Современный монтаж электропроводки и теплых полов Назарова Валентина

Рис. 10. Крепление проводов марок АПВ, АЛПВ, АЛН, АПРВ к бетонным и кирпичным основаниям: а – по пристреливаемой проволоке; б – по пристреливаемым закрепам с полосками: 1 – пластинка; 2 – дюбель-гвоздь; 3 – проволока; 4 – АПН 3x4; 5 – прокладка из электрокартона; 6 – стальная полоса; 7 – пряжка

Прокладка проводов по приклеенным элементам крепления. Пластмассовые или стальные детали крепления плоских проводов и кабелей марок АВРГ и АНРГ можно приклеивать к бетонным, железобетонным, керамзитобетонным, асбоцементным, кирпичным и керамическим основаниям, поверхность которых сухая, прочная, очищенная от пыли, грязи и копоти, при помощи специальных клеев, например, клей КНЭ-2/60 (кумаронатриевый электротехнический) или БМК-5К на основе акриловой смолы с наполнителем каолином.

Запрещается приклеивать провода непосредственно к строительному основанию.

Пластмассовые и металлические детали перед приклеиванием обезжиривают ацетоном или бензином. Качество и прочность приклеивания зависят от соблюдения технологии. Сначала необходимо зачистить основание металлической щеткой и нанести шпателем клей на строительное основание на площади, несколько превышающей размер приклеиваемой детали. Затем нанести клей на приклеиваемую деталь и прижать ее на 3–5 секунды к строительному основанию.

Приступать к электромонтажным работам можно после полного высыхания клея (20–25 час.). Клей можно применять только при температуре в помещении более 5 С и относительной влажности не более 70 %.

Выполняя монтажные работы с применением клея, необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, принятые для легковоспламеняющихся жидкостей, избегать попадания клея на кожу рук, лицо и в глаза. На рис. 11 показаны некоторые другие способы крепления проводов и кабелей к бетонным, кирпичным и им подобным основаниям.

Рис. 11. Крепление проводов марок АПВ, АППВ, АПН, АПРВ и кабелей АВРГ и АНРГ к бетонным и кирпичным основаниям: а – при помощи полоски, прибиваемой дюбелем-гвоздем (ручная забивка); б – при помощи пластмассовых скоб; в и г – при помощи скоб с одной и двумя лапками; д – при помощи полоски, вмазанной в основание: 1 – дюбель-гвоздь; 2 – провод АПН 34; 3, 10 – полоска; 4 – прокладка из электрокартона; 5 – пластмассовая скоба; 6 – скоба; 7 – шуруп; 8 – капроновый дюбель; 9 – кабель АВРГ (АНРГ) 310 + 16; 11 – пряжка; 12 – алебастр

Прокладка по деревянным конструкциям. Плоские защищенные провода АППР и кабели в оболочке из трудносгораемых и несгораемых материалов разрешается прокладывать по деревянным стенам, перегородкам, потолкам и другим сгораемым конструкциям с креплением скобами.

Разрешается также прокладка по сгораемым конструкциям незащищенных проводов с поливинилхлоридной изоляцией с обязательной подкладкой под провода изолирующих несгораемых материалов, например, листового асбеста толщиной не менее 3 мм, выступающего с каждой стороны провода не менее чем на 10 мм.

Скрытая проводка внутри помещений выполняется в стальных водогазопроводных трубах (только во взрывоопасных зонах), тонкостенных и электросварных трубах (в пожароопасных помещениях), в гибких металлорукавах, коробах, в пластмассовых (полиэтиленовых, полипропиленовых и винипластовых), а также в резинобитумных трубах.

Прокладка по несгораемым основаниям. В жилых зданиях допускается несменяемая скрытая прокладка проводов АППВ, АПН, АППВС непосредственно по панелям несгораемых конструкций – под штукатуркой, в бороздах стен, в швах между панелями перекрытий и т. п., а также непосредственно под слоем мокрой штукатурки в толще основания или в сплошном слое алебастрового намета (рис. 12 а).

Рис. 12. Скрытая прокладка проводов: а – провода марок АППВС, АПН, АПВ по несгораемым основаниям под мокрой и сухой штукатуркой; б – тех же проводов по деревянным основаниям под сухой штукатуркой; в – по деревянным основаниям под мокрой штукатуркой: 1 – провод АППВС; 2 – алебастр; 3, 13 – мокрая штукатурка; 4 – гипсовый намет; 5 – гвоздь; 6 – алебастровая прокладка; 7 – полоска; 8 – сухая штукатурка; 9 – провод АПН или АПВ; 10 – рейка; 11 – дрань штукатурная; 12 – контур мокрой штукатурки

По деревянным основаниям, покрываемым сухой штукатуркой, провода заделывают сплошным слоем алебастрового намета или между двумя слоями листового алебастра (рис. 12 б).

По деревянным стенам и перегородкам, покрываемым мокрой штукатуркой, – под слоем штукатурки с подкладкой под провода листового асбеста толщиной не менее 3 мм или по намету штукатурки толщиной не менее 5 мм. Асбест или намет штукатурки укладывают поверх дранки или дранку вырезают по ширине асбестовой прокладки. Ширина асбестовой прокладки должна быть такой, чтобы асбест выступал не менее чем на 10 мм с каждой стороны провода.

По деревянным стенам и перегородкам, покрываемым слоем сухой гипсовой штукатурки, – в зазоре между стеной и штукатуркой в сплошном слое алебастрового намета или между двумя слоями листового асбеста толщиной 3 мм. При этом слой алебастрового намета или асбеста с каждой стороны провода должен быть не менее 10 мм.

При монтаже проводок плоскими проводами при скрытой электропроводке выполняют ряд операций:

• правка провода из бухты;

• разметка трасс;

• прокладка провода;

• крепление провода;

• изгибание и пересечение провода;

• проходы через стены и перекрытия.

Для правки плоских проводов один конец провода неподвижно закрепляется в тисках, после чего провод протягивают через суконку или рукавицу. При плавке однопроволочных проводов с ПВХ-изоляцией (ПВ, АПВ и др.) протягивать провода с большим усилием не рекомендуется, так как можно сдвинуть изоляцию.

Прокладку проводов выполняют участками: квартирный щиток – ответвительная коробка – штепсельная розетка; ответвительная коробка – выключатель; ответвительная коробка – светильник и т. п.

Провода соединяют между собой только в ответвительных коробках. Соединение проводов между собой вне коробок не разрешается. Провод нарезают на куски, равные длине отдельных участков. Провод укладывают с легким нажатием по всей длине прямого участка от коробки до поворота трассы и закрепляют алебастровым раствором (рис. 12 а).

При повороте провода разделительное основание вырезают для придания проводу возможности осуществить поворот в плоскости.

После укладки провода на повороте он закрепляется алебастровым раствором. Аналогично выполняется монтаж провода на всей оставшейся трассе до следующей коробки.

Обеспечение возможности соединения проводов. При монтаже проводки должна быть обеспечена возможность свободного выполнения соединений проводов в ответвительных коробках, коробках для выключателей и штепсельных розеток. Такая необходимость может возникнуть в период эксплуатации для ремонта или замены выключателей, штепсельных розеток, светильников. Поэтому концы провода с раздельными жилами вводят в коробки с запасом 5070 мм. После этого провод у коробки закрепляют.

Для присоединения к светильникам, штепсельным розеткам, выключателям открытой установки скрыто проложенных проводов на места выхода их из стен, перегородок и перекрытий надевают изоляционные трубки, фарфоровые или пластмассовые втулки или воронки для того, чтобы исключить излом проводов из-за их многократного изгибания.

Проходы через стены плоских проводов при скрытой проводке выполняются также в изоляционных трубах, при этом установки фарфоровых втулок и воронок не требуется.

Электропроводки в трубах выполняют только в тех случаях, когда не рекомендуется применение других способов прокладки. Трубные проводки применяют для защиты проводов от механических повреждений, а также для защиты изоляции проводов от воздействия неблагоприятных условий окружающей среды. Для защиты от механических повреждений можно сам трубопровод выполнить негерметичным, а для защиты от внешней среды трубопровод выполняют герметичным.

Герметичность трубопровода обеспечивается уплотнением мест соединения труб между собой и их присоединения к ответвительным коробкам и различным электропотребителям.

При пересечении с трубами отопления расстояние до труб электропроводки должно быть в свету не менее 50 мм, а при параллельной прокладке с ними – 100 мм.

Стальные трубы необходимо прокладывать так, чтобы в них не могла скапливаться влага и конденсат. Для стока воды трубы прокладывают на горизонтальных участках трассы с некоторым уклоном в сторону коробки.

В стальных и пластмассовых трубах прокладывают незащищенные изолированные провода марки АПРТО, ПРТО, АПВ, ПВ и др.

Минимальные сечения токопроводящих жил изолированных проводов, прокладываемых в трубах, составляют 1,0 мм² для медных и 2,0 мм² – для алюминиевых проводов.

Электропроводки монтируют в трубах так, чтобы при необходимости провода можно было извлечь из трубы и заменить другими. Поэтому если на трассе прокладки трубопровода имеется два угла изгиба, то расстояние между коробками не должно превышать 5 м, а на прямых участках – 10 м.

Выполнять соединения или ответвления проводов в трубах запрещено, их выполняют только в коробках.

Выполнение электропроводки в стальных трубах можно проводить при открытой, скрытой и наружной прокладке. Стальные трубы применяют в виде исключения, когда не допускается прокладка проводов без труб и нельзя использовать неметаллические трубы.

В садовых домиках и строениях стальные трубы необходимы для устройства вводов и электропроводок на чердаках, в подвалах и для наружных электропроводок.

Трубы перед монтажом очищают от ржавчины, грязи, заусенцев. Для предупреждения разрушающего воздействия продуктов коррозии на оболочку проводов и кабелей – трубы, прокладываемые открыто, окрашивают. Трубы, прокладываемые в бетоне, снаружи не окрашивают для лучшего сцепления их наружной поверхности с бетоном.

При изгибании труб смятие (гофрировка) на углах не допускается. Изгибать трубы на угол менее 90° не рекомендуется, так как при сложной конфигурации трубопроводов и большой его протяженности трудно протащить провода через трубы. Поэтому радиусы изгиба труб ограничиваются. При прокладке труб скрыто радиус изгиба должен быть не менее шести наружных диаметров трубы, при одном изгибе или открытой прокладке – не менее четырех наружных диаметров. При прокладке трубы в бетоне радиус изгиба должен быть не менее десяти наружных диаметров трубы.

Расстояние между точками крепления открыто проложенных стальных труб на горизонтальных и вертикальных участках зависит от диаметра прокладываемых труб. Трубы диаметром 15–32 мм крепят через 2,5–3,0 м, а на изгибах – на расстоянии 150200 мм от угла поворота. При открытой прокладке труб их крепят к опорным конструкциям скобами, клицами, накладками и хомутами.

Концы труб после обрезки очищают от заусенцев, раззенковывают и оконцовывают втулками, предохраняющими изоляцию проводов от повреждения в месте входа и выхода из трубы.

Стальные трубы соединяют между собой муфтами с резьбой, муфтами без резьбы, манжетами, а также с помощью соединительных и ответвительных коробок и ящиков. Соединяют трубы муфтами на резьбе с таким расчетом, чтобы трубопровод в любое время мог быть легко разобран. Ответвления и соединения проводят в коробках с крышками. Коробки соединяют с трубами на резьбе или при помощи зажимов.

При открытой и скрытой прокладке в сырых, особо сырых, пожароопасных помещениях, чердаках и наружной установке соединения стальных труб необходимо уплотнять. Уплотнение мест соединения труб и мест вводов в коробки выполняют стандартными муфтами на резьбе с пенькой на олифе, сурике.

При открытой прокладке стальных труб в сухих, не пыльных помещениях соединение самих труб, а также соединение труб с коробками проводят без уплотнений: раструбами, манжетами на винтах и болтах, гильзами и т. д.

Прокладка пластмассовых труб. Для открытой прокладки в сухих, влажных, особо сырых и пыльных помещениях, в помещениях с химически активной средой и в наружных проводках, по несгораемым и трудносгораемым основаниям применяют пластмассовые трубы.

Соединение пластмассовых труб и узлов осуществляется сваркой с применением специальных горелок, инструмента и приспособлений. Радиус изгиба пластмассовых труб принимают не менее 6-кратного наружного диаметра трубы. Для электропроводок необходимо применять пластмассовые коробки.

Крепят пластмассовые трубы скобами, допускающими свободное перемещение труб при температурных деформациях до 5 мм на 1 м трубы.

Выбор стальных и пластмассовых труб для прокладки электропроводок производится в соответствии с табл. 13.

Если длина сплошного трубопровода превышает:

• 50 м – при наличии не более одного изгиба;

• 40 м – при наличии двух изгибов;

• 20 м – при наличии трех изгибов (углы 90° и более), то следует устанавливать промежуточные протяжные коробки и лишь в крайнем случае применять трубы большего диаметра.

Монтаж электропроводки, подключение выключателей, штепсельных розеток, патронов и т. д. не может производиться без соединения и оконцевания проводов. Правильные и качественные соединения и подключения в большей степени определяют надежность электроснабжения.

Требования к соединениям проводов. Соединение жил между собой и присоединение их к электроустановочным устройствам должны обладать необходимой механической прочностью, малым электрическим сопротивлением и сохранять эти свойства на все время эксплуатации. Контактные соединения подвержены действию тока нагрузки, циклически нагреваются и охлаждаются. Изменения температуры и влажности, вибрация, наличие в воздухе химически активных частиц также оказывают неблагоприятное влияние на контактные соединения.

Физические и химические свойства алюминия, из которого в основном изготавливают жилы проводов, осложняют выполнение надежного соединения. Алюминий обладает (по сравнению с медью) повышенной текучестью и высокой окисляемостью, при этом образуется токонепроводящая пленка окиси, которая создает на контактных поверхностях большое переходное сопротивление. Эту пленку перед выполнением соединения нужно тщательно удалить с контактных поверхностей и принять меры против повторного ее возникновения. Все это создает некоторые трудности при соединении алюминиевых проводов.

У медных проводников также образуется окисная пленка, но в отличие от алюминия она легко удаляется и незначительно влияет на качество электрического соединения.

Большая разница коэффициентов теплового линейного расширения алюминия по сравнению с другими металлами также приводит к нарушению контакта. Учитывая это свойство, алюминиевые провода нельзя опрессовывать в медные наконечники.

При длительной эксплуатации под давлением алюминий приобретает свойство текучести, нарушая тем самым электрический контакт, поэтому механические контактные соединения проводов из алюминия нельзя пережимать, а в процессе эксплуатации требуется периодически подтягивать резьбовое соединение контакта. Контакты алюминиевых жил с другими металлами на открытом воздухе подвержены атмосферным воздействиям.

Под влиянием влаги на контактных поверхностях образуется водяная пленка со свойствами электролита, в результате электролиза на металле образуются раковины. Интенсивность образования раковин увеличивается при прохождении через место контакта электрического тока.

Особенно неблагоприятны в этом отношении соединения алюминия с медью и сплавами на основе меди. Поэтому такие контакты необходимо защищать от попадания влаги или покрывать третьим металлом – оловом или припоем.

Соединение, ответвление медных проводов сечением до 10 мм² рекомендуется выполнять скруткой с последующей пропайкой, причем медные однопроволочные провода площадью сечения до 6 мм², а также многопроволочные с небольшими площадями сечений паяют по скрутке (рис. 13). Жилы с площадью сечения 6-10 мм² соединяют бандажной пайкой (рис. 14 а), а многопроволочные провода – скруткой с предварительной расплеткой проволок (рис. 14 б). Длина мест соединений скруткой или бандажной пайкой должна составлять не менее 10–15 наружных диаметров соединяемых жил. Паяют свинцовооловянным припоем с использованием флюса на основе канифоли. Применять при пайке медных проводов кислоту и нашатырь не разрешается, так как эти вещества постепенно разрушают места пайки.

Рис. 13. Соединение скруткой с последующей пайкой: а – соединение проводов ПР и АПР; б – ответвление проводов ПР и АПР; в – соединение проводов ПРВД; ПК – место пайки

Рис. 14. Соединение и ответвление проводов: а – соединение однопроволочных бандажей пайкой; б – соединение многопроволочных проводов скруткой; в – ответвление многопроволочных проводов; г – соединение многопроволочных проводов опрессованием

Соединение опрессовыванием. Широко используют метод соединения медных проводов опрессовыванием (рис. 14 г). Концы проводов зачищают на 25–30 мм, затем обертывают медной фольгой и опрессовывают специальными клещами типа ПК.

Алюминиевые жилы проводов соединяют сваркой, пайкой и механическим путем (рис. 15).

Рис. 15. Соединение проводов сваркой и пайкой: а – соединение однопроволочных алюминиевых проводов сваркой в гильзе; б – образцы сварок; в – соединение пайкой

Сваривают алюминиевые провода в специальной формочке при помощи угольных электродов, получающих питание от сварочного трансформатора.

Для пайки алюминиевые провода скручивают (рис. 15 в), а затем место скрутки нагревают в пламени паяльной лампы и пропаивают припоями, составы которых приведены в табл. 14.

Технология пайки алюминиевых проводов следующая:

• с концов соединяемых проводов снять изоляцию, после чего оголенные жилы зачистить до металлического блеска и соединить внахлестку двойной скруткой с образованием желобка в месте касания жил. Длина желобка для соединения и ответвления при различных сечениях жил указана на рис. 16;

Рис. 16. Пайка однопроволочных жил

• соединенные скруткой провода нагреть пламенем газовой горелки и паяльной лампой до температуры, близкой к температуре плавления припоя. После этого желобок протереть (с нажимом) с одной стороны соединения палочкой припоя, введенной предварительно в пламя лампы. В результате трения оксидная пленка сдирается, желобок начинает облуживаться и заполняться припоем по мере прогрева места соединения. Флюса при этом не требуется. Затем облуживают и опаивают желобок с другой стороны соединения. Одновременно протереть и облудить припоем внешние поверхности и места скрутки жил соединяемого участка;

• места пайки соединяемых проводов подчистить, протереть тканью, смоченной бензином, покрыть влагонепроницаемым лаком и заизолировать изоляционной лентой.

Оконцевание проводов выполняют после их прокладки. Однопроволочные провода с площадью сечения до 10 мм² и многопроволочные с площадью сечения до 2,5 мм² присоединяют к токоприемникам непосредственно. Оголенную жилу при этом вводят под зажимной контактный винт. Концы многопроволочных проводов скручивают и пропаивают. В зависимости от типа контакта концу провода может быть придан вид пестика (рис. 17 а) или колечка (рис. 17 б).

Рис. 17. Оконцевание проводов: а – пестиком; б – колечком; в – припайкой наконечника: 1 – наконечник; 2 и 3 – изоляционная лента или бандажная нить

Концы однопроволочных проводов сечением более 10 мм² или многопроволочных сечением более 2,5 мм² снабжают наконечниками (рис. 17 в), которые припаивают или приваривают к жиле, а в некоторых случаях опрессовывают.

Во всех случаях соединения, ответвления и оконцевания проводов, места соединения их между собой и наконечником обматывают изоляционной лентой в несколько слоев. В соответствии с правилами электрическая прочность изоляции в месте соединения или ответвления должна быть не ниже, чем прочность изоляции в целом.

В дачных условиях для соединения алюминиевых и медных проводов между собой наиболее приемлем способ соединения винтовыми сжимами, так как не требуется специального инструмента и приспособлений. Конструкция контакта должна обеспечить постоянное давление и ограничить выдавливание проводов. Собирать зажим при присоединении алюминиевых проводов необходимо со всеми заводскими деталями (винт, прижимная шайба, шайба плоская, контактная пластина), так как отсутствие любой детали обязательно приведет к ухудшению контакта.

Для присоединения провода к зажиму с конца провода снимают изоляцию. Нож держат под углом 10–15° к поверхности жилы, этим исключается надрез алюминиевой жилы. Провод зачищают до металлического блеска и смазывают кварцево-вазелиновой пастой, затем загибают конец жилы в виде колечка. Загибать провод следует по часовой стрелке, т. е. по направлению вращения крепящего винта.

Внутренний диаметр кольца должен быть несколько больше, чем диаметр контактного винта (табл. 15).

Соединение проводов методом опрессовки широко применяется при монтаже внутренних, внешних электропроводок и воздушных линий электропередач.

Этот способ обеспечивает надежный контакт, необходимую механическую прочность, прост в исполнении. Опрессовку выполняют ручными клещами, механическими и гидравлическими прессами с помощью сменных матриц и пуансонов.

Для соединения жил служат гильзы ГАО, ГА, для оконцевания – наконечники ТА, ТАМ и др.

Алюминиевые жилы в соединительных гильзах опрессовывают по следующей технологии:

• подбирают тип и размер гильз, а также матрицы и пуансоны в соответствии с размерами гильз;

• проверяют наличие заводской смазки в гильзах и наконечниках, при отсутствии смазки гильзы и наконечники зачищают металлическим ершиком и смазывают защитной кварцево-вазелиновой или цинково-вазелиновой пастой;

• снимают с концов жил изоляцию: при оконцевании – на длине, равной длине трубчатой части наконечника, а при соединении – на длине, равной половине длины гильзы;

• зачищают концы токоведущих жил наждачной бумагой до металлического блеска, протирают тканью, смоченной в бензине, и покрывают кварцевовазелиновой пастой;

• надевают на подготовленные жилы наконечник или гильзу;

• при оконцевании жилу вводят в наконечник до упора, а при соединении – так, чтобы торцы соединяемых жил соприкасались между собой в середине гильзы;

• устанавливают трубчатую часть наконечника или гильзу в матрицу и проводят опрессовку;

• изолируют соединение несколькими слоями изоляционной ленты.

Не разрешается на алюминиевую жилу опрессовывать медный наконечник, так как соединение будет непрочным из-за большой разности у меди и алюминия коэффициента линейного теплового расширения.

Опрессовку одно– и многопроволочных медных жил сечением 4 мм² и более выполняют в медных трубчатых наконечниках типа Т или соединительных медных гильзах типа ГМ. Технология опрессовки медных проводов аналогична технологии опрессовки алюминиевых проводов за исключением наложения кварцево-вазелиновой или цинково-вазелиновой пасты. Запрещается проводить опрессовку при помощи молотка и зубила.

К электроустановочным изделиям относятся: выключатели и переключатели; штепсельные соединения – вилки и розетка; патроны для электрических ламп; предохранители.

Электроустановочное изделие нельзя перегружать по току. Нагрузка сверх номинального тока приводит к обгоранию контактов, недопустимому перегреву и может послужить причиной пожара.

Выключатели и штепсельные розетки бывают двух исполнений: для открытых проводок и для скрытых проводок.

Розетки при открытой проводке устанавливают на подрозетниках. Подрозетники представляют собой диски диаметром 60–70 мм, толщиной не менее 10 мм из токонепроводящего материала (дерево, текстолит, гетиканс, оргстекло и т. д.). Подрозетники закрепляют на стене шурупами с потайной головкой или приклеивают клеем БМК-5 или КНЭ-2/60. На кирпичных или бентонных стенах подрозетники закрепляют также шурупами, предварительно просверлив отверстие в стене и установив дюбель или деревянную пробку.

На сгораемых основаниях рекомендуется устанавливать на деревянные подрозетники прокладки из асбеста толщиной 2–3 мм, которые обеспечивают защиту от возгорания подрозетника при неисправности контактного соединения в выключателе или штепсельной розетке.

Электроустановочные изделия закрепляются на подрозетнике двумя шурупами с полукруглой головкой (при снятой верхней крышке). Затем к клеммам электроустановочного изделия присоединяют предварительно оконцованные провода электропроводки.

Выключатели устанавливают в разрыв фазного провода, идущего к патрону светильника. Это позволяет быстро обесточить электросеть при коротком замыкании и обеспечить электробезопасность при замене ламп и патронов. При монтаже выключателей следует обращать внимание на то, чтобы включение электроосвещения производилось нажатием на верхнюю часть клавиши или верхнюю кнопку выключателя.

Штепсельные розетки подключают параллельно магистральным проводам электросети.

Предпотолочные выключатели имеют металлическое основание, их прикрепляют непосредственно к стене без подрозетника. Наличие полостей под крышкой для размещения проводов позволяет отказаться от ответвительной коробки.

При скрытой проводке выключатели и штепсельные розетки устанавливают в металлические или пластмассовые коробки типов У-196, КП-1,2 диаметром 69 мм и высотой 40 мм. Коробки устанавливаются в углублениях в стене и закрепляются алебастровым раствором.

Чтобы закрепить выключатель или штепсельную розетку в коробке, снимают с них верхнюю декоративную крышку, присоединяют к клеммам оконцованные провода проводки, вывинчивают винты из пластинок распорных скоб, так чтобы можно было задвинуть выключатель или розетку в коробку. При заворачивании винтов лапки раздвигаются и прочно закрепляют выключатель или штепсельную розетку в коробке. Винты заворачивают до упора поочередно, не допуская перекоса с таким усилием, чтобы не расколоть основание. После закрепления основания выключателя (розетки) на них закрепляют декоративные крышки.

Искусственное электрическое освещение в жилых помещениях должно обеспечивать нормальные гигиенические условия видимости, необходимый комфорт и уют. Для выполнения этих условий применяют системы общего и комбинированного освещения.

Общее освещение служит для освещения всей площади помещения.

Комбинированное освещение выполняется с помощью ламп общего освещения, которые обеспечивают нужную освещенность во всем помещении, а лампы местного освещения, создают повышенную освещенность на рабочем месте. Комбинированное освещение наиболее экономично, позволяет создавать лучшие условия для работы и отдыха.

Для распределения светового потока в нужном направлении и защиты его от слепящего действия электрические лампы устанавливаются в арматуре. Лампа вместе с арматурой называется светильником.

Типы светильников выбираются в зависимости от характера окружающей среды, высоты подвеса, светотехнических требований и интерьера помещения.

В зависимости от типа источника света различают светильники с лампами накаливания и с люминесцентными лампами.

Лампы накаливания представляют собой источники света, работающие по принципу температурного излучения. Лампы накаливания пока являются наиболее распространенными источниками света. На рис. 18 приведены некоторые типы ламп накаливания. В качестве нити накала в современных лампах используют спираль из тугоплавкого металла – чаще всего из вольфрама. Нить накала может быть односпиральной или многоспиральной. Колбы ламп накаливания вакуумируются или заполняются нейтральным газом (азотом, аргоном, криптоном). Температура разогретой нити достигает 2600–3000 °C. Спектр ламп накаливания отличается от спектра дневного света преобладанием желтого и красного спектра лучей. Световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности, потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 3,5 %.

Рис. 18. Некоторые типы ламп накаливания: а – газонаполненная; б – биспиральная; в – биспиральная криптоновая; г – зеркальная

Промышленностью выпускаются различные типы ламп, отличающиеся номинальными значениями мощности и напряжения, размерами, формой колб, материалом и размером цоколей и т. д.

В обозначении ламп накаливания буквы означают:

• В – вакуумная;

• Г – газонаполненная;

• Б – биспиральная;

• БК – биспиральная криптоновая;

• ДБ – диффузная (с матовым отражательным слоем внутри колбы);

• МО – местного освещения и т. д.

Следующая за буквой цифра означает напряжение питания, а вторая – мощность лампы в ваттах. Зеркальные лампы выпускаются концентрированного светораспределения (ЗК), среднего (ЗС), широкого (ЗШ), зеркальные из ниодимового стекла концентрированного или широкого светораспределения – ЗКН, ЗШН. Зеркальные лампы предназначены для освещения высоких помещений и открытых пространств, декоративного освещения. Ниодимовые лампы используются там, где необходимо высокое качество цветопередачи.

Декоративные специальные лампы (Д) могут излучать белые (БЛ), желтые (Ж), зеленые (З), красные (К), опаловые (О) лучи.

Выпускаются лампы накаливания с зеркальным отражателем – термоизлучатели, кварцевые галогенные (КГ-220-1200; ИКЗК-220-500).

Патроны для электрических ламп накаливания подразделяются на две основные группы: резьбовые и штифтовые. В бытовой осветительной арматуре применяются, как правило, резьбовые патроны и подразделяются по размеру резьбовых гильз – Е14 – с диаметром 14 мм (для миньонов), Е27 – с диаметром 27 мм, Е40 – диаметр 40 мм (мощность ламп более 1,0 кВт).

Патроны изготавливают из цветных металлов, стали, фарфора и пластмасс. По форме исполнения патроны подразделяют на патроны для навинчивания на ниппель, патроны с фланцем и патроны для подвеса.

Если патрон имеет токоведущую винтовую гильзу, то гильза должна быть подсоединена к нулевому, а не к фазному проводнику. Этим обеспечивается электробезопасность при замене электролампы.

Электрические лампы, в которых электроэнергия превращается в световую непосредственно, независимо от теплового состояния вещества, за счет люминесценции, называются люминесцентными.

Принцип действия этих ламп в упрощенном представлении сводится к следующему. Если к электродам, вставленным в концы стеклянной трубки, которая заполнена разряженным инертным газом или парами металла, приложить напряжение из расчета не менее 500-2000 В на 1 м длины трубки, то свободные электроны в полости трубки начинают лететь в сторону электрода с положительным зарядом. Когда к электродам приложено переменное напряжение, направление движения электронов изменяется с частотой тока. В своем движении электроны встречаются с нейтральными атомами газа – заполнителя полости трубки и ионизируют их, выбивая электроны с верхней орбиты в пространство или с нижней орбиты на верхнюю. Возбужденные таким образом атомы, вновь сталкиваясь с электронами, снова превращаются в нейтральные атомы. Это обратное превращение сопровождается излучением кванта световой энергии. Каждому инертному газу и парам металла соответствует свой спектральный состав излучаемого света.

Так, трубки с гелием светятся светло-желтым или бледно-розовым светом, с неоном – красным светом, с аргоном – голубым и т. д. Смешивая инертные газы или нанося люминофоры на поверхность разрядной трубки, получают различные оттенки свечения.

Люминесцентные лампы дневного и белого света выполняют в виде прямой или дугообразной трубки из обычного стекла, не пропускающего короткие ультрафиолетовые лучи. Электроды изготавливают из вольфрамовой проволоки. Трубку заполняют смесью аргона и паров ртути. Внутри поверхность трубки покрыта люминофором – специальным составом, который светится под воздействием ультрафиолетовых лучей, возникающих при электрическом разряде в парах ртути. Аргон способствует надежному горению разряда в трубке.

Основным преимуществом люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания является более высокий коэффициент полезного действия (15–20 %) и в 7-10 раз больший срок службы.

Наряду с положительными качествами люминесцентные лампы обладают и недостатками:

• сложность схемы включения;

• зависимость от температуры окружающей среды; при снижении температуры лампы могут гаснуть или не зажигаться;

• дополнительные потери энергии в пускорегулирующей аппаратуре, достигающие 25–35 % мощности ламп;

• вредные для зрения пульсации светового потока;

• наличие радиопомех;

• лампы содержат вредные для здоровья вещества, поэтому вышедшие из строя газоразрядные лампы требуют тщательной утилизации.

Источник света и арматура образуют светильник. Арматура перераспределяет световой поток в нужном направлении, защищает источник света от пыли, влаги и др. Светильники располагают по возможности в местах, удобных и безопасных для обслуживания.

Светильники заряжают медными гибкими проводами с сечением жил не менее 0,5 мм² внутри зданий и 1 мм² – для наружной установки и соединяют с проводами сети при помощи штепсельных разъемов или люстрового зажима.

Для декоративного оформления места подвески светильника иногда используется потолочная розетка светильника, внутри которой – люстровый зажим. Допускается подвешивать светильник непосредственно на питающих его проводах при условии, что они предназначены для этой цели.

Люстры, подвесы подвешивают на крюках (рис. 19). Непосредственная подвеска светильников на проводах запрещается. Крюк в потолке должен быть изолирован от люстры, светильника с помощью поливинилхлоридной трубки. Изоляция крюка необходима для предотвращения появления опасного потенциала в металлической арматуре бетонных плит или стальных труб электропроводки при нарушении изоляции в светильнике. В случае крепления крюков к деревянным перекрытиям изолирование крюка не требуется. Для установки крюка в пустотелой плите перекрытия проделывают отверстие, а затем фиксируют крюк (рис. 19 б). В сплошных железобетонных перекрытиях светильник подвешивают к шпильке, пропускаемой насквозь через все перекрытие.

Рис. 19. Крюки для подвески светильников: а – на деревянных потолках; б – на пустотелых железобетонных плитах

Все приспособления для подвеса светильников испытывают на прочность пятикратной массой светильника. Детали крепления подвеса при этом не должны иметь повреждений и остаточных деформаций.

Погреба и подвалы, как правило, строят из несгораемых материалов и конструкций (кирпичная кладка, железобетонные блоки, перекрытия и т. д.). Полы обычно токопроводящие, а именно: земляные, бетонные, из битого кирпича и т. д. В зависимости от состояния грунта, эффективности вентиляции, относительной влажности воздуха погреба и подвалы относятся к сырым и особо сырым помещениям, а по степени опасности поражения электрическим током – к особо опасным помещениям.

К электропроводкам в погребах и подвалах предъявляются повышенные требования, а именно:

• следует применять напряжение сети не выше 42 В. Для этого следует применять понижающие трансформаторы;

• электропроводку выполнять непосредственно по основанию на изоляторах и роликах изолированными защищенными проводами или кабелями. При скрытой проводке запрещается применять стальные трубы с толщиной стенок 2 мм и менее;

• следует применять светильники герметичной конструкции, чтобы исключить попадание влаги в электропатрон;

• выключатель следует располагать вне погреба и подвала.

Чердачным помещением называется помещение над верхним этажом здания, потолком которого является крыша здания и которое имеет несущие конструкции (кровлю, ферму, стропила, балки и т. п.) из сгораемых материалов.

Электропроводки на чердаках выполняют в основном для прокладки вводов от воздушных линий в здание к зажимам квартирного щитка. В дачных домиках освещение чердаков не требуется.

Монтаж каких-либо электропроводок, не считая прокладки вводов, на чердаках, имеющих конструкции из сгораемых материалов, лучше не выполнять.

Чердачные помещения имеют ряд особенностей. Они подвержены колебаниям температуры, как правило, запылены, обладают повышенной пожарной опасностью. Случайно возникшее повреждение электропроводки может привести к возгоранию деревянных конструкций и в дальнейшем к пожару. Поэтому к электропроводкам на чердаках предъявляются повышенные требования.

В чердачных помещениях можно применять следующие электропроводки:

• открытая – проводами и кабелями, проложенными в стальных трубах, а также защищенными проводами и кабелями в оболочках из несгораемых и трудносгораемых материалов на любой высоте;

• незащищенными изолированными одножильными проводами на роликах и изоляторах на высоте не менее 2,5 м от пола.

При высоте менее 2,5 м их защищают от прикосновений и механических повреждений. Расстояние между точками крепления роликов должно быть не более 60 мм, изоляторов – не более 1000 мм, между проводами – не менее 50 мм. Высота роликов должна быть не менее 30 мм. Ролики устанавливают на подшитых к стропилам досках.

Скрытая электропроводка выполняется в стенах и перекрытиях из несгораемых материалов на любой высоте.

Открытые электропроводки в чердачных помещениях выполняют проводами и кабелями с медными жилами. Провода и кабели с алюминиевыми жилами можно прокладывать в зданиях с несгораемыми перекрытиями при условии прокладки их в стальных трубах или скрыто в несгораемых стенах и перекрытиях. Транзитные линии на чердаках длиной до 5 м разрешается выполнять проводами с алюминиевыми жилами.

При прокладке стальных труб необходимо исключить проникновение пыли внутрь труб и соединительных коробок, для чего применяют уплотненные резьбовые соединения. Трубы можно соединять при помощи муфт с резьбой без уплотнений только в сухих и непыльных чердаках.

Трубы прокладывают с уклоном так, чтобы в них не могла скапливаться влага.

Соединения и ответвления медных или алюминиевых жил проводов и кабелей проводят в металлических соединительных (ответвительных) коробках сваркой, опрессовкой или с помощью сжимов, соответствующих материалу, сечению и количеству жил.

Ответвления от линий, проложенных на чердаке, к электроприемникам, установленным вне чердаков, допускается при условии прокладки как линии, так и ответвлений открыто в стальных трубах, скрыто в несгораемых стенах и перекрытиях.

Отключающие аппараты в цепях, питающих светильники, расположенных непосредственно на чердаках, устанавливают вне чердаков, например, у входа на чердак.

Стальные трубы, металлические корпуса светильников и другие металлические конструкции электропроводки должны быть занулены.

На чердаках запрещается прокладывать любые неметаллические трубы.

Учет израсходованной электроэнергии и расчет за нее с энергоснабжающей организацией производят по счетчику. Счетчик, как правило, монтируют на квартирном щитке вместе с необходимыми коммутационными и защитными аппаратами и устройствами. Допускается крепление счетчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках.

Промышленность выпускает однофазные и трехфазные счетчики на различное напряжение и силу тока. Основные типы и характеристики счетчиков приведены в табл. 16.

В цепях однофазного тока активная энергия измеряется однофазными индукционными счетчиками непосредственного включения (рис. 20 а) или включениями через трансформатор тока (рис. 20 б). При включении через трансформатор тока показания счетчика умножаются на коэффициент трансформации трансформатора тока.

Рис. 20. Включение однофазного счетчика: а – однофазный счетчик непосредственного включения; б – включение однофазного счетчика через трансформатор тока; Г – генераторные зажимы; Н – зажимы для нагрузки

В трехпроводных цепях трехфазного тока с равномерной или неравномерной нагрузкой фаз энергия измеряется двухэлементными счетчиками, например типа САЗ-И670М или САЗ-И677 непосредственного включения (рис. 21) или включаемыми через измерительные трансформаторы тока (рис. 22). В обеих фазах трансформаторы тока должны иметь одинаковый коэффициент трансформации.

Рис. 21. Включение трехфазных счетчиков САЗ-И677 и САЗ-И684 непосредственно в трехпроводную сеть

Рис. 22. Схема включения счетчиков САЗ-И670М и САЗ-И681 через трансформаторы тока в трехпроводную сеть

Расход энергии определяется как произведение показаний счетчика на коэффициент трансформации трансформаторов тока и на коэффициент трансформации трансформаторов напряжения, если они применены.

В четырехпроводной сети трехфазного тока при равномерной и неравномерной нагрузке фаз энергия может учитываться с помощью трех однофазных счетчиков, включенных, как показано на рис. 23, или с помощью трехэлементного четырехпроводного счетчика типа СА4 или СА4У (рис. 24). При учете тремя однофазными счетчиками расход энергии равен сумме показаний всех трех счетчиков, умноженный на коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Рис. 23. Схема учета энергии в четырехпроводной сети при неравномерной нагрузке фаз с помощью трех однофазных счетчиков, включенных через трансформаторы тока

Рис. 24. Схема учета энергии в четырехпроводной сети при неравномерной нагрузке фаз с помощью трехфазного счетчика СА4 непосредственного включения

Перед счетчиком, который установлен на квартирном щитке, желательно установить рубильник или двухполюсный выключатель для безопасной замены счетчика.

Нагрузка к счетчику подключается обязательно через устройство защиты. Защитные устройства применяют для того, чтобы при неисправности внутренней электропроводки или при аварийной перегрузке сети обеспечивалось автоматическое ее отключение от магистральной линии. С этой целью в цепях разных проводов сети устанавливают предохранители, автоматические выключатели или аппараты защитного отключения.

Отключение должно происходить путем разрыва линии фазного провода. Поэтому предохранители, а также однополюсные защитные или коммутационные аппараты, например, автоматы А3161 или АБ25 устанавливают только в фазном проводе. Установка этих аппаратов согласно ПУЭ в нулевом проводе не допускается.

Линию нулевого провода можно разрывать только одновременно с линией фазного провода. Это обеспечивается двухполюсными коммутационными или защитными аппаратами. Можно применить и трехполюсный аппарат, но при однофазном (двухпроводном) вводе один из полюсов не используется.

На практике распространена установка предохранителей в линии не только фазного, но и нулевого провода, что противоречит требованиям действующих ПУЭ.

Установка предохранителей как в фазном проводе, так и в нулевом обосновывалась неквалифицированной эксплуатацией квартирной электропроводки. Действительно, если перегоревшую в линии одного провода плавкую вставку, грубо нарушая правила, заменяли проволочной перемычкой («жучком»), то защита обеспечивалась исправным предохранителем в линии другого провода. Кроме того, не исключалось, что на участке проводки до предохранителей будет утрачено внешнее различие между фазным и нулевым проводом. В этом случае наличие двух предохранителей позволяет безопасно произвести ремонтные работы, вывернув обе пробки. Напомним, что первоначально электрической энергией в быту пользовались преимущественно в жилых помещениях с токонепроводящими полами. Центральное отопление еще не было распространено, трубопроводы и радиаторы в комнатах отсутствовали. В этих условиях прикосновение к электроприбору с поврежденной изоляцией обычно не приводило к поражению электрическим током, и зануления корпусов, как средства повышения безопасности, не требовалось. Теперь электрификация быта вышла за пределы жилых комнат, а в комнатах все чаще стали встречаться заземленные трубопроводы отопления, водопровода, газа. Значит, возникла вероятность оказаться в контакте с землей или с заземленным металлическим предметом во время пользования электроприбором. В таких условиях повреждение изоляции создает опасность поражения электрическим током.

Одним из средств обеспечения безопасности является зануление, то есть соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования с заземленным нулевым проводом. Если же в цепи нулевого провода установлен предохранитель или автомат, то при определенных условиях он может сработать и отключить нулевой провод, а это равносильно отключению зануления, обеспечивающего безопасность работающего. Поэтому установка защитных аппаратов в нулевом проводе при наличии электроприборов, требующих зануления, недопустима.

Монтаж щитка. Ниже приводится пример монтажа квартирного щитка с предохранителями. Панель щитка штампуют из стали или пластмассы размером 360x170x27 мм. В верхней части панели размещают предохранители, под предохранителями устанавливают счетчик. Счетчик крепят тремя винтами. В нижней части щитка под счетчиком имеются четыре отверстия, обрамленные пластмассовыми втулками для ввода проводов к зажимному устройству счетчика. Щиток (рис. 25) монтируют после завершения работ по устройству внутренней электропроводки в доме и ввода в здание от воздушной линии.

Рис. 25. Подсоединение квартирного щитка: 1 – провода ввода; 2 – отключающий аппарат; 3 – винт отходящей линии; 4 – предохранитель; 5 – винт центрального контакта; 6 – провод от счетчика к предохранителям; 7 – асбестовая прокладка; 8 – счетчик; 9 – корпус щитка; 10 – деревянное основание

Щиток устанавливают на стене, имеющей жесткую конструкцию, в местах, удобных для доступа и обслуживания. Он должен располагаться в стороне от зоны возможных механических воздействий (открывающихся дверей, ставен и т. п.) и от трубопроводов отопления, водопровода, газопровода, не ближе чем на расстоянии 0,5 м.

Щиток крепят на прочном основании строго вертикально с уклоном не более 1°. Расстояние от пола до коробки зажимов счетчика должно быть в пределах 0,8–1,7 м.

При установке квартирного щитка в местах, где возможно его повреждение, например под лестницами, щиток помещают в шкаф с окошком для счетчика или в нишах.

Плавкий предохранитель – один из наиболее распространенных аппаратов защиты. Для бытового потребления плавкие предохранители оформляют в виде однополюсных резьбовых предохранителей с резьбой Е27. Предохранитель состоит из двух основных частей (рис. 26 а): основания прямоугольной формы и ввертываемого цилиндрического корпуса с плавкой вставкой. Основание устанавливается на щитке в цепи фазного провода. К зажиму, связанному с центральным контактом, подключают провод, идущий от клеммы (2) счетчика; к зажиму резьбовой части – провод, идущий к нагрузке. Плавкая вставка помещена в фарфоровый цилиндр с двумя металлическими колпачками со стороны торцов. Вставку устанавливают в цилиндрический корпус, который ввертывают в основание.

Рис. 26. Аппараты электрозащиты: а – предохранитель серии ПРС: 1 – основание предохранителя; 2 – ввертываемый цилиндрический корпус с плавкой вставкой; б – автоматический выключатель ПАР-6,3 (ПАР-10): 1 – кнопка включения; 2 – кнопка отключения

Плавкие вставки для предохранителей выпускаются на номинальный ток 6,3; 10; 16; 20 и 25 А.

Автоматические выключатели. Для применения в квартирных щитках с плавкими вставками разработаны автоматические выключатели типа ПАР на 6,3 и 10 А с присоединительными размерами, такими же, как и резьбовых предохранителей (рис. 26 б). В отличие от плавких вставок автоматический выключатель после срабатывания снова готов к работе. Чтобы его включить, достаточно нажать кнопку большого диаметра, а нажав кнопку маленького диаметра, можно отключить цепь. Эти автоматы имеют комбинированный расцепитель: электромагнитный – для мгновенного отключения коротких замыканий, и тепловой – для отключения перегрузок.

На квартирных щитках применяют также однополюсные автоматические выключатели А3161 или АБ-25 с тепловыми расцепителями на 15, 20 или 25 А или же АЕ1111 с комбинированными расцепителями на токи от 6,3 до 25 А.

В настоящее время промышленностью выпускаются вводные квартирные щитки разных модификаций и типов (ЩК, ЩО, ШКИ и др.)