Домашняя электросеть

На случай временных неполадок с подачей в наши дома электроэнергии есть устройства бесперебойного питания, для полярников и таежных поселков созданы дизельные электростанции. Однако, как бы ни хотелось жить в своем доме отшельником, терпеть рядом с собой дизель и обслуживать его найдется мало желающих. Электроэнергия питает множество составляющих современной жилой среды: от освещения и бытовой техники до самых сложных инженерных сетей. Где бы мы ни жили – в городской многоэтажке, домике в садоводстве либо своем особняке – нас объединяет то, что все мы абоненты энергетических компаний, клиенты электроэнергетиков, подчиняемся их правилам и пользуемся их услугами. При этом надо помнить, что электричество – это не только удобство и комфорт, но и опасная сила. Если электропроводка выполнена некачественно, устарела или неисправна, ситуация грозит пожаром, ударом электрического тока или – в лучшем случае – выходом бытовой техники из строя при колебаниях на пряжения.

Все начинается с подключения

Основой для создания домашней электросети служит проект электроустановки дома (раньше это называлось внутренней электропроводкой), который должен быть согласован с энергоснабжающей организацией и местным органом Госэнергонадзора. Обычный порядок таков. Первым делом вы подаете письменное заявление в местную электроснабжающую организацию («...энерго»). Мастер участка оценивает резервы местных электросетей и требуемые затраты. Если работы по подключению выполняет электроснабжающая организация, получаете счет на резервируемую мощность, столбы, кабель, работы и т. п. Скорее всего, деньги будут большие, морально подготовьтесь сразу. Оплачиваете и получаете технические условия (ТУ) на присоединение к электросети. Радуйтесь, если резервы мощности есть и вам не потребуется оплачивать строительство новой подстанции (в бурно растущих коттеджных поселках это вполне реально). Заказываете проект внутренней проводки в лицензированной организации, которая выполняет его в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) – сводом непреложных законов для электриков, разработчиков и монтажников. Оплачиваете проект. Согласовываете его везде, где положено (или это сделает проектант за отдельные деньги). Находите, кто будет монтировать внутреннюю проводку, – дело ответственное, это должен быть профессионал. Получаете целую папку исполнительной документации. Оплачиваете. Все, что сделано, сдаете энергетикам и Госэнергонадзору. Лаборатория проверяет у вас изоляцию, заземление, совместно оформляете документы, протоколы, акты, справки и разрешения. Наконец, местное отделение Энергосбыта выдаст вам абонентную книжку и разрешит по дачу напряжения в ваш дом.

Играем в кубики

Практически любое техническое решение имеет альтернативы. Поэтому, обсуждая проект со специалистами, вы должны ясно осознавать, что хотите или можете потребовать.

Центром домашней электросети является водно-распределительное устройство (ВРУ, щиток), смонтированное в металлическом ящике с дверцей, панелями и унифицированными рейками для монтажа приборов. Раньше в схеме были только счетчик и плавкие одноразовые предохранители – пробки. Затем появились автоматические пробки, которые включались снова при нажатии кнопки. Сейчас щиток заметно сложнее. Кроме счетчика там помещается несколько автоматических выключателей («автоматов»), устройства защитного отключения (УЗО), возможны и другие полезные приборы.  Электрики готовы согласиться, что комфорт и безопасность – наше личное дело. Но счетчик – это их деньги, так что он был и останется самым обязательным элементом схемы. В отличие от старых индукционных моделей с вращающимся диском сейчас появились счетчики электронные, особой точности, многотарифные, с жидкокристаллическим дисплеем, возможностью дистанционного управления и т. п. Но самодеятельность недопустима – модель счетчика устанавливается проектом и контролируется энергоучетом.

На самом деле соображения безопасности должны быть первостепенными; электричество создает неощутимую, но постоянную угрозу жизни и имуществу. Основой безопасности является качественное заземление. В настоящее время в России наиболее распространена система заземления, при которой к дому подводится три фазовых провода и один провод, совмещающий функции нулевого и защитного проводников. Этот провод заземляется и на подстанции, и при вводе в дом. Контур заземления выполняется специалистами при подключении, так что на щит выведен рабочий и защитный ноль.

Дальнейшее касается внутренней электросети. В домах, построенных в советское время, все электроприборы подключались двухжильным электропроводом – одна жила была фазной, другая совмещала функции нулевого рабочего и защитного (заземляющего) провода. Иначе говоря, в таком доме использовалось только зануление. Система эта дешевая, по крайности использовать ее можно и сейчас, однако она не обеспечит надлежащего уровня безопасности из-за большого сопротивления проводников от потребителя до заземлителя. К примеру, если вы на кухне, касаясь бедром радиатора, одновременно положите руку на холодильник, где замкнуло изоляцию, электрический ток шарахнет именно вас, а не потечет через весь дом до подвального заземления. Чтобы обеспечить нормальную современную безопасность, необходимы розетки с третьим, заземляющим контактом, особый провод от которого напрямую, без коммутации ведет к специальному контакту щитка. При такой схеме, вынимая розетку для ремонта или замены, мы не нарушаем «заземление» других изделий и подключенных к ним приборов.

В повседневной жизни мы имеем дело только с выключателями и розетками, однако безопасное и надежное функционирование всей электроустановки дома определяется приборами, размещенными на щитке; это «автоматы» (функциональный аналог автоматических пробок) и устройство защитного отключения (УЗО).

Современные автоматы выглядят как плоская прямоугольная коробочка, монтируемая на DIN-рейку в распределительном щите. Их номинальный ток (In), в зависимости от назначения и вида потребителей, может составлять 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 ампер. Срабатывание автомата происходит в двух случаях – если потребителей слишком много (цепи могут не выдержать) или в момент короткого замыкания. Процессы, происходящие в этих случаях, отличаются принципиально, так что в приборе предусмотрены два независимых элемента. Тепловой расцепитель (биметаллическая пластинка) срабатывает не сразу. Если перегрузка больше номинала в полтора раза, автомат отключится только через час, при большей перегрузке – скорее. При коротких замыканиях вступает в дело электромагнитный расцепитель – соленоид, сердечник которого ударяет в подвижный контакт и размыкает цепь. Автомат выбирают не за эстетику, самое главное – качество и надежность, гарантированные достойной доверия фирмой. Обратите внимание на маркировку. Кроме типа и номинальных токов важны торговая марка, модель, напряжение и схема подключения, если правильный способ соединения не очевиден.

Чтобы электропроводка была безопасной, автоматы необходимы, но недостаточны, вам потребуются еще и несколько УЗО. Этот прибор сравнивает токи, текущие по фазному и нулевому проводам, и отключает цепь, если токи различаются.

Если втекает больше, чем вытекает, значит – куда-то девается. Ситуация заведомо опасна. Может быть, замкнуло изоляцию на корпус электрического устройства, который в свою очередь прислонен к водопроводной трубе. Тогда вам грозит всего лишь пожар. Хуже, если это вы сами или ваш ребенок залезли в электрическую розетку и коснулись провода. Тогда все решают даже не секунды, а доли секунд. Именно поэтому современные модели УЗО отключают цепь за время, меньшее десятой доли секунды. Худшее просто не успевает произойти.

Самые сложные домашние электросети – в коттеджах. И это естественно – сам дом значительно больше типовой квартиры. Техники много, причем часть ее весьма мощная, другая часть – дорогая и чувствительная электроника. Отдельные линии приходится выводить в гараж, подсобные и хозяйственные постройки.

Кроме обычных проблем появляются свои, специфические. Например, импульсы перенапряжения, вызванные близким ударом молнии или обрывом кабелей поселковой ЛЭП. Действительно, для подобных неприятностей не нужно даже грозы, хватит достаточно сильного ветра, когда падают старые деревья или крупные ветви. Обрыв нулевого провода, протянутого между столбами, или его замыкание с фазным проводом грозят подачей в дома 380 вольт вместо 220 положенных, а на это не рассчитаны никакие электроприборы. Проблему решают, предусматривая на электрощите своего рода «пробки» – ограничители перенапряжения, а также используя датчики, которые связаны с общесетевым УЗО, установленным при входе в дом.

Их связывают невидимые узы

Чтобы смонтировать домашние электрические цепи, используют кабели, провода и шнуры. Общую разводку выполняют силовыми кабелями – они достаточно прочны и долговечны. Силовые (или установочные) провода применяют при ремонтных работах и для прокладки дополнительных линий питания.

Соединительными проводами и шнурами подключают соответственно бытовую технику и приборы. Чаще всего жилы делают цельными или многопроволочными. Первые обеспечивают хорошее соединение, меньше подвержены окислению, но их сложнее сгибать. Вторые удобнее в монтаже, но хлопот с ними при соединениях больше – перед подключением к выключателю или розетке каждый кончик нужно закрыть наконечником или опаять. Сечение жилы соответствует стандартному ряду, практическое значение имеют жилы по 1,5; 2,5; 4,0 и 6,0 кв. мм. Оно может быть расчетным: например, на входе в квартиру учитывается мощность всех электропотребителей дома с учетом коэффициента их фактической загруженности. Что касается внутренней электропроводки, обычно для цепей освещения берут провода с сечением 1,5 кв. мм, для розеток – 2,5 кв. мм, а на нагреватели и печки – 4–6 кв. мм. В толстой и умной, хотя не всем доступной и понятной книге, которая называется «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), существуют все необходимые таблицы и инструкции. Они позволяют выбрать правильные сечения не только в зависимости от мощности потребителей, но и от материала жил, способа прокладки и т. п.

Главный электрический материал – медь. Она дороже, но имеет лучшую электропроводность, не ломается при изгибах, позволяет делать надежные соединения.

Соединения

Электрики иногда шутят: «Электротехника – наука о контактах». И действительно, первым делом повреждаются и выходят из строя контакты и соединения, которых в цепи множество. Руки так и тянутся просто скрутить провода, однако современные правила ПЭУ жестко запрещают незафиксированную скрутку – она не должна самопроизвольно распускаться. Надежнее всего соединять провода сваркой или пайкой. Так делали и делают военные, в промышленности, так по новым правилам стали соединять провода в жилых помещениях, внутри разветвительных и монтажных коробок. Хотя это трудоемко, надежность важнее – берется мощный паяльник, специальные пасты – и вперед. Кроме того, для соединения проводов можно использовать специальные клеммники, колпачки, пружинные клеммы, колодки, различные сжимы и зажимы.

Для изоляции широко используется изолента. И тут есть свои секреты. Согласно ПУЭ, изоленту надо накладывать как минимум в три слоя. Это относится и к черной хлопчатобумажной ткани, и к виниловой ленте.

Разница между ними все же есть. Ткань более термостойка и выдерживает температуру 70–80 градусов, в то время как виниловая лента течет уже при 50–60 градусах. У ткани свои недостатки. Со временем она пересыхает, теряет влагоотталкивающие свойства и даже впитывает влагу, что для электрических соединений крайне вредно. Поэтому для надежности соединение иногда изолируют в два слоя – виниловой лентой поверх тканевой изоленты.

В подполье...

...А также внутри стен или за подвесным потолком. Именно там прячутся каналы, по которым прокладывают электропроводку. Конечно, можно сделать ее наружной, но сейчас никому не хочется наблюдать неэстетично висящие на стенах провода. Проводку тянут по каналам строительных конструкций в металлических трубах в толще бетонных стен, стяжки пола, среди деревянных балок перекрытия, за декоративной обшивкой стен или потолка. Самым технологичным способом считается использование гофрированных пластиковых труб. И это естественно, потому что:

• пластиковая труба становится дополнительной оболочкой, повышающей электрическую и механическую изоляцию проводов, причем ее негорючий и самозатухающий материал исключает распространение пламени;
• с гофрой удобно работать – легко резать и сгибать, перевозить, свернув в бухту, укладывать и закреплять хомутами, протягивать кабель. Гофру выпускают с готовой протяжкой – заложенным стальным тросом. При монтаже его достаточно соединить с кабелем и потянуть противоположный конец;
• наконец, уложенные кабели и провода несложно вынуть, отремонтировать и заменить.

Вариант кабель-каналов или электротехнических плинтусов многие считают вынужденным. Его применяют, если в помещении часто производятся перепланировки (например, в офисах), если ремонт уже сделан, но захотелось что-то изменить в схеме питания или если стены бетонные и очень не хочется их штробить (прорезать канавку под трубу), чтобы уложить провода. Для таких случаев выпускаются специальные пластиковые профили, которые могут не только скрыть любое число проводов, но и стать элементами декора. Цвет выпускаемых профилей подбирается с учетом интерьера. Среди расцветок существуют даже имитации древесной фактуры.

В заключение хочется упомянуть выключатели, розетки и светильники. Это обширная тема, достойная отдельной статьи, где много будет сказано о дизайне. Однако с точки зрения монтажа эти элементы – конечные электроустройства, которые должны быть качественными и надежными, иметь российские сертификаты. Не забывайте об этом, выбирая их в строительном супермаркете.