Выбор комплектации электрических сетей, часть 1

При создании внутренней системы электроснабжения дома и квартиры уделите внимание выбору комплектующих - в первую очередь проводов и защитных устройств.

Подбор сечений жил проводов

Сечение жил рассчитывается по общей мощности приборов-потребителей и расчетных значений силы тока. При этом оставляется некоторый запас, чтобы обеспечить работу без скачков напряжения, замыкания и сделать возможным подключение новых приборов, не учитывавшихся при расчете сети. Помимо мощности нагрузки и материала изготовления жил учтите способ их прокладки, длину, тип изоляции, количество жил и т.д.

Опыт работы показал, что для осветительной группы оптимальный вариант - жилы сечением 1,5 мм2, для розеточной – 2,5 мм2, для приборов большей мощности – 4-6 мм2. Именно такие жилы выбираются при монтаже проводки в квартирах и жилых домах. Такой выбор повысит надежность проводки, создать резерв на случай увеличения нагрузок.

Савицкий-Александр-Дмитриевич-электрик.jpg

Савицкий Александр Дмитриевич

В табл. 1 приведен пример выбора сечения жил для стандартной электросистемы жилого помещения.

Выбирая тип и марку провода, отдавайте предпочтение надежным и долговечным материалам, учитывайте допустимое напряжение пробоя изоляции (особенно если у вас скрытая проводка). Для внутренней проводки дома или квартиры рекомендуется использовать электропровода с однопроволочными плоскими или круглыми жилами из меди марки ВВГнг, ВВГ, NYM.

Табл.1

Пример выбора сечения жил

№ группы

Потребители

Установленная мощность P, Вт

Коэффициент спроса, Кс

Потребляемая мощность, Вт

Pm = PКс

Номинальный ток In, А

Сечение жил проводов ВВГ, мм2

1

Розетки жилых комнат

2000

0,7

1400

6,3

2,5

2

Электрическая плита

6000

1,0

6000

27

4,0

3

Розетки кухни

3000

0,7

2100

9,45

2,5

4

Освещение прихожей и жилых комнат

600

0,7

420

1,89

1,5

5

Стиральная машина

600

1,0

600

2,7

2,5

6

Освещение кухни, санузла

400

0,7

280

1,26

1,5

 

Всего

 

 

10500

47,25

 

 

Выбор устройств защиты

После расчета домашней сети и выбора проводов рекомендуется перейти к выбору защитных устройств. Система защиты делается многоуровневой, это поможет ей корректно функционировать в аварийной ситуации. Выбор осуществляется по типу устройств, характеристикам, способу подключения.

Аварийные ситуации бывают следующими:

  • короткие замыкания, приводящие к быстрому нагреванию и возникновению пожароопасной ситуации;
  • перегрузка от подключения к сети приборов с мощностью сверх предусмотренной для данной проводки;
  • утечка тока, вызванная повреждением изоляции;
  • перепады напряжения;
  • кратковременные импульсные напряжения, возникающие из-за неполадок во внешней сети, разрядов грозы.

Для защиты сети квартиры предпочтение отдают автовыключателям, устройствам защитного отключения, дифференциальным автоматам, реле напряжения.

Для частного дома рекомендуем использовать стабилизаторы и устройства защиты от импульсных перенапряжений. Для квартиры они не нужны, так как от импульсных перенапряжений и грозовых разрядов предохраняет защитная система всего дома.

Выбор характеристик устройств защиты зависти от значений установленной мощности и номинальных токов, сечения проводов.

Плавкие предохранители

Самое простое устройство защиты от замыкания или перегрузки – плавкий предохранитель, который также известен как электрическая пробка. Его рекомендуется устанавливать в несгораемый корпус. В случае превышения номинального электрического тока в цепи у предохранителя расплавляется тонкая пробка. Она разрывает цепь, защищая проводку от перегрева и возможного возгорания.

Плавкие предохранители имеют разное значение. Для бытовой сети коттеджей и квартир, как правило, используются устройства с величиной от 10 до 32 А.

Прибор прост в использовании, однако имеет недостатки. Это, прежде всего, долгое время, необходимое для срабатывания пробки, и ее одноразовость – после каждого срабатывания плавки элемент приходится заменять. Пробка не обеспечит человеку надежную защиту от электротравм.

Пробки автоматические

Автоматические пробки (или пробочные автоматы резьбовые - ПАР) защищают сети от коротких замыканий и перегрузок. По принципу действия они схожи с плавкими пробками, но не нуждаются в замене. В бытовых электросетях используются приборы, рассчитанные на номинальный ток от 16 до 32 А.

Основной рабочий элемент этого устройства - биметаллическая пластина. Она выполнена из двух слоев, для которых используются разные металлы. При нагреве они имеют разный коэффициент линейного расширения. Это позволяет привести в действие механизм расцепления: при нагреве под действием большого тока пластина выгибается, производя расцепление. Автоматическая пробка срабатывает быстро – при коротком замыкании механизму понадобится всего пара секунд.

Данный тип устройств обладает и другими преимуществами. По сравнению с обычными пробками он более надежен, не требует замены. При проведении ремонта ПАР позволяют обесточить сеть.

Из недостатков автоматической пробки отметим долгое время срабатывания при небольших перегрузках (это характерно для всех тепловых расцепителей).

Автоматический выключатель

Это прибор для защиты проводки от перегрузки и короткого замыкания. Он эффективен в защите от электротравм, предотвращении пожаров, связанных с нарушением проводки. В систему включено реле, которое обеспечивает надежную защиту бытовых приборов от перепадов напряжения.

Выбор выключателя производится по допустимой величине номинального тока для проводки. Он не должен быть выше максимально допустимого тока для сечения провода. Для использования в жилых помещениях существуют выключатели с номинальными токами 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А. Также при выборе учитывается класс устройства, отключающую способность, класс токоограничения. Эти характеристики отображены в маркировке на лицевой или боковой стороне корпуса выключателя. На рис. 2 изображен прибор класса C на 16 А, отключающая способность – до 4500 А.

Приборы класса C используются для большинства бытовых нагрузок. Их отключающая способность- от 4,5 кА, а для медной проволоки сечением более 2,5 мм2 – от 6 кА. Рекомендуемый класс токоограничения – не ниже 2.

Автоматические выключатели оснащены двумя расцепителями – электромагнитным и тепловым, что надежно защищает электрическую цепь в любой аварийной ситуации. При возрастании тока до 3 номиналов срабатывает тепловая зашита. На кратковременные скачки тока она не реагирует, позволяя избежать ложных срабатываний из-за пускового тока (возникающего кратковременно в цепи при включении прибора). Электромагнитный расцепитель - это катушка с подвижным сердечником. Эта деталь втягивается и разрывает цепь при быстрорастущем токе, создающем сильное магнитное поле. Электрическая дуга, возникающая при этом между контактами, гасится в специальной камере. Срабатывает такой расцепитель мгновенно.

Основные компании-производители автоматических выключателей - IEK, ДЭК, ИНТЭС, EKF. Наиболее востребованная серия устройств – ВА. Входящие в нее приборы надежны и привлекают покупателей по соотношению надежности и цены. Приборы премиум-класса изготавливаются в сериях ABB, Legrand, Siemens. Их перегрузочная способность – коло 6-8 кА. Выключатели износостойки и дополнены полезными элементами (индикаторами, крышечками и т.д.). Учтите, что ценовая категория автомата должна соответствовать стоимости и качеству остальных элементов сети.

В табл. 2 представлен пример выбора выключателя. В данном случае подойдут устройства ВА 63 класса C с током короткого замыкания от 4000 до 6000 А. Номинальный ток находится в соответствии с сечением жил каждой группы.

Таблица 2.

Пример выбора автоматического выключателя

№ группы

Потребители

Номинальный ток In, А

Сечение жил проводов ВВГ, мм2

Автоматический выключатель, А

1

Розетки жилых комнат

6,3

2,5

20

2

Электрическая плита

27

4,0

32

3

Розетки кухни

9,45

2,5

25

4

Освещение прихожей и жилых комнат

1,89

1,5

16

5

Стиральная машина

2,7

2,5

25

6

Освещение кухни, санузла

1,26

1,5

10

 

Всего

47,25

 

63

Устройство защитного отключения (УЗО)

Изготавливаются двух видов: электромеханические и электронные. Первые стоят дороже, но срабатывают при любом напряжении в сети, имеют долгий срок службы. Электронные устройства дешевле, но их работа зависит от стабильности напряжения. В ряде случаяев это приводит к аварийным ситуациям. Но чаще устройства работают исправно.

В жилых помещениях наиболее вероятно поражение током комнат, где повышена влажность – кухни и санузла. В этих помещениях расположены естественные заземлители (газо- и водопроводные трубы) и бытовые электроприборы с открытыми токопроводящими элементами. Поэтому УЗО для группы розеток в таких комнатах устанавливают в первую очередь.

Основными характеристики УЗО – ток утечки, время срабатывания, максимальная величина тока короткого замыкания (Inc). Для бытовых сетей расчетный ток утечки составляет от 10 до 30 мА. Время срабатывания при этом должно длиться от 10 до 30 мс. Максимальная величина тока короткого замыкания – это приспособленность прибора к выдерживанию сверхтоков, возникающих при коротком замыкании. Значения этой характеристики - от 3000 до 10000 А. Образец выбора устройства отображен в табл. 3.

Таблица 3

Выбор УЗО для групп потребителей

№ группы

Потребители

Номинальный ток In, А

Сечение жил проводов ВВГ, мм2

Автоматический выключатель, А

УЗО

1

Розетки жилых комнат

6,3

2,5

20

25 А, 30 мА

2

Электрическая плита

27

4,0

32

40 А, 30 мА

3

Розетки кухни

9,45

2,5

25

25 А, 30 мА

4

Освещение прихожей и жилых комнат

1,89

1,5

16

 

5

Стиральная машина

2,7

2,5

25

25 А, 30мА

6

Освещение кухни, санузла

1,26

1,5

10

 

 

Всего

47,25

 

63

63 А, 300 мА

 

УЗО делятся на пять типов: AC, A, B, S, G. При выборе нужного учитывается характер нагрузки защищаемой группы:

  • для цепи, состоящей из современной бытовой техники, рекомендуется использовать УЗО типа A;
  • для зоны защиты, в которую не входят приборы с выпрямительными элементами, выбирается тип AC;
  • при создании многоуровневой защиты на вводе после главного автовыключателя рекомендуем выбрать устройство типа S.

Для защиты УЗО от короткого замыкания перед ним устанавливается выключатель автоматического типа. Номинальный ток устройства отключения выбирается больше. Это делается, чтобы УЗО не работало длительное время в режиме перегрузки если ток превышает номинальное значение.