Архив рубрики Электричество и освещение

Вопрос рационального потребления электрической энергии встает перед многими домовладельцами. Устаревшие лампы накаливания имеют малую эффективность преобразования электрической энергии в свет. Большая часть энергии электротока в лампах Ильича преобразуется в тепловой вид энергии, что не всегда является приемлемым. Безусловно, существует прекрасная альтернатива лампочке накаливания – это люминесцентная энергосберегающая лампа. Преобразование энергии в такой лампе происходит максимально эффективно. Платить за свет приходится значительно меньше. К сожалению, цена на такие высокоэффективные лампы в 3-4 раза выше цены за аналогичный по свойствам товар в виде лампочки Ильича. В рамках данной публикации будет рассмотрена оригинальная задумка, позволяющая любому предприимчивому человеку заменить все лампочки накаливания энергосберегающими люминесцентными аналогами без серьезных денежных затрат.

Способ получения практически бесплатных энергосберегающих ламп

Как известно, энергосберегающие лампы, выполненные либо в виде длинных колб, либо в виде спиралек, имеют внутри колбы ядовитое вещество – ртуть. Следовательно, выкидывать перегоревшие лампочки люминесцентного типа просто в мусорный контейнер нельзя. Такие лампы необходимо сдавать в ЖЭК, РЭУ, ДЕЗ или иную управляющую организацию, в обязанности которой входит безопасная утилизация подобных жутко вредных лампочек. Естественно, не все домовладельцы сдают лампы на правильную утилизацию. Именно этим и нужно воспользоваться. Необходимо просто-напросто наклеить на ближайших подъездах, дворовых площадках, мусорных контейнерах объявление о том, что вы принимаете на утилизацию перегоревшие энергосберегающие лампы. Также можно просто поспрашивать соседей, знакомых, друзей о том, нет ли у них перегоревших энергосберегающих ламп. Главное – указать людям на то, что просто хранить такие лампы дома очень вредно для здоровья из-за содержащейся в такой лампе ртути, равно как и выкидывать такие лампы в мусор нельзя. Если ваш энтузиазм велик, то за неделю можно собрать 25-30 перегоревших лампочек.

Как заставить перегоревшие энергосберегающие лампы работать?

Зачастую любую энергосберегающую лампочку с целой колбой можно заставить работать. Главное знать, что именно вышло из строя. Любая люминесцентная лампа состоит из трех основных частей: колба, электронный балласт, цоколь.

Как правило, выходит из строя либо сама колба, либо электронный балласт. Используя 20 перегоревших ламп, вполне реально собрать 5 полноценных рабочих лампочек совершенно бесплатно. Необходимо просто-напросто разобрать все лампы для нахождения относительно рабочих ламп, где обе спирали в колбе находятся в целом состоянии. В нормальной колбе имеются 2 спиральки, которые имеют малое электрическое сопротивление. Используя тестер в режиме измерения сопротивления, находим колбы с целыми спиралями. Если прибор показывает бесконечное сопротивление при измерении электродов с одной и той же стороны колбы, то это однозначно говорит о перегорании спирали. Проверяем все колбы ламп с отключенным электронным балластом на предмет перегорания рабочих спиралек. Встречаются множество случаев, когда электронный балласт выходит из строя, а сама колба остается в нормальном состоянии. Равно как и полностью работоспособный электронный балласт перестает поджигать разряд в колбе вследствие перегорания одного из электродов колбы. Работоспособность электронного балласта проверяется способностью его электронной начинки выдавать высокочастотное и высоковольтное переменное напряжение, которое необходимо для создания разряда внутри колбы. Если вы обнаружили сгоревшие полупроводниковые приборы, перегоревшие обмотки миниатюрных трансформаторов, вздувшиеся конденсаторы, то надеяться, что такой балласт будет поджигать даже работоспособную колбу, нет смысла. Необходимо создать новые пары из уцелевших электронных балластов и колб. Затем можно смело припаять провода от балласта до электродов колб. Кратковременной подачей через последовательно включенную 100 Ваттную лампочку накаливания переменного напряжения 220В проверьте работоспособность получившейся лампы. Если вы заметите, что энергосберегающая лампа «восстала из мёртвых», то можно себя поздравить, так как вы реально получили первую энергосберегающую лампу совершенно бесплатно. Использовать вы ее сможете не так долго, как новую, но все-таки это лучше, чем ничего. Таким образом, из 20-25 штук можно собрать ещё пару штук рабочих лампочек. Остальные лампочки, к сожалению, так просто не загорятся.

Как запускать лампочки с 2 перегоревшими спиралями?

Самый простой способ запуска лампочки люминесцентного типа с перегоревшими спиралями – это подключить ее к источнику высоковольтного и высокочастотного напряжения. По сути, если запитать такую колбу от высоковольтного и высокочастотного осциллятора на базе простого транзисторного генератора с трансформатором строчной развертки от черно-белого телевизионного приемника, то мы получим практически вечную лампочку. Она сломается лишь тогда, когда сгорит ключевой транзистор. Также с большим успехом можно использовать миниатюрные трансформаторы Тесла на одном транзисторе. Благо в Интернете есть множество дешевых и понятных схем, которые можно собрать практически из любого электронного мусора. Наибольшее свечение наблюдается при непосредственном подсоединении вторичной высоковольтной обмотки трансформатора к электродам.

Как запускать лампочки с 1 перегоревшей спиралью?

К счастью, такие лампочки вполне нормально зажигаются при замыкании накоротко перегоревшей спирали при помощи обыкновенной перемычки в виде куска провода, соединяющего рабочие электроды с перегоревшей стороны. Лампа вполне нормально запускается, если применять электромагнитный балласт вкупе с бумажным конденсатором 1мкФ, включенным параллельно колбе. Люминесцентная лампа начинает уверенно работать сразу без каких-либо миганий. Главный минус данной компоновки заключается в использовании электромагнитного балласта, который сильно греется в процессе горения лампы.

Есть одно общее правило выполнения любых видов работ – чтобы сделать работу качественно, нужно ясно представлять, для чего мы это делаем и какой цели хотим в итоге добиться. А чтобы это осознать, нужно разобраться в принципе действия данного устройства.

Поскольку у большинства людей понятия о заземлении весьма туманные, считаем необходимым посвятить несколько строк теории заземления. Начнём с того, что наша планета Земля имеет огромный объём и массу и вследствие этого обладает огромной электрической ёмкостью, то есть способна «впитывать» в себя очень большое количество электрической энергии, причём без изменения электрического потенциала на поверхности. Который, как известно, равен нулю, то есть практически отсутствует. Это если сравнивать с потенциалом других физических тел на поверхности Земли. У грозовых туч, к примеру, потенциал может быть миллионы вольт относительно поверхности Земли. Таким высоким потенциалом и объясняются молнии – электрический пробой воздушной массы на длине в километры.

Именно это свойство земной поверхности (нулевой электрический потенциал) используется как начальная точка отсчёта для электрических и электронных устройств. Когда мы говорим о напряжении – то имеем в виду разность электрических потенциалов измеряемой точки в сравнении с базовой, нулевой. Без базовой точки отсчёта понятия потенциал или напряжение теряют смысл. Если быть точным, то вполне возможно, что поверхность земли имеет вовсе не нулевой потенциал, а какой-либо другой. Но чтобы это узнать, нужно опять же с чем-то сравнить, хотя бы с другим небесным телом. Поскольку сегодня в нашей практике сравнивать не с чем, примем утверждение о нулевом потенциале земли как аксиому.

Но для того, чтобы земля могла «впитывать» электрическую энергию – она должна проводить ток, быть проводником тока. В этом плане интересен вопрос – а из чего состоит земной грунт – из изоляторов или из проводников? Ответ такой: земной грунт – это смесь изоляторов и проводников. Например, сухой песок – изолятор. Но если его смочить солоноватой водой – то он станет проводником. Грунт на поверхности земли хуже проводит электричество, чем на глубине 10 – 20 м, во-первых, потому что рыхлый, во-вторых, на такой глубине находятся грунтовые воды. Зимой поверхностный слой замерзает и превращается в изолятор. Это необходимо понимать при устройстве заземления.

В таблице ниже приведены величины удельного сопротивления грунта в зависимости от его типа.

Кожа человека – тоже, по сути, изолятор. Однако человеческое тело состоит на 70% из воды с растворами солей, а кожа имеет поры, через которые выделяется солёный пот, в результате человеческое тело начинает проводить электрический ток. Нужно знать, что дистиллированная вода ток не проводит и только присутствие в растворе заряженных частиц– ионов солей– делает воду проводником.

Необходимо также понимать, что сопротивление протеканию тока (электрическое сопротивление– R) человеческое тело (так же как и грунт Земли) оказывает значительно большее, чем, к примеру, металлы. Именно поэтому мы говорим об опасном и безопасном для человека напряжении. Так, напряжение 24 вольта на аккумуляторе для человека абсолютно безопасно, поскольку по закону Ома такое напряжение при большом сопротивлении тела (десятки кОм) не способно вызвать такой ток (порядка 30 мА и более), который может нанести вред. Если перейти к цифрам, то в среднем тело человека имеет электрическое сопротивление от 3 до 100 кОм (1кОм=1000 Ом). Большой разброс у разных людей объясняется многими факторами– здоровьем, состоянием кожи и даже зависит от того, выпил человек или нет. Известно, что при алкогольном опьянении сопротивление тела человека уменьшается, о чём неплохо было бы помнить профессиональным электрикам. Ну и напоследок заметим, что безопасным для человека согласно ПУЭ считается напряжение 42 вольта, если же напряжение выше этого значения, то для защиты необходимо применять защитное заземление, о котором мы и поговорим ниже.

Что же это такое заземление?

Заземление — это преднамеренное электрическое соединение произвольной точки сети, оборудования или электроустановки с заземляющими устройствами.

Заземляющее устройство — это совокупность заземлителей или заземляющих проводников.

Заземлитель — это совокупность соединенных между собой проводящих элементов, находящихся в электрическом контакте с землей или грунтом.

Существуют также (согласно ПУЭ) виды заземления по выполняемой функции – рабочее (функциональное) и защитное. В данной статье мы будем рассматривать защитное заземление и его устройство.

Чтобы лучше понять, как заземление может защитить человека при аварии, представим простую и достаточно часто встречающуюся ситуацию – на некотором оборудовании в результате плохого контакта отгорает проводник, находящийся под фазным напряжением 220 вольт. При этом он почти неизбежно внутри электроприбора касается какой-то корпусной детали. На корпусе возникает электрический потенциал 220 вольт. Если корпус не заземлён и не соединён с нулевым проводом, то внешне ничего не происходит, не появляется ток утечки, не срабатывает защита. В этой-то неприметности и заключается опасность. Человек, подходя к аппарату, чтобы начать работу, касается корпуса и получает удар током от напряжения 220 вольт.

Если же корпус аппарата заземлён – соединён проводником с грунтом, имеющим нулевой потенциал, то потенциалы земли и корпуса будут стремиться к выравниванию и по проводникам заземления пойдет ток утечки. Так как сопротивление заземления достаточно маленькое, ток будет иметь (по закону Ома) достаточную величину, чтобы сработала защита. Это обязательно привлечёт внимание персонала (при попытке повторного включения автоматов защиты, ситуация повторится) и заставит заняться ремонтом. Но даже если защита не сработает и человек коснётся заземлённого корпуса, образуется новое ответвление цепи тока через тело человека. Как известно, при разветвлении электрической цепи токи в ветвях имеют величину обратную сопротивлению ветвей. Пусть тело человека имеет сопротивление 100.000Ом, а заземление – 10Ом. В этом случае Ток через тело человека будет в 10.000 раз меньше, чем ток по цепи заземления.

Всё вышеизложенное важно для того, чтобы понять, что основной характеристикой заземления является его электрическое сопротивление! Оно должно быть небольшим! ПУЭ рекомендуют ряд значений для различных типов и назначений заземления. Например, сопротивление заземления для частных домов при подключении к заземлению молниезащиты должно быть не более 10Ом, при обычной системе заземления – не более 30Ом. При системе, в которой заземление изолировано от нейтрали источника тока (нуля) и применяется устройство УЗО с «током» срабатывания не больше чем 100мА – сопротивление заземления может быть не более 500Ом.

Но этого мало, конструкция заземления должна быть такой, чтобы эта маленькая величина сопротивления сохранялась долгое время независимо от сезона, будь то зима или лето, а сама конструкция не разрушалась от коррозии.

Сопротивление заземления можно уменьшить, увеличивая площадь контакта заземлителя с землёй, а также глубину размещения заземлителя в грунте. Иногда сопротивление уменьшают, смачивая грунт около заземлителя раствором соли, обычно поваренной, вместо углубления заземлителя, так как углубление требует больших энерго- и трудозатрат. Однако такое решение не может считаться хорошим, так как через 1-3 года соль размывается выпадением осадков. К тому же соляной раствор резко увеличивает коррозию конструкции.

Материал, из которого изготавливают конструкцию заземления – это, как правило, черные металлы – конструкционная сталь. Применение цветных металлов или нержавеющей стали слишком накладно в плане стоимости ввиду немалой материалоемкости конструкции. Поэтому детали заземлителя из стали нужно защитить от коррозии. Разумеется, не изолятором (лакокрасочным покрытием), а металлическими покрытиями. Рекомендуется применять цинкование или меднение деталей заземлителя. В паре цинк-сталь цинк, являясь более электрохимически активным металлом, начинает разрушаться раньше, чем стальная основа, и пока цинковое покрытие полностью не разрушится, сталь остаётся защищённой. В паре медь-сталь всё происходит наоборот: начинает разрушаться сталь, и пока она вся не разрушится – медь остаётся целой. Отсюда вывод – при меднении покрытие должно иметь достаточную толщину, не менее 250 микрон. Служит омеднённый заземлитель дольше, чем оцинкованный.

При устройстве заземлителей сегодня чаще всего применяют вертикальные заземляющие электроды, в качестве которых почти всегда выбирают стальные трубы, прутки, сортовой прокат – уголки, швеллеры и т.д. Объясняется это тем, что горизонтальные электроды гораздо труднее поместить на большую глубину, а при малой глубине у них сильно ухудшается основная характеристика – сопротивление, особенно из-за промерзания в зимний период. Ну а широкое применение штыревых конструкций объясняется, соответственно, тем, что их можно забить в землю, в отличие от листового металла, хотя лист и имеет большую поверхность.

На сегодня самыми распространенными конструкциями заземления считаются две:

1. На основе некоторого количества коротких штырей, забиваемых в грунт вручную (кувалдой) на максимально достижимую глубину и соединяемых в контур заземления стальной полосой, приваренной электросваркой к выступающим концам штырей. Необходимая величина сопротивления достигается увеличением количества штырей. Точные размеры и количество штырей определяются расчётом, с учётом вида грунта, климатических факторов и т.д. Конкретную методику расчёта можно найти в Интернете или в справочниках. Нужно учесть, что при использовании группы штырей в качестве заземлителя начинает проявляться такой фактор снижения эффективности работы, как взаимное влияние или «затенение», которое зависит от расстояния между штырями. При слишком близком расстоянии эффективность заземления может значительно уменьшиться. Поэтому размещать штыри нужно на расстоянии не менее их длины, а желательно и на большем. Тогда снижение эффективности не будет слишком заметным.

Недостатками этого способа являются потребность в большой площади для оборудования заземления, большой расход материала и необходимость тяжёлого ручного труда.

2. Одиночный глубинный электрод, так называемая «обсадная труба», устанавливаемый с помощью буровой машины (на базе грузовика) на глубину 20 – 30 метров. По эффективности работы такой заземлитель превосходит предыдущий при одинаковой суммарной длине электродов из-за того, что на глубинах более 5 метров грунт имеет в разы меньшее удельное сопротивление из-за того, что его влажность и плотность гораздо больше, чем у поверхности.
Недостатки этого способа – высокая стоимость бурения и материалов и пониженный срок службы (5-15 лет) из-за коррозии во влажной среде.

В заключение приведём конкретный пример монтажа заземления первым способом.

1. Исходные данные, полученные из расчёта:

— количество необходимых электродов – отрезков стальной арматуры или уголков 40х40х5 длиной 3 метра с цинковым покрытием – 20 штук.

— глубина забивания электродов – примерно 3 метра.

2. По периметру здания вдоль стен на расстоянии не менее 1 метра, начиная от места ввода провода заземления к входному электрощиту, делается траншея глубиной 0,5-0,37 метра и длиной 60 метров. Траншея нужна для изоляции и защиты заземлителя и соединительного проводника от погодных факторов (дождя, обмерзания) и механических повреждений, например, при копке земли для цветника.

3. В дно траншеи на расстоянии 3-х метров друг от друга с помощью кувалды забиваются предварительно заострённые с одного конца болгаркой заранее заготовленные электроды.

4. После забивания электродов к их концам электросваркой приваривается стальная полоса 40х5 мм от первого электрода и до последнего. Шов делается сплошной, катетом 5 мм. Для присоединения провода заземления в месте рядом с вводом заземления полоса выводится наружу на необходимую длину. Использование сварки для фиксации элементов из чёрной стали настоятельно рекомендуется (ПУЭ, п. 1.7.139).

5. Места сварки для защиты от коррозии покрываются битумным лаком или антикоррозийной краской, после чего канава засыпается.

6. Снаружи или внутри помещения делается переход со стальной полоски на медные провода заземления с помощью болтовых зажимов с шайбами. Места зажима и болты покрываются краской.

Аналогично первому приведём пример установки заземления вторым способом.

1. На расстоянии 3 метра от стены дома (для безопасного подъезда буровой установки) копается канава глубиной 0,5 – 0,7 м и длиной 3 – 4 метра.

2. Буровой установкой осуществляется процесс бурения, а затем и сама установка электрода (например, стальная труба диаметром 100 мм, устанавливаемая на глубину 20 метров).

3. Укладывается заземляющий проводник – стальная полоса 40х5 и приваривается сплошным швом (катет 5 мм) к концу трубы.

Далее, аналогично пп.5 и 6 предыдущего примера.

В заключение заметим, что в настоящее время появились сообщения о новом методе монтажа заземлителя, состоящего из составной трубы, на глубины до 20 метров с помощью забивания кувалдой поочерёдно элементов трубы-заземлителя.

И последнее – сопротивление смонтированного заземления необходимо проверить. Для этого используются специальные методы и приборы, обычным тестером это не делается. Как это сделать – можно узнать из справочников и статей Интернета.

Если в местности, где расположен ваш дом или дачный участок с домом, часты внезапные отключения электроэнергии продолжительностью несколько часов, то для полноценного проживания (нормальной работы системы освещения, сигнализации, отопления и бытовой техники) вам необходимо установить систему резервного электроснабжения.

Если же в местности, где находится ваше жильё или дача вообще нет стационарного электроснабжения, вам придётся задуматься об установке системы автономного (независимого) электроснабжения. Разница между ними только в продолжительности работы, резервная система рассчитывается на некоторое конечное время работы (обычно на максимальное время отключения сети электроснабжения). Автономная же система предназначена для постоянной работы.

Необходимо отметить, что поскольку в природе действует закон сохранения энергии, то мы не сможем потратить энергии больше, чем произвели и накопили. В этом плане можно привести аналогию с деньгами как средством учёта труда. Мы не сможем потратить больше денег, чем их имеется в нашем распоряжении. Интересно заметить, что автономной системе энергоснабжения соответствует (по аналогии с деньгами) наша заработная плата, резервной системе – кредиты и займы (на какое-то время).

Отсюда следует важный вывод, что без расчётов, без проекта, хотя бы приблизительного, прикидочного, создать работоспособную систему резервного и автономного электроснабжения нельзя!

Что же нам понадобится для создания системы автономного или резервного электроснабжения?

Во-первых, генераторы электроэнергии – устройства, преобразующие в электрическую энергию другие виды энергии. На сегодня промышленно выпускаются блоки из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и генератора, который преобразует сначала с помощью ДВС энергию топлива в механическую энергию, а затем механическую энергию двигателя с помощью электрогенератора – в электрическую. Для получения механической энергии, преобразуемой генератором, могут использоваться ветряные двигатели (ветряки) или гидротурбины. Могут быть использованы и относительно новые источники электроэнергии – солнечные батареи, в которых энергия солнечного света непосредственно преобразуется в электрическую энергию.

Все эти устройства имеют свои преимущества (у генераторов с приводом от ДВС – стабильная непрерывная работа; у ветровых, гидростанций и солнечных батарей – практически дармовая энергия) и недостатки (у генераторов с приводом от ДВС – высокая стоимость топлива и ограниченный моторесурс, у ветровых и солнечных батарей – зависимость от наличия ветра и солнечного света). Для установки минигидроэлектростанции необходимо наличие рядом с домом водного потока. Опять-таки при выборе генерирующего устройства необходимо обращение к специалистам и поиск с их помощью наиболее экономически выгодного варианта производства электроэнергии.

Во-вторых, устройства накопления и сохранения электроэнергии. Это, как правило, аккумуляторные батареи. Они позволяют превратить неравномерное и нестабильное поступление электроэнергии от генерирующих устройств в постоянное и стабильное. По аналогии можно рассмотреть систему пневмоснабжения промышленных предприятий – использование энергии сжатого воздуха для работы оборудования. Сжимающий воздух компрессор выдаёт на выходе пульсирующий поток сжатого воздуха, а для работы оборудования требуется стабильный и постоянный поток с давлением 6 атмосфер. Чтобы его получить, после компрессора ставится ресивер – ёмкость для накопления и хранения сжатого воздуха с клапаном регулирования давления. В результате на выходе ресивера мы имеем постоянный поток воздуха под давлением 6 атмосфер, причём давление сохраняется, даже если компрессор на время прекращает работу.

Вот таким «ресивером» в нашем случае и являются аккумуляторы. Основной показатель аккумуляторной батареи – это электрическая ёмкость, измеряемая в ампер-часах (А-ч). Что она означает? К примеру, батарея ёмкостью 200 А-ч теоретически способна выдавать ток в 200А в течение часа, или ток 20А в течение 10 часов. Практическая же отдача у батарей всегда меньше теоретической и зависит от многих факторов, например температуры.

Нетрудно подсчитать, что аккумуляторная батарея с рабочим напряжением 12 вольт и ёмкостью 200 А-ч накапливает теоретически 12х200= 2400 ватт-часов или 2,4 кВт-часов электроэнергии. Практически – около 2 кВт-ч, что может обеспечить, к примеру, освещение дома мощностью 500 ватт в течение 4 часов или приготовление обеда на электроплите (2кВт) в течение часа.

Обычно используется некоторое количество батарей, определяемое расчётом – проектом автономного или резервного электроснабжения дома. Батареи могут соединяться последовательно, повышая выходное напряжение, или параллельно, обеспечивая работу при том же напряжении, но с повышением токоотдачи.

В-третьих, преобразователи тока, так называемые инверторы.

Дело в том, что аккумуляторные батареи аккумулируют и выдают электроэнергию в виде постоянного тока напряжением 6, 12, 24 и т.д. вольт. Солнечные батареи – постоянный ток напряжением 24 вольта. Для зарядки аккумуляторов требуется напряжение выше рабочего и автоматически регулируемый ток зарядки. А для работы домашних электроприборов и бытовой техники требуется переменный ток под напряжением 220 вольт и с частотой 50 герц.

Для преобразования постоянного тока под низким напряжением 12 – 24 вольта в переменный ток под напряжением 220 вольт и служат инверторы. Инвертор – электронный прибор (без движущихся частей) как раз и делает такое преобразование. Стоит сказать несколько слов о форме преобразованного инвертором тока. Дело в том, что у переменного тока, получаемого из стационарных сетей электропитания, изменение напряжения во времени происходит по синусоиде (геометрической кривой) с частотой 50 циклов в секунду. Это обусловлено конструкцией промышленных генераторов – вращением ротора. В преобразователе способ получения синусоиды другой – искусственный. Поэтому выдаваемый преобразователем ток по форме лишь приближается к синусоиде (его форма – так называемая «квазисинусоида»). Это может влиять на работу некоторых электронных приборов – телевизоров, мониторов и т.д. и вызывать у звуковой аппаратуры так называемый «фон» — неприятный призвук.

Более дорогие инверторы рекламируются как выдающие «чистую синусоиду». При выборе инвертора это необходимо учитывать и при необходимости использовать инверторы с «чистой синусоидой».

И ещё, электродвигатели в момент пуска (когда ротор ещё неподвижен) работают как бы в режиме короткого замыкания, пусковой ток ограничивается только сопротивлением обмоток, которое невелико. Поэтому пусковые токи таких устройств, как электронасосы, пылесосы и т.д. могут в 4-5 раз превышать номинальные. А инверторы допускают превышение тока в 1,5 раза. Нужно иметь это в виду и для решения проблемы обращаться к специалистам.

В-четвёртых, электронные устройства автоматического управления, регулирования и защиты.

Как правило, ими оснащаются современные инверторы. Это могут быть релейные устройства, автоматически запускающие генератор с двигателем внутреннего сгорания для зарядки аккумуляторов при их разряде. Это устройства, которые быстро и незаметно для потребителей электроэнергии переводят домовую электросеть в режим резервного питания при внезапном отключении сети.

Более подробно с устройствами инверторов можно ознакомиться по их описанию и проконсультировавшись со специалистами.

Так же устройствами управления, регулирования и защиты оснащаются генераторы с приводом от ДВС.

В заключение приведем несколько примеров типовых схем резервного и автономного электроснабжения:

1. Простейшая система резервного электропитания = инвертор + аккумулятор

Дополнение к электросети при частых отключениях. Пока в электросети есть напряжение– инвертор включает зарядку аккумулятора и регулирует её, при внезапном отключении– инвертор моментально (незаметно для подключённых приборов) подключает к домовой сети питание от аккумулятора. Применяется при непродолжительных отключениях и при небольшом ограниченном энергопотреблении (как правило, некоторой группой особо важных потребителей (сигнализация, холодильник и т.д.))

2. Автономное и резервное электропитание = генератор с приводом от ДВС + аккумуляторы + инвертор

При разрядке аккумуляторов инвертор через реле автоматически запускает двигатель генерирующей установки и заряжает аккумуляторы. Двигатель внутреннего сгорания работает циклами, что увеличивает его моторесурс и уменьшает расход топлива. В случае использования установки в качестве резервного электроснабжения, инвертор при отключении основной сети автоматически переключает питание на резервное от аккумуляторов.

3. Автономное электроснабжение от генератора с приводом от ДВС

Вполне приемлемый вариант – выпускаемые двигатели-генераторы рассчитаны на такую работу. Однако необходимо учесть, что двигатели имеют ограниченный моторесурс, к примеру, дешёвые двухтактные двигатели имеют ресурс всего 500 – 1000 часов. К тому же электроэнергия, вырабатываемая таким образом, имеет высокую себестоимость. Другими словами, такой вариант подходит при временном (сезонном) проживании, к примеру, для дач. А для автономного электроснабжения при условии постоянного проживания лучше всего применить следующий вариант.

4. Автономное электроснабжение = Ветровой электрогенератор или (+) солнечные батареи или (+) минигэс или (+) генератор с приводом от ДВС + аккумуляторы (несколько штук по расчёту) + инвертор

Наиболее оптимальный вариант с экономической точки зрения, к тому же достаточно долговечный. Однако и самый дорогой.

Надеемся, что данная статья поможет вам более осознанно подойти к выбору системы автономного или резервного электропитания и её элементов. При желании оборудовать свой дом такими системами – обращайтесь к специалистам, которые составят проект и смету расходов и дадут советы по выбору конкретного, наиболее подходящего оборудования.

Сразу необходимо подчеркнуть, что монтаж электросчётчиков в квартирах (согласно ПУЭ) разрешено делать только квалифицированному персоналу, прошедшему соответствующее обучение и имеющему допуск к таким работам. Хотя бы потому, что квартирный электросчётчик должен быть опломбирован доверенным лицом «Энергонадзора». А счётчик без пломбы – всё равно, что его отсутствие. Без пломбы доверия показаниям счётчика со стороны проверяющего инспектора вы не добьётесь, а, получив счёт за электроэнергию, будете неприятно удивлены стоящими там цифрами. Методика подсчёта ведь в этом случае простая – на вас запишут все кражи электроэнергии по району, а также, пользуясь случаем, всю собственную бесхозяйственность. Поэтому нет смысла описывать технологию работ, используемые приёмы и инструмент. Специалистам они известны. А есть смысл рассмотреть некоторые общие вопросы, которые могут быть интересны любому.

Итак, что же это такое – электросчётчик? Электросчётчик – это прибор учёта реально израсходованной электроэнергии интегрального, т.е. суммирующего действия. Единица измерения – киловатт-час (кВт-ч) по своей физической размерности соответствует работе. Поскольку у многих людей наблюдается путаница в понятиях о размерности, даже в статьях в Интернете часто путают киловатт с киловатт-часом, то необходимо особо подчеркнуть, что мощность (киловатты) и работа (киловатт-часы) – это разные понятия. Мы платим за выполненную работу, а не за потенциальную мощность. Вот, к примеру, стоит на столе электрочайник, мощностью 2 кВт. Ну и что? Неужели за то, что он стоит, не работает, мы должны платить? Нет, мы платим за то, что он нам 2 литра воды доводит до кипения за 4 минуты, то есть за его работу, которая и равняется мощности умноженной на время работы, в нашем случае это 2 (кВт) х 4/60 (часа)=0,133 кВт-час. Умножив на цену 1 кВт-часа (тариф), можно определить разовую стоимость кипячения 2 литров воды электрочайником.
Как же счётчик учитывает работу, произведённую электроэнергией? В электромеханических счётчиках индукционного типа, наиболее распространённых на сегодня, имеется вращающийся в горизонтальной плоскости алюминиевый диск с тёмной меткой на краю (для визуального подсчёта оборотов). Сверху и снизу диска располагаются две обмотки на сердечниках, в зазоре между торцами сердечников расположен сам диск. Одна обмотка, намотанная тонким проводом, подключена к сети параллельно (её называют обмоткой напряжения), другая, намотанная толстым проводом, включается последовательно (её называют обмоткой тока). Такие же обмотки имеет прибор измерения мощности – ваттметр, который работает по такому же принципу.

При прохождении тока через обмотки образуется вращающееся электромагнитное поле, которое возбуждает в массе диска так называемые вихревые токи, причём последние тоже создают свои электромагнитные поля. В результате взаимодействия электромагнитных полей диска и обмоток диск начинает вращаться. Для стабилизации вращения у поверхности диска ставится ещё постоянный магнит, который электродинамическим методом затормаживает вращение диска – создаёт тормозящий момент. Этот момент необходим для стабилизации вращения диска, в противном случае диск при постоянном моменте вращения будет ускоряться до тех пор, пока его не стабилизируют возросшие силы трения (как говорят, «пойдёт в разнос»). При наличии принудительного тормозного момента от магнита диск будет ускоряться только до уравнивания вращающего и тормозного моментов, при уравнивании он начнёт вращаться равномерно.

Кстати, силы трения могут вносить ощутимую погрешность в показания прибора. Для уменьшения влияния сил трения в индукционных счётчиках применяют специальные устройства – компенсаторы трения. Обычно это пластинка, перемещением которой регулируют величину компенсационного момента.

Конструкция рассчитана так, что число оборотов диска в минуту пропорционально потребляемой в сети мощности в данный момент времени. Суммирование моментальных мощностей для определения выполненной работы (интегрирование), то есть расхода электроэнергии, осуществляется счетчиком с помощью механизма, подобного часовому. Передачи и шестерни механизма подобраны таким образом, что 1250 оборотов диска соответствуют 1 кВт-часу.

Важными параметрами электросчётчика являются, во-первых, его точность (существуют классы точности электроприборов, которые указываются в обозначениях на лицевой панели, как правило, это число, выражающее относительную погрешность от 0,05 до 4,0) и, во-вторых, порог чувствительности, под которым понимают ту минимальную мощность в процентах от номинальной, при которой диск счётчика начинает безостановочно вращаться. Согласно стандарту порог чувствительности для счётчиков разных классов точности должен лежать в пределах 0,5–1,5%.

В последнее время появились и электронные счётчики на интегральных схемах, без движущихся деталей механизма.

Разновидностей счётчиков много: для трёхфазных и однофазных сетей, для учёта активной и реактивной составляющей электроэнергии, бытовые однофазные двойные – с двумя табло результатов и с часами, переключающими подсчёт с одного табло на другое. Такие счётчики применяются там, где существуют разные тарифы дневного и ночного времени. С этих счётчиков считываются два показания – ночного и дневного расхода электроэнергии.

Для правильного выбора электросчетчика хозяину квартиры или дома необходимо получить рекомендации от специалистов.

Что же касается непосредственно монтажа счётчика в квартире, то размещается счётчик там, где осуществлён ввод электропитания. Раньше счётчик ставился внутри квартиры, открыто, на специальной вертикальной подставке, прикреплённой к стене. Там же размещались плавкие предохранители (как их прозвали в народе – «пробки»).

Электропроводка тогда была, естественно, наружной на фарфоровых роликах. Сегодня такая установка считается устаревшей, небезопасной и больше не применяется. Сейчас согласно ПУЭ счётчики располагаются в специальных щитках вместе с защитной автоматикой. Естественно, счётчик должен быть расположен на такой высоте, чтобы можно было считывать показания. В многоквартирных домах счётчики помещают в больших щитках на 3-4 счётчика и имеющих столько же комплектов защитной автоматики. Щитки, как правило, закрываются на ключ, а также оборудуются стеклянными окошками для считывания показаний. Впрочем, иногда применяются щитки и без окошек, в которых, чтобы снять показания, нужно открыть дверку.

Расположение на лестничной клетке позволяет инспекторам Энергонадзора сверять показания для проверки оплаты, не заходя в квартиры. А также отключать подачу электроэнергии злостным неплательщикам. В этом плане интересный случай произошёл в одном многоквартирном доме. Инспектор Энергонадзора отключил квартиру злостного неплательщика от электропитания, отсоединив нулевой провод квартиры на коллективном щитке (неплательщик избегал личного контакта с инспектором – не открывал дверь). Прикрепил записку с пояснением, что отключено за неуплату, с подписью и печатью, всё запломбировал и ушёл. Как потом выяснилось, ранее, при монтаже электросчётчиков, «специалисты» перепутали «нули» квартир и в итоге неплательщик продолжал пользоваться электричеством как ни в чём не бывало, а отключенной оказалась соседняя квартира ни в чём не виноватых добросовестных жильцов. Это лишний раз показывает, как важно при монтаже быть аккуратным и внимательным.

Сам счётчик монтируется без особых проблем. Крепится он к щитку резьбовыми соединениями. При установке счётчика нужно выдержать вертикальность расположения, допускаемые отклонения указываются в паспорте. Контактные клеммы счётчика располагаются под крышкой, которая после подсоединения закрывается и опломбируется. Входная, выходная (фазные «вход-выход») и нулевые клеммы располагаются рядом. Впрочем, схема подключения наносится на крышку, закрывающую клеммы с обратной стороны, или имеется в паспорте на счётчик.

Монтаж электропроводки своими руками? Реально!

То, что электропроводка в доме – это источник повышенной опасности, знает, наверное, каждый. Поэтому монтаж электропроводки, согласно ПУЭ (правил устройства электроустановок), должен производиться квалифицированным персоналом, прошедшим обучение и имеющим допуск к подобным работам. То есть, делать электромонтаж нужно в полном соответствии с ПУЭ -7 (в настоящее время, точнее с 1 января 2003 года и по сей день, действует 7-е издание ПУЭ).

Значит ли это, что электромонтаж нельзя сделать самому? Да, наверное, можно, всех ведь не проконтролируешь. Но стоит ли? Ведь, не дай бог, случись пожар или несчастный случай, да ещё когда за дело возьмётся прокуратура, ошибку в монтаже и её виновника быстро вычислят. И отвечать кому-то тоже придётся. А досконально изучать многостраничные ПУЭ в порядке самообразования, чтобы правильно сделать монтаж электропроводки, вряд ли кто захочет добровольно.

Исходя из этого, в рамках настоящей статьи, мы постараемся дать ответы на общие вопросы, которые полезно знать всем, не вдаваясь в тонкости, которые полезны только профессионалам. Иначе понадобилась бы не статья, а целая книга по «искусству» электромонтажа.

Итак, с чего начинать монтаж электропроводки во вновь выстроенном доме или в доме после капитальной реконструкции?

А начинать нужно с составления принципиальной схемы электропроводки дома или квартиры и с монтажного плана со всеми сопутствующими расчётами.

С принципиальной схемой вопрос несложный, можно взять типовую рекомендуемую, коих имеется (в том числе и в Интернете) огромное множество на все случаи жизни, внести в неё некоторые конкретные дополнения и на этом закончить работу. Напомним, что на принципиальной схеме (без соблюдения масштаба) показывается, какие контакты оборудования с какими узловыми точками и другими контактами должны соединяться проводами.

Монтажный план делается на основе плана дома или квартиры в масштабе (для вычисления расстояний и длин). На нём указываются места расположения щитков, коммутационных коробок, розеток и выключателей. Предварительно хозяевам квартиры вместе со специалистами нужно тщательно продумать, где конкретно поставить розетки, выключатели, осветительные приборы, а также примерно рассчитать мощности на розетках. Возможно, вместо одной понадобится ставить две розетки, причем вторую – с дополнительной линией. «Навешивать» на одну линию мощности выше 4–5кВт нецелесообразно из-за возможного перегрева проводов и коммутирующих контактов. Собственно сам монтажный план электропроводки представляет собой горизонтальные и вертикальные отрезки, в местах разветвления и соединения проводов располагаются коммутационные коробки, а на концах – выключатели, розетки или патроны осветительных приборов.

Правильно составленная монтажный план позволяет точно рассчитать расход материалов и объём работ, то есть составить смету – определить стоимость заказа, а также заключить договор на проведение работ и приобрести именно те материалы и оборудование, которые нужны для монтажа и в нужном количестве. Для этого, на стадии составления монтажного плана нужно определиться с видом электропроводки – скрытая или открытая, материалом и расчётным сечением применяемых проводов, типом изоляции проводов и выбрать (из предлагаемых торговлей) типы выключателей, розеток, коммутационных коробок, а также подобрать трубы, короба с креплением или прочие профили для монтажа проводов.
При выборе проводов нужно учитывать материал токопроводящей жилы (медь или алюминий), её сечение и тип изоляции. А также, многожильный провод (кабель) или одножильный будет применяться.

Что касается материала токонесущей жилы, то в ПУЭ-7 оговаривается, что для электропроводки в жилых помещениях квартир или частных домов в настоящее время должен применяться только медный провод. Это связано с тем, что алюминиевые провода быстрее окисляются, коррозируют и имеют повышенную хрупкость (ломаются), особенно после перегрева.

Для определения необходимого сечения проводов нужно знать расчётные максимальные величины токов, которые будут протекать по проводке в том или ином месте. Для этого нужно, используя принципиальную схему и зная мощности предполагаемых нагрузок, рассчитать токи в ветвях электрических цепей. Для расчета необходимо пользоваться правилами Кирхгоффа, например, токи в узлах считаются по первому правилу Кирхгоффа, гласящему, что алгебраическая сумма токов в любой точке электрической цепи равняется нулю (токи, притекающие в точку, считаются со знаком плюс, а вытекающие из данной точки – со знаком минус).

Зная максимальные токи, можно определить необходимое сечение проводов каждой ветви электропроводки. Для этого используется такая характеристика каждого вида проводов, как максимально допустимый ток, проходящий через 1 квадратный миллиметр сечения. Например, для медного провода он ориентировочно составляет 7А на кв.мм. Следовательно, для прохождения тока, предположим, 20А в определенной ветви электросети, необходимо иметь провод сечением 3кв.мм (только не нужно путать диаметр провода и его сечение, например круглая жила провода диаметром 2мм имеет площадь поперечного сечения 3,14кв.мм, которая легко определяется по известной формуле для вычисления площади круга). Более точное значение максимально допустимых токов на 1кв.мм сечения жилы любого конкретного вида проводов можно найти в справочниках. Так как тут есть некоторые нюансы, например, многожильный провод способен пропускать больший ток, чем провод из одной цельной жилы.

Далее нужно выбрать необходимый вид изоляции проводов. Он определяется по напряжению сети. Изоляция проводов для высоковольтной цепи должна быть электрически (на пробой) прочнее, чем для низковольтной. Соответственно по напряжению и выбирается тип изоляции.

Изоляция должна быть долговечной, стойкой к старению, нагреву, воздействиям влаги и агрессивной среды (если таковые могут иметь место). Современные материалы, идущие для изготовления изоляции проводов, этим требованиям соответствуют, что отражается в маркировке проводов.

Для электрической проводки наиболее удобными при монтаже являются кабели – несколько проводов с цветовой маркировкой в общей изоляционной оболочке. Для бытовых однофазных сетей подходят трёхпроводные кабели с коричневым (фаза), голубым (ноль) и жёлто-зелёным (заземление) проводами. В случае отсутствия маркировки (все провода одного цвета) придётся при монтаже тратить время на поиск соответствующих концов.
Далее нужно определиться с видом электропроводки – либо она будет скрытая (под штукатуркой или в бороздах, пробитых в бетонной стене), либо открытая (сверху отделанных строительных поверхностей). И тот и другой вид имеют свои достоинства и недостатки. Скрытая хороша с эстетической точки зрения, но создаёт проблемы при возникновении необходимости ремонта при повреждении или замене сгоревшей проводки. Открытая очень удобна с точки зрения ремонта, модернизации (прокладки дополнительных проводов), однако с эстетической точки зрения не всем нравится. Тут необходимо заметить, что современная открытая проводка – это вовсе не переплетенные провода в хлопчатобумажной изоляции на фарфоровых роликах. Такая «открытая проводка» на сегодня анахронизм, и её можно увидеть разве что в очень старых домах. Современная открытая проводка делается в специальных пластмассовых коробах, трубах, гофрированных трубах (на изгибах) и вполне эстетично выглядит. Помимо того, короба для проводки могут быть вписаны в интерьер, например, в продаже есть пластмассовые плинтусы для пола, внутри которых есть полость с защёлками для кабелей, причем не только кабелей электропитания, но и телефонных, кабельного телевидения и интернета. Зато, при необходимости замены или прокладки дополнительной линии, открытая проводка позволяет сделать это с минимальными затратами.

Более подробные сведения необходимые для монтажа можно получить, ознакомившись с ассортиментом товаров, предлагаемых на современном рынке.

Как видим, при монтаже электропроводки подготовительные работы имеют большое значение и по объёму едва ли не превосходят процесс самого монтажа.

Нужно отметить, что принципиальную схему и монтажный план хозяевам дома необходимо сохранить. Это значительно облегчит в будущем проведение каких-либо работ с электропроводкой.

Непосредственно сам монтаж начинается с разметки. Сначала размечаются места под выключатели, розетки и подвесы осветительных приборов. Затем с помощью вертикальных и горизонтальных линий размечаются линии проводки. На их пересечении – места установки коммутационных коробок.

Затем начинается строительная часть – сверление отверстий под выключатели, розетки и крюки для подвесов и люстр, пробивка желобов под скрытую проводку (при необходимости), установка теплоизолирующих материалов (если стены из горючих материалов – деревянные), сверление отверстий под крепёжные дюбели с шурупами и т.д., установка труб, коробов или других профилей.

После этого производится протяжка и установка проводов и их коммутация в коробках, розетках и т.д. Детальное описание этих работ имеется в многочисленных статьях в интернете, книгах, а общие требования установлены ПУЭ 7.

Насчёт коммутационных коробок необходимо заметить, что их не следует наглухо заштукатуривать, так как должна быть обеспечена возможность доступа для осмотра и ремонта. То есть, крышка коробок должна иметь возможность открываться.
Выключатели должны размыкать фазный (коричневый), а не нулевой (голубой) провод!

После окончания всех работ и перед подключением сети к входному щитку электропитания, необходимо проверить качество монтажных работ на отсутствие замыканий (что может быть при неправильной коммутации, например, перепутаны провода) и на отсутствие повреждений изоляции. Для этого с помощью мегомметра (а не омметра в мультитестере) нужно последовательно померить на входе у щитка сопротивление между фазным, потом нулевым проводом и проводом заземления на самом входном щитке, а также между фазным и нулевым проводами. Величины этих сопротивлений должны быть в пределах регламентированных ПУЭ 7 или указанных в справочниках.

В заключение дадим некоторые рекомендации, которые могут быть полезны при монтаже электропроводки.

1. При производстве монтажа электропроводки – думайте о будущем!

Электропроводка делается не на один день или год, она будет вам служить десятилетиями. Поэтому, подсоединяя провода к выключателям, розеткам и т.д., делайте «запас» проводов на последующие обрезки при ремонте и замене оборудования. При выборе сечения проводов и максимальной токовой нагрузки арматуры лучше их увеличить для запаса, а возможно и кое-где проложить резервный кабель, чтобы потом не ковырять стены при необходимости замены.

2. Монтаж электропроводки лучше делать сразу и целиком.

Принцип «сегодня сделаем в спальне, а после зарплаты – в гостиной и кухне» — неприемлем! При монтаже проводки по частям и частых переносах розеток с выключателями, как правило, получается большое количество соединений и нестыковок, когда алюминиевый провод соединяется с медным, либо увеличивается ток на участке сети, а сечение провода останется старым. Все это снижает надёжность и безопасность.

3. Не экономьте по мелочам!

Чем хуже качеством окажутся розетки, выключатели, разветвительные коробки и т.д., тем опаснее станет жить в вашем доме.

4. Замену электропроводки, как правило, совмещают с капитальным ремонтом. Либо делают во вновь построенном доме. Поэтому монтаж электропроводки лучше запланировать ДО штукатурных и малярных работ. Дешевле обойдётся.

На практике встречаются ситуации, когда с виду исправное устройство защитного отключения начинает работать совершенно некорректно: отключается при включении вполне исправной нагрузки без возникновения тока утечки. Но не спешите покупать новое УЗО, для начала необходимо исключить возможность некорректности монтажа. Зачастую электромонтажники стремятся сделать работу как можно быстрее и получить деньги. Следовательно, после такого горе-монтажника остается множество проблем, одной из которых и является некорректная работа УЗО. Кстати о том, как правильно установить устройство защитного отключения — читайте здесь.

Самая распространенная ошибка – ненужные перемычки. Если у вас имеется 2 и более устройств защитного отключения, то первым делом проверьте выходные провода, которые идут на розетки и осветительные приборы, на предмет наличия лишних перемычек. Возможно, горе-электрик просто-напросто соединил перемычкой нулевые провода с «землей». Зачастую эта грубая ошибка электромонтажа находится где-то в стене, поэтому ее сразу и не видно. Также встречается и такой случай ошибочного соединения, когда непосредственно в электрической розетке заземление накоротко соединено с нолем. Как правило, это делается с помощью специальной перемычки, идущей от желто-зеленого провода – «земля» к синему – «ноль». Создается паразитная перемычка, которая и мешает нормальной работе устройства защитного отключения. Перемычки нулевого и земляного провода – это самая распространённая проблема, которая очень просто диагностируется. Как правило, кнопка «Тест» работает вполне нормально – УЗО послушно отключается, при подключении слаботочной нагрузки – зарядки от мобильного телефона или лампочки – работает вполне нормально, а при подключении мощной нагрузки – игровой компьютер, дрель, плита и т.п. – происходит отключение устройства защитного отключения. Даже при подключении вполне исправного потребителя электротока, в котором нет никаких утечек тока, происходит отключение УЗО. Проблема решается просто и логично: удаляется, ошибочно установленная перемычка. Также распространены ошибки, когда нулевые или фазовые выходные провода с разных УЗО перепутаны местами. К примеру, вы решили установить 2 УЗО: первое – на санузел, а второе – на весь оставшийся дом. Если перепутать выходные провода метами, то при подключении любой исправной нагрузки оба УЗО будут отключаться. Ошибка «лечится» методом выявления и устранения некорректной разводки.

Некорректное подключение входных проводов на УЗО

Как известно, способ правильного подключения УЗО прост и понятен: верхние клеммы – это входы для нуля и фазы, а нижние – выходы. Причем полюса со значками L – фазные, а N – нулевые. К сожалению, не все монтажники знают эти простые правила установки УЗО. Зачастую удобнее подвести провода на вход фазы УЗО с автоматического выключателя не сверху, как это положено, а снизу. Именно из-за этого вы можете ошибочно подумать, что ваше УЗО вышло из стоя, так как кнопка «Тест» не будет нормально функционировать. Поэтому перед походом в магазин за новым устройством защитного отключения потрудитесь проверить правильность подключения старого УЗО.

В заключении предлагаем посмотреть видео о том, какие наиболее частые ошибки могут возникнуть при монтаже УЗО.

Ошибки при подключении УЗО

Устройство защитного отключения (УЗО) используется для защиты электрических сетей от утечек тока, которые могут нанести вред здоровью человека. УЗО обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током, а также быстрое отключение подачи тока на электрический прибор в случае нарушения целостности изоляционного материала проводов. Такое защитное оборудование выпускается в виде модулей, которые крепятся внутри распределительного щита посредством специальной электромонтажной рейки. Каждый модуль УЗО имеет на задней части корпуса специальный крепеж, предназначенный для надежной фиксации на монтажной рейке. Сам процесс крепления не требует применения специальных винтов, болтов и т.п. – все крепление сводится к простому надеванию УЗО на рейку до появления характерного щелчка, говорящего о том, что УЗО надежно закреплено на DIN-рейке. При нормальном защелкивании УЗО можно свободно передвигать в горизонтальном направлении для выбора оптимального места расположения для монтажа входящих и исходящих проводов.

У любого УЗО имеются полюса, которые предназначены для подключения фазного и нулевого проводника на входе и на выходе устройства. Запомните, что верхние полюса – это, как правило, входы, а нижние – это выходы. Полюс, который обозначен буквой L – фаза, а N – ноль. Соединять провода каким-нибудь иным образом строго запрещается, так как нормальная работа устройства будет просто-напросто невозможна. Для трёхфазных цепей выпускают трехфазные УЗО с тремя фазными входными полюсами и 1 нулевым полюсом.

Основные характеристики УЗО

По сути, основных характеристик две – ток утечки (в мА) и максимальный ток (в А). Все эти параметры имеются на лицевой панели любого устройства защитного отключения. В частных домах применяются модули со значениями тока утечки от 10мА до 300мА. Помимо тока утечки, необходимо учитывать параметр максимального тока, который данное УЗО может в штатном режиме через себя пропустить. При выборе связки УЗО и автоматического выключателя учитывайте следующую закономерность: УЗО выбирается выше по номиналу максимального тока, чем автоматический выключатель. К примеру, если стоит автоматический выключатель на 16А, то УЗО должно выдержать, как минимум, эти 16А, а также иметь определенный запас. То есть разумно выбирать УЗО с параметром максимального тока от 25А.

Как соединять УЗО

Как известно, УЗО нельзя соединять в качестве единственного защитного оборудования. Оно обеспечивает защиту от возникновения дифференциального тока. От перегруза или от КЗ фазного и нулевого провода УЗО никак не защитит. Следовательно, необходимо устанавливать автоматический выключатель, который защитит от КЗ или перегруза не только нашу домашнюю электросеть, но и само устройство защитного отключения. При подключении автоматического выключателя соблюдайте цветовую маркировку проводов: коричневый – фаза, синий – ноль, желто-зеленый – земля. Желто-зеленый кабель не подключается ни к УЗО, ни к автоматическому выключателю. Для него есть отдельная земельная шина в распределительном щитке. Если говорить о фазном коричневом проводе, то изначально фаза должна подключаться на автоматический выключатель, а только потом на УЗО. Следовательно, появляется необходимость создания провода-перемычки, соединяющего выход автомата со входом УЗО. Нулевой провод соединяют напрямую со входом УЗО. Нулевой и фазовый выходы, как правило, находятся снизу УЗО. Обозначения вполне стандартны и понятны: L — выход фазы, N — выход нулевой шины.

Идея подключения дармового электричества в частном доме посещает умы многих домашних мастеров. И если создание нелегальных отводок от ЛЭП, неправильное подключение прибора учета электричества, установка мощных магнитов на счетные механизмы электросчётчика, модернизация проводки как до прибора учета электроэнергии, так и после него – это противозаконные деяния, то создание домашней ветряной и солнечной электростанции – это вполне легальный способ не платить за электричество.

Как меньше платить за электричество

Во-первых, необходимо понять, что перед тем как начать стоить домашнюю электростанцию, необходимо позаботиться об экономном и эффективном расходовании электроэнергии. Произведите замену всех ламп накаливания. Лучшая альтернатива лампочки Ильича – светодиодная лампа. Именно она лишена всех недостатков ламп накаливания и люминесцентных осветительных приборов. Светодиодная лампочка не греется, светит приятным светом, который максимально схож с естественным светом от солнца, работает дольше лампы накаливания, а также проста в утилизации. Люминесцентная лампа, безусловно, так же работает дольше лампочки Ильича, но наличие в осветительной колбе ртути делает ее утилизацию крайне затруднительным мероприятием. Люминесцентную лампу нельзя просто взять и выбросить в мусорный бак. Перегоревшую лампочку люминесцентного типа нужно сдать в ЖЭК для последующей безопасной для окружающей среды переработки.

Во-вторых, необходимо установить многотарифный прибор учета электроэнергии. Многие компании, занимающиеся поставками электроэнергии, поддерживают установку новых программируемых приборов учета потребления электроэнергии. Как примеру, стоимость 1 кВт*ч обойдется вам гораздо дешевле в определенные дни или часы. Поэтому разумно будет аккумулировать энергию в то время, когда электроэнергия оплачивается по дешевому тарифу, а расходовать тогда, когда она начнет стоить дорого. Многие зададутся вопросом, как это можно сделать, ведь электричество — это не вода, которую можно налить в банки, когда она бесплатна или стоит очень дешево. На самом деле электричество так же можно «залить» в банки. В качестве банки для воды здесь будут работать аккумуляторные батареи. По сути, необходимо обзавестись аккумуляторами 12 Вольт, зарядным устройством и преобразователем напряжения. Схема работает просто: в то время, когда электричество стоит дешево, необходимо подключить зарядное устройство на аккумулятор, чтобы «залить» электричество про запас. Именно этот запас мы будем использовать тогда, когда тарификация потребления электричества будет не самой выгодной. Для преобразования постоянного аккумуляторного тока низкого 12 В напряжения используется преобразователь напряжения DC – AC 12/220В.

И, в-третьих, необходимо узнать, какой в вашем городе или поселке дармовой вид энергии предпочтительнее всего преобразовывать в электричество. Не секрет, что установка ветряка в той местности, где среднегодовая скорость ветра составляет 1-2 м/с, станет, мягко говоря, не эффективным вложением денежных средств. По сути, такой ветряк можно назвать самым дорогим флюгером, который только можно представить. Аналогичная ситуация обстоит и с солнечной энергией. Именно поэтому необходимо перво-наперво запомнить, что перед покупкой солнечных панелей или ветряной турбины необходимо произвести советующие исследования и расчёты эффективности. Также не рекомендуем доверять графикам и диаграммам, которые представлены на web-сайтах производителей ветряков. Зачастую реальные цифры будут в 1.5-2 раза скромнее тех цифр, которые выставили талантливые дельцы из фирм-поставщиков альтернативных источников энергии для расширения клиентуры.

Как устроена любая электростанция

Любая электростанция состоит из солнечных панелей или ветряка, контроллера заряда, аккумуляторов, преобразователя напряжения, а также соединительных проводов и распределительных шкафов. Принцип работы прост и понятен: энергия от солнечных панелей и ветряка подается на контроллер заряда, с контроллера заряда — в аккумуляторные батареи, с аккумуляторных батарей — на преобразователь напряжения, с преобразователя напряжения – на розетки. Необходимость всех этих преобразований обусловлена тем, что сам ветряк или солнечная панель не дает 220В переменного тока 24 часа в сутки. На самом деле величина вырабатываемого напряжения намного скромнее, и она постоянно колеблется. Именно для отслеживания моментов, когда напряжение на клеммах солнечной панели или ветряной турбины будет достаточным для заряда АКБ, происходит включение подачи заряда на аккумуляторные батареи. В остальные моменты включается мощное балластное сопротивление. Выбирая контроллер заряда, учтите, что именно от алгоритмов работы этого узла будет напрямую зависеть эффективность работы всей электростанции. Наличие возможности регулировки включения и отключения, а также присутствие дисплея являются базовыми опциями котроллера заряда. Существуют, конечно, контроллеры без регулировки, но лучше купить такой контроллер, где можно выставить величины напряжений включения и отключения в ручном режиме. Наиболее предпочтительны варианты контроллеров, где есть USB-порт. Именно через этот разъем можно подзаряжать гаджеты напрямую с контроллера заряда. Эта функция колоссально снижает потери, потому что такой алгоритм работы исключает ненужные преобразования энергии в преобразователе напряжения, а также на зарядном устройстве. Если такого порта нет, то для обыкновенной ежедневной процедуры – зарядки мобильника мы просто будем вынуждены сначала запасать энергию в батарее 12В, преобразовывать ее в 220В в преобразователе напряжения, преобразовывать 220В в 4.5 с помощью зарядного устройства для телефона. Но зачем нужны излишние преобразования и неизбежные потери? Можно просто-напросто купить контроллер заряда с выходами для непосредственного заряда разнообразных смартфонов, мобильников, планшетов и прочих гаджетов. Главная задача – исключить ненужные преобразования, так как они «съедают» львиную часть энергии. Говоря о преобразовании электроэнергии, нельзя не упомянуть конвертер (преобразователь напряжения 12В/220). Именно от его работы зависит надежность и качество электроснабжения всех потребителей в вашем доме. Ценовой диапазон для таких приборов широк, но не стоит брать самые дешевые экземпляры. Во-первых, качество сборки, элементная база и принципиальная схема окажутся очень посредственными. Во-вторых, такой агрегат, как правило, выдает модифицированный или восстановленный синус. Безусловно, питать таким напряжением можно и лампы, и зарядки для мобильников, и телевизоры. Но любые приборы, в конструкции которых есть трансформаторы или электромоторы 50 Гц, будут работать не в штатном режиме. Будет либо перегрев обмоток, либо высокочастотный свист, либо гудение. Все это говорит о не лучшем качестве восстановленного синусоидального напряжения 220В. Идеальное решение – конвертер 12/220 с чистым синусом на выходе.

Правильно подключенный прибор учета электроэнергии – это не только гарант отсутствия проблем с проверяющими организациями, но и залог безопасного питания всех электрических бытовых устройств и разномастной электроники. При неверном подключении прибора учета потребления электричества возможны внештатные ситуации, которые приводят к полному выходу из строя многих чувствительных к скачкам напряжения электроприборов. Многие домовладельцы просто-напросто всецело перекладывают обязанности по правильному подключению электросчётчика в руки специалиста. Конечно, в этом есть смысл, если вы ничего не смыслите в правильном электромонтаже прибора учета, а также всего защитного оборудования. Мы лишь рекомендуем в обязательном порядке проверять работу мастера, а также следить за тем, какие кабеля, автоматические выключатели и устройства защитного отключения он использует.

Как правильно подключать однофазный прибор учета

Во-первых, необходимо организовать грамотный ввод электричества. В основном используется либо ответвление от воздушной линии электропередач, либо применяется прокладка кабеля под землей. Все эти операции должны выполняться специалистами из местной энергетической организации. Вы лишь можете позаботиться о расходных материалах и защитном оборудовании, посредством которых будет организован ввод электричества в ваш дом.

Во-вторых, нужно купить шкаф, где будут располагаться прибор учёта, автоматические выключатели, устройства защитного отключения, соединительные провода и прочее. Ваша безопасность будет напрямую зависеть о того, какое защитное оборудование вы выберите. Минимальный комплект, который обеспечит базовую защиту от короткого замыкания, перегруза, утечки, состоит, как правило, из следующих приборов защиты:

• двухполюсный автоматический выключатель,

• устройство защитного отключения – УЗО.

Конечно, можно сэкономить, купив дешевый однополюсный автоматический выключатель, но этого делать мы не рекомендуем. Лучшее решение – одновременная коммутация и нулевого, и фазового провода. Если заглянуть в «Библию электрика» — ПУЭ, то мы узнаем, что однополюсный автоматический выключатель нужно устанавливать только на линию фазы. Следовательно, обязательно проверьте работу электрика, вооружившись отверткой-индикатором. Если после отключения автоматического выключателя в ваших розетках все-таки остается «фаза», то, значит, автоматический выключатель был ошибочно установлен на шину ноля. Неискушённые в электрике люди могут просто-напросто этого и не заметить, ведь при отключении автомата во всем доме свет гаснет, как и положено. Однако такое подключение противоречит правилам устройства электроустановок. Также распространённой ошибкой является установка двух однополюсных автоматических выключателей вместо одного двухполюсного. Безусловно, работать такая связка может и будет, но может возникнуть одна нештатная ситуация, когда при коротком замыкании или перегрузе по току сработает только автомат на ноле. При таком срабатывании опасный потенциал фазного провода будет продолжать поступать в сеть. В ПУЭ однозначно написано, что должна полностью исключаться любая возможность коммутации нулевого провода отдельно от фазового. Некоторые горе-электромонтажники просто соединяют 2 «клювика» однополюсных выключателей в единую конструкцию посредством проволоки, но на практике такая конструкция не отличается надежностью срабатывания, ведь одному «клювику» приходится тянуть вниз и второй, чего производитель явно не предусмотрел. Поэтому покупайте нормальные двухполюсные выключатели, в которых предусмотрена одновременная коммутация и нулевой, и фазовой линии.

И, наконец, в-третьих, перед тем как поставят пломбу на прибор учета электроэнергии, проверьте, каким образом подключены провода. Классическая схема выглядит так: первый провод – вход фазы, второй провод – выход фазы, третий провод – вход нулевого рабочего проводника, четвёртый провод – выход нулевого провода на потребителей электроэнергии в вашем доме.

Схема подключения однофазного электросчетчика

Любое другое подключение проводов приведет либо к полной остановке электросчетчика, либо приведет к вращению в обратную сторону, либо к учету с серьезной погрешностью в вашу пользу. Безусловно, некоторые специально путают провода, чтобы получить возможность останавливать счётчик, но этого делать мы не рекомендуем. Практика показывает, что усилий и страха такая экономия просто-напросто не стоит. Лучше купить солнечную панель или ветряную электростанцию, чтобы вполне легально не платить за электроэнергию.

Как подключить трехфазный электросчетчик

Если у вас в доме имеется электрический котел, электрическая плита, компрессоры, станки и прочее мощное электрооборудование, мы рекомендуем сделать ввод трехфазного электричества. Все оборудование монтируется также в распределительном шкафу, только используется не однофазное оборудование учета электроэнергии и защиты, а трехфазное. С ЛЭП идет кабель, который содержит 4 или 5 толстых жил, три из которых – фазные провода, а остальные – «земля». В зависимости от схемы заземления земля может быть выполнена либо в виде PE провода, либо с помощью совмещенного провода — PEN. Лучшее решение — это, конечно, когда есть разделение на 2 отдельных провода.

Подключение счетчика трехфазного типа должно быть выполнено через вводной автоматический выключатель трехфазного типа. Это аналогичный однофазному выключателю автомат, только здесь не 1 или 2 контакта, а 3 или 4. Главное, чтобы коммутация фазных проводов происходила одновременно. Использовать 3 однополюсных автоматических выключателя в качестве замены трехфазному прибору строго запрещено.

Подсоединение проводов в трехфазном счётчике выполнено очень просто: первый провод – вход первой фазы, второй провод – выход первой фазы, 3 провод – вход второй фазы, 4 провод – выход второй фазы, 5 провод – вход 3 фазы, 6 провод – выход 3 фазы, 7 провод – вход нулевого рабочего проводника, 8 провод – выход нулевого провода на потребителей электроэнергии в доме. Защитная земля, как правило, отводится в отдельную колодку. Все провода должны быть хорошо протянутыми. Нарушение нормального электрического контакта или создание не предусмотренной в схеме перемычки может привести к печальным последствиям.

Схема подключения трехфазного электросчетчика