Электропроводка в доме своими руками
Любой хозяин частного дома рано или поздно, но, точно, – хотя бы раз в своей жизни столкнется с необходимостью ремонта, замены или создания «с нуля» электрической проводки. Конечно, при всяком ремонте или строительстве хочется сэкономить и определенную часть работ взять на себя, но то, что касается электропроводки без базовых знаний и навыков в этом вопросе все равно не обойтись. Электрики – это особая каста мастеров, от которых зависит наша комфортная, долгая и безопасная жизнь. Как говорится в анекдоте: «Кода Бог сказал «Да будет Свет— проводка была уже смонтирована». И в споре о том, какая профессия самая древняя – все аргументы находятся на стороне электриков, а не представителей или представительниц других древнейших профессий.
Электропроводка в доме своими руками вполне возможна, но только при том условии, что хозяин понимает все принципы создания электропроводки, доверяет нормативным документам и готов сам окунуться в сложный, но в то же самое время увлекательный процесс. Поэтому коллектив авторов предлагает хотя бы дочитать эту статью до конца и в случае, если вы ничего не поняли, то есть смысл обратиться к специалистам (про их идентификацию на категории хороший – плохой будет сказано позже). А если все понятно, то почему бы и нет?
Электропроводка в доме своими руками
Небольшое философское отступление об электрической энергии
Содержание статьи
- 1 Небольшое философское отступление об электрической энергии
- 2 Что такое кабель и что такое провод?
- 3 Алюминий vs медь
- 4 Про контакт меди и алюминия
- 5 Моножильный vs многожильный провод
- 6 О сечении кабелей и проводов и их цветовой маркировке
- 6.1 Какие выбирать кабели и провода?
- 6.2 Кабель ВВГ
- 6.3 Кабель NYM
- 6.4 Провод ПВС
- 6.5 Провод ПВ1
- 6.6 Провод ПВ3
- 6.7 Кабели и провода для слаботочных систем
- 7 О заземлении
- 7.1 Задачи заземления. Физические принципы его работы
- 7.2 Какие разновидности систем заземления существуют, и какие применимы в частном доме?
- 7.2.1 Система TN-C
- 7.2.2 Система TN-S
- 7.2.3 Система TN-C-S
- 7.2.4 Система TT
- 7.2.5 Система IT
- 7.2.6 Как сделать заземляющий контур в частном доме?
- 7.3 О системе уравнивания потенциалов
- 8 Нужно ли УЗО?
- 9 Что такое автоматический выключатель? В чем его отличие от УЗО?
- 10 Про полезность бюрократии в вопросе электропроводки
- 11 С чего начать?
- 11.1 Разметка трасс электропроводки в плане и принципы ее прокладки
- 11.2 Оценка мощности потребителей электрической энергии
- 11.3 Кто должен составлять проект?
- 11.4 Про технические условия, выделенную мощность и трехфазное подключение
- 12 Ввод электричества в дом. Возможные варианты
- 12.1 Видео: Соединение опрессовкой
- 13 Электропроводка своими руками
- 13.1 Меры безопасности при монтаже электропроводки
- 13.2 Этап 1: Разметочные работы
- 13.3 Этап 2: Сверлильно-долбежные работы
- 13.4 Этап 3: Монтаж электропроводки
- 13.4.1 Монтаж корпуса электрического щита, прокладка кабельных линий
- 13.4.2 Установка распределительных и монтажных коробок
- 13.4.2.1 Монтаж одиночной монтажной коробки
- 13.4.2.1.1 видео: монтаж подрозетника на гипс
- 13.4.2.2 Монтаж группы монтажных коробок
- 13.4.2.2.1 Видео: монтаж группы подрозетников
- 13.4.2.3 Установка распределительных коробок
- 13.4.2.1 Монтаж одиночной монтажной коробки
- 13.5 Коммутация электропроводки в распределительных и монтажных коробках
- 13.5.1 Как разделывать кабели и провода
- 13.5.1.1 Снятие внешней изоляции при помощи ножа «с пяткой»
- 13.5.1.2 Снятие изоляции с проводов
- 13.5.1.2.1 Видео: Автоматический стриппер
- 13.5.1.3 Оконцовка многожильных проводов
- 13.5.2 Коммутация розеточных силовых линий
- 13.5.3 Коммутация осветительных линий
- 13.5.3.1 Одноклавишный выключатель
- 13.5.3.1.1 Видео: Монтаж разветвительной коробки под выключателем. Видеоурок
- 13.5.3.2 Двухклавишный выключатель
- 13.5.3.3 Проходной выключатель
- 13.5.3.3.1 Видео: Подключение проходного выключателя без распределительной коробки
- 13.5.3.4 Правильное подключение группы светильников
- 13.5.3.1 Одноклавишный выключатель
- 13.5.1 Как разделывать кабели и провода
- 13.6 Необходимо ли замерять сопротивление изоляции?
- 13.7 Про электрический щит и слона в посудной лавке
- 13.8 Завершение монтажа электропроводки
- 14 Заключение
- 14.1 Видео: Монтаж электропроводки в доме
- 14.2 Видео: Электропроводка в доме своими руками
Электрическая энергия начала входить в человеческий быт только во второй половине XIX века и за сравнительно короткое время (меньше 200 лет) она «задвинула» на второй, третий и другие планы всех своих конкурентов. Без электроэнергии существование человеческой цивилизации в современном виде просто немыслимо. Все то, что раньше делали руками — сейчас возложено на очень умные устройства, питающиеся электричеством. Пока мы спим, они стирают, моют посуду, нагревают воду, следят за нашей безопасностью и выполняют еще другие важные функции. Энерговооруженность жилья человека с каждым годом растет. По сравнению с 1950 годом производство электроэнергии в мире выросло более, чем в 25 раз и эта тенденция будет сохраняться и дальше.
В чем же замечательность электрической энергии? Какие она имеет преимущества?
- Первое преимущество – электрическую энергию легко передавать, не нужно строить трубопроводы, перекачивающие углеводороды, а достаточно построить более дешевые ЛЭП.
- Второе преимущество – электроэнергией очень легко управлять.
- Третье преимущество – электроэнергия может легко преобразовываться в любой вид энергии: световую, механическую, тепловую.
Главный недостаток электроэнергии это то, что она дорогая, так как 67% ее получают за счет сжигания углеводородов на ТЭС, только 19% на ГЭС и ничтожных 14% на АЭС. Именно поэтому электроэнергия очень мало используется в целях отопления, гораздо дешевле сжигать углеводороды в газовых и твердотопливных котлах.
Что такое кабель и что такое провод?
Для среднестатистического обывателя, которыми мы в большинстве и являемся, не существует никакой разницы между кабелем и проводом. Но в вопросе организации электропроводки следует разобраться с этим вопросом подробнее.
- Провод – это многожильный или одножильный проводник, который может иметь изоляцию или быть без нее (например, в ЛЭП). Провода в основном предназначены для прокладки внутри помещений. Одним из разновидностей проводов являются шнуры, которые всегда состоят из многопроволочных жил и поэтому обладающие повышенной гибкостью. Шнуры используют для подключения различной бытовой техники, а также для изготовления удлинителей.
- Кабель представляет собой систему изолированных проводов, имеющих общую защитную оболочку, для защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды. Кабели могут прокладываться, в зависимости от назначения, в земле, под водой, внутри строительных конструкций. Они имеют гораздо лучшую защиту и изоляцию, нежели провод, и именно поэтому рекомендованы для прокладки электропроводки.
Авторы статьи не будут отвлекать внимание читателя на многообразие проводов и кабелей, их маркировку и другое, что будет неинтересно неспециалисту. Будет сказано только про то, какие провода и кабели необходимо применять в обустройстве электропроводки, и какой площади поперечного сечения они должны быть.
В таком ассортименте кабелей и проводов новичку сложно разобраться
Для подключения вводного электрощита частного дома в настоящее время используют самонесущие изолированные провода – СИП, которые заменили неизолированные воздушные провода. Помимо того, что эти провода имеют фазные алюминиевые изолированные жилы, они еще снабжены стальным или в комбинации с алюминием нулевым проводом, который еще выполняет несущую функцию. Для их прокладки, в том числе и по воздуху не требуются дополнительно предусматривать специальные тросы или подвесы, провода надежно защищены полиэтиленовой изоляцией, не боящейся ни перепадов температур, ни ультрафиолетового излучения. Помимо этого, применение этих проводов или исключает, или сильно затрудняет несанкционированное подключение для хищения электрической энергии. Для этого энергоснабжающие организации монтируют щитки с электрическими счётчиками на улице и подключают их цельным куском провода СИП, причем место подключения провода к автоматическому выключателю пломбируется, что исключает свободный доступ. Все эти действия – прерогатива электроснабжающих компаний и нас, как потребителей электроэнергии это должно мало касаться. Вот то, что идет дальше вводного щитка со счетчиком, то, что заходит в дом и там распределяется – это должно волновать больше всего, так как это уже зона нашей ответственности.
Трехфазный самонесущий изолированный провод
Алюминий vs медь
В электрических проводах и кабелях в качестве токопроводящей жилы используются два основных металла: алюминий и медь. Эти металлы имеют хорошую проводимость: 1 километр медного провода сечением 1 мм2 имеет сопротивление 17,5 Ом, а алюминиевого – 28,5 Ом. Но физико-химические свойства этих двух металлов отличаются очень сильно, причем далеко не в пользу алюминия.
- И медь, а алюминий являются химическими активными металлами, которые легко окисляются на воздухе. Но пленка из оксида алюминия, которая неизбежно образуется на его поверхности, обладает гораздо худшей проводимостью, чем сам металл и пленка из оксида меди. То есть в месте контакта алюминия всегда есть область повышенного электрического сопротивления.
такое нередко случается в проводках из алюминия
- Механические свойства алюминиевого провода гораздо хуже, чем медного. Достаточно несколько раз согнуть — разогнуть провод, чтобы он сломался, в то же самое время медная жила сможет выдержать очень большое количество сгибаний. Именно поэтому в гибких проводах и шнурах применяются только медные многопроволочные жилы.
- В электротехнике существует такое понятие, как плотность тока, которая отражает какой ток можно пропустить в 1 мм2 площади поперечного сечения провода или кабеля, при этом такой ток не должен привести к излишнему нагреву, которое может спровоцировать возгорание как самого провода, так и близлежащих предметов. У меди плотность тока может быть от 6 Ампер (А) для скрытой проводки и до 10 А для открытой проводки. Естественно, при проектировании электропроводки сечение выбирают с запасом, чтобы не «загонять» кабель в такие режимы, которые будут на пределе его возможностей. У алюминия плотность тока на 1 мм2 в 1,5 раза меньше чем у меди и составляет от 4 А для скрытой проводки и до 6 А для открытой. Опять алюминий проигрывает меди!
- Алюминий обладает еще одним неприятным для электропроводки физическим свойством. Под воздействием механической нагрузки он легко сжимается, или как говорят электрики, – «течет». Через некоторое время контакт ослабевает, соединение начинает искрить, а при образовании зазора может загореться электрическая дуга, температура которой составляет несколько тысяч градусов. Именно поэтому все места коммутации, где используется алюминиевый провод должны время от времени подтягиваться либо стоит использовать пружинные клеммы, которые обеспечивают постоянный контакт с нужным усилием.
Единственное преимущество алюминиевой проводки – это ее более низкая стоимость. Недаром во время массового жилищного строительства в СССР широко применялись именно алюминиевые провода. Во-первых, промышленность не могла обеспечить все потребности именно в медной проводке, а во-вторых, применение алюминия сильно удешевляло строительство. Читателям нашего портала мы намерены дать один дельный совет: если у вас проводка из алюминия, то считайте, что нет у вас проводки! Срочно и при первой возможности переделайте и замените ее на медную! Применение алюминия оправдано только в силовых кабелях, но пусть это будет зона ответственности не ваша, а организаций, занимающихся электроснабжением. Хотите жить комфортно и спать спокойно – делайте медную проводку. Пусть дороже, но безопаснее, долговечнее и разумнее. Кстати, в США (стране с наиболее развитой экономикой) применение алюминиевых проводов в электроснабжении домов и квартир вообще не рассматривается. Жесткий, но с точки зрения инженерной науки, – абсолютно правильный подход.
Про контакт меди и алюминия
Если можно было вести статистику о причинах пожаров из-за электропроводки, то одно из ведущих мест занял бы некорректный контакт меди с алюминием. Самый главный бич – это скрутка медного и алюминиевого провода. Чем же опасно такое соединение?
Это даже не моветон, а просто кощунство
- Во-первых, медь и алюминий при прохождении через них электрического тока будут нагреваться, а они имеют совершенно различное температурное расширение. Другими словами – место контакта будет подвергаться значительным механическим воздействиям, что ослабляет контакт.
- Во-вторых, разные электрохимические свойства меди и алюминия всегда приводят к образованию на их поверхности оксидных пленок, причем проводимость оксида алюминия гораздо меньше, чем оксида меди, а это тоже нарушение контакта.
- И, наконец, если контакт медного и алюминиевого провода неизбежен, то его надо делать только через «посредника» - стальную клемму. И лучшим выходом из этой ситуации является применение пружинных клемм от известного производителя – фирмы Wago (о них будет отдельный пункт в нашей статье). Помимо того, что в изделиях этой фирмы применяются пружинные контакты, которые обеспечивают постоянство хорошего контакта, в них еще есть и специальная паста, которая предотвращает окисление алюминия и меди.
А лучше всего принять простое правило – отсутствие контакта между медью и алюминием. Если он и существует, то пусть за него отвечают другие, но не вы. И все эти контакты пусть лучше происходят за пределами стен вашего дома.
Моножильный vs многожильный провод
Очень часто возникают споры о том, какой кабель или провод прокладывать при организации электропроводки в доме: моножильный или многожильный. Приведем несколько утверждений, которые помогут понять преимущества и недостатки одного и другого подхода.
- Для стационарной проводки однозначно надо выбирать одножильный кабель, так как он имеет более высокую механическую прочность.
- Площадь контакта с многопроволочными проводами и однопроволочными отличается в разы. Поэтому, многопроволочные провода больше подвержены воздействию атмосферного кислорода и влажности. Из-за этого образуются оксидные пленки, нарушающие контакт.
- Применение многожильных гибких проводов оправдано только тогда, когда требуется подключить светильники, в которых периодически надо будет менять лампы, тогда гибкость провода будет полезной.
- Все соединения многожильных проводов должны производиться только после того, как на них одет и обжат клещами специальный наконечник, который приведет в порядок конец многожильного провода для его последующего соединения с электроустановками или с другими проводами.
В современном электротехническом мире выросла целая когорта электриков, которые ведут монтаж стационарной электропроводки гибким проводом, в большинстве случаев которым выступает популярный провод ПВС. Давайте прочитаем с технической документации назначение этого провода, о котором написали инженеры-разработчики, среди которых дураков мало. Итак, провод ПВС предназначен для присоединения установок бытового назначения: стиральных машин, холодильников, электроприборов, электроинструментов, средств малой механизации для садоводства, а также для изготовления различных удлинителей. Ни одного слова о стационарной прокладке его нет, так как он был задуман не для этого.
В клеммах многожильные провода просто плющит
Этот провод имеет двойную и хорошую изоляцию, очень удобен в работе, так как легко сгибается и укладывается в штробы. С ним работать комфортно. Но давайте разберемся с главным вопросом. Что главнее? Удобство работы электриков или долговечность и безопасность проводки? Электрики, работающие для прокладки магистралей с ПВС, могут даже дать гарантию в 10 лет на свою проводку. Но подвох в том, что проводка должна служить не 10 лет, а гораздо больше 30 и даже 50 лет. После того, как проводка смонтирована, пройдет пару лет, и хозяин дома забудет про гарантии электриков, а места соединения гибкого провода будут продолжать разрушаться под воздействием кислорода и влажности.
Авторы статьи требуют от читателей уяснить очень простое правило – стационарная прокладка электропроводки должна осуществляться только кабелем и только с цельной жилой (моножилой). Применение гибких проводов (типа ПВС) допустимо только для подключения светильников, например за подвесными потолками. О том, какие следуют применять кабели и провода в обустройстве электропроводки, будет сказано в следующей отдельной главе нашей статьи.
О сечении кабелей и проводов и их цветовой маркировке
Каждый провод или кабель имеет важнейшую характеристику – площадь поперечного сечения токопроводящей жилы, которая измеряется в квадратных миллиметрах. В зависимости от площади сечения провод или кабель способен пропустить определенный ток (ранее мы уже упоминали о плотности тока), допустимые токи для различных проводов указаны в следующей таблице.
Таблица соответствия сечений медных проводов и допустимых токовых нагрузок
Мы намеренно указали сечения только для медных проводов и кабелей, так как не рассматриваем алюминий вообще. Из таблицы видно, что значения допустимых токов зависят от того, одиночно проложен провод или группой. Это объясняется тем, что при совместной прокладке кабели и провода могут взаимно нагревать друг друга при протекании через них больших токов. Сразу хочется предостеречь читателя в том, что в таблице указаны допустимые токи, но это вовсе не означает, что именно в этих режимах должна эксплуатироваться электропроводка. Лучше всегда все делать с запасом и инженерная наука дает следующие рекомендации:
- При сечении провода в 1,5 мм2 допустимой токовой нагрузкой принимают 10 А, что позволяет подключить электроустановки суммарной мощностью в 2,2 кВт. Как известно мощность в электротехнике для однофазных сетей вычисляется по формуле P=U*I, где U – это напряжение, а I – электрический ток В нашем случае P=220 В*10 А=2200 Вт=2,2 кВт. Провода и кабели такого сечения применяют в цепях освещения. В электрощите их защищают автоматическим выключателем на 10 Ампер. Одной такой линии будет достаточно для освещения нескольких комнат, а при применении энергосберегающих или светодиодных ламп, то и всего дома.
- При сечении провода в 2,5 мм2 допустимой токовой нагрузкой принимают 16 А, что позволяет подключить группу потребителей суммарной мощностью 3,5 кВт. Это может быть группа розеток в какой-либо комнате или подключенные отдельной линией мощные потребители электрической энергии: стиральные и посудомоечные машины, электробойлеры, кондиционеры и духовые шкафы, потребляемая мощность которых не больше 3,5 кВт. В электрощите провод такого сечения защищают автоматом на 16 А.
- При сечении провода в 4 мм2 допустимой токовой нагрузкой будет 25 А, что позволяет подключать отдельными линиями (и только отдельными) электроплиты, мощные кондиционеры, электропечи в саунах, отопительные электрические котлы. Потребляемая мощность каждого из этих устройств не должна превышать 5,5 кВт, в электрощитке каждый такой кабель должен защищаться автоматическим выключателем на 25 А.
- Кабели сечением в 6 мм2, 10 мм2 и выше используются в основном для ввода в дом от уличного щитка. Защищаются они автоматическими выключателями в 32 и 40 Ампер соответственно.
Любой качественный кабель объединяет в себе группу проводов, имеющих свою цветовую маркировку, которая принята во всем мире. О том как это делается очень наглядно показано на рисунке.
Принятая во все мире цветовая маркировка
Авторы статьи, естественно, призывают читателей придерживаться международных стандартов и не стараться «усовершенствовать» их.
Какие выбирать кабели и провода?
В любом магазине, продающем электротовары, у неопытного покупателя, который намерен сделать электропроводку в доме своими руками, будут разбегаться глаза от обилия ассортимента кабельной продукции. И, совершенно естественно, что он обратится за советом к продавцу. И что сделает продавец? Хорошо, если у него имеется инженерное образование, и он порекомендует именно тот кабель, который лучше всего подойдет для проводки. Но если на первом месте у него будет желание продать залежавшийся товар, то он «впарит» его покупателю под любым предлогом. Чтобы не окунать читателей статьи в муки выбора, коллектив авторов статьи решил сказать конкретно о том, какие кабеля и провода следует приобретать.
Кабель ВВГ
Этот кабель является самым применяемым в настоящее время для прокладки электрической проводки в домах и квартирах и совершенно не зря. Кабель ВВГ предназначен для передачи и распределения электрической энергии как внутри помещений, так и на улице. Он рассчитан на номинальное напряжение 600 или 1000 Вольт и частоту в 50 Гц. Выпускается он двух, трех, четырех и пятижильным (для трехфазных сетей). Стандартные площади поперечного сечения 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35 и 50 мм2. Для электропроводки в доме следует применять кабель ВВГ со следующими сечениями:
- С сечением 1,5 мм2 - для линий освещения и систем безопасности.
- С сечением 2,5 мм2 - для розеточных линий и отельных линий мощных потребителей электроэнергии потребляемой мощностью не более 3,5 кВт.
- С сечением 4 мм2 – для питания потребителей электроэнергии мощностью т 3,5 до 5,5 кВт.
- С сечением 6 и 10 мм2 кабель ВВГ может использоваться для ввода электропроводки в дом.
Кабель ВВГ
Аббревиатура ВВГ (винил, винил, голый) означает, что кабель имеет два слоя изоляции – каждого проводника в отдельности и дополнительно общий слой изоляции из поливинилхлорида, а голый – значит без дополнительной брони. Отсутствие буквы А в начале маркировки говорит о том, что кабель медный. После марки кабеля ставится цифровой код, означающий количество жил и площадь их поперечного сечения. Например, кабель ВВГ 3*2,5 означает 3 жилы (фазную, нулевую рабочую и нулевую защитную) каждая из которых имеет площадь поперечного сечения 2,5 мм2. Срок службы кабеля ВВГ по заверениям производителей может составлять не менее 30 лет, а при правильно спроектированной и смонтированной электропроводке и гораздо больше.
Кроме стандартного кабеля ВВГ, существуют еще его разновидности для разных условий эксплуатации:
- Кабель ВВГ-П — такой же как и его «собрат», но имеющий плоскую форму.
- ВВГнг(А) – оболочка кабеля сделана из ПВХ пластиката пониженной горючести.
- ВВГ-Пнг(А) – плоский кабель с ПВХ оболочкой пониженной горючести.
- ВВГнг(А)-LS – кабель с оболочкой пониженной горючести и не выделяющий при горении токсичного дыма (Low Smoke – LS).
Все вышеперечисленные кабели могут применяться для электропроводки дома.
Кабель NYM
Этот кабель является отличной альтернативой ВВГ и совершенно спокойно может использоваться как вместе с ним, так и вместо него. NYM – это немецкое название кабеля, означающее изготовление по стандартам (Normenleitung), материал оболочки из ПВХ буква Y и обозначение, что кабель обшит защитной оболочкой (Mantelleitung). Кабель NYM предназначен для стационарной прокладки силовых и осветительных сетей как открыто, так и внутри строительных конструкций (штробы, за поверхностью подвесных потолков, бетонная кладка). Номинальное напряжение кабеля 660 Вольт, частота 50 Гц. Строение кабеля NYM показано на рисунке.
Кабель NYM во всей своей красе
Видно, что каждая жила имеет свою изоляцию из ПВХ, причем цветовая маркировка сделана по международным стандартам. Между верхней изоляцией из ПВХ и изоляцией самых проводов еще дополнительно применено специальное наполнение из мелонаполненной резины, которая имеет высокий кислородный индекс (КИ), что говорит о том, что этот кабель не поддерживает горение. Кроме этого, наполнение придает NYM круглую форму, что очень полезно при прокладке, особенно в местах герметизации прохода кабеля через строительные конструкции. Разделка NYM гораздо проще, чем ВВГ, что упрощает монтаж. Изоляция настолько плотно «обхватывает» проводящие жилы, что позволяет прокладывать этот кабель даже во влажных помещениях без дополнительной защиты. Единственное чего следует избегать – это прокладка NYM без дополнительной защиты в земле и там, где на него будут воздействовать прямые солнечные лучи, ПВХ не «любит» ультрафиолетовое излучение и быстро от него «стареет».
В обозначении кабеля NYM также присутствует цифровой код, означающий количество жил и площадь их поперечного сечения. Например, NYM 3*2.5 или NYM 3*4. Выбор сечения провода аналогичное, как и для кабеля ВВГ.
Провод ПВС
Иногда этот провод ошибочно называют кабелем. Про назначение этого провода мы указали ранее. В электропроводке он должен занять единственно верное свое место – подключение светильников в конструкции потолка. Там будет полезна гибкость ПВС. Для целей освещения могут использоваться ПВС 2*1,5 или ПВС 3*1,5. Для подключения люстр, имеющих несколько групп отдельно включаемых ламп, можно применять ПВС 4*1,5 или даже ПВС 5*1,5. Применение наконечников обязательно!
ПВС - хороший провод, но до кабеля не дотягивает
Провод ПВ1
Этот провод электрики часто называют установочным или монтажным, так как его используют в основном для монтажа внутри электрических щитов. П – означает провод, В – изоляция их поливинилхлорида, цифра 1 – то, что провод имеет медную моножилу. После обозначения провода указывается площадь его поперечного сечения, например, ПВ1 4 означает, что площадь поперечного сечения 4 мм2. Изоляция провода может иметь разный цвет, но в большинстве случаев она белая.
ПВ1 самых разных диаметров и «модных» в этом сезоне расцветок
Самыми распространенными диаметрами этого провода для монтажа оборудования внутри электрических щитов – это 4 мм2 и 6 мм2. Все зависит от того какие токи будут по нему проходить.
Провод ПВ3
ПВ3 также является монтажным или установочным проводом, только токопроводящая жила в нем не однопроволочная, а многопроволочная, что облегчает монтаж. Провод укрыт изоляцией из ПВХ. Единственное назначение этого изделия – это прокладка системы уравнивания потенциалов (СУП). О ней будет рассказано позже в отдельном разделе. Для этих целей следует применять ПВ3 с площадью поперечного сечения жилы 6 мм2. Цвет изоляции лучше всего выбрать желто-зеленый, что характерно для проводов защитного заземления.
Провод ПВ3 широко применяется в СУП (системе уравнивания потенциалов)
Кабели и провода для слаботочных систем
Практически всегда при монтаже электропроводки в доме параллельно проводят и слаботочные сети. Что они в себя включают?
- Во-первых, это коаксиальные кабели от телевизионных и спутниковых антенн. Лучше всего выбирать кабели с центральной жилой и экраном из меди.
- Во-вторых, это телефонные кабели. От стандартной во времена СССР «лапши» лучше отказаться в пользу многожильных медных телефонных проводов.
- В-третьих – это сетевые компьютерные кабели (LAN кабели), которые прокладываются между компьютерами и различными устройствами (роутеры, точки доступа Wi Fi и другие). На них тоже экономить не стоит, сразу надо подумать о приобретении экранированного кабеля 5-й категории, предназначенного для наружной прокладки.
- В-четвертых, это провода и кабели, ведущие к датчикам системы сигнализации. Здесь надо прислушиваться к советам специалистов и рекомендациям производителей оборудования.
- И, наконец, — это кабели системы видеонаблюдения, если таковая будет предусмотрена. В этом случае тоже лучше обратиться к специалистам.
Все трассы слаботочных систем должны быть проложены отдельно, на расстоянии не менее 50 см от силовых и осветительных сетей, чтобы исключить взаимные помехи.
О заземлении
Любая электропроводка, в квартире или доме, кроме выполнения своих прямых функций, должна еще быть и безопасной. И одна из главных систем безопасности – это заземление. Некоторые электрики «старой закалки» вспоминают времена СССР, когда использовалась двухпроводная система электроснабжения и в целях экономии они готовы сделать так же и сейчас. Как только такой «горе-электрик» появится и предложит свои услуги, сразу надо гнать его в шею подальше и еще рассказать максимальному количеству людей о том, что не стоит связываться с таким «специалистом».
Определимся с терминологией в вопросе заземления, введем некоторые понятия и определения.
- Согласно ПУЭ заземлением называют преднамеренное электрическое соединение оборудования, электроустановки, какого-либо участка электросети с заземляющим устройством.
- Заземляющее устройство – это совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
- Заземлитель – проводящая часть или комплекс проводящих частей, которые находятся в прямом (или через промежуточную среду) электрическом контакте с землей.
- Заземляющий проводник – проводник, который соединяет заземляемую часть электропроводки с заземлителем.
- Защитный (PE) проводник – проводник в системе электроснабжения специально предназначенный для целей электробезопасности.
- Защитный проводник уравнивания потенциалов – специальный проводник, предназначенный для уравнивания потенциалов.
Задачи заземления. Физические принципы его работы
Заземление подразделяется на рабочее и защитное.
- Рабочее заземление предназначено для нормальной работы каких-либо электроустановок. Это могут быть электрические машины, трансформаторы, различные устройства измерения и контроля. В бытовых электропроводках рабочее заземление не применяется.
- Защитное заземление делается только для обеспечения электробезопасности и его применение в бытовых электропроводках обязательно.
Главная задача защитного заземления – это обезопасить человека от поражения электрическим током. Известно, что начиная с тока 0,6—1,5 мА начинает ощущаться воздействие электричества на организм, при значении 2—4 мА начинается дрожание пальцев, а при 5—7 мА уже могут произойти судороги кистей рук. Если ток достигает значений в 10—15 мА, то руку, зажавшую проводник, уже трудно разжать будет разжать без посторонней помощи, а при 20—25 мА затрудняется дыхание, ощущаются сильные боли и руку оторвать от проводников просто невозможно. Когда сила тока, проходящего через человеческое тело, достигает 50—80 мА, происходит паралич дыхания, начинаются сбои в работе сердца. Критичным является ток в 100 мА, когда идет фибрилляция сердца и прекращение дыхания всего после нескольких секунд воздействия электрическим током.
Авторы статьи привели эти устрашающие данные для того, чтобы люди понимали всю серьезность организации правильной системы заземления и защиты. Стоит только представить, что в бытовой электропроводке могут протекать токи в несколько десятков Ампер, тогда как для смертельного поражения человека достаточно кратковременного протекания всего 100 мА, то есть 1/10 Ампера.
Земля известна своей способностью «впитывать» любой электрический ток, который в ней растекается. По отношению к любому фазному проводнику или проводнику постоянного тока, земля всегда будет иметь нулевой потенциал. Ее способность воспринимать любые токи и заряды практически бесконечна, поэтому это используется для заземления.
Существует понятие – сопротивление заземляющего устройства, которое является отношением напряжением на заземляющем устройстве к току, который «стекает» по заземлителю в землю. По требованиям, прописанным в ПУЭ, это сопротивление в электропроводках домов и квартир не должно быть более 4 Ом. Сопротивление заземления зависит от конструкции заземлителя, а также характеристик грунта. Измеряется оно специальными приборами, которые есть у электроизмерительных лабораторий. По результатам измерения составляется протокол с указанием всех величин сопротивления. Только если сопротивление заземления входит в нормы, прописанные в ПУЭ, электропроводка может быть допущенной к эксплуатации (наряду с другими требованиями). Во всех других случаях заземление придется переделывать.
Рассмотрим физику процесса, при котором заземление выполняет свои защитные функции. В современных электропроводках помимо фазного (L), нулевого рабочего (N) всегда присутствует защитный ноль (PE), подключенный к заземляющему устройству. Как известно, сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом. Сопротивление человеческого тела не является константой и может меняться в зависимости от факторов окружающей среды и от физического состояния человека тоже. Например, человек волнуется и потеет, а ток является прекрасным электролитом, проводящим электрический ток. Для расчетов специалисты принимают значение сопротивления человеческого тела всего в 1 кОм, хотя на самом деле оно составляет десятки и сотни кОм. Но специально берется наихудший случай.
Все металлические корпуса электроприборов всегда соединены с PE проводником в розетке. Допустим, что во влажном помещении – санузле стоит стиральная машина, у которой по какой-либо причине произошел пробой изоляции, и на ее корпусе оказалось линейное напряжение в 220 Вольт. При этом сразу начнется протекание электрического тока через PE проводник в землю. Учитывая, что контур заземления имеет низкое сопротивление, ток этот достигнет больших величин, что приведет к срабатыванию автомата защиты в электрощите.
Современные электропроводки делаются только с применением УЗО (устройств защитного отключения, о которых подробнее расскажем позже), которые срабатывают практически мгновенно на любую несанкционированную утечку тока. Время их срабатывания – десятые доли секунды. За это время даже при прикосновении к корпусу стиральной машины человек даже не успеет испугаться.
Ток по заземляющему контуру будет в сотни раз больше, так как сопротивление заземления меньше, чем человеческого тела
Предположим, что произошел худший случай – человек коснулся рукой до стиральной машины с напряжением на корпусе в 220 Вольт и до другого металлического предмета, имеющего связь или с землей, или с нулевым проводником. УЗО при этом либо отсутствует, либо неисправно, а автомат защиты реагирует на высокие токи не сразу, а с задержкой. Как известно из закона Ома, ток обратно пропорционален сопротивлению и прямо пропорционален напряжению, то есть I=U/R. Электрический ток будет утекать двумя путями: через корпус устройства на PE проводник розетки и далее к заземляющему устройству и в землю; другой путь – через тело человека к другим проводникам или металлическим частям и в землю или на рабочий ноль. По первому пути ток будет равен I=220 В/4 Ом=55 Ампер (автоматический выключатель должен быстро сработать), а по второму I=220 В/1000 Ом=220 мА. И это при самом худшем варианте. Учитывая, что сопротивление человеческого тела в реальности гораздо больше, чем 1 кОм, то значение тока, проходящего через, тело будет в разы меньше и вряд ли достигнет опасных для жизни величин. Но все равно пренебрегать устройствами защиты не следует и периодически надо проверять их техническую исправность.
Какие разновидности систем заземления существуют, и какие применимы в частном доме?
Система заземления может быть выполнена по различным схемам, каждая из которых применяется в зависимости от технических требований и конкретных условий. Различают три основных вида систем (и три подвида в системе TN), которые обозначаются буквами латинского алфавита, в соответствии с требованиями Международной электротехнической комиссии (МЭК). Эти же требования прописаны в Правилах устройств электроустановок (ПУЭ) последней редакции.
Первая буква в обозначении определяет характер заземления источника питания, в качестве которого может выступать электрогенератор или трансформаторная подстанция.
Вторая буква определяет, как именно соединены открытые токопроводящие части различных электроустановок и приборов с заземлением.
Приведем значения этих букв:
- Буква T (от французского слова Terre – земля) означает, что нейтраль источника питания наглухо заземлена.
- Буква I означает, что все токоведущие части (в том числе и нулевой рабочий провод – N) оборудования изолированы от земли.
- Буква N на второй позиции (от французского Neutre – нейтраль) означает, что открытые токопроводящие части заземляемых устройств связаны с нейтралью источника питания.
- Буква T на второй позиции означает, что проводящие части электроустановок и приборов заземлены отдельным контуром независимо от того как соединен источник питания с землей.
Далее, после двух букв кода через дефис могут быть указаны другие буквы, которые отражают разновидности систем заземления типа TN. Какие это буквы и что они означают?
- Буква C означает, что функции нулевого рабочего (N) проводника и нулевого защитного (PE) объединены в одном (PEN) проводнике.
- Буква S означает, что функции рабочего нуля (N) и защитного обеспечиваются разными проводниками, начиная от источника питания (генератора или трансформаторной подстанции) и до последней точки подключения заземления к токопроводящим частям электроустановок и приборов.
Рассмотрим кратко несколько самых применяемых систем заземления и определимся какая именно подойдет для частного дома.
Система TN-CВ такой системе производится заземление нейтрали источника питания, а в дальнейшем функции нулевого рабочего (N) и нулевого защитного (PE) объединяются в одном общем PEN проводнике, к которому подключается и ноль, и токопроводящие части электроустановок. Это самая простая система и при кажущейся простоте и экономии она может преподнести сюрпризы – при отгорании нуля на корпусах устройств может появиться опасное для жизни напряжение. ПУЭ и здравый смысл не рекомендуют использовать такую систему.
Организация заземления по системе TN-C
Аналогично предыдущей системе, глухо заземляется нейтраль источника питания, а защитный нулевой провод идет отдельной линией от места заземления и до самого последнего потребителя электрической энергии. Такая система является наиболее технически совершенной и современной, но все равно применяется ограничено, так как стоимость ее ощутимо выше. В этой системе (как и в предыдущей) применяется повторное заземление на пути от трансформатора (генератора) до ввода в дом. Это делается на столбах через 100 метров, а также на последнем столбе перед вводом или перед вводным электрощитом.
Система заземления TN-S более совершенна
Эта система является определенным компромиссом между двумя предыдущими. Нейтраль источника питания заземляется, а в дальнейшем прокладывается одним проводником (PEN). Но, перед вводным щитком, после повторного заземления проводник разделяется на два отдельных N и PE, которые уже отдельно прокладываются в электропроводке. Такой способ организации заземления является самым экономически оправданным, его легко исполнить и он обеспечивает требуемую безопасность. Именно этот вариант следует рассматривать.
Система заземления TN-C-S
В этой системе нейтраль источника питания также глухо заземляется и проходит отдельным проводником к потребителям энергии, а токопроводящие части электроустановок в доме заземлены отдельным проводником, связанным с собственным заземляющим контуром, который не имеет ни в каком месте контакта с рабочим нулем. В этом случае очень высокие требования предъявляются к заземляющему устройству. Лучший способ создания хорошего контура – это организация модульно-штыревого заземления. В частных домах эта система применяется только тогда, когда невозможно обеспечить требуемый уровень электробезопасности системами типа TN. Обычно Энергонадзор запрещает ее применение.
Система TT
В этой очень специфичной системе нейтраль источника питания или полностью изолирована от земли, или подключена через какие-либо устройства? имеющие высокое сопротивление. Токопроводящие части электроустановок заземляются через свой контур – подобн
