Электропроводка (электрокоммуникации)

Устройство электрических коммуникаций – один из наиболее важных этапов ремонта помещения. Сегодня невозможно представить жилое помещение без электрооборудования и освещения. Множество интерьерных функций, которые призваны помогать нам в выполнении повседневных бытовых операций, а также обеспечивать комфорт и удобство эксплуатации помещения в целом – все это требует наличия в интерьере электрооборудования, и, как следствие, системы обеспечения его правильной и безопасной работы – электроустановки.

Электроустановочные работы

Согласно ПУЭ: «Электроустановка — совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии».

Часто, систему электрического обеспечения жилого помещения условно делят на:

  • силовую электроустановку, поддерживающую работу всех электроприборов-потребителей, а также вспомогательного оборудования;
  • осветительную электроустановку, которая обеспечивает функционирование осветительного оборудования и приборов.

Такое разделение производят из-за существенного различия в энергопотреблении между осветительными и прочими бытовыми приборами – осветительные приборы потребляют значительно меньшее количество электроэнергии, нежели всё прочее функциональное оборудование. Это обстоятельство позволяет применять для устройства проводящих линий осветительной системы проводники меньшего диаметра, а также автоматические выключатели с меньшей токовой нагрузкой. С развитием технологий, и, вместе с тем, неуклонным увеличением функциональности интерьеров, все чаще возникает необходимость установки в жилых помещениях элементов автоматизированного управления функциями  (элементов «умного дома»), корректная работа которых требует устройства дополнительной специализированной электроустановки :

  • вспомогательной слаботочной электроустановки, обеспечивающей работу систем связи (подключение к внешним и внутренним информационным сетям), работу систем сигнализации и контроля доступа, а также контроль и управление всеми функциями умного дома.

Качественное и надежное выполнение электроработ – вопрос не только комфорта и функциональности жилища — но и залог безопасности для Вас и Вашей семьи. Именно поэтому, электроработы, в отличие от всех прочих отделочных работ должны обязательно  выполняться профессионально и с соблюдением всех стандартов. Если же Вы хотите выполнить все, либо же часть работ самостоятельно, обдумайте целесообразность данного решения. Перед тем как приступить к работе, Вы должны будете изучить основы электротехники, а также ознакомиться с правилами техники безопасности и технологическими нормами электромонтажных работ, и, кроме того, приобрести некоторый специализированный электромонтажный инструмент. Никогда не выполняйте электроустановочные работы, не имея полного представления о том, что конкретно Вам нужно сделать, точно так же Вы не сможете обеспечить свою безопасность без понимания основных принципов работы цепи переменного тока.

Обязательно изучите правила, методики и стандарты, изложенные в специализированных нормативных документах, среди которых: «Правила устройства электроустановок», «Инструкция по монтажу вспомогательных цепей № И 1.06-08».

ВАЖНО: Помните, что выполнение электротехнических  работ – очень ответственный процесс, Вы должны быть уверены, что все сделано качественно и надежно, не прибегайте к услугам непрофессионалов.

Планирование и расчет нагрузки на линии электроснабжения

Вся система электроснабжения помещения условно может быть разделена на несколько основных элементов:

Конечные потребители:

  1. Источники электроэнергии (розетки);
  2. Источники слаботочных сигналов (телефонные, сетевые розетки и т.д.);
  3. Встроенные осветительные приборы (люстры, бра, светильники, светодиодные ленты);
  4. Встроенные модули управления, выпрямители, трансформаторы, а также прочие вспомогательные устройства.
  5. Прочие встроенные потребители.

Системы коммуникации:

  1. Основные электропроводящие линии;
  2. Слаботочная электропроводка;
  3. Распределительные коммутационные элементы (короба);
  4. Дополнительные элементы питающей линии (выключатели, реле и т. д.).

Вводные устройства:

  1. Линия электроснабжения;
  2. Приборы учета электроэнергии (электрические счетчики);
  3. Контрольная автоматика (УЗО, автоматы аварийного отключения и т. д.).

Определяющими условиями для проектирования системы электроснабжения является расположение, количество и мощность потребителей электроэнергии. Исходя из данных характеристик, определяется сечение провода, количество и параметры контрольной автоматики, а также схема размещения электросети. Нарисуйте на листе бумаги схематичное изображение отдельных комнат или зон Вашего помещения. В каждой зоне с помощью условных знаков изобразите места подключения необходимых электроприборов (розетки), расположение выключателей, а также, приборов освещения. Рядом с розетками можно указать суммарную мощность электроприборов, которые Вы, впоследствии, планируете к ним подключить. Если Вы уже знаете какие приборы освещения будете использовать — укажите также и их мощность. Отметьте — какие бытовые приборы будут работать постоянно (холодильник, АОГВ), какие будут использоваться непродолжительное время (электрический чайник, блендер).

Теперь несложно будет определить суммарную мощность, для каждой из розеток — для этого достаточно ознакомиться с техническими характеристиками приборов, указанными в документации, а затем просуммировать величины мощностей:

P(общ)=P1+P2+P3+…

Исходя из величин мощностей, необходимо определить токовые характеристики, которые будут использованы на следующем этапе для выбора сечения проводников и числа токопроводящих линий. Взаимосвязь мощности, силы тока (силовой нагрузки) и напряжения определена, известным многим из школьного курса физики, законом Ома:

I=U/R

P=U*I следовательно:

I=P/U

Рассчитайте значение силы тока для каждой из розеток и укажите его на схеме (рис 1). Не забывайте, что для расчета в формулу подставляют только кратные друг другу величины:

 А(ампер)=Вт(ватт)/В(вольт)

Принципы размещения электрооборудования

Проектируя расположение элементов электросистемы, следует руководствоваться нормами и рекомендациями, установленными ПУЭ:

  1. Любые выключатели и штепсельные розетки должны находиться на расстоянии не менее 0,6 м от дверного проема душевой кабины;
  2. Минимальное расстояние от выключателей, штепсельных розеток и элементов электроустановок до газопроводов должно быть не менее 0,5 м;
  3. Выключатели рекомендуется устанавливать на стене со стороны дверной ручки на высоте до 1 м, допускается устанавливать их под потолком с управлением при помощи шнура;
  4. В саунах, ванных комнатах, санузлах, мыльных помещениях бань, парилках, стиральных помещениях прачечных и т.п. установка распределительных устройств и устройств управления не допускается;

ВАЖНО: Не рекомендуется размещать линии электроснабжения высокого напряжения (220 В) в каналах плинтусов (под и над ними), в щелях пластиковых панелей и прочих подобных полостях — эти места, в крайнем случае, подойдут для размещения проводников слаботочных линий (телефон, сеть ethernet и т.д.). Прокладка линий высокого напряжения открытым способом допускается только с применением дополнительной изоляции (гофротрубы или рукава).

Во всем, что не прописано правилами — следует руководствоваться тремя основными принципами: безопасностью, удобством и здравым смыслом:

  • размещать электропроводку следует на расстоянии не менее 150-200 мм от пола (потолка), при этом следует строго соблюдать как вертикальный, так и горизонтальный уровни расположения. Это правило поможет Вам, в случае необходимости, легко определить расположение провода после завершения всех отделочных операций. Кроме того, монтировать провод в непосредственной близости к потолку (полу) просто неудобно.
  • при размещении розеток и выключателей учитывайте безопасность детей — если элементы размещаются низко — закрывайте их мебелью и прочими элементами интерьера.

На кухне предусмотрите удобство подключения кухонных приборов и техники.

рис 1

В ванной обеспечение безопасности особенно важно — все розетки должны иметь «шторки», и располагаться как можно дальше от ванной (душевой зоны).

рис 2

Расчет характеристик токопроводящих линий

Для устройства токопроводящих линий скрытой проводки, как правило, используется трехжильный установочный провод — жесткий провод, состоящий из трех одножильных проводников с индивидуальной изоляцией в общей оболочке. Силовой провод (гибкий многожильный) используется в основном для подключения электроприборов.

рис 3

Маркировки кабелей и проводов Вы можете найти в нормативной документации (ПУЭ, ГОСТ). Оптимальным для обычного жилого помещение будет использование медного установочного кабеля маркировки ВВГнг (применение алюминиевого провода для выполнения электроустановочных работ в жилых помещениях с 2001г. запрещено). Данный тип кабеля является влагостойким и не поддерживает горения. Медь существенно дороже алюминия, но, при этом, медный кабель выдерживает большую токовую нагрузку при равном сечении жил, а также является более долговечным, кроме того, использовать его гораздо удобнее —  при выполнении монтажных работ алюминиевый провод можно согнуть без разрушения лишь 4-5 раз, медный же – в десять раз больше.

Трехжильные провода используются для устройством цепей с заземлением, для цепей без заземления используются двухжильные провода. Изоляция проводов всегда имеет цветовую маркировку, позволяющую производить их правильную коммутацию. Маркировка чаще всего производится следующими цветами:

  • фаза – белый, красный, коричневый или черный (импортные провода  – серый);
  • нейтраль- синий;
  • заземление – желтый или желтый с полосой.

Рассчитать сечение провода можно, используя таблицу токовых характеристик медных жил различного сечения (ПУЭ).

Таблица 1

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Сечение

токопроводящей

жилы, мм2

Ток, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60

Таким образом, к примеру, используя кабель ВВГнг 3* 2,5 для устройства силовых линий и кабель ВВГнг 3*1,5 для освещения на данных линиях может быть размещена нагргузка:

Силовая линия:

Сечение проводников 2,5 мм2 соответствует токовой наргузке 25 А и одновременно подключенной мощности Р = 220В*25А = 5 500 Вт, т.е. 5,50 кВт. На практике это: чайник (1 кВт)+холодильник (0,5кВт), микроволновка (1,5 кВт), посудомоечная машина (2 кВт), и любой дополнительный прибор, к примеру комбайн или блендер (0,5 кВт). Нагрузка предельная и нежелательная, однако, если Вы последуете приведенной выше рекомендации и разместите линию посудомоечной машины отдельно – получите оптимальное токовое распределение.

Осветительная линия:

Сечение проводников 1,5 мм2 соответствует токовой наргузке 19 А и одновременно подключенной мощности Р = 220В*19А = 4 180 Вт, т.е. 4,18 кВт. На практике это: 100 одновременно включенных ламп мощностью 40 Вт, или же 40 ламп по 100 Вт.

Токопроводящие линии, питающие электроплиты, размещаются всегда отдельно и, как правило, уже на этапе застройки объекта. Изменять что либо в этом случае не следует.

Для определения минимального допустимого сечения проводников при устройстве слаботочных линий используется ГОСТ.

Таблица 2

Наибольшие и наименьшие сечения медных проводников применяемых для присоединения 

Номинальный ток, А Сечение жесткого (одножильного или многожильного) провода, мм2 Сечение гибкого провода, мм2
наименьшее наибольшее наименьшее наибольшее
6 0,75 1,5 0,5 1,5
8 1 2,5 0,75 2,5
10 1 2,5 0,75 2,5
12 1 2,5 0,75 2,5
16 1,5 4 1 4
20 1,5 5 1 4
25 2,5 6 1,5 4
32 2,5 10 1,5 6
40 4 16 2,5 10
63 6 25 6 16
80 10 35 10 25
100 16 50 16 35
125 25 70 25 50
160 35 95 35 70
200 50 120 50 95
250 70 150 70 120
315 95 240 95 185

Исходя из полученных ранее (рис 1) значений силы тока для каждого источника, определите необходимое сечение проводников и определите — сколько линий Вам потребуется для эффективного энергообеспечения Вашей квартиры (дома). Если на одну розетку приходится слишком большая нагрузка, не соответствующая выбранному сечению проводников — продумайте возможности альтернативного подключения приборов для более равномерного распределения нагрузок, при необходимости, скорректируйте схему.

Рекомендации по правильному распределению нагрузки на линии электроснабжения:

  1. Для потребителей с большой постоянной потребляемой мощностью (система АОГВ, холодильник, стиральная машина, электроплита и т. д.) необходимо предусмотреть отдельные питающие линии – так Вы сможете обеспечить более стабильную работу данных линий, а также избежать их отключения при проведении работ на прочих линиях.
  2. Линии, питающие осветительные приборы, могут отделяться от силовых линий и выполняться с применением проводов меньшего сечения;
  3. Суммарная нагрузка всех подключенных к одной силовой линии электроприборов не должна превышать номинальное значение силы тока, допустимой для сечения провода этой линии.

I(ном)>I(1)+I(2)+I(3)…

  1. Старайтесь распределять нагрузку равномерно по линиям, при необходимости добавьте еще одну токопроводящую линию со своим контрольным автоматом в щитке, но не переусердствуйте – применение в однокомнатной квартире более пяти-шести автоматов вряд ли будет целесообразным;
  2. Избегайте использования удлинителей и тройников. Лучше предусмотреть дополнительную розетку в нужном месте, либо еще одну розетку в блоке.

Устройство ДСУП

В последнее время все большую популярность приобретает концепция устройства в помещении ДСУП – дополнительной системы уравнивания потенциалов. Суть данной методики в устройстве системы дополнительного заземления, связывающей металлические части бытовых электроприборов, а также контактирующих с ними металлических элементов. Таким образом, в параллельную сеть объединяются корпуса металлических ванных, мойки и полотенцесушители (в случае использования аппарата АОГВ), а также корпуса стиральной, посудомоечной машин и т.д.). Коммутация производится с помощью специальных отверстий в корпусах приборов и одножильного жесткого медного кабеля сечением, как правило, 4 мм2. В небольшую петлю, закрученную на конце жилы кабеля, продевается болт с шайбой, затем, кабель прикручивается к корпусу прибора с помощью гайки. Все линии проводятся независимо друг от друга, возможно скрытое (в штробах) и открытое (с применением дополнительной изоляции — гофротрубы) размещение проводки. Линии объединяются в отдельном распределительном коробе (возможно внешнее размещение короба) с помощью шины, которая имеет отдельное и независимое от остальных линий подключение непосредственно к шине заземления во внутреннем вводном устройстве (боксе) – для дополнительной заземляющей линии в данном случае применяется тот же кабель сечением 4 мм2.

Система ДСУП обязательна на производственных объектах, а также при использовании специнструмента (станков и прочих механизмов) в мастерских, сервисах и т.д.

Согласно ПУЭ:

«Рекомендуется по ходу передачи электроэнергии повторно выполнять дополнительные системы уравнивания потенциалов…. К дополнительной системе уравнивания потенциалов должны быть подключены все доступные прикосновению открытые проводящие части стационарных электроустановок, сторонние проводящие части и нулевые защитные проводники всего электрооборудования (в том числе штепсельных розеток).»

«Для ванных и душевых помещений дополнительная система уравнивания потенциалов является обязательной и должна предусматривать, в том числе, подключение сторонних проводящих частей, выходящих за пределы помещений. Если отсутствует электрооборудование с подключенными к системе уравнивания потенциалов нулевыми защитными проводниками, то систему уравнивания потенциалов следует подключить к РЕ шине (зажиму) на вводе. Нагревательные элементы, замоноличенные в пол, должны быть покрыты заземленной металлической сеткой или заземленной металлической оболочкой, подсоединенными к системе уравнивания потенциалов. В качестве дополнительной защиты для нагревательных элементов рекомендуется использовать УЗО на ток до 30 мА.»

«Не допускается использовать для саун, ванных и душевых помещений системы местного уравнивания потенциалов.»

Если электроустановочные работы выполнены корректно: заземление полностью функционально, а вводное устройство, при этом, укомплектовано УЗО — применение ДСУП в жилом помещении не обязательно, так как практически все современные бытовые электроприборы уже имеют внутренний контур заземления, который выводится непосредственно на вилку энергоснабжения, УЗО, в свою очередь, обеспечит дополнительную защиту, отключив электроснабжение, в случае аварийного пробоя фазы на корпус прибора.

Таким образом, можно с уверенностью сказаать, что наличия хорошего заземления, а также правильно подобранных УЗО в боксе и во внешнем щитке вполне достаточно для обеспечения нормальной и безопасной работы Вашей электросистемы.

Комплектация вводного устройства

Вводное устройство в обычном помещении состоит из следующих основных элементов:

Щиток или бокс, в котором размещают прибор учета (электрический счетчик), УЗО (устройство защитного отключения), шины и автоматические выключатели. Корпус щитка подсоединен непосредственно к шине заземления. Внутри щитка расположена DIN-рейка (обычно входит в комплектацию бокса), на которой фиксируются все модули и шины.

Счетчик электроэнергии — прибор, используемый для измерения количества электроэнергии, потребляемой всеми энергосистемами жилого помещения за определенный период (месяц). Современные электронные счетчики обеспечивают точные измерения и надежную работу. Измерительный прибор устанавливается и опломбируется уполномоченной обслуживающей организацией.

Вводный кабель состоит, как правило, либо из из трех, либо из двух проводов в дополнительной изолирующей оболочке, которая имеет цветовую маркировку (см. выше):

  1. фаза (L) – проводник, «подающий ток», или положительный потенциал;
  2. нейтраль (N) – проводник, «отводящий ток», или отрицательный потенциал;
  3. защитное заземление (PE) (может отсутствовать) – проводник для отвода опасного потенциала, возникающего в аварийных ситуациях (замыкание фазы на корпус) на металлических частях электроприборов, либо элементов, контактирующих с ними (ванны, мойки и т.д.). В старых домах вместо заземления может быть так называемая «объединенная нейтраль», ее использование в качестве заземления запрещено.

Вводный кабель подключается к счетчику электрической энергии, который устанавливает и обслуживает специализированная организация. При необходимости переустановки (замены) счетчика, следует вызвать представителей эксплуатирующей организации. От счетчика идет разводка фазы и нейтрали на контакты двухфазного УЗО. Провод заземления подключается к шине заземления напрямую.

Проводники — изолированные провода и кабели, используемые для коммутации модулей внутри бокса. Для коммутации внутри бокса лучше использовать проводники того же сечения, что и вводный кабель (4 мм2), однако, в этом случае возрастает жесткость провода, и, как следствие, неудобство его сгиба и коммутации.

Шины — коммутационные элементы, используемые для удобства соединения нескольких модулей между собой и их подключения. Нулевые шины монтируются на DIN-рейку и применяются для коммутации и подключения нейтрали и заземления.

Фазная (изолированная) шина применяется для коммутации и подключения автоматических выключателей к фазному выводу УЗО.

Устройство защитного отключения (УЗО) является важным элементом защиты человека от поражения электрическим током. Этот прибор, суммируя значения входящих и исходящих токов, отключает питание при любой утечке энергии – через изоляцию проводов, корпуса приборов и т.д. Очень часто УЗО установлен вместе со счетчиком изначально, если же Вам требуется установить УЗО самостоятельно – выбор характеристик следует производить исходя из параметров Вашей внутридомовой сети. УЗО имеет несколько основных характеристик. Это: ток утечки, при котором срабатывает механизм отключения, напряжение сети, номинальное значение силы тока при которов срабатывает автомат защищающий сам прибор. Очевидно, что значение максимальной нагрузки на УЗО должно быть больше, нежели значение номинальной токовой нагрузки для автоматических выключателей, чтобы автоматы отключали питание при возникновении КЗ ранее, чем УЗО, которое стоит гораздо дороже простого автомата. Что касается токов утечки – следует учитывать, что при нормальной эксплуатации внутренних электросистем их присутствие неизбежно, в местах коммутации, а также в электросистемах бытовых приборов утечки происходят постоянно и чем ьольшее количество приборов и узлов коммутации используется в Вашем помещении – тем большее значение тока утечки является нормой при эксплуатации сети. Во избежание ложного срабатывания, выбирайте УЗО с достаточно высоким порогом величины токовой утечки. Также учтите, что устанавливать УЗО в электрическую цепь со старой проводкой и коммутацией не следует, так как оно может срабатывать регулярно без видимой причины. Для обычной квартиры, как правило, используются двухполюсные УЗО с номинальным значением токовой нагрузки до 32 А и током утечки до 30 мА и напряжением 220 В. От УЗО разводка нейтрали идет непосредственно на нулевую шину, разводка фазы – к автоматам, вводные контакты которых удобно соединить специальной закрытой фазной шиной.

Автоматические выключатели (автоматы) являются устройствами, защищающими токопроводящие линии от токовых перегрузок и разрушения, в основном возникающих при КЗ (коротком замыкании цепи). Автоматы отключают питание при  значениях силы тока, превышающих номинальное токовое значение автомата. Также с их помощью можно выборочно обесточить одну либо несколько линий для проведения каких-либо незначительных работ. Для линий освещения, в обычном случае,  можно использовать автоматы со значениями напряжения — 220 В и номинального тока — 10А, для силовых линий, соответственно — 220 В и 16А. Исходящая разводка на внутреннюю сеть выполняется следующим образом: К выходам автоматов подключаются фазные провода линий, провода нейтрали и заземления линий подключаются соответствующим шинам.

Разумеется, все перечисленные устройства должны быть рассчитаны на использование в цепи переменного тока. Если Вы меняете старый бокс на новый, более качественный, или монтируете вводное устройство с нуля – все внутреннее оснащение бокса (кроме электросчетчика) Вам необходимо выполнить самостоятельно. Для этого можно приобрести бокс подходящего размера с уже установленной монтажной DIN-рейкой, на которую впоследствии будет производиться монтаж модулей (счетчика, УЗО, шин и автоматов). Затем бокс устанавливается нужным образом и надежно закрепляется, при этом вводный кабель и провода внутренних линий электроснабжения пропускаются в специальные отверстия в задней стенке бокса, при необходимости можно просверлить дополнительные отверстия в стенке сверлом по металлу нужного диаметра. После, устанавливается и подключается электросчетчик, после — монтируются все остальные элементы вводного устройства. Устанавливается УЗО, необходимое число шин и автоматических выключателей, производится коммутация оборудования бокса.

Создание подробной схемы электроснабжения

На завершающем этапе проектирования, необходимо выполнить полную и детализированную схему электрификации помещения, с указанием мест расположения проводников, линий электроснабжения, водного устройства, распределительных коробов, розеток, выключателей, а также всех датчиков и контроллеров (при их использовании), выводов на осветительные приборы и устройства управления — таким образом, общая схема должна содержать все элементы электросистемы Вашего будущего интерьера. Схема необходима не только для корректного выполнения работ, с ее помощью Вы, впоследствии, легко сумеете определить расположение каждого из элементов для их ремонта, замены или модификации.

Ссылки на использованные ресурсы:

http://www.gost.ru
http://www.consultant.ru

Публикации
О нас Замечания Контакты