Современная электросеть

Михайлов В.Е. " Современная электросеть" НиТ, 2013 год, 256 стр. + видеокурс.

 

издательство Наука и Техника http://www.nit.com.ru/

 

Эта книга с познакомит читателя с устройством, проектированием, монтажом, правилами безопасной эксплуатации, обслуживанием, ремонтом электросети современного жилища. Книга будет полезна всем кто решил освоить навыки работы с электросетью.

К книге прилагается видеокурс рассчитанный на широкий круг читателей. Материал книги излагается с учетом нового 7-го издания ПУЭ (Правил устройства электроустановок). При этом не следует забывать, что ряд сложных вопросов электроснабжения вместе с вами должны решать профессионалы. Книга предназначена для широкого круга читателей.

Впервые книга по домашней электросети снабжается видеокурсом. В нем есть потребность у современного домашнего мастера. Бурный рост развития техники пришел в новом веке к нам в повседневную жизнь. Появилась новая энергопотребляющая техника, новые решения построения электросети квартиры, дачи, коттеджа, загородного дома. Выросли и требования к обеспечению безопасности человека, пользующегося всеми благами современного электроснабжения.

Содержание:
Глава 1. Безопасность — прежде всего..4
Глава 2. Системы заземления: особенности, выбор, использование.12
Глава 3. Электросеть многоквартирного дома.30
Глава 4. Электросеть деревянного дома..59
Глава 5. Электропроводка: разновидности, структура, геометрия, особенности....117
Глава 6. Защита дома от удара молнии..133
Глава 7. Освещение современной квартиры и дома.152
Глава 8. Автоматы защиты по току или просто автоматические выключатели 158
Глава 9. УЗО — устройства защитного отключения.168
Глава 10. Современные электросчетчики. 188
Глава 11. Диагностика и ремонт электросети. 220

Приложение 1. Обзор ресурсов сети Интернет по современной электросети.. 239

Приложение 2. Обзор мультимедиа для электриков. 245

Приложение 3. Описание прилагаемого диска с Видеокурсом. 248
Список ресурсов Интернет.. 254

Глава из книги:
Глава 1
БЕЗОПАСНОСТЬ — ПРЕЖДЕ ВСЕГО
Кого не било током?
Так сложилось, что практически все мужское население нашей очень большой страны считает себя вполне состоявшимися электриками и электромонтажниками. Надо ли починить утюг или подключить электроплиту, повесить люстру или разобраться, почему пылесос перестал отзываться на нажатие кнопки включения — все кончается поиском отвертки и вперед... При этом про то, что электричество опасно — вроде бы знают все!

Статистику ударов током никто не ведет, но во время занятий со студентами иногда задаю простой вопрос — КОГО НЕ БИЛО ТОКОМ? Редко поднимается одна или две руки. Как такое возможно? Почему дети поголовно подвергаются опасности?

Ответов на эти вопросы у автора нет, только предположения. И основное — это нарушения «Правил устройства электроустановок» и элементарных правил электробезопасности. Правила создаются, что бы их нарушать. Но каждый взрослый человек должен понимать, что сделанная им с грубыми нарушениями работа по прокладке проводов или установке нового выключателя через какое-то время обернется или неприятностями, или большими неприятностями.

Безопасно пользоваться бытовыми электроприборами или инструментом, да и просто не подвергаться опасности, находясь в помещении, можно, но только если все сделано правильно.

Примечание.
Цель данного видеокурса не в дублировании ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и не в скучноакадемическом перечислении: это можно, а вот то — нельзя. Здравый смысл и знание основ помогает избежать многих неприятностей.
Инструмент и его использование

Качественно выполнить работу можно только исправным инструментом. Сразу выкидывайте отвертку, если у нее провернулась ручка, и закрутить винт с требуемым усилием уже не получается.

Примечание.
Достаточно не затянуть контакт в розетке, и она начнет греться.
Не сама по себе, конечно, а только если к ней подключить любой бытовой прибор. Чем мощнее нагрузка, тем большая ответственность лежит на качестве соединения. Если нагрузкой считать зарядку для мобильника, то провода греться не будут практически при любом качестве монтажа, но в эту же розетку можно воткнуть и утюг.

В этом случае один, плохо закрученный винтик, вполне может привести к возгоранию изоляции и пластмассовых деталей.Удобная ручка, правильно подобранная отвертка, желательно с изолированным стержнем и не сбитым наконечником — только так можно выполнить работу с высоким качеством.Пересмотрите кусачки и плоскогубцы. Если режущие кромки не очень острые, то это не страшно. Иногда ими даже удобнее работать, ведь нет риска, случайно повредить провод при снятии с него изоляции. А вот на изолирующее покрытие ручек внимание обратить стоит.

Даже если вы работаете в перчатках, защитой от находящихся под напряжения элементов электропроводки являются ТОЛЬКО диэлектрические накладки на ручках инструмента.
На первый взгляд, мелкий порез или оторвавшийся маленький кусок от защитного покрытия на инструменте можно замотать изолентой и работать дальше. В первом приближении так и есть, и если эту работу сделать аккуратно, то вы станете обладателем самого безопасного инструмента.

Главное в этом вопросе — не откладывать на потом и не пользоваться инструментом с поврежденной изоляцией даже при работе с обесточенными участками. Практика показывает — в самый неожиданный момент обесточенный участок «вдруг» может оказаться под напряжением, и это происходит гораздо чаще, чем стреляет ружье, висящее на стене и показанное в первом акте спектакля...

Прежде чем что-то крутить вэлектрощите, следует проверить — есть ли в нем напряжение. Даже если вы сами отключили вводной автоматический выключатель и уверены, что напряжение отключено, — необходимо это проверить.Почему нельзя верить самому себе? Ответ простой — доверяй, но проверяй. И делайте это как можно чаще на протяжении всей работы.Автоматический выключатель может быть отключен, но его контактные группы просто спеклись при аварии, и он неисправен. Или в щите есть другие пути прохождения потенциала на «вроде бы отключенный» участок.

Индикаторная отвертка, а еще лучше указатель низкого напряжения двухполюсный, должны быть всегда под рукой. И перед применением ВСЕГДА надо проверять их исправность. Это очень просто — проверить наличие напряжение там, где
оно есть точно и по светящемуся индикатору оценить исправность указателя напряжения. Яркость свечения индикатора не очень высокая. Во время контрольной проверки исправности стоит заодно оценить, а хорошо ли будет видно работающий индикатор на месте проведения работ. Это актуально, если электрощит находится на улице, и яркий солнечный свет может помешать разглядеть свечение указателя. Выкручивая из клеммников провода — проверяйте их на наличие напряжения и не оставляйте их свободно висящими и оголенными от изоляции.

Внимание.
Случайное прикосновение таких проводников может вызвать короткое замыкание с большим выбросом энергии прямо перед вашим лицом. ЭТО ОЧЕНЬ ОПАСНО.
Применяйте изолирующие материалы, поддерживайте в аккуратном виде место проведения электромонтажных работ.

Освещение места работ
Любые работы надо проводить при нормальном освещении. Если нет возможности использовать естественное, можно и нужно применять искусственное. Сетевые лампы-переноски очень удобны, но имеют один недостаток — если вы что-то сделаете не так, и электричество пропадет, то искать причину аварии уже придется в темноте.

Совет.
Иметь фонарик для аварийного освещения НЕОБХОДИМО. И его поисками лучше озадачиться до начала работ.Если место работы находится в помещении с повышенной влажностью, например, в подвале или смотровой автомобильной яме, лучше сразу планировать пользоваться только фонариком. Переноски тоже подойдут, но только не сетевые, а рассчитанные на питание низким (безопасным для человека) напряжением — 12 или 36 В.

Таблички по электробезопасности видели все. Есть ли они у вас? Нет! Это нормально. Они есть только в электрощитовых на производстве. Но если в процессе работы надо обесточить квартиру или просто участок линии и после этого выполнять любые операции вдали от «рубильника», то меры к невозможности его несанкционированного включения принять просто жизненно необходимо. Сделать это можно разными способами:-поставить дежурить человека;
-закрыть на замок дверь в электрощиток.

Но этого все равно недостаточно. Нетрудно написать красным фломастером на бумажке — «не включать, работают люди» и повесить ее на выключенном автоматическом выключателе (рис. 1.1). Это необходимо и для вашей безопасности и в качестве дополнительной информации о том, какой автомат вы отключили — их в щитке могут быть десятки.

Сложность планируемых работ и свою подготовку надо оценивать очень критично. Если есть непонимание, как это делается — приступать к активным действиям нельзя. Это сравнимо по последствиям, как если человек, не умеющий водить, сядет в заведенный автомобиль и начнет нажимать на педали и дергать рычаги. И все это на оживленном перекрестке.
Вызвать специалиста— не только самый простой путь решения проблем, но иногда и единственно правильный. В любом случае, кэлектричеству необходимо относиться уважительно и не переоценивать свои знания и способности.

В последующих главах будут рассмотрены многие из часто возникающих вопросов, но всегда надо помнить — именно ваша ситуация уникальна, и прежде чем что-то сделать необходимо подумать о последствиях. Даже замена лампочки — это работа связанная с опасностью, если ее делать с нарушениями ЭЛЕМЕНТАРНЫХ правил безопасности, например, менять ее под напряжением мокрыми руками...

Перед началом работы необходимо оценить ее потенциальную опасность. Помещения с повышенной опасностью, это, в первую очередь, повышенная влажность и токопроводящие полы. Замена автомата в щитке, висящем на дачном участке, всегда ОЧЕНЬ опасна, особенно если у вас нет резинового коврика.В таких случаях надо выбирать соответствующую обувь — желательно с толстой подошвой. Вставать лучше на что-нибудь сухое — даже простой деревянный ящик под ногами будет хоть какой-то дополнительной защитой.

Совет.
Перед началом любых действий нужно убедиться, что вероятность одновременного касания двумя руками разных частей электроустановки сведена к нулю.
Особенно опасной считается ситуация, когда находясь в неудобном положении, вы держите рукой проводник, например, снимаете с провода изоляцию, и случайно касаетесь головой или спиной металлических конструкций. В этом случае поражение током может вызвать самые тяжелые последствия. Почему именно в этих?

Немного физики и истории.
Опасность для человека представляет только протекающий по нему ток. Напряжение — известная нам константа 220 В или 380 В. Просчитать величину тока, которая может возникнуть в цепи ПРОВОД — РУКА — НОГА — ЗЕМЛЯ сложно, но сделав некоторые допуски, можно.

Сопротивление тела человека официально определено —
1 кОм. В реальности эта величина не статична и все-таки выше. От трех килоом до сотни ом.
Простой расчет по закону Ома показывает, что, не принимая никаких мер по защите, человек будет серьезно травмирован током I=U/R,
где: I — грозящая вам опасность; U — 220 или 380 В (при повышении напряжения опасность растет); R — все, что вы можете сделать.

Повышая это численное значение, вы понижаете грозящую вам опасность. Практически безопасным считается ток один или два миллиампера. Сопротивление для этого должно быть больше двухсот килоом. Применяя основные и дополнительные электрозащитные средства и исключая возможности прямого контакта через незащищенные участки тела с токоведущими участками — величина R, в формуле вашей безопасности, будет гарантированно большой.
Сопротивление ручек отверток или изолирующих накладок кусачек измеряется мегаомами, именно поэтому мы не чувствуем протекающего по нам тока. А он есть.

Примером служит индикаторная отвертка. Касаясь ею фазового проводника и наблюдая за свечением неоновой лампочки, мы являемся частью электрической цепи — резистором. Ток достаточен для неонки, а для человека слишком мал, и его не почувствовать.

Примечание.
По своей сути абсолютно все мероприятия по электробезопасности нацелены на сведение номинала возможного тока через человека к минимуму, а в идеале — к нулю. Выполняя, а еще лучше планируя, любую работу, связанную с электричеством, необходимо помнить закон Ома.
Основными электрозащитными средствами для любых работ с напряжением в 220 или 380 В является изолированный инструмент, диэлектрические перчатки, индикаторы напряжения. Дополнительными средствами принято считать диэлектрические калоши, резиновые коврики и прочие подставки и накладки из материалов, плохо проводящими электричество.
Но ГЛАВНЫМ ЭЛЕКТРОЗАЩИТНЫМ СРЕДСТВОМ правильней назвать свою голову, знания и умения, которые позволят избежать нештатных ситуаций при проведении любых работ, связанных с электричеством.

Глава 2
СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ: ОСОБЕННОСТИ, ВЫБОР, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Для чего нужно заземление
Важность заземления, пожалуй, понятна даже ничего не смыслящему в электричестве человеку: ни один объект не примут в эксплуатацию без соблюдения всех норм безопасности.
В этой главе мы не будем рассматривать как физически производится заземление многоэтажного или частого дома, дачи. Это будет тема отдельной главы. Рассмотрим уже «плоды» произведенного заземления.

Система заземления определяет, как произведено заземление нейтрали, какой способ заземления конечного потребителя, как используются нулевой и заземляющий провод: раздельно или совмещены в один.
Рассмотрим, в чем отличаются друг от друга основные системы заземления, какие особенности той или иной системы, ну и, конечно же, расшифруем буквенные их обозначения.

Примечание.
С электростанции по линиям электропередач к ближайшей к нам трансформаторной подстанции идут три провода — три фазы. Земля, по которой мы ходим, тоже участвует в передаче энергии в качестве четвертого провода (рис. 2.1, а). Напряжение на проводах ЛЭП, а затем и силовых кабелях, входящих в ваш дом, существует не само по себе, а измеряется относительно земли.

Глава 2. Системы заземления: особенности, выбор, использование.

Упрощенная схема подачи электроэнергии от электростанции до трансформаторной подстанции: а — принцип подачи электроэнергии; б — путь от электростанции до ВРУ
Конечные потребители электроэнергии в городах и селах запитываются от трансформаторных подстанций через ВРУ ( вводно-распределительное устройство). Расположенный в подстанции трансформатор понижает напряжение до 380/220 В для подачи конечным потребителям.

На подстанции специально создают земляной провод, который, грубо говоря, соединен с землей. Его и называют «землей», хотя правильно — «нейтраль». Для этого подстанция имеет контур защитного заземления, на который непосредственно подключена глухозаземленная (заземленная напрямую, а не через какие-то устройства) нейтраль трансформатора.

Напряжения на «нейтральном проводе» нет, служит он только для того, чтобы фазный провод имел пару В нашем случае эта нейтраль называется глухозаземленной, она непосредственно подключена к заземляющему контуру Как альтернатива, существует понятие изолированная нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

Второй провод так и называется — «фаза». Это та же самая фаза, что вышла с электростанции, только прошедшая через множество переключений и трансформаций.
Чем отличаются основные системы заземления с подключенной нейтральюTN
В нашей стране все линии электропередачи от трансформаторной подстанции до ВРУ (вводно-распределительного устройства) зданий.

Четырехпроводные (три фазных провода LI, L2, L3 и совмещенный нулевой проводник PEN). Эта схема от подстанции до ВРУ условно называется TN-C (расшифрую далее).
В старых сетях PEN проводник так и шел до потребителя в таком объединенном виде PEN. Поэтому к потребителю шло 2 проводника при однофазном включении (L, PEN) и 4 проводника — при трехфазном включении (LI, L2, L3, PEN).

Эта схема условно тоже называется TN-C, где:
Т — заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей (лат. terra);
N — источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через PEN-проводник (ит. Neutre — нейтраль);
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник), (англ. Combined).
Схема системы защитного заземления TN-C представлена на рис. 2.2.
Группа освещения Розеточная группа

Устаревшая система защитного заземления TN-C
Достоинства подсистемы TN-C. Это наиболее распространенная подсистема, экономичная и простая.

Недостатки подсистемы TN-C очень существенные. У такой системы нет отдельного проводника РЕ (защитное заземление). Это означает, что, в жилом доме в розетках отсутствует заземление. Не редко при такой системе делается зануление. Зануление это крайняя мера, рассчитанная на эффект короткого замыкания. Если проводник фазы окажется на корпусе прибора, произойдет короткое замыкание (КЗ), в итоге, сработает автоматический выключатель на отключение.

При такой системе TN-C недопустимо уравнивание потенциалов в ванной комнате.
Система заземления TN-C используется в старом жилом фонде и не может быть рекомендована для новых домов.