УЗО бывают одно– и трехфазными. Помимо этого, их можно подразделить на электронные и электромеханические устройства.
Электромеханические УЗО. Такой вид был разработан первым. Внутри подобного устройства нет никаких электронных схем, оно работает благодаря отлаженной механике.
К основным УЗО такого вида можно отнести:
• трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП). Он представляет собой кольцо из феррита. Внутри него проходят нулевой и фазный проводники. Вторичная обмотка наматывается на само кольцо. Когда утечка отсутствует, магнитные потоки, создаваемые проводниками, равны по модулю и различны по направлению, а их суммарный поток равен нулю. Но в том случае, когда возникает утечка, в сердечнике появляется магнитный поток. Он приводит к возникновению тока небаланса во вторичной обмотке;
• магнитоэлектрический элемент. Он представляет собой специальную защелку. Она срабатывает тогда, когда во вторичной обмотке появляются токи. Принцип функционирования такого элемента построен именно на законе магнитной индукции. Расцепительный провод в состоянии равновесия непрерывно находится под воздействием поля постоянного магнита, а также пружин, находящихся с разных сторон и компенсирующих друг друга. При возникновении ЭДС во вторичной обмотке магнитное поле уменьшает свое действие, благодаря чему расцепитель выводится из состояния равновесия. После этого он не сможет вернуться в исходное состояние, пока не будет внешнего вмешательства;
• реле, которое при срабатывании защелки разрывает цепи питания.
Подобный вид устройства только тогда работает должным образом, когда всего его механические части обладают хорошим качеством. Электромеханические устройства широко применяются, хотя и стоят довольно дорого. По сравнению с электронными УЗО, они могут эксплуатироваться при любом уровне напряжения.
Электромеханические модели всегда в состоянии выполнить свою задачу, тогда как электронные конструкции не способны успешно сработать при некоторых уровнях напряжения.
Электронное УЗО. По устройству практически такое же, как и электромеханическое. Отличается лишь тем, что в электронном устройстве магнитоэлектрический элемент, обладающий высокой чувствительностью, имеет вид электронной схемы. Такая схема состоит из фильтра, элементов сравнения, усилителя, выпрямителя. Следовательно, работа электронного УЗО в большой степени зависит от напряжения питания.
Выбор УЗОЭлектронное УЗО, конечно, в большинстве случаев оправдывает себя. Но все же, если есть возможность, желательно предпочесть ему электромагнитное устройство. Но поскольку качество последнего напрямую влияет на качество его работы, нельзя категорически утверждать, что электромагнитный прибор всегда лучше, чем электронный.
Нужно непременно обращать внимание на ток срабатывания устройства. Для дачного дома он должен равняться 10 мА.
Заземление
Как правило, во время реконструкции электропроводки возникает вопрос об одновременном устройстве в помещении заземления. Когда старая двухжильная электропроводка будет заменена на трехжильную, а ко всем розеткам подключено заземление, тогда можно подключаться к электрическому щитку.
Заземление представляет собой защиту, которая забирает электричество, возникающее при пробое тока на корпус бытового прибора, и уводящее его в землю. Практически каждый человек хотя бы однажды чувствовал, как корпус бытового устройства слегка ударяет током. Нередко это случается при прикосновении к стиральной машинке или корпусу компьютера.
В частных домах используют системы заземления: TN – C – S и ТТ.
Если в доме отсутствует заземление, защитный провод РЕ желательно не подключать на корпус щита вместе с рабочим нулем. Лучше оставить его неподключенным.
Чтобы обезопасить себя от поражения током при эксплуатации бытовых приборов, следует применять УЗО. Для каждой розетки надо обустроить отдельное УЗО. Конечно, оно не сможет предотвратить возникновение на корпусе фазы, но отключит электроустановку при случайном касании к корпусу, имеющему повреждения.
Можно также установить контур заземления. Категорически запрещается использовать для заземления батареи отопления, газовые и водопроводные трубы!
Схема электросети
Конечно, желательно перед заменой электросети разработать индивидуальный проект. При этом следует обратить внимание на следующие факторы:
• подходящее сечение кабелей и проводов;
• расчет мощности оборудования, которое будет устанавливаться;
• выбор дифавтоматов, УЗО и автоматов;
• подбор электросчетчика;
• место, в котором будет устанавливаться электрощит;
• выбор мест для монтажа выключателей, розеток и т. д.
В каждой дачном доме может быть своя индивидуальная электропроводка. Но в каждом жилище используются идентичные элементы для ее устройства: потолочные и подвесные светильники, розетки для подключения всевозможных бытовых приборов, ламп, телевизоров и радиоприемников, дверные звонки, автоматы и предохранители, а также контрольные и расчетные счетчики.
В современных дачных домах, конечно, существуют типовые схемы электросети. Для примера можно рассмотреть проводку в двухкомнатном домике. Ее можно разделить на 6 условных групп:
• комнатные розетки;
• розетки, расположенные на кухне и предназначенные для мощных бытовых приборов: микроволновой печи, посудомоечной машины, электрического чайника и т. д.
• розетка, предназначенная для электрической плиты (для нее предусматривается отдельный кабель);
• розетки, расположенные в ванной комнате, к которым также подключаются довольно мощные бытовые приборы: теплые полы, стиральная машина, фен и т. д.;
• освещение одной половины жилища;
• освещение другой половины жилища.
В том случае, когда хозяин домика не желает заказывать проект у профессионалов, а хочет сделать электропроводку самостоятельно, ему не следует забывать об основных моментах, которые нужно учитывать в работе: установленной мощности электроприборов, заземлении, использовании современных средств защиты, выборе сечения кабелей (рис. 9).
Номинальные токи автоматических выключателей можно рассчитать, учитывая сечение жил кабеля каждой конкретной группы. К примеру, для электроплиты сечение должно быть больше – 4 мм2. Для розеток будет достаточно 2,5 мм2, а для освещения – 1,5 мм2.
Номинальный ток автоматического выключателя (Iн) – это наибольшее значение переменного или постоянного тока, который протекает через автоматический выключатель в режиме длительной эксплуатации при нормальных условиях. При выборе автоматического выключателя имеют значение также тип расцепления автоматического выключателя и ток короткого замыкания автомата. Тип расцепления – это ток, при котором срабатывает выключатель.
Рисунок 9. Типовая схема электропроводки: мм2 – сечение жил кабеля, А – номинальный ток автоматического выключателя, УЗО и дифференциального автомата
Инструменты для электромонтажных работ
Конечно, без специальных инструментов осуществить электромонтажные работы невозможно. К основному оборудованию, предназначенному для выполнения электромонтажных работ, можно отнести электро– и ручной инструмент, измерительные приборы, а также вспомогательные приспособления.
Ручной инструмент
Ручной инструмент, который может потребоваться электромонтажнику:
• монтажный нож;
• набор отверток;
• слесарный либо монтажный молоток;
• кусачки, пассатижи, круглогубцы;
• пробойник, скарпель, зубило;
• ножницы по металлу;
• рулетка;
• набор гаечных ключей;
• паяльник электрический.
Эти инструменты относятся к базовой комплектации. Кроме них, электромонтажнику при выполнении определенных работ могут потребоваться шлямбур, кувалда, паяльники различной мощности, клещи, предназначенные для опрессовки наконечников, инструмент для удаления изоляции, ножовки по металлу и дереву, надфили, рашпили, напильники.
Отвертки являются самыми распространенными приспособлениями. У каждого электромонтажника есть под рукой набор таких отверток. Чтобы осуществить монтаж в труднодоступном месте, потребуется инструмент с длинным жалом. Он может пригодиться при монтаже шкафов или щитов с большой внутренней глубиной, когда крепежные отверстия располагаются под не слишком удобным углом.
Шуруповерт позволит быстро закрутить или открутить винты или шурупы. Заменить его могут электрические отвертки, обладающие, по сравнению с классическими отвертками, более внушительными габаритами.
Некоторые модификации специальных отверток позволяют поменять угол закручивания. Таким образом, они делают монтаж в труднодоступных местах более простым.
Кроме отверток, каждый электромонтажник обязательно имеет в арсенале монтажный нож. Конечно, он должен обладать изолированной ручкой. Нередко монтажнику приходится приобретать несколько различных ножей такого рода. У каждого из них свое назначение.
При выборе подходящего ножа обязательно нужно обращать внимание на твердость лезвия. Если показатель твердости меньше 50 единиц по Роквелу, то от покупки следует отказаться. Такой нож некачественный.
Хранить инструмент, предназначенный для проведения электромонтажных работ, надо в отдельной сумке или специальном чехле. Это позволит защитить его от внешних воздействий. Один раз в полгода весь инструмент нужно тщательно осматривать, чтобы убедиться в отсутствии механических повреждений. Если таковые имеются, инструмент следует заменить.
Кроме того, многие производители ножей используют высокий отпуск их лезвия, чтобы придать ему повышенную прочность. Но твердость лезвия при этом значительно ухудшается. В результате электромонтеру приходится постоянно править режущую кромку изделия, что не слишком удобно.
Но высокая твердость не является единственным и абсолютным показателем высокого качества изделия. Хороший нож должен иметь износоустойчивую режущую кромку. Для этого сталь подвергают легированию кремнием, хромом или иными компонентами.
Естественно, электромонтажнику не обойтись без бокорезов, круглогубцев, пассатижей и т. д. Перечислять операции, производимые с помощью подобного инструмента, не имеет смысла – их очень много (рис. 10).
Скарпель и зубило взаимозаменямы. Они предназначены для выдалбливания в стенах отверстий и штробления борозд. Не обойтись без них при пробивании сквозных отверстий в стенах, срубании ржавых болтов.
Но все же различия у подобных инструментов имеются. Зубило принадлежит к слесарно-монтажному инвентарю, а скарпель применяется в строительной отрасли. Не обходятся без нее и скульпторы при обработке камня.
Рисунок 10. Пассатижи
Рабочая кромка качественного зубила должна быть достаточно твердой – 55–57 HRC. Также оно должно обладать высокой ударной вязкостью, иначе на кромке могут возникнуть сколы.
Клещи, предназначенные для опрессовки проводов, наряду с клещами для обжима кабельных гильз дополняют основные функции пассатижей, что позволяет упростить и ускорить определенные работы.
Поскольку с помощью плоскогубцев можно произвести далеко не все операции, стоит приобрести всевозможные обжимные клещи. К примеру, именно они нужны для подключения компьютера к интернету посредством специального разъема (RJ-45), запрессовывающегося с кабелем «витая пара». А для быстрого удаления изоляции также стоит купить специальные клещи.
Для пробивания отверстий в листовом железе потребуется пробойник. Он же может применяться в качестве керна. Им легко разметить отверстия под сверление.
Для пробивания сквозных отверстий в кирпичных стенах потребуется шлямбур. Этот инструмент имеет вид отрезка трубы диаметром 20–50 мм. На его рабочем конце предусмотрены треугольные зубья (рис. 11).
Рисунок 11. Шлямбур
Вместо шлямбура можно использовать перфоратор.
Электроинструменты
Электрический инструмент среди всех приспособлений, необходимых для электромонтажа, является одним из самых важных. Дело в том, что в процессе осуществления монтажных работ приходится выполнять множество операций, которые при использовании ручных приспособлений отнимут очень много времени. Например, при выдалбливании отверстий в бетонной стене без электроинструмента не обойтись.
Самым востребованным, конечно, считается электрический перфоратор. Именно с его помощью удается сэкономить время и оперативно произвести практически любые черновые работы. Основные операции, которые производятся с помощью данного инструмента:
• проделывание отверстий под крепеж при прокладке кабелей и проводов;
• проделывание отверстий под распаячные и установочные коробки;
• проделыание проходных отверстий сквозь стены;
• выдалбливание штроб (канавок);
• обустройство ниши в стене, предусмотренной для установки электрического щитка.
Качественный перфоратор оснащен различными насадками и переходным патроном, который дает возможность использовать его вместо дрели. Насадки же значительно расширяют возможности использования перфоратора и делают его практически универсальным инструментом.
Болгарка, или шлифовальная машинка, также нужна электромонтажнику. С ее помощью можно срезать приваренную конструкцию или ржавые болты, нарезать уголки для заземлителей по нужному размеру.
В специализированных магазинах всегда имеются в наличии наборы инструментов, предназначенных для электромонтажных работ. Но даже если такой набор не устроит монтажника комплектацией, после определения всех задач, которые требуется выполнить, можно докупить нужные инструменты отдельно, предварительно составив список, чтобы ничего не упустить.
Без болгарки не обойтись и при резке канавок под кабель. Для этого желательно приобрести еще и алмазный круг. Правда, при такой работе образуется много пыли. Поэтому для резки штроб допустимо использовать специальный инструмент – штроборез.
У данного инструмента есть преимущества. Он позволяет регулировать положение отрезных дисков, что дает возможность проделать штробу нужного размера. К тому же он оснащен пылесборником.
Но у шторобореза есть также и существенные минусы. Громоздкая конструкция не позволяет использовать его в труднодоступных местах, а необходимость регулярно чистить пылесос отнимает дополнительное время.
Покупка штробореза оправдана в случае большого объема работ по подготовке штроб. Нет смысла приобретать такой инструмент, если требуется прорезать всего пару канавок в стенах, при этом неизвестно, придется ли в будущем этим штроборезом что-либо делать.
Шуруповерт или электродрель также потребуются монтеру. Их можно взаимозаменять. Но если длинный шнур питания дрели мешается, то в таком случае лучше использовать шуруповерт.
Измерительные приборы
Самым востребованным измерительным прибором является мультиметр. Он может выполнять функции омметра, амперметра и т. д. Такое приспособление позволяет найти обрыв цепи или обнаружить наличие напряжения.
Токоизмерительные клещи – узкоспециализированное приспособление. С их помощью можно снимать с кабелей показания токовых нагрузок, что позволяет обнаружить перекосы в сети или неисправность приборов по отсутствию тока в выбранном участке цепи.
Мегаомметр позволяет измерить сопротивление изоляции на пробой, что делают до оштукатуривания стен.
Прозвонка также является измерительным прибором, который поможет понять, есть электрический контакт или он отсутствует. Поскольку она обладает небольшими размерами и у нее нет второго контактного провода, работать с ней гораздо оперативнее, чем, например, с мультиметром, который используется в режиме омметра.
Не стоит забывать о том, что любые измерения можно проводить только тогда, когда на измеряемых участках проводки отсутствует напряжение.
Все эти измерительные приборы для электрика являются необходимыми, без них невозможен качественный электромонтаж, а также обслуживание действующих сетей и аппаратов.
Индикатор напряжения – отвертка-пробойник – необходим для обнаружения наличия напряжения в электросети и токоведущих частях бытовых приборов. В рукоятку индикатора встраивается неоновая лампочка. Когда жало индикатора прикасается к находящемуся под напряжением проводу, она загорается.
Индикатор функционирует благодаря протеканию через неоновую лампу емкостного тока. С лампой последовательно включается и резистор. Он призван ограничивать ее ток. При применении индикатора значение тока, который пропускается через человеческое тело, составляет минимальные доли миллиампер, поэтому он не причиняет никакого вреда.
Но у индикатора напряжения существуют и свои недостатки. Во-первых, достаточно сложно отличить имеющий обрыв нейтральный провод от фазного. Во-вторых, невозможно понять, к одной или к разным фазам принадлежат провода. В-третьих, подобная конструкция достаточно хрупкая и недолговечная.