Электробезопасность на пять с плюсом
Строительство загородного дома занимает много времени, нервов и средств. Необходимо предвидеть все до мелочей. И, конечно же, совсем не хочется, чтобы во время спокойного отдыха за городом возникли проблемы с электроприборами. Для этого во время строительства, еще на стадии проектирования надо предусмотреть схему распределения электроэнергии, а затем обеспечивать контроль за ее работой.
В общем виде система электроснабжения коттеджа представляет собой коммуникационную сеть между источниками и потребителями электроэнергии. Для ее стабильной работы необходимы распределительные и защитные устройства, которые позволят обеспечить всех потребителей электроэнергией, защитить бытовые приборы и технику от перепадов напряжения, а пользователей — от поражения током.
Установка оборудования в едином корпусе — распределительном щите питания (РЩП) — обеспечивает удобство его обслуживания и мониторинга. Если загородный дом представляет собой небольшое строение с мало разветвленными коммуникациями, достаточно будет одного РЩП. Если же в доме находится большое количество вспомогательных помещений и структура сети электроснабжения сложная, то есть смысл организовать локальные щиты для каждой группы, расположив их рядом с точкой потребления. Например, гараж или мастерскую лучше оснастить отдельным РЩП, установив его внутри помещения.
Щиты можно классифицировать по материалу корпуса (металл, пластик) и типу установки (внешняя, внутренняя). Металлические РЩП считаются более прочными, кроме того, они не горят и обеспечивают лучшую защиту от внешних воздействий. Пластиковые щиты, как правило, дешевле, у них широкая цветовая гамма, однако они ограничены по размерам. Потому большие по количеству элементов РЩП обычно заключают в металлический корпус, а малые, скажем, этажные — в пластиковый. Тип установки (навесной или встраиваемый корпус) выбирают, исходя из местных условий. Навесные шкафы проще монтируются, а встраиваемые экономят пространство, при этом, правда, требуют углубления в стене, что не всегда возможно.
Ведущими поставщиками щитов следует признать компании ABB и Schneider Electric, предлагающие широкий ассортимент типоразмеров и вариантов исполнения РЩП. Заслуживает внимания и щитовая продукция Eldon, а также металлические щиты отечественного производства. Среди производителей корпусов РЩП следует также выделить компанию Rittal, предлагающую широкий ассортимент корпусов любой степени герметичности и защищенности. При выборе производителя рекомендуем обратить внимание на полноту аксессуаров, предназначенных для монтажа приборов учета, защиты и управления: стоек, различных профилей, монтажных пластин, накладных панелей.
Устройства, которые монтируются в РЩП, можно разделить на корпусные и модульные. Первые представляют собой изделия, форма и размеры которых не стандартизованы. Их устанавливают, как правило, отдельно, на монтажную пластину. В эту группу входят автоматические выключатели на большие (более 125 А) токи, основная масса счетчиков электроэнергии, рубильники и прочее оборудование. Примером может служить и российский вводной автомат АП50 (справедливости ради, вполне надежный) — черная прямоугольная коробка с двумя (красной и белой) кнопками в правом нижнем углу.
Корпусные устройства занимают много места и вынуждают увеличивать размеры щита, поэтому там, где допустимо, используют модульные приборы. Основные установочные размеры последних стандартизованы (ширина 17,5–18 мм, глубина от плоскости внутренней стороны закрывающей панели до плоскости крепления 58 мм, общая высота не более 96 мм, выступающая часть с органами контроля и управления расположена в центре) и, как правило, не меняются от производителя к производителю. Корпусные приборы устанавливают горизонтально, в ряд, на специальный металлический профиль (35-миллиметровая DIN-рейка). Таким образом, они образуют как бы единое целое и могут закрываться общей панелью, оставляющей доступ к элементам управления. Исключение составляют лишь модульные автоматические выключатели ВА 60-26 (Тираспольский завод) шириной 12,5 мм. Отдельного упоминания они заслужили в связи с тем, что позволяют поместить в ограниченный по размерам РЩП большее количество автоматов.
Счетчики
Все устройства учета электроэнергии можно разделить на несколько основных типов в зависимости от параметров классификации:
1. Счетчики для трехфазной сети напряжением 380 В и для однофазной — напряжением 220 В.
2. Одно- и двухтарифные приборы. Вторые позволяют учитывать потребление электроэнергии по основному и льготному (ночь, суббота, воскресенье) тарифам.
3. Классификация по классу точности, номинальному и максимальному токам, порогу чувствительности.
Традиционные индукционные устройства, которые стоят в большинстве квартирных щитков, по существу, являются электродвигателями: электрическая энергия преобразуется в механическую, т. е. во вращательное движение диска, скорость которого увеличивается при возрастании энергопотребления и уменьшается при его сокращении. Подобные приборы имеют ряд недостатков: низкая чувствительность, обусловленная инерционностью механической части, легкость, с которой они поддаются внешним воздействиям, способным исказить показания. Современные устройства с электромеханическим и с электронным индикатором потребления таких недостатков лишены. Счетчики, имеющие жидкокристаллическую индикацию учета, отличаются более узким диапазоном рабочих температур. При падении температуры ниже –20 0С снять показания с жидкокристаллического дисплея будет уже затруднительно.
Сегодня на российском рынке представлен целый ряд устройств учета потребления электроэнергии. Наиболее привычный вид имеют изделия Московского завода электроизмерительных приборов. Однотарифный электронный счетчик СОЭ-52 — современное устройство с электромеханическим индикатором и классом точности 2.Он предназначен для работы в однофазной сети напряжением 220 В, вполне корректно функционирует в широком температурном диапазоне (нижняя граница –40 0С), благодаря чему может использоваться в неотапливаемых строениях. Другой пример однотарифного устройства с электромеханическим индикатором — прибор ЦЭ6807ВК-МШ (концерн «Энергомера», Ставрополь). По своим параметрам он близок к СОЭ-52. Названные модели считаются наиболее демократичными по цене и нетребовательными к качеству напряжения. Помимо счетчиков с электромеханическим индикатором ставропольский концерн производит и двухтарифные счетчики с жидкокристаллическим дисплеем: ЦЭ6807БК-ЭШ, ЦЭ6807БК-ЭР. Последний может монтироваться на DIN-рейку. Многотарифный однофазный прибор учета электроэнергии «Меркурий-200» («Ипкотекс», Москва), а также устанавливается на DIN-рейку.
Особняком в ряду приборов, предназначенных для учета потребления электро-энергии, стоит продукция, представленная под торговой маркой «Эльстер Метроника». Модельный ряд включает в себя одно- и трехфазные многотарифные счетчики. Они появились на нашем рынке во второй половине 1990-х гг. под логотипом ABB. Продукция этой фирмы зарекомендовала себя с лучшей стороны. Таких же отзывов заслуживают и счетчики российского подразделения компании «Эльстер», которой сегодня принадлежит данное производство. Помимо положительных «родовых» качеств, присущих устройствам с жидкокристаллической индикацией учета электроэнергии, счетчики «Эльстер Метроники» отличаются миниатюрными размерами, что позволяет монтировать их на DIN-рейку вместе с другими модульными приборами и закрывать единой декоративной панелью.
Устройства защитной автоматики
Распределение электроэнергии в коттедже должно находиться под полным и постоянным контролем. Это вызвано тем, что кроме рабочих токов в электросети могут возникать и другие токи, опасные как для оборудования, так и для людей. Именно поэтому в электросети дома необходимо предусмотреть защитные устройства для предотвращения таких проблем, как короткое замыкание, перегрузка электросети, замыкание на землю, а также импульсное перенапряжение.
Автоматические выключатели предназначены для защиты электросети от токов короткого замыкания и перегрузки. Ток короткого замыкания возникает при контакте фазного и нулевого рабочего провод-ника и очень быстро достигает больших значений, поэтому должен быть прерван за доли секунды. В случае короткого замыкания ток, протекающий через защитный автомат, резко возрастает, что расценивается устройством как сигнал разомкнуть цепь. Величина тока, при котором происходит электромагнитное размыкание контактов, определяет тип автомата — В, С, D.Наибольшее распространение в бытовых российских электросетях получили С-устройства.
Ток перегрузки возникает вследствие подключения слишком большого количества потребителей электроэнергии. Когда общая мощность потребителей превышает возможности конкретной сети, проводник начинает нагреваться по всей длине, а вместе с ним и температурный датчик внутри автомата (как правило, это биметаллическая пластина). При достижении определенной температуры автомат размыкает цепь.
Вместе с ростом числа бытовых электронных устройств (компьютеров, стиральных машин и т. д.) растет актуальность их защиты от импульсных перенапряжений. Их причиной являются удары молнии, а также процессы переключений в системе электропитания. Устройства защиты от перенапряжений (OVR) ограничивают импульсные перенапряжения и отводят импульсы тока в землю. В противном случае импульс тока протекает через оборудование и выводит его из строя.
Термомагнитный автомат не способен защитить человека от поражения электрическим током. Человеческое тело обладает значительным электрическим сопротивлением, поэтому даже в случае прямого контакта с токоведущим проводником ток в цепи не возрастает до того значения, которое заставляет срабатывать электромагнитный расцепитель автоматического выключателя. Поражение электрическим током может возникнуть при контакте с неизолированным проводником. Однако для этого вовсе необязательно браться за оголенный провод. Вполне достаточно и соприкосновения с незаземленным металлическим корпусом включенного в сеть электроприбора с неисправной изоляцией. Для защиты от токов замыкания на землю применяют выключатели дифференциального тока (ВДТ) или автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ). Разница между ними состоит в том, что АВДТ защищает также и от токов перегрузки и короткого замыкания. Принцип действия заключается в сравнении токов, текущих в нулевом и фазном проводе цепи. Если утечек нет, то для переменного тока в однофазной сети напряжением 220 В их значения будут равны, но противоположны по фазе. Если же за токоведущий неизолированный проводник возьмется человек, возникнет ток утечки, и значения токов в нулевом и фазном проводниках станут разными. Как только разница превысит определенное значение, защитный выключатель разорвет цепь питания.
Выключатели дифференциальных токов бывают двух основных классов: электромеханические — их работа не зависит от напряжения в сети, и электронные, работоспособность которых напрямую зависит от напряжения в сети или дополнительного источника питания.
Также ВДТ и АВДТ подразделяются на три основных типа: АС (срабатывающие при синусоидальных дифференциальных токах), А (срабатывающие при дифференциальных синусоидальных и пульсирующих постоянных токах) и S (селективные — применяются при каскадной защите).
Современные электронные устройства (компьютеры, стиральные и посудомоечные машины и т. д.) могут являться источниками токов замыкания на землю с постоянными составляющими, для защиты от которых требуется установка ВДТ или АВДТ типа А.
Сегодня рынок модульных термомагнитных, дифференциальных и защитных автоматов достаточно велик. Подготовить его подробный обзор практически невозможно, но в целом ситуация выглядит следующим образом. К модульной защитной автоматике верхней ценовой категории относится продукция под торговыми марками ABB, Siemens, AEG, Merlin Gerin, Moeller, Legrand. Выбор конкретного бренда — скорее дело личных предпочтений, нежели преимуществ изделий какого-то одного производителя. Кстати, недавно на рынке появились бюджетные серии защитной автоматики Merlin Gerin («Домовой») и Legrand (LR). Пока сказать о них что-то определенное сложно, но, зная репутацию этих марок, можно предположить, что серии отличаются традиционно высоким качеством.
К группе бюджетных марок мы отнесли бы и традиционную продукцию отечественных заводов, а также автоматику, которая производится в Китае по заказу и под контролем российских фирм, например «ЭКФ». Это вполне работоспособные изделия, хотя, конечно, их качество уступает более дорогим аналогам. Разрыв в стоимости приборов первой и второй групп весьма значителен и составляет 200–300 %.
Разумеется, оборудование — это далеко не все, что нужно для безопасного функционирования электрических приборов. Очень важны качество монтажа и квалификация установщиков. Потому дадим в заключение один совет — доверяйте электромонтажные работы только профессионалам из специализированных организаций.
При подготовке статьи использовались материалы компаний: «Гайер-Климат-Восток», Группа MODUL, «Крокус Трейд», «Немецкий дом электротехники», «Пати 2000»,«СОНИНФО», «Форум-Электро», AVANTI, Gusi, Gira, Schnider Electric.
| Автор: по материалам редакции Дата: 14.08.2006 Журнал Стройпрофиль 5-06 Рубрика: электротехническое оборудование Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |