод = 32А

(Медь взята приблизительно. Реально это несколько зависит от внешних факторов – сколько проводов в кабеле, в чем кабель проложен. Алюминий взят с потолка. Он приблизительно хуже меди в 1.5 раза.)

Медь лучше алюминия:

— из-за лучшей электропроводности. То есть при одном и том же сечении вы через медь протащите тока в 1.5 больше. А при одинаковом токе это меньшее сопротивление, меньший нагрев.

— медь более сопротивляема всяким изгибам.

— медь является более стойкой к агрессивной среде, более долговечной.

Соединять алюминивый и медный провода скруткой нельзя (алюминий-алюминий и медь-медь можно). Только через клемники.

Если несколько проводов собраны вместе, то это кабель (хотя встречается и не пойми что). Кабель удобнее в прокладке и имеет двойную изоляцию. Также стоит отметить, что уже проложенные провода (кабели) составляют значительную ценность из всей электрической схемы квартиры, так как их замена при обрыве от перегрева стоит много денег.

Бывают монолит-одножильный-жесткий и многожильный-гибкий. Наиболее используемые марки кабелей и проводов, место их использование:

Одиночные провода (А в чем их прелесть?)- ПВ1 (жесткий),ПВ3 (гибкий).

Разводочный кабель (Чем отличается с магистральным по применению?) –ПУНП, ПБПП.

Магистральный кабель (жесткие многопроводные разводки)- ВВГ, NYM (есть импортный и наш, который делают на севкабеле в Питере. Некоторые марки даже дешевле соответствующего ВВГ получаются.)

Гибкий кабель в пластике (удлинители и шнуры для внутренней не очень жесткой эксплуатации) — ПВС.

Гибкий кабель в резине (бетономешалку по стройке таскать и трактором при этом по кабелю ездить) — КГ.

Управление (сразу очень много жил, например вентиляцию включать или какие-нибудь ворота)- КВВГ (бывает что-то типа до 35 жил, обычно 10-20).

Далее в тексте, если не указано, то провод-кабель медный.

Автоматы

Каждый автомат рассчитан на какой-то ток. Этим он защищает цепь (группу) от перегрузки. Если протекает более большой ток (перегрузка по току) или короткое замыкание (КЗ), то срабатывает тепловое реле и обесточивает фазу. При перегрузке тепловое реле автомата (с указанной на автомате уставкой по току, типа 10А или 16А) нагревается и срабатывает. Время срабатывания зависит от перегрузки и может достигать нескольких минут. Если КЗ, то срабатывает быстрое электромагнитное отключение, но уставка электромагнитного отключения обычно в десять раз больше, а срабатывание за доли секунды. Ставится автомат на фазу. Это основная защита от пожаров, когда потребители стараются вытащить из розетки ток, превышающий параметры розетки или провода. Существуют автоматы на 6.3А, 10А, 16А, 25А, 40А, 63А. Ток написан на панели автомата. Цена автомата 3-5$.

Реально существует на очень много разных номиналов, от 1 до 300 А. В нормальном дин габарите — до 63А, выше уже на глубокую рейку, здоровенные и дорогущие. Так что если надо что-то на сотню ампер то уже удобнее ставить какой-нибудь огромный совок типа АЕ, на поверхность.

Взаимоотношение розетки и провода с автоматом группы

Как уже сказано, автомат защищает всех от перегрузки. Поэтому закон следующий — ток автомата должен быть меньше или равен и тока провода, и тока розетка. Только в этом случае работает защита автомата. Например, на 16А автомат вы включите электрочайник (8А) и СВЧ (8А). Автомат выключаться не будет. Но, если вы добавите еще чего-нибудь на 8А (итого будет 24А), то, автомат сработает и защитит цепь. Повторю, что провода и розетки не защищают от перегрузки. Они только служат как соединители. Наоборот, автомат защищает их.

Пример 1. 10А розетка + 10А провод + 10А автомат = хорошо.

Пример 2. 16А розетка + 16А провод + 10А автомат = хорошо.

Пример 3. 16А розетка + 10А провод + 16А автомат = плохо (перегорит провод)

Пример 3. 10А розетка + 25А провод + 16А автомат = плохо (сгорит розетка)

Бытовые приборы

Данные на приборы написаны в их паспортах. Также можно посмотреть на вилках, но это будет ограничение сверху и вилка может быть уже не родная. Вот типовые параметры приборов ( приборы от 0.5 до 1 кВт собраны в кучу и до 0.5 кВт):

— Кухня: электроплита до 10 кВт, отдельная духовка 3кВт, чайник 1.5 — 2.5 кВт, СВЧ 2.5 – 3.5 кВт, посудомочная машина 1.3 — 2 кВт, холодильник 0.2кВт (имеет большой ток пуска), мясорубка, вытяжка, пароварка, тостер от 0.5 до 1 кВт, миксер, яйцеварка, измельчитель, смеситель для коктейля до 0.5кВт, соковыжималка, комбайн до 1 кВт.

— Ванная: проточный водонагреватель до 10 кВт, стиральная машина 2.5 кВт (с сушкой 3.5 кВт), накопительный водонагреватель, 1.2 — 2 кВт, фен 1-2 кВт, электробритва до 0.1 кВт.

— Комнаты, коридор: кондиционер 1кВт, утюг 1.5 кВт, пылесос 1 – 1.5 кВт, настольная лампа, телевизор, видеомагнитофон, компьютер до 0.5 кВ

Иногда бытовые приборы имеют внутренний предохранитель, как правило это бытовая электроника. Согласно ему используется соответствующая вилка и кабель между вилкой и прибором. Так что можно считать, что они защищают себя от перегрузки.

Освещение

Аналогично предыдущему пункту, но в место розеток — выключатели, а импортные в основном на 10А, и нет предохранителей в люстрах. Часто внутренние провода имеют небольшое сечение. Поэтому если люстра с проводом 0.75 кв. мм, то автомат выше 6А ставить нельзя какая бы ни была мощность. А отсюда может получиться несколько групп на освещение. Вывод проверяйте провода люстры и при необходимости меняйте. Будьте внимательны и не соединяйте приходящих алюминиевых проводов и медных внутренних проводов люстр (обычно так). Только через клемник. Есть специальные клемники WAGO для люстр. Также выключатель должен разрывать фазу, а не нуль.

Одновременное подключение нескольких розеток

В реальной схеме на один автомат параллельно подключается несколько розеток, которые могут использоваться все одновременно или частично. При этом используется три способа соединения

— кабель с автомата приходит на распределительную коробку (это специальная коробка размером с розетку, где коммутируются провода), располагающуюся в «центре» розеток. Далее отдельным кабелем к каждой розетке. Коммутируются провода могут при помощи:

— скрутки с последующей пайки (как пояльником, так и газовой горелкой) с последующей изоляцией (только медные)

— клемника WAGO (позволяют соединять медные и алюминивые провода) (должны быть совместимы по току и диаметру проводов)

— обычного клемника с винтами (позволяют соединять медные и алюминивые провода) (должны быть совместимы по току и диаметру проводов)

— простой скруткой (менее предпочтительный вариант). Могут быть использованы наконечники. По виду что-то типа колпачка, а внутри пружинка для придавливания скрутки и какая-то дрянь типа вазелина против окисления. Также существуют обжимные соединители, скручиваешь, засовываешь и зажимаешь кримпером намертво.

— кабель с автомата приходит на ближнюю розетку. От этой розетки к следующей. Коммутация происходит на скобе клеммы (под винт) или имеется две дырки вход и выход (под клемники). Это называется шлейфовым соединение. При нормальной электрической схеме количество коммутаций проводов до автомата не должно быть большим. Так как понижается надежность. Неплохая цифра — это не более 3 соединений. Лучше 0, но это не реально, так как к каждой розетки необходимо тащить свой провод от распред. коробки.

— комбинация обоих методов.

Выбор тока автомата группы

Производится исходя из тока подключаемых бытовых приборов.

Общие рекомендации: выбор автомата производится прежде всего по защищаемой цепи. Это — розетка и провод до нее и провода, выключатель и провода в люстре в освещении. Главная величина — самый тонкий провод после автомата, например, если в группе есть какой-нибудь люстра с проводочками 0.75 мм2, то автомат выше 6А ставить нельзя какая бы ни была мощность. Если есть розетка, то выше 16А — нельзя. Также требование не сильно завышать уставку автомата по сравнению с приборами, если некий прибор имеет номинал 16А, то скорее всего провода у него там где-то на столько и рассчитаны, даже если нет розеток и тп, то от автомата в 63А никакого толку не будет, прибор сгорит раньше.

— Кухня — электроплита (10кВт) — отдельный автомат 32А, кабель 5 жил (для последующего трехфазного подключения) по 4кв.мм (можно 5*2.5 с параллеливанием фазы и нуля, хуже 3*4), специальная розетка 32А. В продаже есть крутые, толстые, черные, но дешевые – это наши розетки. Есть импортные (ABB) не меньше по размерам за 20$. Есть плоский у Легранда и вроде не очень. Можно использовать Леграндовский, Ваговский (или аналогичный) плоский клемник с крышкой (80*80*5 мм) 40А/250В, но при этом теряешь оперативность выключения (не забудь отставить достаточную длину кабеля). Это не так важно, так как не так часто используешь розетку электроплиты и можешь выключить автомат. Если что-то случится все равно бежать и выключать автомат.

Разновидности клеммников

Леграндовский — винты

Ваговский — Wago быстрозажимные разъемы, типа хитрой цанги (80*80*5 мм) — это размеры — где, 5 мм над уровнем стены и столько-же ниже (в сумме 1 см

 

Примеры организации электропроводки:

…у меня — винты, на Ваго тогда не было денег (покупка, ремонт). Сейчас бы поставил Ваго. Стоил рублей 200 вроде.

— Посудомоечная машина (2кВт) (стиральная машина) отдельный автомат 16А, кабель 1.5 кв.мм, импортная розетка на 16А

— Остальные приборы — автомат 10А, кабель 1.5 кв.мм, импортные розетки на 16А. Если приборов много, то добавить еще одну ветку автомат 10А, кабель 1.5 кв.мм, импортные розетки на 16А

— Если хотите выключать ток уходя из квартиры (уменьшает вероятность пожара от КЗ), то необходимо оставлять включенным холодильник. Для этого отдельный автомат 10А, кабель 1.5 кв.мм, импортная розетка на 16А для холодильника.

— Ванная — стиральная машина (2.5кВт) — отдельный автомат 16А, кабель 1.5 кв.мм, импортная розетка на 16А, УЗО 10мА

— Кухня – это сосредоточение множества бытовых приборов. Подсчитайте необходимое количество розеток считая свои приборы и как они используются — постоянно включены (например, СВЧ) или нет. Отсюда мощность в момент и возможно вам придется разбить на 2 группы и вести 2 кабеля до кухни.

— Комнаты, коридор — отсутвуют мощные приборы. Поэтому автомат 16А, кабеля 1.5 кв.мм, розетки 16А.

— Неплохо иметь один автомат на одну комнату. Во-первых, будет отдельный рукав до комнаты через который можно будет протащить кабель в случае обрыва (локализация строительных работ). Во-вторых, понятная, а отсюда безопасная, схема отключения, если что-нибудь надо сделать с розеткой.

— Если нужна еще одна розетка для маломощных приборов, то можно не тащить отдельный кабель, а сделать отвод с кабеля. Например — с автоматом 16 А и поставить автомат 10А и 10 мА УЗО. Автоматов и УЗО удобные для установки не в щитке нет. Но есть щитки на 1-3 автомата.

Разводка по дому

Лучше всего протащить кабель от автомата до распределительной коробки (или первой розетки) в комнате в отдельной трубе (рукаве). Трубы бывают металлические и пластиковые, гофрированные и жесткие (негофрированные). Имеют ряд по внешнему диаметру 16, 20, 25, 32, 40 мм. Внутренний диаметр меньше ~ 25%. Для жестких труб имеются уголки, тройники, муфты, сальники (в принципе и для гофрированных тоже) герметические (дороже) и негерметические. Прокладывать трубу как можно прямее, изгибы делать плавными. Тогда в последствии можно будет переложить кабель.

От щитка можно использовать более толстый (магистральный) кабель, если кабель приходит с начала в распределительную коробку, а не сразу на розетку. Кабель 3*1.5 кв.мм имеет диаметр до 10мм, 3*2.5 кв.мм – до 11 мм. Разница между внутренним диаметра трубы и диаметром кабеля должна быть не менее 3мм. Если все нормально, то толкаешь кабель и он лезет. Можно использовать проволоку за которую цепляешь проводами кабеля. Если совсем труба дело, то попробуй «умаслить» это дело. В принципе можно 2 кабеля протащить в одном рукаве, но не очень удобно (проще две гофры протянуть). Если проводов в одной трубе много, то допустимый ток немного снижается. Трубы под стяжку и других мест прокладки различаются. В принципе некоторые не используют трубы, но тогда хотя бы используйте кабель в двойной изоляции. Если квартира имеет легкие для штробления (например, кирпичные) стены имеет смысл делать разводку по стенам, так как штробление полов обычно более трудо- и денежноемко в последствии. Обязательно сделайте рисунок с точными размерами. При штроблении полов надо быть очень аккуратным, так как можно повредить проводку освещения соседей снизу. Можно использовать прибор для поиска проводки. Штробы удобнее всего делать штроборезом, это такая фигня с двумя (алмазными) дисками на колесиках, едет по стене и оставляет два пропила на заданном расстоянии. Потом перемычка выламывается (перфоратором с штробалкой — таким зубилом корытцем). Но дорог он! А так — просто перфоратором. При полном ломании стяжки обычно кабели в рукаве удается не нарушать.

Обязательно оставить для себя план разводки. Если штробишь стены, то делать все только по вертикали и горизонтали. От кабельного рукава до горючего материала должно быть не менее 10 мм. Если многожильный провод, то надо использовать наконечники.

Не делать разводку под ванной, туалетом. Не прокладывайте там, где повышенная температура. Не прокладывайте около батареи, так как тут и тепло, и вода. Не прокладывайте трассу прямо под межкомнатной дверью, так как в последствии вы можете крепить порожек.