Провода, автоматические выключатели, щитки, электросчетчики

Посчитав силу тока в цепях, необходимо определить сечение жил проводов, которые рассчитаны выдерживать такие токи. В таблицах 2 и 3 вы найдете необходимые сведения. Для удобства в таблице 2, кроме сечений проводов в мм² (их часто называют «квадратами» — не 1,5 мм², а «полтора квадрата»), в соседней колонке для наиболее часто используемых проводов приведены и диаметры жилы в мм. Желающим подсчитать диаметр d для больших токов рекомендуем воспользоваться формулой:

где: S— площадь в мм²;

R— радиус в мм;

Пи = 3,14.

Таблица 2

Допустимые токовые нагрузки в А. Медная жила, изоляция или полихлорвиниловая

Например, для тока в 830 А необходима медная жила диаметром больше 2 см, а в вашем доме токи в проводах по сравнению с величиной 800 А ничтожны, а значит, и меди нужно не так много.

Теперь о марках проводов. Их много, придешь в магазин — глаза разбегаются, какой купить. Правда, если вы захотите подобрать провод под цвет вагонки, не говоря уже об обоях (можно ведь аккуратно протянуть провод над плинтусом по обоям, не обязательно долбить стены и делать скрытую проводку). Сделать это не удастся, цвет проводов либо черный, либо белый.

При определении числа проводов, проложенных в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока в расчет не принимается. Провода, шнуры и кабели разных марок (см. приложение) характеризуются материалом токопроводящих жил и изоляции, сечением и числом жил, защитной оболочкой и т. п. Эти характеристики определяются назначением, напряжением сети и силой тока.

Для воздушных линий используются неизолированные провода, для проводки в помещениях — изолированные, которые имеют одну и более токопроводящих жил. Изолированные провода подразделяют на защищенные и незащищенные: первые сверху электрической изоляции имеют оболочку (из металла, пластика и т. д.) для защиты провода от повреждений и герметизации.

Кабель имеет одну или несколько изолированных токопроводящих жил, заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой, в зависимости от условий прокладки и эксплуатации, иногда применяется защитный покров.

Провода и кабели маркируют буквами и цифрами. Первые буквы — материал токопроводящей жилы: А — алюминиевая, AM- алюмомедная, АС из алюминиевого сплава, буква отсутствует — медная.

Буквами обозначается и материал изоляции: Р — резина, В поливинилхлорид, П - полиэтилен, а в обозначении кабеля вторая буква указывает на материал оболочки: А — алюминиевая, С свинцовая, В — поливинилхлоридная, Н— найритовая, П - полиэтиленовая, СТ— стальная гофрированная; третья буква указывает на материал изоляции жил; четвертая — на конструкцию защитного покрова: Г— без покрова, Б — броня из стальной ленты и т. д. В марках проводов и кабелей могут быть и другие буквы, характеризующие особенности конструктивного исполнения, а кроме таких обозначений, в конце содержатся цифровые обозначения: первая цифра — число жил, вторая — сечение, третья — номинальное напряжение сети (первой цифры нет — кабель или провод одножильные). Например, 2х 3—380 — две жилы сечением Змм² каждая, напряжение 380 В. Подробнее характеристики проводов и область их применения освещены в приложении.

Как уже было сказано, провода и кабели с медными жилами обладают преимуществами по сравнению с проводами и кабелями с алюминиевыми жилами: медь обладает меньшим удельным сопротивлением и большим коэффициентом теплопроводности. Следует отметить и более высокую механическую прочность медных жил, их свойство противостоять коррозии. Часто используют провода с алюмомедными жилами, при этом алюминиевая сердцевина покрыта медью (88% алюминия и 12% меди); по токопроводящей способности алюмомедные жилы приравниваются к алюминиевым. Это означает, что, если предусмотрена прокладка проводов с алюминиевыми жилами сечением 4 мм², а у вас провода с алюмомедными жилами, их сечение также должно быть 4 мм².-

Таблица 3

Допустимые токовые нагрузки в алюминиевой жиле

Выше, в таблицах 2 и 3, были приведены достаточно подробные данные о зависимости между сечением токопроводящей жилы и силой тока. Отметим, что при нагревании проводов длительная допустимая температура жил при эксплуатации не должна превышать 65°С. Условия использования проводов и кабелей указываются в ГОСТе или справочниках; номинальное напряжение, кроме того, указано на бирке, которая крепится к бухте провода (кабеля).

Далее для монтажа электропроводки в доме, кроме проводов, вам понадобятся различная аппаратура и детали: вводное устройство, электрощиток, счетчик для контроля затраченной электрической энергии, выключатели, штепсельные розетки и т. п.

Вводное устройство необходимо для автоматического отключения всей электропроводки потребителя при ее неисправности или во время ремонта. Вводным устройством может быть плавкий предохранитель или защитный аппарат, например, автоматический выключатель.

Плавкий предохранитель используют вместе с коммутационным аппаратом: пакетным выключателем или рубильником, а при автоматическом выключателе коммутационный аппарат не требуется.

Предохранители и однополюсные защитные автоматы монтируют только в фазовых проводах, устанавливать эти устройства на нулевом проводе запрещается. Линию нулевого провода можно разрывать только при одновременном разрыве линий фазовых проводов, что при однофазном ответвлении обеспечивается двухполюсными коммутационными или защитными аппаратами, а при трехполюсном аппарате, но однофазном вводе один из полюсов не используется.

Вводное устройство должно быть защищено от попадания дождя, снега, его токоведущие части должны быть недоступны для случайного прикосновения. Поэтому монтируют вводное устройство в металлическом или пластмассовом корпусе, причем расстояние от токоведущих неизолированных частей до стенок защитного кожуха должно быть не менее 1 см.

Вводное устройство со стороны ответвления от воздушной линии подключают изолированными проводами сечением 4 или 6 мм² (для медных допускается сечение 2,5 мм²). По существующим правилам, изолированные провода к проводам ответвления у изоляторов на стене здания присоединяют специалисты владельца сетей, а к вводному устройству — потребитель. При ответвлении тросовым проводом или кабелем токоведущие жилы к вводному устройству подключает владелец сетей; со стороны ввода в дом потребитель делает проводку между вводным устройством и электросчетчиком. При монтаже любого трех- или однофазного вводного устройства без коммутационного аппарата нулевой провод ответвления при помощи отдельного контактного зажима соединяют с соответствующим проводом, идущим к счетчику; соединение скруткой без последующей сварки или спайки запрещается, поэтому обычно используют контактный зажим от какого-нибудь электрического аппарата. Диаметр контактных винтов должен быть 4—6 мм. Если соединяемые провода изготовлены из разных металлов, то каждый крепят отдельным винтом.

Таблица 4

Основные технические характеристики счетчиков СО-505 и СО-505Т

Для расчетов за пользование электроэнергией применяют однофазные или трехфазные счетчики, в месте крепления кожуха счетчика должна быть пломба с клеймом, указывающим срок его проверки (для трехфазных счетчиков давность пломбы должна быть не более 12 месяцев, для однофазных — не более 2-х лет). К обслуживанию принимаются только счетчики с определенным уровнем точности: ГОСТ 6570-96, класс точности 2,0 (табл. 4). Крышку колодки для подключения проводов пломбируют специалисты владельца сетей при приеме электропроводки или при его замене; ответственность за сохранность счетчика и пломб на нем несет потребитель. Специалисты местных сетей обеспечивают плановую замену счетчиков, принятых на обслуживание, а при нарушении проводки к счетчику и его повреждении по вине владельца дома ремонт, замену и проверку счетчика оплачивает потребитель. Энергоснабжающая организация имеет право требовать приобретения нового электросчетчика взамен поврежденного.

Счетчик устанавливают в сухом помещении с температурой в зимнее время не ниже 0°С, подход к счетчику должен быть всегда свободен; не допускается размещать на счетчике какие-либо предметы. Высота от пола до места подключения проводов к счетчику — в пределах 1,4—1,7 м. Место для счетчика выбирают вблизи входной двери, на стене, имеющей достаточно жесткую конструкцию. Счетчик устанавливают на специальном щитке вместе с необходимыми коммутационными и защитными аппаратами.

Ранее выпускались электросчетчики различных типов (СО-2М, СО-И445, СО-И446, СО-2И2 и др.), рассчитанные на номинальную силу тока 2,5; 5; 10; 20 А и напряжение 110; 127; 220; 230; 250 В. Условия эксплуатации этих счетчиков: температура окружающего воздуха от 0 до 40°С (для некоторых типов от-10 до +40°С), относительная влажность воздуха до 80%. Сейчас выпускаются более современные модели счетчиков, например однофазные типа СО-505 или СО-505Т, причем их можно купить в магазинах уже смонтированными в квартирных щитках с предохранителями.

Остановимся более подробно на современных счетчиках. Счетчики однофазные электрические типа: СО-505 и СО-505Т это электроизмерительные приборы индукционной системы, предназначенные для учета активной энергии переменного тока в закрытых помещениях при температуре от -20 до +55°С и относительной влажности воздуха не более 80% (при температуре 25°С); также счетчики должны эксплуатироваться при отсутствии в воздухе агрессивных паров и газов.

Таблица 5

Основные характеристики фотоэлектронного адаптера АФ-03

Как уже было сказано, установка счетчика должна производиться на капитальной стене (не подверженной сотрясениям), на подставке, изолированной от стены. Вариант: счетчик, смонтированной в ящике, — на стену крепится ящик со счетчиком и предохранителями.

Счетчик СО-505Т оснащен фотоэлектронным адаптером АФ-03 и имеет телеметрический выход для передачи информации об измеряемой активной энергии в автоматизированную систему контроля и учета электроэнергии. В таблице 4 приведены основные технические характеристики этих счетчиков.

Приведем основные характеристики адаптера АФ-03, который формирует электрические импульсы в количестве, соответствующем количеству оборотов диска электросчетчика (табл. 5.)

В ящике, где смонтирован счетчик, предусмотрена стойка для монтажа автоматических выключателей ВА47-29. Ящик, в котором установлены счетчик и автоматические выключатели, в продаже часто называется «щит дачный».

Один из автоматических выключателей на 40 А служит выключателем-предохранителем вводной линии, остальные автоматические выключатели (16 и 25 А) — для отходящих групп линий. На рисунке 11 приведена принципиальная электрическая схема такого подключения.

В этом же ящике возможно смонтировать современное средство защиты — УЗО (устройство защитного отключения), которое по своим габаритным размерам и способу крепления аналогично автоматическим выключателям типа ВА 47-29. Принцип действия УЗО основан на том, что при замыкании фазы на корпус электрооборудования, снижении сопротивления изоляции фазы относительно земли ниже определенной величины, появлении в сети более высокого напряжения или прикосновении человека к токоведущей неизолированной части изменяются определенные электрические параметры (или возникает ток замыкания на землю). Изменение этих параметров (конечно, до определенной величины) и есть сигнал, который отключает электрическую сеть, причем УЗО уменьшает вероятность возгорания из-за неисправности электроаппаратуры, так как постоянно контролирует состояние изоляции.

Рис. 11. Принципиальная электрическая схема подключения электросчетчика СО-505:

1 — фазовый провод; 2 — автоматический выключатель на 40.4; 3 — электросчетчик СО-505; 4-7 — автоматические выключатели на 16 А и 25 А, к групповым линиям

Для установки на вводе дома рекомендуется УЗО типа ВД-1-63 УХЛЧ, которое эксплуатируется только с последовательно включенным автоматическим выключателем (в рассмотренном выше случае с выключателем ВА 47-29 на силу тока 40 А). Основные характеристики УЗО типа ВД-1-63 УХЛЧ: номинальное напряжение сети 220 ± 30 В, номинальный ток нагрузки 10-25 А, сила тока отключения 30 мА, время отключения — не более 40 мс.