Электропроводка и электроснабжение

Ни для кого не секрет, что электричество на сегодняшний день является наиболее распространенным источником энергии в наших жилищах. Оно дает свет, тепло во время зимних холодов и прохладу в знойные летние дни.

Благодаря электричеству работает множество полезных приборов и устройств. При условии отключения от электросети, многие ремонтные операции являются безопасными и относительно не трудными.

Ремонт и замена электропроводки: с чего начать

По окончании ремонта необходимо проверить соответствие сделанной работы требованиям электротехнического кодекса. Такие части электрооборудования как розетки или выключатели в своем большинстве являются стандартизированными, поэтому все они, независимо от места покупки, могут быть запасными для замены уже имеющихся в доме.

прокладка электропроводки

Пример профессиональной прокладки электропроводки.

Работы по замене электротехнических деталей в доме не требуют наличия огромного количества сложных инструментов. Достаточно иметь в распоряжении отвертки, нож, пассатижи, изоляционную ленту и колпачки необходимые для изоляции концов провода. Также желательно наличие кусачки для съема изоляции с провода, протяжку, тестер цепи и контрольную лампу.

Что такое электричество?

Электричество не имеет ни цвета, ни запаха, однако при тактильном контакте вы почувствуете малоприятное воздействие в виде удара. Этот удар может быть опасным для жизни. Электричество не может существовать вне вещества. Вещество характеризуется такими качествами как вес и занимаемое место в пространстве.

что такое электричество

Волшебная сила электричества.

Оно может быть в трех состояниях:

  • твердым;
  • жидким;
  • газообразным.

Вещество состоит из мельчайших частиц называемых атомами. В свою очередь атомы состоят из элементарных частиц – протонов (положительно заряженных), нейтронов и электронов (отрицательно заряженных). Электрический ток представляет собой поток электронов по проводу, где они сталкиваются между собой, толкая соседние частицы вдоль проволоки.

Теоретические положения

Обязательным условием для использования электроэнергии является замкнутая цепь. Электрический ток от источника поступает к нагрузке (лампа, мотор и т.д.) и от нагрузки, после выполненной работы, обратно к источнику.

В любом доме электричество может циркулировать только по замкнутой цепи. Такой замкнутой цепью в вашем доме является электропроводка. Она представляет собой несколько цепей, которые отходят от главного контура. Если замкнуть цепь без нагрузки, то получится короткое замыкание.

электропроводка в большом здании

Электропроводка в больших зданиях может выглядеть, как взрыв на макаронной фабрике.

Электроэнергия поступает в дом в виде переменного тока. Частицы переменного тока двигаются в одном, а затем в обратном направлении с последующим повторением цикла.

Смена направлений происходит несколько раз за одну секунду. В свою очередь постоянный ток всегда течет только в одном направлении от отрицательного выхода к положительному. Как правило, постоянный ток используют мощные промышленные электромоторы.

Показатели электрического тока

Электричество характеризуется и измеряется такими показателями как напряжение, сила тока, мощность и сопротивление.

поток электронов схема

Напряжение – это электрическое давление, измеряемое в вольтах (V). В домашней электропроводке напряжение обычно составляет 120 вольт.

Сила тока – это расход электричества, т.е. количество тока, которое прошло через точку проводки за одну секунду. Измеряется в амперах (A). Эту величину учитывают при выборе толщины провода, т.е. величины его поперечного сечения или определении необходимого количества энергии для того или иного электроприбора.

Мощность – измеряется в ваттах (W) и является произведением силы тока на напряжение (A x V=W). Обычно мощность указывается на большинстве электроприборов в ваттах.

Сопротивление – это способность электрической цепи к сопротивлению току. Измеряется в омах. Абсолютно любой проводник ровно, как и любая нагрузка цепи имеют свое электрическое сопротивление. Благодаря этому качеству элементы электрообогревателей могут нагреваться и производить тепло для помещения.

Снимаем показания с электросчетчика

Электроэнергия, поступающая в ваш дом, сначала проходит через прибор называемый электрическим счетчиком. Именно из-за него вам и приходится платить за потребление электричества ровно столько, сколько вы использовали электроэнергии за определенный период времени. И именно по вине электросчетчика каждый из нас старается сэкономить как можно больше.

типичный домашний электросчетчик

Фото типичного домашнего электросчетчика.

Счетчик измеряет количество используемой электроэнергии в киловаттах. Если вспомнить из школьного курса физики тему «Система СИ» и применить к данному случаю, то не сложно догадаться, что приставка «кило» означает 103 или 1000. Т.е. произведя не сложные математические расчеты, легко узнаем, что 1 киловатт равняется 1000 ватт.

Для того, что бы узнать, сколько же электроэнергии вы истратили за месяц, представитель компании продающей вам электричество снимает показания электрического счетчика и вычитает из них показания за прошлый месяц. Результат умножается на стоимость, и получаем сумму, которую вы должны оплатить за истраченную электроэнергию в текущем месяце.

как снимать показания счетчика

Количество потребленного электричества определяют, отнимая от более позднего показания раннее. Показания на счетчике измеряются в киловатт-часах (1000 ватт).

На сегодняшний день наиболее популярными являются счетчики часового типа. Т.е. их циферблат напоминает настенные или наручные механические часы.

mekhanicheskij-tsiferblat-ehlektroschetchika

Большинство электросчетчиков имеют механический циферблат.

Для корректного снятия показаний электрического счетчика, необходимо запомнить, что слева направо цифры идут в следующем порядке: 10000 кВт/ч, 1000 кВт/ч, 100 кВт/ч, 10 кВт/ч, 1 кВт/ч.

На рис. 2-4 можем увидеть образец показаний электрического счетчика. Первого мая показания электросчетчика были равны 12220 кВт/ч, а на первое число июня счетчик зарегистрировал 13579 кВт/ч. Вычитаем показания июня от майских и получаем 1359 кВт/ч. Это и есть количество потребленной энергии за май. Если присмотреться к счетчику, то можно заметить, что не все стрелки вращаются по часовой.

Соединение внешних проводов с электропроводкой

Место соединения внешних проводов с внутренней электропроводкой дома называется вводом. Именно через эту точку в ваш дом поступает электроэнергия и вы имеете возможность смотреть любимые телепрограммы вечером или наслаждаться вкусом горячих тостов по утрам. Но сейчас не об этом :)

На конструкцию ввода влияет несколько факторов. Во-первых, способ подведения электричества к дому – подземным кабелем либо воздушной линией. Также не маловажно расположение самого места подключения, расстояние до ближайшего столба линии электроснабжения, высота дома и, конечно же, требования кодекса электротехнических работ.

prokhodnaya-korobka-provoda

Элемент внешней проводки: новые провода в проходной коробке.

На фото в этой статье можем увидеть примеры двухжильного и трехжильного вводов соответственно. В нашей стране используются однофазный и трехфазный вводы. Американский тип ввода обозначается по количеству проводов (они же жилы), так как он кардинально отличается от нашей системы.

5

Стандартная двухжильная система подключения. Основные элементы:

  • провода от трансформатора;
  • коробка подключения;
  • черный провод;
  • проводник;
  • электрический счетчик;
  • опорная база счетчика;
  • соединительная коробка;
  • кожух к основному щиту.

Трехжильный ввод характерен для домов, которые были построены после сороковых годов прошлого века.

6

Пример стандартного трехжильного подключения. Ключевые элементы:

  • стальной трос-подвеска, проведенный от столба воздушной линии к зданию;
  • коробка подключения;
  • провод от трансформатора;
  • провода под напряжением;
  • ноль;
  • кожух;
  • опорная полка для счетчика;
  • электросчетчик;
  • основной щит, расположенный внутри дома;
  • соединительная коробка;
  • кожух.

На сегодняшний день наиболее популярным типом подключения становится кабель подземной прокладки, так как он устраняет проблему неэстетического вида висящих над землей проводов, которые больше напоминают веревки для развешивания белья.

7

Образец подключения дома подземным кабелем. Основные компоненты:

  • опорная полка;
  • электросчетчик;
  • кожух;
  • основной щит, находящийся внутри здания;
  • трехжильный кабель от распределительного трансформатора, расположенный под землей.

К вводу электричество поступает по линии энергетической компании от распределительного трансформатора. Как правило, это щиток с характерным рисунком молнии и предупреждением «осторожно убьет». Так что рекомендуется дважды подумать, прежде чем делать некоторые дела в непосредственной близости от него.

foto-raspredelitelnogo-transformatora

Фото распределительного трансформатора.

Для большинства домов в США характерно наличие трехжильных вводов. Подобные вводы имеют два провода с напряжением 120 вольт каждый. В быту провод под напряжением называют «фаза». Так как некоторые электроприборы для работы требуют 240 вольт, к ним можно подключать оба провода вместе, таким образом, получая необходимое напряжение.

8

Схема трехжильного подключения для напряжений в 120 и 240 вольт.

  • Контур XY = 120 вольт.
  • Контур YZ = 120 вольт.
  • Контур XZ = 240 вольт.

В целях избегания непредвиденных салютов и фейерверков в системе электропроводки вашего дома, коробка подключения заземлена. Большинство систем заземляют с помощью трубы городского водопровода, подсоединяя к ней шину щитка.

Однако, компании предоставляющие услуги водоснабжения, мягко говоря, не приходят в восторг от этого, так как кроме ускорения процесса коррозии труб появляется опасность для работников обслуживающих данный участок городского водопровода. Хотя стоит отметить, что данный вид заземления на сегодняшний день является самым надежным.

foto-kabelya-zazemleniya

На фото от щитка отходит медный кабель в зеленой оболочке – это и есть кабель заземления.

Существует также другой способ заземления. Он заключается в соединении главного щита со специально вкопанным в землю медным стержнем. В некоторых современных кодексах уже есть требования насчет того, что стержень должен быть закопан во влажную землю с расстоянием до дома более 2,5 метров.

Сухая земля в данном случае не может обеспечить нужного заземления. Некоторые кодексы электротехнических работ рекомендуют располагать два металлических стержня, расстояние между которыми должно быть 1,8 метра.

Внутренние распределительные контуры

Как известно, электроэнергия перед поступлением в дом идет через электрический счетчик и главный щит. Только потом от щитка она распространяется по различным внутренним контурам вашего дома, давая свет и обеспечивая работу электроприборов и устройств. К наиболее мощным приборам как, например электроплита или адронный коллайдер (если, конечно же, он у вас есть) как правило, прокладывается отдельный контур. В зависимости от требуемой мощности одни контуры работают под напряжением 120 вольт, а другие – под 240.

9

От главного щита идет много разных контуров. При необходимости устанавливаются дополнительные распределительные щитки.

  • Коробка подключения.
  • Провод от трансформатора.
  • Провода для розеток, освещения, отопителя, кухонной плиты, водонагревателя.
  • Провода для розеток, освещения, резервный, сушилки, кондиционера.
  • Основной щит.
  • Распределительный щит в подвале либо в мастерской.

Существует несколько видов контуров. 120вольтовые приборы типа холодильника или кофеварки обслуживаются приборным контуром с силой тока не превышающей 20 ампер. Общий контур подобно приборному, также имеет 120 вольт напряжения и силу тока 20 ампер.

В доме может находиться от 15 до 20 отдельных контуров.

Благодаря этому контуру работает освещение, функционируют маломощные устройства и розетки. Целевые контуры могут иметь аналогичные напряжение и силу тока, однако предназначены для отдельных электроприборов, например посудомойной машины.

Также целевые контуры могут быть под напряжением 240 вольт и обеспечивать работу наиболее мощных электрических устройств в вашем доме. Как правило, сила тока в таких контурах достигает 20 или 50 ампер.

10

Для электрической разводки в доме характерно множество контуров разных типов. Необходимо убедиться, что каждый контур правильно обозначен на главном щите.

  • Основной щит.
  • Сушилка.
  • Приборный контур.
  • Освещение.
  • Основные потребители.
  • Общий контур.
  • Целевой контур.

Немного об электроснабжении

Подавляющее большинство довоенных домов не отвечают современным требованиям электроснабжения. В подобных постройках системы электроснабжения обычно состоят из двух проводов с напряжением 120 вольт соединенных со счетчиком и выведенных на главный щит либо предохранитель с пробками.

prokladka-ehlektroprovodki-v-dome

Пример прокладки электропроводки на этапе строительства коттеджа.

Важным условием подключения дома к электроснабжению является оценка способности электропроводки выдержать ту или иную силу тока. В старых домах проводка рассчитана не более чем на 60 ампер. Этого напряжения не хватит для одновременной работы нескольких мощных электроприборов. Более поздние дома используют трехфазовую проводку, минимальная пропускная способность которой равна 100 амперам. При замене электрической проводки в старом доме следует установить аналогичную систему электроснабжения.

как выглядит домашняя электропроводка

Основной элемент любой домашней электропроводки.

С трехжильной проводкой в доме можно использовать арматуру и приборы с напряжениями 120 и 240 вольт. Системы с пропускной способностью более 100 ампер позволяют работать одновременно нескольким бытовым электрическим устройствам. В случае наличия в доме электрического отопления, его подключают к системе с пропускной способностью от 150 до 200 ампер. Если вы планируете затеять капитальный ремонт электропроводки в собственном доме, необходимо поставить правильный ввод. В этом может помочь местная электрическая инспекция.

Видео прокладки электропроводки в новостройке

В этом видео рассказывается, каким образом можно проложить электрику в новой квартире своими руками, без привлечения электрика.

Контур 120 вольт: провода под напряжением (фаза) и без напряжения (ноль)

В послевоенных постройках электрическая проводка общего назначения имеет 3 провода: черный, белый и зеленый или неизолированный.

Так как черный провод находится под напряжением 120 вольт, его называют фазой. Именно он отвечает за электроснабжение розеток и осветительных приборов. Любая фаза обязана иметь автоматический предохранитель (АП) либо плавкую вставку, которые служат в качестве защиты от перегрузки. Черный провод снабжает электроэнергией такие приборы как утюг, проигрыватели и лампы.

ehlektricheskij-shhit-120-volt

Домашний электрический щит для контура 120 вольт.

Белый провод называется «ноль». Он отвечает за возврат отработанного электрического тока к щитку. Именно это обстоятельство делает внутренний контур вашего дома замкнутым, так как ток поступает от прибора по этому проводу обратно к электрическому щитку. Поскольку выключатель отвечает за прерывание подачи электроэнергии, его нельзя устанавливать на ноль (белый провод).

Так как черный провод является фазой, т.е. под напряжением, настоятельно не рекомендуется прикасаться к его оголенным участкам. В противном случае вы рискуете ощутить на себе все прелести знакомства с электрическим током под напряжением 120 вольт. Этого можно избежать только в случае полного отключения электричества в доме. Белый провод в этом случае является относительно безопасным, так как через него проходит отработанный электрический ток, истративший свою энергию.

montazh-rozetki-120-volt

Монтаж розетки на 120 вольт своими руками.

Однако хотя теоретически этот ток не может пройти через тело, большинство электриков стараются не рисковать и не прикасаются к нему. Ведь если какой-нибудь предыдущий, мягко говоря, невнимательный «мастер» подключил контур неправильно, белый провод становится фазой (под напряжением), ну а черный в свою очередь нолем.

Белый провод, доходя до щитка, соединяется там с медной пластиной. Ее еще называют нулевой или нейтральной шиной. Нулевая шина соединяется с заземлением при помощи провода. Заземлением может служить либо медный стержень, вкопанный в землю, либо водопроводная труба.

shhitok-signalnoj-i-ehlektricheskoj-provodki

Щиток сигнальной и электрической проводки на 120 вольт.

Понятие «заземление» имеет такое название из-за того, что фактически ток по нулевому проводу уходит прямо в землю. Обязательным условием благополучной и безопасной работы электрической системы в доме является то, что абсолютно каждый контур обязан быть заземлен. В противном случае будет очень противно.

Контур 240 вольт: фаза и ноль

В кабеле 240-вольтового контура присутствует три провода разного цвета. При этом окраска не стандартна для всех контуров. В нем может быть две фазы черного и белого цвета, а ноль без изоляции, т.е. оголенный.

shtepsel-240-volt

Хорошо всем знакомый штепсель в контуре на 240 вольт.

Либо же красный и черный провода будут под напряжением, а вместо оголенного провода нулем будет служить белый. Отдельно нулевой провод отсутствует. Заземлениями в данном случае будут являться либо белый, либо оголенный провод.

Выбираем лучшую краску для стены Увлажнители: кому и зачем они нужны Правила эксплуатации бойлеров и радиаторов отопления Ремонт кровли: исчерпывающее руководство