Советы электрика - Иван Дубровин 2 стр.

Как появляется электричество в доме? Конечно же, из распределительного щитка. Если вы живете в многоэтажном доме, рядом обязательно располагается подстанция, на которую поступает электричество с ГЭС или АЭС.

Нетрудно догадаться, что ЭДС электростанции очень велика, а потому возникает необходимость преобразования переменного тока. Чтобы получить переменный ток меньшего напряжения без потери мощности, применяются трансформаторы. Около каждого многоэтажного дома обязательно есть трансформаторная будка, которую также принято называть подстанцией, где и происходит преобразование электричества.

Трансформатор представляет собой стальной сердечник с двумя катушками, имеющими обмотки. Одна из обмоток называется первичной, другая – вторичной. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в сердечнике появляется переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС во вторичной обмотке.

Сила тока во вторичной обмотке, не присоединенной к цепи, потребляющей энергию, равна нулю. Если цепь подсоединена и происходит потребление электроэнергии, то в соответствии с законом сохранения энергии сила тока в первичной обмотке пропорционально возрастает. Таким образом и происходит преобразование и распределение электрической энергии.

Электрический кабель с подстанции идет в каждую квартиру, в каждый распределительный щиток. На распределительном щитке электропроводка разделяется на несколько магистралей для равномерного распределения электроэнергии. При этом цепь не является замкнутой. Она замыкается, когда вы втыкаете вилку в розетку и нажимаете кнопку включения бытового прибора. Как уже объяснялось выше, чем больше потребление энергии, тем больше сила тока в первичной обмотке на подстанции. Вот почему напряжение в электрической сети распределяется равномерно независимо от того, кто, как и когда пользуется бытовыми приборами.

Распределительный щиток может выглядеть как угодно, от этого принцип его действия не меняется. В многоэтажных домах из кирпича или бетона распределительные щитки имеют встроенную в стену металлическую конструкцию со ставнями, закрепленную на ерши. Внутри находятся панели, на которых располагаются все необходимые для распределительного щитка электроустановочные и измерительные устройства.

Если дом частный, с деревянными стенами, а проводка внешняя, то распределительный щиток представляет собой прикрепленный к стене щит на ножках, на котором располагаются все те же электроустановочные устройства и измерительные приборы.

В последнее время, когда все больше предпочтения отдается евроматериалам, не остались без внимания и распределительные щитки. Теперь в магазине можно купить распределительный щиток, выполненный из пластика, чтобы установить его отдельно от соседей.

Пластиковые щитки имеют красивый дизайн, удобны в обращении. Они рассчитаны на установку автоматических предохранителей зарубежных производителей, но вот фазовый переключатель и счетчик электроэнергии можно установить отечественные.

В принципе сам по себе распределительный щиток представляет собой панель, на котором и размещаются все необходимые устройства. Пластиковые распределительные щитки имеют закрывающиеся крышки с прозрачными окошками из органического стекла, некоторые модели распределительных щитков имеют ставни, которые можно закрывать.

Это имеет значение, так как нередки случаи, когда дети, играя, открывают распределительный щиток из любопытства или чтобы там что-нибудь спрятать. Это может закончиться очень печально, так как при этом ребенок может получить удар электричеством, поэтому неплохо было бы позаботиться о безопасности ваших детей.

На распределительный щиток подводится кабель с подстанции, по которому передается электричество в вашу квартиру и в квартиры ваших соседей (если распределительный щиток общий). На кабеле обязательно имеется фазовый переключатель, к которому подключаются все магистрали. Магистрали представляют собой разветвления электрической сети, предназначенные для того, чтобы электрическая энергия равномерно распределялась по квартире, чтобы не возникало перегрузок сети. Каждая магистраль подключается через автоматический предохранитель, о котором будет рассказано позже.

Фазовый переключатель может иметь разные конструкции в зависимости от производителя. Как правило, на распределительных щитках устанавливаются фазовые переключатели отечественного производства

Отечественный фазовый переключатель представляет собой барабан с проворачивающейся ручкой. Хотя ручку можно проворачивать в разных направлениях сколько угодно, переключатель имеет всего две позиции – «включено» и «выключено», о чем на корпусе имеется соответствующая маркировка. Также на переключателе имеется указатель параметров электрического тока, на которые рассчитано это электроустановочное устройство. Соответствие силе тока и напряжению определенного уровня является главным требованием, которым нельзя пренебрегать.

Отечественные устройства имеют один недостаток: фазовый переключатель отключает замечательно, но не всегда включает электричество, когда надо. В чем причина?

Причина в том, что конструкция устройства при проворачивании ручки пружинит. В результате иногда получается так, что вы поставили ручку в нужную позицию, но электричества в сети нет. Значит, нет контакта. Покрутите ручку в разные стороны, насколько она пружинит, но так, чтобы не переключить в другую позицию; это решит проблему.

Однако вам вряд ли придется самому устанавливать или демонтировать фазовый переключатель, так как это очень ответственная процедура, которую должен выполнять квалифицированный электрик. Высокое напряжение может стать причиной несчастного случая, поэтому ошибки должны быть исключены.

При установке фазового переключателя иногда приходится заменять часть кабеля, для этого следует подобрать соответствующий материал. Как уже объяснялось выше, электричество передается электронами, которые отрываются от ядер. При этом происходит нагревание проводника. Если кабель имеет недостаточно большое сечение, он будет перегреваться; в результате чего разрушится изоляция и произойдет короткое замыкание, которое особенно опасно, если происходит на распределительном щитке: в таком случае отключается вся квартира, а может быть, и соседи. Для устранения проблемы вам придется вызвать профессионального электрика.

Для того, чтобы правильно выбрать кабель, следует рассчитать сечение в зависимости от прилагаемой нагрузки (об этом рассказано в главе «Электропроводка»).

Вы можете пользоваться фазовым переключателем лишь для того, чтобы отключать электричество. Конечно, для этого есть автоматические предохранители, но иногда бывают такие ситуации, когда приходится отключать электричество во всех магистралях (например, ремонт электропроводки).

Часто бывает и так: когда проводится ремонт, то фазовым переключателем пользуются для того, чтобы наверняка отключить электричество. С точки зрения профессионального электрика это нецелесообразно: зачем дергать фазовый переключатель, если можно отключить автоматический предохранитель? Однако на деле ситуация обстоит так: вы просто не знаете, как располагается внутренняя проводка в вашей квартире и вам легче отключить всю квартиру, чем гадать, какую же из пробок «вырубить»?

Это выглядит очень непрофессионально, а потому не позволяйте себе выглядеть глупо: вы должны знать, сколько магистралей в вашей квартире, куда они ведут, где располагаются. Это поможет вам рассчитать нагрузку на электрическую сеть в случае подключения энергоемких электрических приборов, быстро определить причину неполадки в случае ее возникновения, а также избавит вас от опасности получить электрический удар, работая с дрелью.

Другое устройство, располагающееся в распределительном щитке, предназначенное для учета расхода электроэнергии, – однофазный счетчик электроэнергии.

Алюминиевый диск счетчика вращается за счет индукционных токов, вырабатываемых двумя катушками. Если нагрузка на сеть равна нулю, диск стоит на месте. Чем сильнее нагрузка, тем быстрее вращается алюминиевый диск.

Диск связан с помощью червячной и зубчатой передач со счетным механизмом, который учитывает расход энергии в киловатт-часах. На щитке счетчика имеются обозначения, указывающие единицы отсчета электроэнергии, номинальное напряжение, силу и частоту тока, максимальную нагрузку, при которой погрешность учета не выходит за пределы класса точности. На обратной стороне корпуса помещена схема устройства.

Для того чтобы определить, сколько электроэнергии было израсходовано, необходимо вычислить, сколько «накрутил» счетчик за определенный промежуток времени. Это значение и будет количеством израсходованных киловатт-часов.

Чтобы определить правильность показаний счетчика электроэнергии, следует выключить все приборы в квартире, оставив только лампочку мощностью 100 ватт. Если диск делает один оборот в минуту, значит счетчик работает исправно.

Есть и другой способ определения исправности счетчика: при отключении всех устройств (это легко сделать, если отключить автоматические предохранители) алюминиевый диск должен остановиться менее чем за одну минуту. Если он продолжает по инерции крутиться, значит счетчик неисправен, это явление называется «самоход» и является поводом для замены устройства.

Чтобы определить, перегружен счетчик или нет, следует умножить максимальную силу тока на напряжение (эти данные указаны на щитке устройства), по полученным ваттам определить, сколько счетчик должен делать оборотов в минуту, и если он вращается быстрее, значит он перегружен. Например, счетчик рассчитан на максимальную силу тока 15 А при напряжении 220 V. Это 3300 ватт. 1 кВт.ч = 1250 оборотов, значит при расходе 3,3 кВт счетчик должен делать 4125 оборотов в час, это 68,75 оборотов в минуту. Если счетчик вращается быстрее, значит он перегружен.

Однако, проверяя счетчик электроэнергии, помните о том, что класс точности, на который он рассчитан, допускает погрешность в 2%, а потому, обнаружив несоответствие показаний в пределах этих двух процентов, не спешите бежать в жилищно-коммунальное хозяйство с требованием о замене счетчика.

Зимой, когда возникает необходимость подключения обогревательных приборов, которые, как правило, очень энергоемки, может возникнуть желание на время отключить счетчик, чтобы пользоваться электроэнергией бесплатно. Этого не следует делать, как как за подобное правонарушение предусмотрена административная ответственность в виде штрафа.

Многие срывают пломбы со счетчика для того, чтобы отвинтить контакт и погреться бесплатно, забывая о том, что время от времени работники жилищно-коммунального хозяйства совершают плановые проверки, в ходе проведения одной из которых вы можете быть пойманы как нарушитель.

Конечно, административное взыскание – это не уголовная ответственность, но поверьте: вам будет стыдно, к тому же вы потратите больше денег, чем сбережете. Не следует думать, что вам удастся обмануть проверяющих: за время проведения проверки они проходят через сотни счетчиков и без труда смогут определить нарушенную пломбу или дырку в корпусе.

Как мы уже говорили, лучше всего отключать электричество не с помощью фазового переключателя, а с помощью автоматического предохранителя. Это устройство предназначено еще и для того, чтобы отключать магистраль в случае возникновения короткого замыкания или перегрузки сети.

Уже самые первые электрики столкнулись с проблемой короткого замыкания, которое способно не только вывести из строя электропроводку, но и стать причиной пожара, поэтому в распределительных щитках стали устанавливаться автоматические предохранители, которые отключали бы сеть в случае возникновения перегрузки.

Самые первые автоматические предохранители (которыми, кстати, кое-где пользуются до сих пор) имели фарфоровый корпус с цоколем, как у лампочки, который вкручивался в соответствующее гнездо. В корпус вставлялся плавкий предохранитель, «заведомо ослабленный участок цепи».

Принцип работы плавкого предохранителя заключается в том, что медная проволочка, заменяющая участок проводки, подобрана так, что в случае возникновения перегрузки или короткого замыкания перегорает раньше, чем успеют нагреться проводка и испортиться бытовые приборы.

Плавкие предохранители применялись не только в качестве автоматических предохранителей. Многие модели бытовой техники также имеют соответствующее гнездо для установки плавкого предохранителя. Так как многие считают себя достаточно опытными для того, чтобы устанавливать «жучки», о которых будет рассказано ниже, это оказалось очень хорошим средством для того, чтобы защитить бытовую технику от скачков напряжения, вызванных в том числе и короткими замыканиями.

Однако, несмотря на то, что данное техническое решение оказалось достаточно удачным, все же возникли некоторые проблемы. В первую очередь оказалось, что плавкий предохранитель хорошо защищает от короткого замыкания, но не очень действенен против перегрузки сети. При перегрузках в 30—50 % время перегорания плавкого предохранителя настолько велико, что проводка успевает сильно нагреться.

Другой недостаток плавких предохранителей заключается в том, что они одноразовые. Так как пробки «выбивает» достаточно часто, особенно зимой, плавкие предохранители горят и их приходится часто менять. Дома приходилось держать целый запас предохранителей, и часто получалось так, что в случае возникновения какой-нибудь неисправности приходилось сжигать несколько предохранителей.

В результате многие потребители электроэнергии (граждане, вынужденные пользоваться подобными предохранителями), устав от постоянных замен предохранителей, стали устанавливать в квартирах «жучки», что приводит к таким неприятным последствиям, как порча бытовой техники и домашней радиоаппаратуры, износ электропроводки, короткие замыкания, пожары.

Автоматические предохранители, которые заменили первые предохранители с фарфоровыми корпусами, оказались очень удачным решением, ими пользуются до сих пор. Они решили проблему «одноразовости» плавких предохранителей. Также автоматический предохранитель очень легко монтировать: его надо просто ввинтить в гнездо для пробки. Это позволяет многим потребителям электроэнергии устанавливать автоматические предохранители самостоятельно.

Автоматический предохранитель имеет пластиковый корпус, на котором имеется две кнопки: для отключения и включения. На корпус нанесена соответствующая маркировка, указывающая, на какую силу тока рассчитано устройство. Как правило, предохранитель рассчитан на силу тока 6,3 А.

Принцип действия предохранителя заключается в следующем. Внутри имеется биметаллическая пластина и электромагнит. Биметаллическая пластина состоит из металлов различной проводимости, которые по-разному нагреваются от воздействия электрического тока. Когда в сети возникает перегрузка, пластина нагревается и изгибается: одна часть при нагревании удлиняется быстрее другой, это и ведет к искривлению.

Когда искривление пластины достигает критической точки, с нее соскакивает рычаг, и пружина выталкивает вверх кнопку, отвечающую за работу предохранителя. Вскоре биметаллическая пластина остывает, после чего предохранитель может быть снова включен.

Однако бывает и так, что предохранитель отключается несколько раз подряд. Это говорит о том, что биметаллическая пластина не успела остыть, а потому предохранитель отключается почти сразу, отчего создается впечатление, что с ним что-то не в порядке. Не стоит винить в этом предохранитель, надо отключить энергоемкие приборы, из-за которых происходит перегрузка сети, подождать несколько минут и включить предохранитель.

В случае возникновения короткого замыкания процесс отключения предохранителя происходит иначе. Так как напряжение в сети резко возрастает, металлический сердечник притягивает вниз, отчего срабатывает защелка, выключающая предохранитель. Этот процесс происходит очень быстро, а потому называется «отсечка». В случае включения предохранителя на поврежденную сеть он снова отключится.