Электрика для людей https://proprovoda.ru Wed, 29 May 2019 19:07:06 +0000 ru-RU hourly 1 Как грамотно сделать разводку электрики в квартире: схемы и алгоритм работы https://proprovoda.ru/provodka/razvodka-elektriki-v-kvartire.html Wed, 29 May 2019 19:07:06 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3629

С ростом числа используемых в быту приборов, разводка электрики в квартире превратилась в непростую задачу.

Сложности добавляет и новый подход в устройстве освещения: кроме центральной люстры, которая в прежние времена представляла собой единственный источник света, теперь устанавливают набор точечных ламп, бра и прочего.

Тем не менее, действуя обдуманно и взвешенно, владелец жилища в состоянии самостоятельно спроектировать домашнюю электросеть и выполнить ее монтаж.

Как правильно провести в квартире?

К проектированию проводки следует подходить со всей обстоятельностью, ведь наряду с силовыми кабелями сегодня требуется прокладывать чувствительные слаботочные сети: интернет, охранную сигнализацию, видеонаблюдение, домофон, стационарный телефон и разводку для аудиосистемы.

Все провода не должны портить интерьер и мешать друг другу, так что их распределение превращается порой в серьезную головоломку.

В целом процесс монтажа электропроводки состоит из следующих этапов:

Фото 2

  1. определение оборудования, светильников и мебели на плане;
  2. расстановка розеток и выключателей согласно плану с оборудованием и мебелью;
  3. подбор сечения проводов исходя из мощности электропотребителей;
  4. деление сети на группы с учетом удобства эксплуатации и того, через какие аппараты защиты решено подключить разные приборы;
  5. прокладка маршрута проводов с установлением наиболее удобного расположения распределительных коробок.

Завершив проектирование, приступают к реализации принятых решений: собирают распределительный щит, устанавливают электроточки и прокладывают провода.

План квартиры: обозначение мебели и потребителей электроэнергии

Фото 3План удобнее всего вычерчивать на миллиметровке. Указывают не только местоположение предметов мебели, но и направление открывания дверей: они не должны загораживать розетки и выключатели.

Помимо мебели указывают местоположение стационарных электроприемников — телевизора, компьютера, холодильника и пр.

Желательно отметить, на какой высоте будет лучше установить розетку для каждого устройства. Удобно пользоваться компьютерными программами 3D-моделирования, например, AutoCad или SolidWork. Для них можно скачать библиотеки трехмерных моделей различных предметов мебели.

Важная часть плана — осветительные приборы. Если кроме люстры используются точечные светильники и бра, указывают их местоположение и высоту над полом.

Обозначение розеток и выключателей

По вычерченному плану расставляют розетки, с тем чтобы они были доступны, но не сильно бросались в глаза. Подбирать количество розеток следует с учетом не только уже имеющихся приборов, но и тех, что планируется приобрести в будущем.

Если в одной точке требуется несколько розеток, устанавливают розеточный блок. На розетках в ванной комнате ставят пометку о классе пыле- и влагозащиты — он должен быть не менее IP44. Такие розетки снабжены крышкой для защиты от брызг.

Фото 4

Высота розеток и выключателей от пола

Что касается высоты электроточек над полом, то практикуют два способа установки:

  • евростандарт: 30 см;
  • советский стандарт: 90 см.

Низкая установка (евростандарт) оправдана, если прибор включен постоянно. В этом случае провод не висит, перегораживая комнату, а лежит на полу. Второй вариант уместен, если прибор часто включают и отключают — пользователю не приходится для этого наклоняться. Особого внимания требует размещение розеток на кухне: здесь используется больше всего электроприборов.

Принято устанавливать розетки в 3 яруса:

Фото 5

  1. нижний: примерно в 20 см от пола. Используются для подключения постоянно или регулярно работающей стационарной напольной техники: холодильника, электроплиты, посудомоечной и стиральной машины;
  2. средний: на 10 см выше уровня стола (90-95 см от пола). Розетки для включения переносной техники, используемой время от времени: блендера, кофеварки, миксера, мясорубки и пр.;
  3. верхний: на высоте примерно 2 м от пола. Применяются для подключения вытяжки и кондиционера.

Чтобы не устанавливать в кухне множество электроточек, применяют встраиваемые розеточные блоки. По своей сути это удлинитель с несколькими гнездами, но врезанный в столешницу и снабженный декоративной крышкой, благодаря которой в сложенном состоянии он становится незаметным.

Выключатели располагают:

  • для комнатных светильников: внутри помещения у входа, так чтобы он не загораживался дверью при открывании;
  • для освещения в санузле и кухне: снаружи этих помещений (в коридоре).

По высоте установки также придерживаются двух стандартов:

Фото 6

  1. европейский: в 80-ти см от пола, примерно на высоте кисти опущенной руки;
  2. советский: на высоте 1,5 м.

В первом случае выключатель несколько удобнее нажимать (не нужно поднимать руку) и он доступен для детей. Достоинство второго способа состоит в том, что устройство находится в поле зрения и его подсветку легко заметить в темноте.

В обоих концах длинного коридора или большой комнаты, устанавливают проходные выключатели. Оба управляют одной цепью: когда пользователь входит в коридор, он включает свет первым выключателем, а при выходе из него — выключает вторым.

Схема прокладки электропроводки

Расставив розетки и выключатели, разрабатывают маршрут прокладки проводов. Используется медный кабель марки ВВГнг (в негорючей изоляции) или его импортный аналог NYM.

Фото 7

Схема разводки электрики в квартире

Поскольку светильники потребляют намного меньшую мощность, чем электроприборы, их запитывают отдельно. Далее подробно рассматривается подключение обеих составляющих.

Силовая часть

Сечение провода подбирают в соответствии с мощностью потребителей. В общем случае розетки запитывают проводом сечением 3х2,5, электроприемники с большой мощностью (водонагреватель, электроплита, посудомоечная машина и пр.) — сечением не менее 4 кв. мм.

В частных домах и больших квартирах розетки делят на группы. Каждую подключают к распредщиту отдельным проводом и защищают автоматом и УЗО. При таком подходе в случае аварии обесточивается лишь часть жилища. Отдельную группу составляют розетки в ванной комнате.

Фото 8Дело в том, что для их защиты используется УЗО с уставкой тока утечки в 10 мА, тогда как для сухих помещений достаточно аппарата в 30 мА.

В ванной рекомендуется применить следующие меры безопасности:

  1. подключить потребителей через разделительный трансформатор;
  2. при наличии электроприборов в металлическом корпусе: создать систему уравнивания потенциалов.

Мощные электроприемники вроде водонагревателя и электроплиты принято запитывать отдельным проводом.

Включение мощных электроприемников в группу нежелательно по двум причинам:

  1. для ее питания потребуется провод большого сечения;
  2. при включении/отключении мощного потребителя в группе розеток будут иметь место скачки напряжения.

Группа запитывается так:

  • от распредщита прокладывается провод, например, в комнату;
  • там устанавливается распределительная коробка, к которой проложенный провод подключается;
  • от распредкоробки запитываются розетки.

Иногда в целях экономии прибегают к последовательному (шлейфовому) подключению розеток. Его недостаток — значительно сокращается допустимая мощность нагрузки для последней розетки.

Освещение

Фото 9Светильники запитывают проводом 3х1,5. На выключатель заводят только фазу. Выключатели устанавливаются обязательно в разрыв фазы.

При установке в разрыв «нуля» устройство работать будет, но светильник при этом постоянно находится под напряжением. Во время ремонтных работ или при замене лампочки пользователь получит электротравму.

В ванной из соображений безопасности рекомендуется применять систему освещения напряжением в 12 В (светодиоды или галогенные лампы).

Правила прокладки

Провода прокладывают только горизонтально и вертикально. Прокладка по диагонали с целью экономии кабеля не допускается: впоследствии при сверлении стены сложно будет вспомнить, как проложен кабель, чтобы не повредить его. Способ монтажа зависит от того, вдоль какой конструкции прокладывается провод.

По стенам

Для прокладки кабеля в стене вырезают канал — штробу. Кабель можно просто заделать раствором, но лучше уложить его в гофрированной трубе: тогда при повреждении его можно будет заменить без вскрытия штробы.

Фото 10При прокладке выдерживают расстояния (не менее):

  • до потолка: 10 см;
  • до карниза или балки перекрытия: 15 см;
  • до пола: 15 см;
  • до границы дверного или оконного проема (для вертикальной трассы): 10 см;
  • от газопровода или газовой плиты: 40 см;
  • от отопительного прибора: 50 см.

На подходе к выемке для розетки штробу косо заглубляют, чтобы можно было завести провод к тыльной стороне подрозетника.

По потолку

Потолки бывают двух видов:

Фото 11

  1. капитальный. Провода прокладывают в круглых каналах внутри плит (в жилых домах перекрытия выполняют из пустотных плит);
  2. подвесной. Провод прокладывают над полотном потолка и крепят к несущим конструкциям. По ПУЭ к прокладке за подвесным потолком применяются те же требования, что и к наружной, соответственно, провод должен быть уложен в пластиковый или металлический короб/гофрированную трубу.

При прокладке рядом двух и более проводов, между ними всегда выдерживают расстояние не менее 3 мм — чтобы каждый имел надлежащий теплоотвод.

По полу

Укладка провода в конструкции пола позволяет существенно сократить его длину.

Фото 12Порядок действий такой:

  • на черновой пол укладывают провод в металлической или пластиковой трубе (коробе, гофротрубе);
  • сверху укладывают армирующую сетку и крепят к ней трубу с кабелем хомутами;
  • заливают стяжку толщиной не менее 3 см;
  • кладут чистовое напольное покрытие.
При прокладке в полу также рекомендуется соблюдать параллельное стенам направление, не сокращая путь по диагонали с целью экономии.

Особенности наружной проводки

В некоторых объектах провод укладывают прямо поверх стены:

  • в хозяйственных постройках, к которым высокие эстетические требования не предъявляются: в гараже, мастерской и т.д.;
  • в жилых помещениях, оформленных в нарочито грубом стиле — лофт или кантри;
  • в деревянных домах: из соображений пожарной безопасности.

При наружной прокладке ПУЭ предписывает помещать провод в металлический или пластиковый короб (трубу). Крепят его к стене дюбелями (к деревянной — саморезами).

У наружной прокладки есть два достоинства:

  1. значительно сокращаются трудоемкость и стоимость монтажа;
  2. увеличивается допустимая сила тока на 1 кв. мм сечения провода (кабель меньше греется, чем при скрытой прокладке).

Вместо врезных розеток, используемых при скрытой прокладке, применяют накладные.

Видео по теме

Наглядно о проведении электропроводки в квартире своими руками:

При вдумчивом подходе разводка домашней электропроводки — вполне посильная задача для обывателя. Но следует помнить, что ошибки обойдутся дорого: существует риск пожара или электротравмы. Потому при недостатке опыта лучше доверить эту задачу специалистам.

]]>
Зажимы для соединения проводов: какие бывают и как ими правильно пользоваться? https://proprovoda.ru/provodka/provoda-i-kabelya/soedinenie-s-pomoshhyu-zazhimov.html Wed, 29 May 2019 15:55:41 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3606

Соединение проводов с помощью зажимов — весьма распространенный способ, одобренный ПУЭ и другими нормативными документами.

Под термином «зажимы» скрывается целая группа разнообразных изделий, у каждого из которых имеются как достоинства, так и недостатки.

Рассмотрим каждый из них поподробнее.

Приспособления для соединения проводов без пайки

Фото 2Самые надежные способы соединения проводов — сварка и пайка. Но для сварки требуется сварочный аппарат, а им располагают далеко не все. Для пайки нужен более распространенный инструмент — паяльник.

Паять провода в силовых цепях, несмотря на одобрение данного способа ПУЭ, не рекомендуют: легкоплавкий свинцово-оловянистый припой при перегрузках размягчается, отчего контакт ухудшается.

При нынешних высоких нагрузках ослабление контакта приведет к значительному нагреву (возрастает переходное сопротивление) и, как следствие, к пожару. Пайку разрешает только ПУЭ. Документ СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» в числе разрешенных способов ее не упоминает.

А ГОСТ Р прямо указывает на нежелательность применения таких соединений в силовых цепях (коммутационных это не касается), кроме тех случаев, когда гарантированно исключены перегрузки и механическое воздействие (свинцово-оловянистый припой довольно мягкий).

Фото 3С целью упростить монтаж электрических систем были разработаны различные соединители, в целом именуемые зажимами. Они плотно фиксируют соединяемые жилы друг к другу либо к промежуточному токопроводящему элементу, обеспечивая качественный электрический контакт.

О том, как осуществляется соединение проводов с помощью зажимов разных типов, рассказывается далее.

СИЗ

Расшифровка данной аббревиатуры — соединительный изолирующий зажим. Это пластмассовая заглушенная, с одной стороны, трубка (колпачок) с конической пружиной внутри, выполненной из проволоки квадратного сечения.

СИЗы используются так:

Фото 4

  1. концы жил освобождают от изоляции и зачищают наждачной бумагой до металлического блеска. Это делается при монтаже любого зажима, потому далее этот пункт для краткости будет опускаться;
  2. если соединяются две жилы, их прикладывают одну к другой и вставляют в СИЗ. Затем последний проворачивают по часовой стрелке, формируя скрутку. При этом внутренняя пружина плотно прижмет проводники один к другому, обеспечивая качественный электрический контакт;
  3. если соединяется более двух жил, их сначала собирают вместе и, взявшись за конец плоскогубцами, скручивают в тугой жгут. Затем на скрутку навинчивают СИЗ.

Длину скрутки подбирают так, чтобы оголенные концы жил полностью спрятались в соединитель. Таким образом, соединение изолировать не нужно. СИЗы выпускаются в нескольких типоразмерных исполнениях, рассчитанных на разное число жил и сечений. Зачастую каждый типоразмер обозначают своим цветом.

Например, серый соединитель предназначен для 2-х жил сечением 1,5 кв. мм (СИЗ-1), а желтый — для 4-х жил сечением 2,5 кв. мм (СИЗ-4). Крайне важно правильно подобрать типоразмер!

Очень большой СИЗ не обеспечит достаточного прижимного усилия; при использовании слишком маленького провода не поместятся в узкую часть конической пружины, которая и играет главную роль в сжатии проводников. СИЗы для алюминиевых проводников содержат внутри специальную пасту, предотвращающую окисление металла.

Фото 5От профессиональных электриков СИЗ получили самые положительные отзывы, вот их преимущества:

  • простота монтажа: не требуется специальный инструмент;
  • компактность;
  • соединение не требуется изолировать.

Кое-кто опасается, что пружина со временем ослабнет и контакт испортится.

Но по свидетельствам одной компании, вот уже 15 лет применяющей СИЗы при монтаже электрических систем, проблем с ними ни разу не выявлялось.

Недостатки СИЗов:

  • нельзя соединять алюминиевые и медные жилы (разрушаются из-за электрохимической коррозии);
  • из-за ограниченного типоразмерного ряда не для каждой комбинации проводов можно подобрать СИЗ.

Винтовые клеммники и распределительные коробки

Клеммник или клеммная колодка — компактное изделие из трудногорючего пластика с двумя или более отверстиями, имеющими общую латунную вставку. В винтовой клемме провод в отверстии фиксируется затягиванием винта.

При этом соединители делятся на два вида:

Фото 6

  1. без прижимной пластины. В проводник упирается непосредственно торец винта. Такой механизм реализован в дешевых клеммниках и он не слишком хорош: качество у контакта низкое, зачастую соединение подгорает. Велика вероятность повреждения жилы из-за вращения винта;
  2. с прижимной пластиной. Она располагается между винтом и проводником. Цена у таких клеммников немного выше, но они обеспечивают более надежное соединение.

Достоинства клеммных колодок в целом:

  • не требуется специальный инструмент;
  • можно соединять алюминиевые и медные кабели (металлы разделены «нейтральной» латунной вставкой);
  • есть возможность соединять жилы разного сечения.

Преимущество винтовых клемм состоит в том, что пользователь может контролировать усилие прижима, а значит и качество контакта. Многопроволочные жилы фиксировать в клемме нельзя: контакт окажется ненадежным, а кроме того есть риск излома отдельных проволочек. На такой проводник предварительно устанавливают методом опрессовки специальный наконечник.

С определенного времени клеммники стали встраивать в распределительные коробки. Подобная коробка стоит дороже обычной, состоящей только из корпуса и крышки, но зато соединять в ней провода намного проще. Из-за этого такие изделия приобрели популярность среди малоопытных пользователей.

Самозажимные клеммники и разветвители

В самозажимном клеммнике контактные пластины выполнены в виде пружины, блокирующей введенный в разъем проводник. Такой механизм значительно ускоряет монтаж.

Недостатка у самозажимного клеммника два:

Фото 7

  1. пользователь не контролирует усилие прижима. Попадись клеммник с бракованной или поврежденной пружиной — отследить это на этапе монтажа будет невозможно;
  2. исключено повторное применение клеммника. Вытащить провод из самозажимного захвата, в принципе, можно (для этого его при извлечении проворачивают), но пружина при этом скорее всего будет повреждена. Есть вероятность, что при повторном применении она не обеспечит надлежащего контакта, потому такие клеммники считаются одноразовыми.
Клеммники с числом разъемов более двух называют разветвителями. От изделия в полиэтиленовом корпусе можно отрезать фрагмент с нужным количеством разъемов.

Соединительные гильзы

Гильза — тонкостенная трубка, фиксируемая опрессовкой (сдавливанием), устанавливается следующим образом:

  1. на соединяемые жилы после зачистки наносят смазку: на алюминий – кварцево-вазелиновую пасту, на медь – технический вазелин. Смазка предотвращает повреждение жил при опрессовке, а в случае с алюминием еще и препятствует окислению. Вводят жилы в гильзу с двух сторон;
  2. сдавливают гильзу специальным инструментом: ручными пресс-клещами или гидравлическим прессом. Клещами обжимают соединитель в нескольких местах, пресс сдавливает гильзу за один подход;
  3. изолируют гильзу изолентой или термоусадочной трубкой.

Соединительные гильзы отличаются:

  • диаметром. Размер должен соответствовать сечению соединяемых жил, в случае ошибки контакт окажется некачественным;
  • материалом. Есть три разновидности: алюминиевые, марки ГА (для соединения алюминиевых жил), медные – ГМ (для медных), комбинированные — ГАМ (половина из меди, другая — из алюминия, разделены нейтральной вставкой). Используют для соединения алюминиевых и медных жил.
Фото 8

Гильзы для обжима проводов

Гильза — единственный из зажимов, способный обеспечивать качественный контакт в условиях вибраций. Потому именно этот соединитель применяют, к примеру, в автомобильной проводке. В машине во время работы двигателя, пружинный или резьбовой зажим постепенно ослаблялся бы.

Зажимы типа «орех»

«Орех» — обиходное название ответвительного зажима, обусловленное его своеобразной формой. Назначение изделия — устройство ответвления от магистрального кабеля без разрыва последнего. С помощью «орехов», например, организуют ответвление в квартиру от подъездного кабельного стояка.

Фото 9Установка зажима:

  1. снимают изоляцию с жилы магистрального кабеля на участке будущего ответвления. Конец жилы ответвляющегося кабеля также зачищают;
  2. сняв хомуты (поддеваются тонкой отверткой), разделяют корпус «ореха» на 2 половины;
  3. в желобок на одной пластине закладывают жилу магистрального кабеля, в другую — жилу подсоединяемого кабеля;
  4. стягивают пластины 4-мя винтами. Желобки в них располагаются перекрестно, между пластинами имеется плашка из латуни;
  5. собирают корпус зажима, так чтобы в парных отверстиях оказался магистральный кабель, а в непарном — ответвление.

В орехе соединяемые жилы разделены латунной вставкой, потому они могут быть из разных материалов.

Болтовой

Самый простой и дешевый, пользуются им следующим образом:

Фото 10

  • зачищенные жилы скручивают в кольцо;
  • надевают на винт или болт небольшого диаметра шайбу;
  • следом надевают скрученные в кольцо жилы (направление закручивания должно соответствовать вращению гайки);
  • надевают еще одну шайбу и затягивают соединение гайкой.

При соединении алюминиевой и медной жилы между ними прокладывают оцинкованную шайбу.

Прокалывающие зажимы

Как и орехи, предназначены для устройства ответвлений, но обладают рядом преимуществ:

  • снятие изоляции и зачистка жил не требуются;
  • соединение получается герметичным и потому может применяться на улице (у «ореха» класс пыле- и влагозащиты минимальный — IP20);
  • можно подключаться к проводу под напряжением.

Прокалывающий зажим оснащен пластиной с зубцами, протыкающими изоляцию и внедряющимися в материал жилы. Эти изделия выпускаются в разнообразном исполнении.

Фото 11

Прокалывающие зажимы для СИП

Для подключения провода СИП, например, используются зажимы, фиксируемые затягиванием болта со срывной головкой. То есть повторное применение изделия не предусмотрено.

Для подключения в помещении к проводам сечением до 6 кв. мм, выпускаются зажимы марки ОВ. Для их установки не нужен дополнительный инструмент — просто защелкиваются руками.

Клиновой зажим

Используется не для соединения проводов, а для фиксации кабеля СИП на столбе. Зажим скобой крепят к опоре, далее вставляют в паз СИП и фиксируют его клиньями.

Как пользоваться зажимами Wago?

Зажимы марки Wago — это разнообразные клеммники, ставшие, благодаря высокому качеству и простоте применения, весьма популярными среди непрофессионалов.

Выпускаются виды:

  1. самозажимные. Как говорилось выше, достаточно ввести зачищенную жилу в пружинный контактный разъем;
  2. рычажные. Более дорогая разновидность, используемая многократно. Провод зажимается или освобождается поворотом специального рычажка в соответствующее положение.

Существуют многоразовые самозажимные клеммники, пружина у которых отодвигается шилом или тонкой отверткой, вводимой в небольшое отверстие.

Соединение проводов с помощью зажимов Wago осуществляется крайне просто. Но следует знать, что при длительных перегрузках эти соединители нередко оплавляются. Потому многие профессионалы избегают их применять.

Видео по теме

О соединении проводов в автомобиле без пайки в видео:

Какого бы типа ни применялся зажим, нельзя экономить на его качестве. При нынешних нагрузках соединение с плохим контактом нагревается довольно сильно, что с большой вероятностью может привести к возгоранию. Рекомендуется приобретать зажимы в крупных магазинах, а не на рынках, и отдавать предпочтение известным брендам.

]]>
Возможности кабеля СИП-4: технические характеристики 2х16, 4х16 и других https://proprovoda.ru/provodka/provoda-i-kabelya/sip-4-4x16-texnicheskie-xarakteristiki.html Wed, 29 May 2019 15:18:19 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3588

Изолированный провод СИП пришел на смену голым проводникам, снизив стоимость воздушной электрической линии и в то же время, сделав ее более надежной и безопасной.

Выпускается он в нескольких исполнениях и один из наиболее часто встречающихся типов — СИП-4. Самой популярной версии данного изделия посвящена нижеизложенная статья, тема которой — СИП-4 4х16: технические характеристики.

Элементы конструкции провода

Существует несколько видов изделия.

СИП-4

Состоит из алюминиевых жил равного сечения в количестве от 2-х до 4-х, закрученных с одинаковым шагом вокруг оси провода. Одна жила используется как нейтраль, прочие — фазные. Жилы — многопроволочные, класс гибкости по ГОСТ 22483-77 — 1-й.

Фото 2

Кабель СИП-4

Центральная проволока выполнена из сплава на основе алюминия с высокой прочностью на разрыв, остальные 6 изготовлены из алюминия и закручены вокруг нее. Все проводники, составляющие СИП-4, изолированы, в том числе и нейтраль.

Этим он отличается от СИП-1, который ввиду отсутствия изоляции на нулевой жиле не может прокладываться по стенам домов и использоваться во влажном или загрязненном воздухе. Материал изоляции — сшитый полиэтилен (PEX), стойкий к ультрафиолету (светостабилизированный), экстремальным температурам и их колебаниям.

Применение оболочки дает следующие преимущества:

  • продлевает срок службы провода до 25 лет;
  • сводит к нулю потери электроэнергии, обусловленные влажностью воздуха;
  • затрудняет несанкционированное подключение к воздушной линии электропередач.

Изоляция СИП-4 — пероксидная и силановая (одна из технологий производства сшитого полиэтилена), потому она уступает в термической стойкости изоляции СИП-5. В рабочем режиме выдерживает значения не выше +700С, при перегрузках — +800С (не более 8 часов в сутки), максимальная температура составляет +1300С (сохраняет рабочие свойства в течение 5 сек).

В модификации СИПн-4 применена изоляция, не распространяющая горение. То есть при воспламенении в результате перегрузки оболочки на одном из проводников, соседние не загорятся. Наиболее долговечен сшитый полиэтилен марок Borealis Visico LE4421/LE4472 (Австрия) и Ael Compounds Sioplas-type compound 523/493 (Англия). Окраска изоляции — черный с цветной маркировкой в виде продольной полосы толщиной не менее 1 мм.

СИПсн-4

От базовой версии СИПсн-4 отличается следующими особенностями:

Фото 3

  • применена негорючая изоляция;
  • помимо основных, в конструкции реализована одна или две дополнительные жилы для освещения;
  • в некоторых модификациях присутствуют медные жилы для подключения цепей контроля (сигнальные) числом от 1-й до 3-х и сечением 1,5, 2,0 или 4,0 мм2.

В маркировке кабеля параметры дополнительных проводников указываются после знака «+».

Например, запись «СИПсн-4 4х25 + 1х16» говорит о наличии 4-х основных жил сечением 25 мми одной дополнительной для освещения сечением 16 мм2.

СИПгсн-4

Фото 4Усовершенствованный вариант СИПсн-4 — с водоблокирующим элементом в основных жилах.

Как видно, в конструкции СИП-4 отсутствует усиленная несущая жила, которая реализована в аналогах СИП-1, СИП-2 и СИП-3. Все проводники, кроме дополнительных, обладают равным сечением и механическая нагрузка распределяется между ними поровну. Не имея такой жилы, СИП-4 все равно является самонесущим — его не нужно крепить к тросу.

Но он может выдерживать только собственный вес. В регионах, где зимой случаются обильные снегопады и обледенение, применять его нельзя.

Зарубежным аналогом СИПсн-4 и СИПгсн-4 является кабель AsXSn, выпускаемый по евростандарту.

Технические параметры

Кабели типа СИП-4 рассчитаны на напряжение в 0,66 и 1 кВ.

Технические характеристики СИП-4 4х16 на номинальное напряжение в 660 В выглядят так:

Фото 5

  • номинальный ток: 70 А;
  • максимально допустимый ток в течение 1 сек. (ток короткого замыкания): 1000 А;
  • диаметр провода: 18 мм;
  • минимальный радиус сгиба: 181 мм (для всех СИП-4 — 10 диаметров);
  • сопротивление жилы переменному току: 2,45 Ом/км;
  • масса: 262 кг/км;
  • диапазон допустимых температур окружающей среды: от -600С до +500С;
  • минимальная температура монтажа: -200С;
  • максимально допустимая длительная температура нагрева изоляции: +700С;
  • максимально допустимая температура нагрева изоляции в режиме перегрузки (не более 8 часов в сутки): +800С;
  • максимальная кратковременная температура нагрева изоляции (5 сек.): +1300С;
  • число и сечение жил: 4 алюминиевые жилы сечением по 16 мм2;
  • срок эксплуатации при условии отсутствия коротких замыканий: 25 лет;
  • максимально допустимое усилие натяжения: 45 Н/мм2.

Качественный СИП-4 после 10-минутного пребывания в воде при температуре +200С выдерживает в течение не менее 5-ти минут, испытание высоким переменным напряжением частотой 50 Гц:

  • с изоляцией из термопластичного полиэтилена и смеси на его основе, не распространяющей горение: 2,5 кВ;
  • с изоляцией из сшитого полиэтилена: 4 кВ.

Технические характеристики СИП-4 2х16 на номинальное напряжение в 660 В, то есть 2-жильного с тем же сечением, практически идентичны. Его номинальный ток также составляет 70 А, максимальный кратковременный — 1 000 А.

Отличия состоят в геометрических параметрах:

  • диаметр: 15,1 мм;
  • минимальный радиус сгиба: 151 мм;
  • масса: 141 кг/км.

Указанное сечение — минимальное для СИП-4. Максимальное составляет 120 мм2. Ниже представлены краткие данные по другим представителям этого семейства.

СИП-4 4х25 на номинальное напряжение в 0,66 кВ:

  • номинальный ток: 95 А;
  • максимальный кратковременный ток (1 сек.): 1,5 кА;
  • диаметр: 21,1 мм;
  • радиус сгиба: 211 мм;
  • масса: 403 кг/км.

СИП-4 4х35 на номинальное напряжение в 0,66 кВ:

  • номинальный ток: 115 А;
  • допустимый кратковременный ток (1 сек.): 2 кА;
  • сопротивление переменному току: 1,11 Ом/км;
  • диаметр: 23,5 мм;
  • радиус сгиба: 235 мм;
  • масса: 527 кг/км.

Фото 6СИП-4 4х50 на 0,66 кВ:

  • номинальный ток: 140 А;
  • максимальный кратковременный ток (1 сек.): 3 кА;
  • сопротивление переменному току: 0,822 Ом/км;
  • диаметр: 27,3 мм;
  • минимальный радиус сгиба: 273 мм;
  • масса: 729 кг/км.

СИП-4 4х95 на 0,66 кВ:

  • номинальный ток: 215 А;
  • максимальный кратковременный ток (1 сек.): 5 кА;
  • сопротивление переменному току: 0,411 Ом/км;
  • диаметр: 36,9 мм;
  • минимальный радиус сгиба: 369 мм;
  • масса: 1 334 кг/км.

Условия прокладки кабеля

При прокладке придерживаются правил:

  1. монтаж осуществляется при температуре не ниже -200С;
  2. трассу планируют и расчищают так, чтобы СИП не касался деревьев, бетонных или металлических конструкций;
  3. не допускается волочение кабеля по земле.

Фото 7Порядок действий при монтаже:

  1. на опорах бандажной лентой крепят кронштейны, раскаточные ролики с пластмассовым покрытием и поддерживающие зажимы. Из бандажной ленты делают подобие хомута, затем затягивают его специальным устройством. Им же обкусывают излишки ленты. Дополнительно хомут из ленты фиксируется специальным крепежом. Протяжка без раскаточных роликов не допускается — это приведет к повреждению изоляции;
  2. тележка с намотанным на барабан проводом устанавливается между опорами;
  3. на противоположном конце монтируемой линии устанавливается раскаточная лебедка. Допускается раскатка вручную при соблюдении следующих условий: сечение жилы не превышает 50 мм2, а длина линии не более 100 м;
  4. так называемый канат-лидер протягивают по раскаточным роликам и затем крепят посредством монтажного чулка и вертлюга к СИПу. Без вертлюга СИП в процессе протяжки перекручивается, что приводит к развивке жил. Впоследствии из-за образования просвета между ними, при сильном ветре или падении дерева возможен обрыв одной из жил. Кроме того, это приспособление удерживает пучок жил на конце СИП в собранном состоянии. Монтажный чулок равномерно распределяет нагрузку на СИП, чем обеспечивается целостность его изоляции. Также применение данного приспособления ускоряет процесс раскатки;
  5. потянув за канат, лидер вручную или лебедкой, раскатывают СИП. Фиксируют его конец в поддерживающем зажиме. Канат-лидер заправляют в раскаточные ролики одновременно с установкой последних. Монтаж роликов начинают со стороны лебедки;
  6. крепят на противоположной стороне лебедку с динамометром и подтягивают СИП, следя, чтобы показания на динамометре не превышали допустимого для данной марки провода значения. Максимально возможное продольное усилие приводится в специальных таблицах;
  7. визуально проконтролировав провис СИП между опорами, оставляют его в таком положении в течение некоторого времени;
  8. демонтируют лебедку и перекладывают провод с раскаточных роликов в поддерживающие зажимы;
  9. фиксируют провод и стягивают его хомутами по обе стороны от каждого зажима (отступают 15 см) и под ним.
Фото 8

Арматура для кабеля СИП 4х16

При устройстве ответвлений подключение СИП-4 к магистрали выполняют специальным прокалывающим зажимом. При завинчивании болта контактная пластина с зубцами прокалывает изоляцию и внедряется в материал токопроводящей жилы, обеспечивая надежный контакт. Болт завинчивают до срыва головки.

Прокалывающий зажим герметичен, потому атмосферная влага ему не грозит.

Область применения

СИП-4 4х16 и прочие провода из этого класса применяют для:

Фото 9

  • прокладки воздушных линий электропередач напряжением 660 или 1000 В;
  • устройства ответвлений от ЛЭП напряжением 660 или 1000 В к зданиям, трансформаторам и прочим потребителям.

Для прокладки в грунте СИП не предназначен — только для воздушных линий!

Наличие изоляции на всех жилах позволяет применять СИП-4:

  1. в промышленных районах с высокой степенью загрязненности воздуха;
  2. на морских побережьях, близ соленых водоемов, на солончаках и засоленных песках;
  3. на стенах зданий.

По ГОСТ 15150-69 воздух в местности, где применяется провод, должен соответствовать II-й или III-й категории. Ввиду отсутствия утолщенной несущей жилы СИП-4 не применяют в регионах с высокой снеговой или гололедной нагрузкой.

Видео по теме

О технических характеристиках провода СИП и том, как он применяется в электрике, в видеоролике:

Появление СИП существенно упростило и удешевило создание воздушных ЛЭП: изолированные проводники собраны в пучок, тогда как прежде голые провода (не существовало достаточно атмосферостойкого полимера) приходилось разносить на большое расстояние.

Монтаж прост благодаря наличию широкого ассортимента унифицированной фурнитуры — зажимов, держателей и пр. При этом цены на данную продукцию вполне доступны, что сыграло не последнюю роль в распространении СИП.

]]>
Краткое руководство по диагностике и ремонту импульсных блоков питания своими руками https://proprovoda.ru/elektrooborudovanie/bloki-pitaniya/impulsnye/remont-svoimi-rukami-2.html Thu, 23 May 2019 22:32:30 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3566

Компьютеры, современные телевизоры и некоторые другие приборы подключаются к электрической сети через импульсный блок питания.

И нередко причина их неработоспособности кроется в поломке именно этого компонента.

В ряде случаев может потребоваться ремонт импульсных блоков питания своими руками, и если пользователь владеет хотя бы основами радиолюбительства, справится с повреждением самостоятельно.

Основные неисправности

Импульсный БП отличается от обычного трансформатора с выпрямителем, наличием инвертора — схемы, увеличивающей частоту переменного тока с 50 Гц до десятков кГц. При такой частоте значительно уменьшаются размеры рабочего узла, потому импульсный блок компактнее и легче своего предшественника.

Состоит импульсный блок из таких компонентов:

Фото 2

  1. выпрямитель (диодный мост) с конденсатором для сглаживания пульсаций. Преобразует сетевой переменный ток в однонаправленный. Почти в половине случаев причина поломки кроется здесь — пробит диод либо раздулся конденсатор;
  2. инвертор. Состоит из быстро переключающихся ключевых транзисторов и управляющей ими микросхемы. Здесь выпрямленный постоянный ток снова превращается в переменный, но уже с частотой порядка 80 кГц. Ключевые транзисторы — слабое место. Примерно третья часть поломок обусловлена перегоранием одного из них;
  3. импульсный трансформатор. Преобразует высокое сетевое напряжение в низкое, необходимое для работы прибора;
  4. выпрямитель со сглаживающим фильтром. Также представляет собой диодный мост, но используются особые быстро открывающиеся диоды (из-за высокой частоты тока на входе). Преобразует высокочастотный переменный ток в постоянный и подает его на прибор. Работает при низком напряжении, потому выходит из строя значительно реже — примерно в 15% случаев.

Пульсации сглаживаются выходным фильтром, состоящим из дросселя и конденсатора. В редких случаях в катушке происходит межвитковое замыкание либо он перегорает.

Ремонтопригодны только БП дискретной сборки — у них каждую радиодеталь можно выпаять и проверить на работоспособность. В противоположность им существуют монолитные БП со схемой, залитой компаундом. Такие устройства не ремонтируют даже в мастерских, они подлежат замене.

Измерительные приборы и инструмент

В процессе ремонта понадобятся:

Фото 3

  • паяльник: предпочтительна модель с регулировкой мощности;
  • мультиметр;
  • осциллограф: существенно расширяет возможности мастера в поиске причин неисправности;
  • оловоотсос: инструмент, посредством которого удаляют расплав припоя;
  • отвертки;
  • кусачки;
  • пинцет;
  • лампа накаливания мощностью 100 – 150 Вт.

Применяются материалы:

  • припой;
  • флюс;
  • спирт или очищенный бензин для обезжиривания контактов.

Поиск неисправностей

Первым делом прозванивается сетевой шнур. И только потом, если он в порядке, разбирают электрический адаптер. Диагностику начинают с осмотра платы. Вышедшие из строя радиодетали зачастую распознаются по внешнему виду. Конденсаторы — вздуты либо вскрыты в верхней части, возможно вытекание жидкости из корпуса. Перегоревшие резисторы и диоды могут почернеть.

Фото 4Также осматривают места пайки, особенно контакты первичной катушки импульсного трансформатора. Если визуально повреждение не обнаруживается, включают блок в сеть и последовательно проверяют наличие напряжения в разных частях схемы, двигаясь от предохранителя к низковольтному выпрямителю.

Сторона первого определяется по подходящему к ней сетевому шнуру, тогда как от второго идут соединительные провода к аппаратуре.

Токоведущие части включенного в сеть блока находятся под высоким напряжением. Работы ведут с предельной осторожностью, соблюдая правила техники безопасности. Если, например, после предохранителя напряжение обнаруживается, а после входного выпрямителя — нет, значит последний неисправен. Его диоды выпаивают и прозванивают мультиметром.

Найдя дефектный, не ограничиваются его заменой, а сначала проверяют все остальные. Если какой-то из них также поврежден, и его оставить без замены, то новая радиодеталь при включении БП может сгореть. Конденсатор удобно проверять при помощи специальной функции мультиметра (имеется не у всех). При ее отсутствии применяют другие способы.

Фото 5Например, включают прибор в режиме измерения сопротивления, касаются щупами выводов конденсатора и засекают время до полной зарядки (показания на экране вырастут до «бесконечности»).

Затем сравнивают результат с аналогичным показателем зарядки заведомо исправного такого же конденсатора. Если в высоковольтной части БП напряжение имеется, но на выходе его нет — причину неисправности ищут в низковольтном выпрямителе или его LC-фильтре.

Конденсаторы и диоды проверяют по описанной схеме, а дроссель LC-фильтра прозванивают.

В некоторых мультиметрах имеется и функция определения параметров транзистора.

Ремонт стандартных устройств

Задача по восстановлению работоспособности БП телевизора или компьютера упрощается тем, что по своей схеме эти устройства однотипны. Отличия заключаются только в параметрах — номинале радиодеталей и выходной мощности. Соответственно, к таким БП применим один и тот же алгоритм поиска неисправностей и их устранения. Далее он подробно рассматривается.

Ремонт БП телевизора

Перед ремонтом телевизионного БП полезно обзавестись его схемой. Принцип работы у этих БП тот же, что и у любого другого. Но он производит несколько выходных напряжений, отчего процесс диагностики немного усложняется.

Фото 6

Схема импульсного источника питания телевизора

Еще одна трудность — наличие нескольких систем защиты при отклонениях Uвых. от нормы. Из-за них, симптомы многих поломок выглядят однообразно: БП вообще не подает признаков работоспособности.

Сегодня схему БП практически любого телевизора можно найти в интернете. На поломку блока питания указывает неработоспособность светодиода, обычно работающего в режиме ожидания. Если же он горит, причину ищут в другом.

В рамках диагностики проверяют следующие элементы:

  1. предохранитель. Если за ним напряжение отсутствует, деталь меняют;
  2. балластные сопротивления. Их обрыв — возможная причина неисправности;
  3. сглаживающие конденсаторы высоковольтного и низковольтного выпрямителей. Возможен пробой;
  4. дроссель LC-фильтра низковольтного выпрямителя. Возможны обрыв и межвитковое замыкание. Если данная модель БП встречается редко, и найти аналогичный дроссель в продаже не удается, его перематывают самостоятельно из провода того же сечения. Важно соблюсти правильное количество витков;
  5. диоды выпрямителей. Чаще выходят из строя полупроводники высоковольтного преобразователя, поскольку они работают под высоким напряжением. В отличие от перечисленных выше радиодеталей, диоды для диагностики приходится выпаивать.

Проверить на работоспособность микросхему инвертора в домашних условиях нельзя. О ее неисправности судят по косвенным признакам: если нормальное состояние всех прочих элементов подтверждено, а БП все равно не работает.

Если предохранитель цел, проверяют напряжение на выходе высоковольтного выпрямителя, интересуют параметры:

  • значение;
  • амплитуда пульсаций (определяется осциллографом).

Нормальное показатели — от 280 до 320 В. При низких значениях проверяют диоды. Высокая амплитуда пульсаций свидетельствует о неисправности сглаживающего конденсатора или обрыве выпрямителя.

Фото 7Если напряжение в норме, проверяют характер неисправности, возможны два варианта:

  1. БП вообще не включается;
  2. пытается включиться, но отключается системой блокировки (реагирует на заниженное или повышенное выходное напряжение).

Снова применяют осциллограф. Его вход подсоединяют к выводу ключевого транзистора инвертора, подключенного к первичной обмотке трансформатора.

Заземляют прибор на «горячую землю» БП. Если при включении телевизора кнопкой питания на осциллографе появляется серия импульсов, это свидетельствует о попытках запуска. Значит, устройство блокируется одной из защит, например, от превышения анодного напряжения на кинескопе. Это помогает сузить круг поиска неисправности.

Если БП не пытается включиться, проверяют элементы инвертора. Например, замеряют напряжение на коллекторе ключевого транзистора. Оно должно быть таким же, что и на сглаживающем конденсаторе высоковольтного выпрямителя.

Отсутствие напряжения свидетельствует об обрыве первичной обмотки импульсного трансформатора. Заменив поврежденные радиодетали, продолжают проверку БП, включив вместо предохранителя лампочку накаливания мощностью 100 – 150 Вт.

При активации кнопки питания на телевизоре, лампочка ведет себя в соответствии с неисправностью адаптера:

Фото 8

  1. вспыхивает и сразу гаснет, диод режима ожидания светится, на экране виден растр. Требуется проверка напряжения строчной развертки. Если оно завышено, проверяют и при необходимости меняют конденсаторы и оптронные пары;
  2. зажглась и потухла, но светодиод не горит, и решетки на экране нет. Это свидетельствует о неработоспособности инвертора. Проверяют напряжение на сглаживающем конденсаторе высоковольтного выпрямителя. При заниженном значении, как уже говорилось, требуется проверка диодов и данного конденсатора;
  3. горит особенно ярко. В этом случае БП сразу отключают от сети и еще раз проверяют работоспособность всех элементов.

Ремонт БП компьютера

Признаки неисправности компьютерного БП:

  • ПК вообще не подает свойств работоспособности;
  • включается, но сразу после этого многократно перезапускается;
  • не вращается вентилятор в БП.

Сняв с блока крышку и очистив плату щеточкой от пыли, ее подвергают осмотру. При отсутствии внешних повреждений, проверяют на целостность предохранитель. Если перегорел, вместо него включают лампу мощностью 100 Вт и нажимают пусковую кнопку компьютера. Засветившаяся лампа свидетельствует о неисправности высоковольтного выпрямителя либо его сглаживающего конденсатора.

При исправном предохранителе проверяют:

  1. транзисторы инвертора;
  2. ШИМ-контроллер.

При поломке одного из этих элементов, экономически целесообразнее купить новый БП. Причиной постоянных попыток перезапуска чаще всего является отказ стабилизатора опорного напряжения.

Видео по теме

О диагностике и ремонте импульсного блока питания в видео:

В данной статье упомянуты лишь основные из возможных неисправностей электрических адаптеров. Полный перечень вместе с инструкцией по ремонту занял бы объем брошюры. Но в подавляющем большинстве, происходит именно одна из перечисленных поломок. Так что пользователь имеет хорошие шансы вернуть БП в работу без обращения в мастерскую.

]]>
Выбираем прибор для поиска скрытой проводки: обзор лучших детекторов https://proprovoda.ru/instrument/pribor-dlya-poiska-skrytoj-provodki.html Thu, 23 May 2019 21:45:38 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3548

В зданиях, где проводка проложена скрытым образом, при сверлении стены есть риск перерезать кабель.

Это чревато не только выходом из строя электросети, но и серьезной травмой. Потому мастеру нужен прибор для поиска скрытой проводки.

Детектор скрытых проводок: что это?

Фото 2Детектор представляет собой прибор, способный распознавать присутствие провода бесконтактным способом, то есть на некотором удалении от своего щупа. Устройство довольно компактное — вес не превышает 200 г, так что его удобно носить с собой среди инструментов.

Детекторы скрытой проводки отличаются как по принципу действия, так и по способу информирования пользователя о наличии провода.

Какие бывают?

Существует несколько разновидностей устройств для обнаружения скрытой проводки.

Металлодетекторы

По своей сути это обычный металлоискатель: создает магнитное поле и по возросшим затратам энергии определяет присутствие в нем металлического предмета (энергия поля тратится на создание в металле вихревых токов). Достоинство: обнаруживает любые провода, включая те, по которым ток в данный момент времени не течет.

Фото 3Недостатки:

  • одинаково реагирует на любой металлический предмет в стене, так что невозможно определить, что же именно обнаружено: провод или арматура, труба, крепежные детали и т.д.;
  • невозможно найти провод за металлической обшивкой.

Выпускаются более дорогие и совершенные модели, способные нащупать в стене неметаллические инородные тела — пластик или дерево. По принципу действия они больше похожи на эхолот: испускают импульсы и анализируют время, за которое сигнал проходит сквозь материал.

Такие устройства относятся к классу профессиональных. С точки зрения обывателя, их недостаток состоит в наличии дополнительных функций, способствующих значительному удорожанию инструмента, но в обиходе почти не используемых.

Детекторы проводки

Приборы реагируют на протекающий по проводу ток, делятся на два типа:

Фото 4

  1. электростатические;
  2. электромагнитные.

Суть действия у обоих приборов одинакова — реагируют на поле, формируемое заряженными частицами. Только первые — на электростатическое, вторые — на электромагнитное. Достоинство: не путают провод с прочими металлическими предметами и распознают его даже за металлической обшивкой.

Недостатки:

  • не «видят» провод, если по нему не протекает электроток;
  • не работают на влажной стене.

Эти приборы наиболее доступны. Но многие из них распознают провод только при подключении к нему нагрузки от 1 – 1,5 кВт. То есть осветительную сеть, питающую несколько лампочек, а уж тем более слаботочную, такие детекторы обнаружить не смогут.

Комбинированные (универсальные) детекторы

Это наиболее информативные, но и самые дорогие приборы. Они способны работать в любом из перечисленных режимов. Имея возможность «прощупать» стену разными способами, пользователь получает наиболее точную и объективную картину.

Приборы одного типа могут заметно отличаться по точности и прочим характеристикам.

Какой детектор лучше?

Если провод скрыт тонким слоем штукатурки, можно вообще обойтись без детектора. Вместо него подойдет индикатор фазы, только не контактный, а более современный бесконтактный. От контактного, он отличается наличием батарейки. Разумеется, искомый провод должен быть под напряжением

В более сложных случаях применяют специализированные детекторы, можно рассмотреть два варианта:

  1. эпизодическое применение в каком-то конкретном здании, в том числе в домашних условиях. Для кирпичной или деревянной стены подойдет металлодетектор. Для поиска провода в железобетонной стене больше подходит электростатический или электромагнитный прибор;
  2. частое применение в различных зданиях.

Наилучший выбор — профессиональная модель комбинированного типа, такие детекторы определяют:

  • материал жил провода;
  • расстояние до провода (глубину залегания);
  • материал стены: различают пластик, дерево, металлы (в том числе немагнитные).

На что обратить внимание при выборе?

Помимо способа поиска проводки имеют значение некоторые особенности детектора. Далее они рассматриваются подробно.

Глубина сканирования

Это дальнодействие прибора, максимально возможная глубина залегания провода.

Фото 5Различают три класса инструментов:

  1. низший: самые дешевые, идентифицируют провод на расстоянии в 10-20 мм;
  2. средний: дальнодействие достигает 50-60 мм;
  3. высокий: больше 60 мм.

Способностей приборов первой группы зачастую оказывается недостаточно — нередко проводка находится глубже.

Приборы со средней глубиной сканирования для применения в быту в подавляющем большинстве случаев годятся: в таких объектах проводку глубже 4 – 5 см обычно не заделывают. Если провод заглублен на пределе возможностей данного прибора, существенно возрастает погрешность его показаний.

Тип индикации

Результаты своей работы прибор доводит до пользователя тремя способами:

Фото 6

  1. звуковыми сигналами (зуммер);
  2. световыми;
  3. выводом данных на жидкокристаллический дисплей.

Последний вариант наиболее прост для восприятия и информативен. Со звуковыми и световыми сигналами менее удобно работать, но только поначалу. Со временем мастер пристраивается и дискомфорта уже не испытывает.

Вообще, зуммер значительно облегчает работу с детектором и его наличие желательно, даже если прибор оснащен дисплеем. Тогда мастеру не приходится каждый раз вглядываться в изображение, и он делает это только по необходимости получить точные данные.

Удобно, когда в световой или звуковой индикации предусмотрена градация для разной глубины залегания провода. К примеру, звук при изменении глубины залегания отличается тональностью.

Популярные приборы и модели

Среди всего многообразия детекторов некоторые, благодаря сочетанию доступной стоимости и приемлемого качества, стали наиболее востребованными. Далее приводится несколько примеров.

«Дятел»

Недорогой вариант для поиска нагруженной проводки (с протекающим током). Стоимость составляет 1500 – 1800 руб.

Фото 7Чувствительность (точность указания местоположения проводника) варьируется по 4-м ступеням:

  • +/- 10 мм;
  • +/- 100 мм;
  • +/- 300 мм;
  • +/- 700 мм.

Начав с последнего режима, локализуют зону расположения проводника.

Затем режимы постепенно повышают, уточняя его позицию. Способ оповещения — светозвуковой: чем ближе к проводнику располагается щуп прибора, тем чаще мигает светодиод и тем громче работает зуммер.

Недостаток: не обнаруживает проводов в пластмассовом коробе. Если детектор звенит при контакте с любой точкой на поверхности, следует приложить к стене свободную руку. Так будут сняты наводки.

Bosch DMF 10 Zoom

Прибор полупрофессионального класса со следующими особенностями:

Фото 8

  • данные выводятся на ЖК-дисплей с одновременным оповещением звуковыми сигналами;
  • работает в двух режимах: распознает нагруженную проводку либо металлы/дерево;
  • имеется режим высокой чувствительности (zoom).

В режиме «zoom» прибор может принять за проводник находящуюся поблизости арматуру или иной предмет.

Помимо расстояния до проводника (обозначается разным числом полосок) на дисплее отображается информация в виде таких знаков:

  • «перечеркнутый магнит»: обнаружен цветной металл, например, алюминий (не магнитится);
  • «молния»: электропроводка под напряжением.

Перед работой прибор проходит процедуру самонастройки, для чего его во включенном состоянии прижимают на некоторое время к участку стены без пустот, металлических частей и прочих инородных включений. Без этого погрешность будет слишком большой.

При близком расположении объектов прибор может «видеть» только больший из них и при этом показывать его местоположение с ошибкой, обусловленной помехой от меньшего объекта. Потому рекомендуется исследовать предполагаемую зону сверления как можно более тщательно.

Bosch GMS-120

Упрощенный вариант предыдущей модели — не имеет функции zoom. Также определяет металлы, древесину и провода под нагрузкой.

Фото 9

Детектор Bosch GMS-120

Особенность: наличие отверстий в корпусе для пометки карандашом места сверления или, наоборот, трассы провода.

«ПОСП-1»

Достоинство данного устройства — возможность обнаружить провод без нагрузки. Таким образом, он позволяет найти место обрыва провода: им ведут вдоль линии до тех пор, пока сигнальный светодиод не погаснет. Еще преимущество — низкая стоимость: около 1200-1500 руб.

Понравившийся детектор следует протестировать прямо в магазине, благо провод под напряжением везде найдется. Если он проложен открытым способом, его закрывают доской или куском пластика и пытаются найти прибором сквозь эту преграду.

Как сделать своими руками?

Прибор для обнаружения разводки можно изготовить самостоятельно. Конечно, во многом он будет уступать заводским аналогам, но зато обойдется гораздо дешевле.

Наиболее просты две схемы:

  1. детектор с многокаскадным умножителем напряжения. Состоит из антенного входа и трех каскадов, последовательно усиливающих напряжение. В антенне под действием электромагнитного поля от нагруженной проводки наводится ЭДС и возникает микроток. После усиления последнего становится достаточно для зажигания сигнального светодиода. Прибор собирают из 3-х чувствительных транзисторов ВС547 (биполярные триоды) и 3-х резисторов номиналом 220 Ом, 1 000 Ом и 1 МОм. Также потребуются светодиод и источник питания напряжением 6 В. Антенна — металлическая пластина — соединяется с базой 1-го транзистора. Ее размеры подбирают опытным путем, чтобы прибор был достаточно чувствительным, но не срабатывал ложно. Плата не используется — элементы соединяют методом свободной пайки. Но необходимо поместить схему в пластиковый корпус, иначе при касании рукой имеет место ложное срабатывание от статического электричества кожи;
  2. детектор из мультиметра и полевого транзистора. К выводам исток-сток полевого транзистора подсоединяют щупы мультиметра, включенного в режиме омметра. Затвор оставляют свободным. Когда транзистор попадает в электромагнитное поле провода под напряжением (корпус и затвор играют роль антенны), в нем возрастает толщина p-n перехода и мультиметр показывает увеличение сопротивления.

Также детектором может служить смартфон с установленным приложением «Металлоискатель». В этом случае на магнитное поле провода реагирует имеющийся в гаджете навигационный компас.

Видео по теме

Как сделать прибор для определения скрытой проводки своими руками:

Ремонт перебитой скрытой проводки обходится достаточно дорого, ведь для этого требуется вскрывать штробу и восстанавливать облицовку стены. Потому при отсутствии качественного детектора с достаточной чувствительностью, стоит подумать о вызове мастера с профессиональным инструментом.

]]>
От зубила до профессионального инструмента: чем и как штробить стены под проводку? https://proprovoda.ru/provodka/kak-shtrobit-steny.html Thu, 23 May 2019 20:57:38 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3522

Самый трудоемкий этап монтажа проводки скрытым способом — штробление стен.

Технически эта операция несложная, но и она требует знания некоторых тонкостей, иначе можно сделать серьезную ошибку. Подробно о том, как штробить стены под проводку, расскажет данная статья.

Какой должна быть глубина штробы?

Фото 1Обычно сечение штробы составляет 20х20 мм или 25х25 мм. При таких размерах в нее можно заложить гофрорукав, что позволит менять кабель в случае повреждения без вскрытия штробы.

Максимальные размеры, допускаемые нормативами:

  • ширина: 30 мм;
  • глубина: 26 мм.

При отсутствии возможности выполнить штробу с такими параметрами прорезают борозду с минимальной глубиной — только чтобы спрятать кабель.

Как проштробить стену?

Фото 3Стены штробят как вручную, так и с применением различного электроинструмента. Процесс достаточно пыльный, грязный и травмоопасный (летят осколки), потому требуется принять соответствующие меры.

Перед прокладкой штробы важно убедиться, что она не пересекает действующий провод. Для этого трассу зондируют детектором проводки — небольшим прибором, способным распознать кабель под напряжением или металлический элемент в толще стены.

Для штробления несущей стены требуется разрешение организации, ответственной за эксплуатацию здания. В панельном доме несущими являются все стены, кроме тонких перегородок.

Если стена бетонная

Отличительные особенности бетонных стен:

Фото 4

  • высокая твердость;
  • наличие армокаркаса.

Резать арматуру строго запрещено! Перед началом работ следует убедиться, что она в данном месте отсутствует или залегает достаточно глубоко. Используют детектор проводки, работающий по принципу металлоискателя либо универсальный (комбинированный). Есть разновидность детекторов, регистрирующая только провод под напряжением — такой арматуру не найдет.

Лучше раздобыть профессиональный детектор: он отображает на ЖК-дисплее тип инородного объекта и расстояние до него, что позволит гарантированно избежать ошибки. В железобетонных стенах на этапе производства формируют каналы для закладки проводов. Следует по возможности пользоваться ими. Для резки и сверления твердого бетона потребуется алмазный инструмент.

Как видно, штробление железобетонных стен — достаточно хлопотное дело и от него по возможности стараются уйти. Провода прокладывают по углам, в желобах специальных плинтусов и багетов, в швах между плитами, за обшивкой стен на каркасе или подвесным потолком. Иногда бетонные стены оштукатуривают, формируя в растворе небольшие борозды по размеру кабеля.

Необходимые инструменты

Для изготовления штроб используют специальный либо подручный инструмент.

Штроборез

Фото 5Профессиональный инструмент, предназначенный специально для данного вида работ. Штроборез имеет пару параллельных друг другу режущих дисков, как на болгарке.

Диски закрыты кожухом с патрубком для подсоединения к промышленному пылесосу. Расстояние между дисками (определяет ширину штробы ) и ширина выглядывающего из кожуха сегмента (соответствует глубине борозды) регулируются.

Штроборез — идеальный инструмент: штроба формируется быстро, ровно и без пыли. Но стоит он дорого и имеет узкую специализацию. Из-за этого приобретать его для разового применения нецелесообразно.

В фирмах, сдающих инструмент в аренду, штроборез также встречается относительно редко. В большинстве случаев заполучить его можно только наняв бригаду, профессионально занимающуюся монтажом электрики или строительными работами.

Молоток и зубило

Фото 6Самый простой и недорогой вариант для домашнего умельца, недостатки:

  • значительная трудоемкость;
  • большие затраты времени;
  • штроба получается неровной.

Из-за низкой скорости работ применять данный инструмент целесообразно только для формирования коротких канавок.

Болгарка

Этот инструмент универсальный, потому имеется практически в любом хозяйстве. Соответственно, домашние умельцы часто штробят стены именно им. Болгаркой вырезают борозды — сначала две по краям штробы, а затем несколько между ними. Оставшийся материал выбивают зубилом или перфоратором.

Фото 7Недостатки применения болгарки:

  • большое количество пыли;
  • опасность травмирования: диск иногда разлетается, также его может заклинить при попадании на инородный предмет или полость, из-за чего инструмент вырывает из рук.

Достоинство: края штробы получаются ровными, как после штробореза.

Перфоратор или дрель с ударным механизмом

Первый инструмент предпочтительнее, так как он специально предназначен для ударного сверления и потому обладает большим ресурсом. По линии штробы высверливают толстым буром серию близкорасположенных отверстий, затем перемычки между ними выбивают зубилом и молотком.

Фото 8Удобнее всего работать перфоратором с опцией «Долбление». В этом режиме патрон не вращается, так что инструмент работает подобно отбойному молотку.

Вооружая его зубилами разного профиля (их еще называют «лопатками для перфоратора»), удаляют перемычки между отверстиями и подравнивают края штробы. При штроблении перфоратором пыль не летит во все стороны, как от болгарки, но и штроба такой ровной не получается.

Фрезер

Этим инструментом делают штробы в деревянном доме. Вообще, в таких строениях провода чаще прокладывают открытым способом. При скрытой прокладке их из соображений пожарной безопасности приходится помещать в несгораемые цельнометаллические короба, для чего требуются канавки увеличенного размера.

Фото 9Стена в этом месте теряет термическое сопротивление, образуется мостик холода. Тем не менее, в редких случаях штробят и деревянные стены и быстрее всего делать это фрезером.

Если фрезера нет, а канавка нужна короткая, можно выполнить ее стамеской и молотком. При наличии достаточной физической силы и навыков можно штробить деревянную стену цепной пилой.

Но новичку с этим инструментом будет сложно управиться, потому лучше воспользоваться менее мощным фрезером.

Нельзя штробить деревянную стену болгаркой! Есть риск затягивания диском уплотнителя, помещенного между бревнами или брусом.

Ручной штроборез

Этот инструмент применяют для штробления пеноблоков.

Фото 10Пористый строительный материал легко процарапать, так что инструмент для этого требуется самый простой:

  • берут стальную трубу диаметром 20-25 мм и косо подрезают ее вблизи торца;
  • отгибают короткую часть, так чтобы острая кромка среза достаточно выдвинулась;
  • надевают на длинную часть трубы (это ручка) садовый шланг для удобного захвата.

Держа штроборез за ручку, острой кромкой раз за разом процарапывают в пенобетоне борозду, постепенно углубляясь.

Штробление без пыли

Как было сказано, профессиональный штроборез снабжен патрубком для подсоединения к строительному пылесосу, а некоторые модели — и собственной системой пылеудаления. При штроблении бытовыми инструментами — болгаркой или перфоратором — с пылеобразованием борются путем подачи в зону резания воды.

Это может делать помощник, вооружившись пластиковой бутылкой с отверстием в крышке. Если мастер работает в одиночку, он прикручивает шланг к кожуху болгарки, так чтобы исключалось попадание воды на инструмент.

Вода не только устраняет пыль, но и охлаждает рабочий орган. В случае с болгаркой это дает возможность использовать диски для мокрой резки (им присуще более высокое, в сравнении с «сухорезами», качество резания) и делать меньшие паузы в работе.

Менее эффективный способ — удаление пыли из зоны резания при помощи строительного пылесоса. Для этого также нужен помощник.

Стоимость работ за метр

В Москве и области базовая ставка за погонный метр штробы размером 20х20 мм для стен из разных материалов составляет:

  • кирпич: 250 руб.;
  • бетон: 300 руб.;
  • железобетон: 350 руб.;
  • гипсолитовые стены: 150 руб.;
  • пеноблоки: 200 руб.

Фото 11Устройство сквозного отверстия в стене из:

  • кирпича, пеноблоков, гипсокартона: 250 руб./п.м;
  • бетона, железобетона: 600 руб./п.м.

О стоимости штробления и сверления в конструкциях из дерева и камня договариваются индивидуально.

В сложных случаях базовую стоимость умножают на коэффициент:

  • высокая армированность: 1,25;
  • алмазная резка: 1,1 (в труднодоступном месте — 1,15);
  • работы на высоте более 2 м: 1,1;
  • отсутствие возможности подвода воды в зону бурения/резки: 1,1;
  • работы в условиях зимы: 1,1 (стоимость охлаждающей жидкости учитывается отдельно);
  • работа ночью: 1,1;
  • работа в выходные (праздники): 1,25.

Минимальная стоимость заказа — 6 тыс. руб.

Самостоятельное выполнение работ

При штроблении стен своими руками действуют в такой последовательности:

Фото 12

  1. выносят из помещения мебель и оргтехнику;
  2. то, что вынести нельзя, накрывают полиэтиленовой пленкой. Также следует закрыть пленкой пол;
  3. карандашом или маркером наносят разметку, обозначая контуры штроб и места установки электроточек (розетки, выключатели, распаечные коробки).

При разметке соблюдают правила:

  1. штробы прокладываются только горизонтально и вертикально. Прокладка под углом допускается только в мансардах — параллельно скатам;
  2. от потолка или пола отступают не более 15 см;
  3. от вертикального угла или края оконного/дверного проема отступают не менее 10 см;
  4. от инженерных коммуникаций (газо- и водопровод, отопление, канализация) отступают не менее 40 см;
  5. максимальная длина штробы составляет 3 м. Стараются обойтись минимальным числом поворотов.

Полный список требований к скрытой прокладке проводов приведен в СНиП 3.05.06-85. Дверь закрывают и завешивают с обеих сторон влажной тканью, чтобы пыль не проникала в смежное помещение. На пол кладут влажную тряпку для вытирания ног. Детектором проводки зондируют трассу будущей штробы, чтобы убедиться в отсутствии на ее пути действующего кабеля.

Мастер надевает респиратор и пластиковый щиток для защиты лица. Марлевая повязка окажется бесполезной, если только штроба не пробивается вручную. Пользоваться инструментом с вращающимся рабочим органом в рукавицах или перчатках запрещено. Вращающийся диск или сверло может захватить ткань перчатки, что приведет к травме.

Далее приступают к выполнению штробы, вот несколько полезных советов:

  1. если в комплекте с перфоратором отсутствует ограничитель глубины сверления, на бур в нужном месте наматывают полоску цветной изоленты или скотча. Как только эта метка приблизится к поверхности стены, бурение останавливают и переходят к следующему отверстию;
  2. работая штроборезом, вертикальные штробы делают в направлении сверху вниз. Инструмент за счет собственного довольно большого веса двигается практически сам по себе.

Формируя штробу зубилом и молотком, сначала пробивают две канавки по краям, затем извлекают материал между ними.

Видео по теме

Как проштробить стену под проводку:

Правильнее всего штробить стену до того, как она будет оштукатурена. Тогда при оштукатуривании заодно будет заполнена и канавка — не придется отдельно готовить раствор.

]]>
Не скруткой единой: обзор наиболее надежных способов соединения проводов между собой https://proprovoda.ru/provodka/provoda-i-kabelya/sposoby-soedineniya.html Thu, 23 May 2019 20:12:41 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3501

При устройстве разветвлений в проводке приходится соединять кабели и крайне важно делать это правильно.

Пренебрежительное отношение в данном вопросе может привести к возгоранию. О том, какие практикуются способы соединения проводов, рассказывает данная статья.

Существующие способы

Плохой контакт в соединении означает высокое переходное сопротивление, а это вызывает нагрев проводников на данном участке. Отсюда недалеко и до пожара.

Фото 2Потому способы соединения проводов между собой особо оговариваются в посвященных данной тематике нормативных документах: ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» и ГОСТ Р 50571.29-2009 «Электрические установки зданий».

Существует такие виды соединения проводов:

  • скрутка;
  • болтовое;
  • самоизолирующие зажимы;
  • клеммные;
  • гильзы под опрессовку;
  • сварка;
  • пайка.
Независимо от способа сращивания, освобожденные от изоляции жилы требуется зачистить наждачной бумагой до металлического блеска.

Скрутка

Самый простой способ:

Фото 3

  • оголяют и зачищают концы жил на длину 7-8 см;
  • если соединяются две жилы, их складывают крест-накрест, если больше — параллельно;
  • захватив провода пассатижами, туго закручивают их;
  • таким же завинчивающим движением усекаются кусачками концы жил;
  • изолируют скрутку 3-мя слоями изоленты или двумя термоусадочными трубками (предварительно надеваются на один из проводов).

Из-за упругости металла контакт в скрутке постепенно ослабевает, соответственно, увеличивается сопротивление. В современных условиях, когда в квартирах используется оборудование мощностью в несколько кВт (водонагреватель, стиральная и посудомоечная машины, фен и пр.), это неприемлемо, потому нормативные документы данный метод в число разрешенных не включают.

Если другие способы соединения недоступны, скрутку можно использовать как временный вариант при соблюдении двух условий:

  1. ток нагрузки не превышает 3 А (0,6 кВт);
  2. соединяемые жилы выполнены из одного материала.

Уметь правильно выполнять скрутку необходимо: многие разрешенные нормативами виды соединения проводов основаны на ней. Надежной считается скрутка длиной в 15 диаметров жил (минимум — 10).

Болтовое соединение

Фото 4Этот и все последующие способы нормативами разрешены.

Болтовое соединение сочетает в себе надежность с предельной простотой:

  • на болт или винт небольшого диаметра надевают шайбу;
  • скручивают соединяемые жилы в кольцо и надевают на резьбу;
  • надевают еще одну шайбу и поджимают соединение гайкой;
  • изолируют.

Недостаток — большие размеры соединения.

Самоизолирующие зажимы (СИЗ)

СИЗ — пластмассовый колпачок с конической пружиной внутри (проволока квадратного сечения). Изделие навинчивается на скрутку и надежно фиксирует жилы, одновременно изолируя соединение. Выпускаются СИЗы разных цветов — удобно маркировать провода.

Фото 5

Самоизолирующие зажимы

В колпачках для алюминиевых жил имеется паста, предотвращающая окисление металла. Компании, профессионально занимающиеся монтажом электросетей, хорошо отзываются об этих соединителях.

Клеммные колодки (клеммники)

Соединители этого типа очень популярны среди обывателей. Они просты в применении, не требуют дополнительного инструмента и при этом надежность соединения не зависит от квалификации монтажника. Недостаток — относительно высокая стоимость.

Фото 6

Клеммники

Клеммная колодка — изделие из трудногорючего пластика с двумя или более отверстиями для жил (клеммами), связанными общей латунной вставкой. Зачищенные жилы вводятся в отверстия и фиксируются тем или иным способом (подробно о разновидностях клеммников рассказывается ниже).

Клеммную колодку подбирают не только по сечению жил, но и по номинальному току. При завышенной силе тока изделие подплавляется.

Гильзы под опрессовку

Соединение с помощью гильзы осуществляется так:

Фото 7

  1. зачищенные жилы обмазываются кварцево-вазелиновой пастой (алюминий) либо техническим вазелином (медь). Смазка предотвратит повреждение жилы при опрессовке;
  2. проводники помещаются в гильзу (подбирается соответственно их сечению) с противоположных сторон. Соединяемые провода, если это удобно, можно заводить в гильзу и с одной стороны, для чего требуется подобрать соединитель с достаточным диаметром;
  3. специальными клещами либо прессом сдавливают гильзу. Деформируясь, она плотно охватывает жилы. Существует как ручной опрессовочный инструмент, так и механизированный (гидравлический);
  4. изолируют соединение изолентой или термоусадочной трубкой.

Опрессовка — весьма надежное соединение. Благодаря этому, ее применяют в подверженных вибрации системах, например, в автомобиле. Соединение с применением болтов, винтов или пружин, в том числе на СИЗах, в машине во время движения ослаблялось бы.

Сварка

Данный метод еще более надежен, чем опрессовка, но и сложнее в исполнении. В результате сплавления, две жилы сращиваются в одну.

Техника исполнения:

Фото 8

  1. провода скручивают по описанной выше схеме;
  2. закрепив на скрутке клещи заземления, ее берут старыми плоскогубцами с изолированными ручками и ненадолго подносят концом к зажатому в держателе сварочного аппарата угольно-медному электроду (при сварке медных проводов). Вместо электрода можно использовать угольный стержень из пальчиковой батарейки. Существуют специальные сварочные аппараты, например, ТС-700-2, но подойдет и обычный. Желательно инверторный — с защитой от залипания, системой облегчения розжига дуги и пр. Требуемая мощность — 1 кВт;
  3. сразу после появления на конце скрутки капли расплавленного металла, сварку прекращают. Операция длится от 1-й до 3-х секунд.

Если скрутка опущена вниз, то при незначительном перегреве капля расплава может упасть. Чтобы этого не случилось, рекомендуется развернуть скрутку вверх. Перегрева следует избегать еще и потому, что это приводит к оплавлению изоляции.

Пайка

Соединителем выступает припой, в расплавленном виде обволакивающий скрутку и проникающий внутрь, а затем застывающий.

Фото 9Технология достаточно сложна:

  • разогретый паяльник окунают в канифоль и проводят им несколько раз по зачищенным жилам (предварительно освобождаются от изоляции на длину 4 – 5 см);
  • скручивают провода, но не так туго, как при обычной скрутке;
  • набирают жалом паяльника припой и обмазывают им скрутку, при этом расплав должен проникнуть также и между проводами;
  • после остывания припоя, протирают соединение спиртом и изолируют.

Пайка в качестве разрешенного способа соединения проводов упоминается лишь в ПУЭ. СНиП 3.05.06-85 о ней ничего не говорит, а ГОСТ Р 50571.29-2009 прямо указывает на нежелательность применения этого метода в силовых сетях (в коммутационных разрешается). Это обусловлено существенным недостатком паяных соединений: при перегрузках легкоплавкий припой размягчается, что приводит к ослаблению контакта.

В отличие от меди, алюминий паяется плохо. И хотя сегодня в продаже имеются специальные припои и флюсы для этого материала, знатоки советуют пайки алюминия избегать.

Что делать, если кабелей несколько?

Для соединения более двух жил подходят следующие способы:

  1.  скрутка. Максимальное число жил – 6. Их выпрямляют и складывают параллельно друг другу, затем скручивают плоскогубцами;
  2. СИЗ. Соединитель позволяет срастить 4 провода, но только с сечением 1,5 кв. мм. При большем сечении — только две жилы;
  3. болтовое соединение. Можно надеть на болт сколько угодно проводов, лишь бы хватило его длины;
  4. сварка;
  5. пайка;
  6. опрессовка гильзами. С одной стороны гильзы заводятся несколько жил. Важно правильно подобрать сечение изделия: оно должно лишь немного превосходить суммарное сечение жил — тогда соединение будет качественным;
  7. клеммная колодка. Существуют изделия с несколькими разъемами для проводов. Также несколько проводов можно закрепить в одной клемме, если они имеют одинаковое сечение.

Провода с разным сечением подключать к одной клемме нельзя: меньший будет прижат с недостаточным усилием.

Объединение многожильных и одножильных электрических проводов

Правильное название — однопроволочные и многопроволочные жилы, подходят следующие способы соединения:

Фото 10

  1. сварка. Сначала сваривают вместе концы проволочек многопроволочной жилы, затем к этому сплаву подваривают однопроволочную жилу;
  2. пайка. Очистить все элементы многопроволочной жилы сложно, потому их обрабатывают паяльным жиром. Если соединяются две многопроволочные жилы, их достаточно сплести косичкой или скруткой и пропаять. Для соединения многопроволочной жилы с однопроволочной первая наматывается на вторую. Далее, однопроволочную жилу сгибают и сдавливают плоскогубцами, зажимая витки многопроволочной жилы. Остается обработать соединение паяльным жиром и пропаять;
  3. клеммные колодки. На многопроволочной жиле опрессовкой фиксируют наконечник (оконцевание), иначе отдельные проволочки могут быть обломаны в клемме;
  4. опрессовка гильзами;
  5. болтовое соединение.

Как соединить алюминиевый и медный?

При непосредственном контакте алюминиевый и медный проводники под действием электричества разрушаются вследствие электрохимической коррозии (образуют гальванопару).

Фото 11Применяют следующие способы соединения:

  1. скрутка. Медный проводник следует предварительно залудить;
  2. клеммы. Металлы разделены латунной вставкой;
  3. болтовое соединение. Между жилами прокладывают оцинкованную шайбу;
  4. гильзы под опрессовку марки ГАМ (латунные).

Медь и алюминий можно соединить и пайкой, но для этого нужны специальные припой и флюс.

Виды клеммников

Существует три разновидности:

Фото 12

  1. винтовые. Классический вариант: провод фиксируется затягиванием винта, упирающегося в прижимную пластину. Дешевые клеммы без такой пластины (провод зажимается непосредственно винтом) ненадежны, их применять не рекомендуют. Достоинство винтовых клемм: пользователь контролирует усилие зажима;
  2. самозажимные. Провод зажимается подпружиненной пластиной сразу после введения в разъем. Достоинство — быстрый монтаж. Но в клеммниках этого типа не контролируется усилие зажима: оно может оказаться недостаточным. Повторное использование клеммы исключено — при выдергивании провода она повреждается;
  3. рычажные. Провод зажимается и освобождается при помощи особого рычажка.
Рычажный клеммник многоразовый, но усилие прижима пользователь также не контролирует.

Советы по соединению в распределительной коробке

Существуют распаечные коробки со встроенной клеммной колодкой — они наиболее просты в подключении. В обычной модели (просто корпус с крышкой) провода можно соединять любым способом, но предпочтение, ввиду малых размеров изделия, отдают наиболее компактным.

В этой связи неподходящим считается болтовое соединение как чересчур громоздкое. Также большие размеры присущи гильзам под опрессовку.

Пайка не желательна не только из-за низкой термостойкости припоя, но и из-за труднодоступности распределительной коробки: крайне сложно паять провода под потолком, тем более, если их несколько.

Видео по теме

Три лучших способа соединения проводов в распределительной коробке в видео:

Перечислены основные способы, но далеко не все. Существуют специальные соединители, например, прокалывающие зажимы для подключения провода СИП к электромагистрали, рассчитанные на эксплуатацию в условиях улицы.

Ответвление от подъездного кабеля в квартиру делают при помощи разветвительного зажима, в обиходе именуемого «орехом». Специальные приспособления и технологии существуют и для проводов большого сечения.

]]>
Кабели и провода для проводки в доме: какую продукцию лучше использовать? https://proprovoda.ru/provodka/provoda-i-kabelya/kakoj-ispolzovat-v-dome.html Thu, 23 May 2019 19:11:42 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3481

Вопрос о том, какой провод использовать для проводки в доме, может привести неопытного человека в некоторое замешательство.

Кабельная продукция при всей своей простоте довольно разнообразна.

При этом неверный выбор может обернуться неприятными последствиями.

Виды и характеристика

В первую очередь, продукция делится на два вида:

Фото 2

  1. провод. Это токопроводящая жила, заключенная в изоляцию. При прокладке открытым способом, провода предписывается помещать в короба или трубы;
  2. кабель. Несколько проводов уложены вместе и помещены в общую изоляцию. В межпроводное пространство под общей изоляцией может вводиться наполнитель, также кабель может иметь под общей изоляцией бронирующий слой. Наличие двух изолирующих слоев (собственный у каждой жилы и общий) обеспечивает более эффективную защиту от механических повреждений, потому кабель разрешается укладывать открытым способом без короба (трубы).

Токопроводящие жилы делятся на два вида:

  • однопроволочные;
  • многопроволочные: превосходят однопроволочные в гибкости.

По материалу токопроводящих жил кабели и провода делятся на:

Важный момент — материал изоляции и наружной защитной оболочки. Используют ПВХ, полиэтилен, резину, х/б ткань с антисептической пропиткой или металлическую оплетку.

Фото 3Имеют значение следующие характеристики:

  • напряжение;
  • температура эксплуатации;
  • степень горючести;
  • долговечность.

Последний отличительный признак — площадь поперечного сечения токопроводящих жил (для краткости говорят просто «сечение жил»).

От этого параметра зависит максимальная сила тока, которую жила способна пропустить, не перегреваясь.

Чем больше сечение, тем выше допустимая сила тока.

Маркировка

Марка — короткое буквенно-цифровое обозначение, сообщающее основную информацию о кабеле или проводе. Марка алюминиевого кабеля начинается с литеры «А». Любая другая буква на первом месте означает, что кабель медный.

Фото 4Прочими буквами обозначают:

  • назначение, например, «К» — контрольный, «М» — монтажный и т.д.;
  • материал изоляции и оболочки, например, «В» — поливинилхлорид (ПВХ), «П» — полиэтилен, «Р» — резина и т.д.;
  • наличие брони (буква «Б»);
  • наличие наполнителя («Э»).

Цифрами обозначают число и сечение жил, номинальное напряжение.

Например, кабель ВВГ 4х2,5-380 имеет 4 жилы сечением 2,5 кв. мм и ПВХ-изоляцию, рассчитанную на напряжение 380 В. О том, что изоляция выполнена из трудногорючего материала и не распространяет горение в пучке (не воспламеняются соседние кабели), сообщает буквосочетание «нг». Об изоляции с пониженным дымовыделением — «лс» или «ls» (low smoking).

Количество жил

Минимальное число жил в кабеле для 1-фазного электроснабжения — 2: «фаза» и «ноль». Если в доме имеется модернизированная система заземления (TN-C-S) или новая (TN-S), используют 3-жильный кабель: 3-й жилой подключают к заземлению розетки и металлические корпуса электроприборов.

Для 3-фазного электроснабжения используют кабели:

Фото 5

  • 3-жильные: при симметричной нагрузке (обычно это электродвигатель) и отсутствии заземления;
  • 4-жильный: при симметричной нагрузке с заземлением либо асимметричной без заземления (3 фазы и «ноль»);
  • 5-жильный: при асимметричной нагрузке с заземлением.

Риск возникновения путаницы существенно снижается при наличии цветовой маркировки.

Так, «нулевая» жила имеет синюю изоляцию, «фаза» — красную или коричневую, заземление — желто-зеленую.

Материал изготовления

Как уже говорилось, провода изготавливают из алюминия и меди. Алюминий дешевле, но цена — далеко не единственный заслуживающий внимания критерий. Полезно сравнить оба материала по характеристикам.

Что лучше: алюминий или медь?

В сравнении с медью, алюминий обладает двумя существенными недостатками:

Фото 6

  1. низкая электропроводимость: на 37% меньше, чем у меди. Из-за этого для передачи тока той же силы, приходится применять провода большего сечения;
  2. ломкость. Алюминий выдерживает намного меньше циклов сгибания, что существенно затрудняет его монтаж.

Если проводка делается в соответствии с нормативными документами, вопрос о выборе материала отпадает сам собой: ПУЭ-7 (действующая редакция Правил устройства и эксплуатации электроустановок) прямо предписывает использовать в зданиях медные провода (п. 7.1.34). Такое же указание содержится в п. 14.3 документа СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».

Не допускается непосредственный контакт алюминиевых жил с медными — материалы разрушаются из-за электрохимической коррозии. Соединение выполняют посредством клемм с латунными втулками, гильз под опрессовку марки ГАМ либо специальных припоев.

Какой выбрать для проводки в доме?

Различают наружное и внутреннее электроснабжение дома. Снаружи при прокладке линии в земле (подвод электроснабжения к дому либо питание уличных светильников) используют кабель ВБбШв либо его алюминиевый аналог АВБбШв.

Это бронированные кабели: стальная лента под изоляцией защищает токопроводящие жилы от механических повреждений. Воздушные линии прокладывают кабелем СИП (самонесущий изолированный провод).

Его специальные сталеалюминиевые жилы достаточно прочны для того, чтобы выдерживать нагрузку от веса провода. Кабель выпускается в нескольких исполнениях: СИП-2, СИП-3 и СИП-4. Материал оболочки — светостабилизированный атмосферостойкий полиэтилен, долго не теряющий рабочие качества на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами.

Для внутренней проводки

Для устройства внутренней электросети в основном используют отечественный медный кабель ВВГнг-лс или его импортный аналог NYM (стандарт DIN 57250). Изоляция жил и оболочка кабеля ВВГнг выполнены из ПВХ.

Кабель NYM обладает преимуществами:

Фото 7

  • лучше защищен: имеется дополнительная промежуточная оболочка из мелонаполненной резины;
  • может укладываться на улице в защищенном от прямых солнечных лучей месте;
  • наружная ПВХ-изоляция не только не поддерживает горение, но и обладает пониженным газодымовыделением.

Но кабель NYM стоит дороже ВВГнг-лс, потому его преимущественно используют для подключения к этажному щитку распределительных коробок, мощных электроприборов (к таковым от щитка прокладывается отдельная линия) и внутриквартирных щитков, если они есть.

Разводку же обычно выполняют кабелем ВВГнг-лс или хотя бы ВВГнг. Используют преимущественно плоский вариант как более удобный для монтажа, но данный кабель выпускается и с другой формой сечения — круглый, квадратный, треугольный и секторный.

В помещениях с высокой влажностью укладка кабеля ВВГ также допускается. Дешевле всего для внутренней разводки стоит кабель ПУНП с изоляцией и оболочкой из ПВХ. Форма сечения — плоская, жилы — однопроволочные. Недостаток кабеля ПУНП — низкое качество изоляции: при нагреве она теряет рабочие свойства.

Фото 8Применяются и такие кабели:

  1. с резиновой изоляцией: ПРИ (в помещениях без ограничений (допускается открытая прокладка при любой влажности), ПРН (как в помещении, так и на улице), ПРТО (исключительно в несгораемой трубе), ПРД и ПРВД только для освещения и в сухом помещении);
  2. плоские кабели ППВ и ППП. Первый — с изоляцией из ПВХ, второй — из полиэтилена. Благодаря плоской форме, провода удобны для открытой прокладки. Жилы кабеля ППВ отделены друг от друга изогнутой металлической лентой (ленточное разделительное основание), что придает ему прочность и надежность;
  3. плоский кабель ППВС. Лишен разделительного основания, потому не так удобен в работе;
  4. провод ПВ. Здесь, в отличие от кабеля, имеется только одна жила, которая может быть как однопроволочной, так и многопроволочной. Выпускаются варианты с разным цветом изоляции. В труднодоступных местах применяют наиболее дорогие виды — ПВ3 или ПВ4, отличающиеся повышенной гибкостью оболочки.

Для устройства проводки предназначены однопроволочные кабели. Многопроволочные, как более гибкие, — для изготовления шнуров питания электроприборов, удлинителей и т.п.

Электрики рекомендуют проводку выполнять многопроволочными кабелями. Они выдерживают более высокие перегрузки (на 5-10%). Их сложно подделать, тогда как однопроволочные кабели мошенники (чаще всего китайские) изготавливают из алюминия с последующим омеднением.

Расчет сечения

Расчет сечения выполняют в два действия.

Сначала определяют номинальный ток нагрузки по формуле: I = W / 220 где,

  • W — мощность электроприемника, Вт;
  • 220 — напряжение в однофазной сети, В.

Так, водонагреватель мощностью 3 кВт потребляет ток I = 3000 / 220 = 13.6 А. Затем по таблице подбирают сечение кабеля. Оно зависит не только от номинального тока, но и от материала и способа прокладки (при открытой кабель лучше остывает).

Сечение

кабеля,

мм2

Открытая прокладка Прокладка в трубе
медь алюминий медь алюминий
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
220 В 380 В 220 В 380 В 220 В 380 В 220 В 380 В
0,5 11 2,4
0,75 15 3,3
1,0 17 3,7 6,4 14 3,0 5,3
1,5 23 5,0 8,7 15 3,3 5,7
2,5 30 6,6 11,0 24 5,2 9,1 21 4,6 7,9 16,0 3,5 6,0
4,0 41 9,0 15,0 32 7,0 12,0 27 5,9 10,0 21,0 4,6 7,9
6,0 50 11,0 19,0 39 8,5 14,0 34 7,4 12,0 26,0 5,7 9,8
10,0 60 17,0 30,0 60 13,0 22,0 50 11,0 19,0 38,0 8,3 14,0
16,0 100 22,0 38,0 75 16,0 28,0 80 17,0 30,0 55,0 12,0 20,0
25,0 140 30,0 53,0 105 23,0 39,0 100 22,0 38,0 65,0 14,0 24,0

Обычно в быту применяют медные провода такого сечения:

  • освещение: 1,5 мм2 (использовать провода меньшего сечения не разрешает ПУЭ);
  • силовая часть (розетки): 2,5 мм2;
  • посудомоечная и стиральная машины, электроплита и прочие приборы повышенной мощности (подключаются отдельной линией): 4 мм2.

Подключение квартиры к этажному щитку осуществляется при помощи общего кабеля сечением 6 мм2.

Видео по теме

Какой кабель выбрать для проводки в доме:

К выбору кабеля, автоматов защиты и прочего электрооборудования следует подходить обдуманно. Недобросовестные производители применяют ненадежную и недолговечную изоляцию, которая при перегрузке может привести к короткому замыканию и загореться. Рекомендуется делать покупки в крупных магазинах и отдавать предпочтение известным производителям.

]]>
Пошаговая инструкция, как правильно посчитать электроэнергию по счетчику https://proprovoda.ru/elektrooborudovanie/izmeritelnoe-oborudovanie/schetchiki/kak-poschitat-elektroenergiyu.html Thu, 18 Apr 2019 11:00:07 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3468

Электрический счетчик предельно прост в использовании. Но подобные приборы бывают разными, а кое-где учетное устройство вообще не установлено, так что пользователь иной раз может столкнуться с некоторыми сложностями.

В данной статье рассматривается вопрос о том, как посчитать электроэнергию по счетчику.

Как правильно снять показания?

Применяется два типа устройств учета электроэнергии:

Фото 2

  1. механические (индукционные). Снабжены механическим отсчетным устройством, состоящим из нескольких вращающихся колец с цифрами на боку. Индукционные счетчики считаются устаревшими: они обладают низкой чувствительностью и значительной погрешностью. Потому государство стимулирует их замену на электронные;
  2. электронные. Современная разновидность, оснащенная жидкокристаллическим дисплеем. Помимо визуального снятия показаний, предусмотрена возможность передачи данных по проводной или беспроводной сети в информационный центр поставщика электроэнергии. То есть такие счетчики позволяют снятие показаний автоматизировать.

Учетное устройство считает затраты электроэнергии не в джоулях (Дж), как это принято в физике, а в более удобных для расчетов единицах — кВт * ч (киловатт-часы). Поскольку 1 Вт = 1 Дж/с, а 1 час = 3600 секунд, то 1 кВт * ч = 1 000 Дж/с * 3600 с = 3,6 МДж (мегаджоулей). Но это справочная информация: стоимость энергогенерирующие компании назначают именно за кВт*ч, и все расчеты ведутся в этих единицах — так проще.

К примеру, имеется обогреватель мощностью 5 кВт, а стоимость 1 кВт*ч составляет 3 руб. Простым арифметическим действием можно определить суточные затраты: 5 *24 * 3 = 360 руб. Легко представить, насколько сложнее обстояло бы дело, если бы электроэнергия считалась бы, например, в кДж.

Фото 3

Электронный счётчик электроэнергии

И механическое, и электронное табло отображают киловатт-часы с точностью до десятых. На механическом отсчетном устройстве последнее кольцо выкрашено в красный — чтобы пользователь не путался и понимал, что оно отображает десятые доли. Но в абонентский отдел подается только целое значение, так что красный диск, чтобы не запутаться, можно даже закрасить.

Показания снимаются ежемесячно в один и тот же день, например, 1-го февраля, 1-го марта, 1-го апреля и т.д. Если счетчик включен в автоматическую измерительную систему, он отправляет данные по встроенному таймеру. Показания заносятся в абонентскую книжку, затраченные кВт*ч оплачивают по действующему тарифу.

Сегодня на интернет-ресурсах почти повсеместно затраты электроэнергии выражают не в кВт*ч, а в кВт/ч (киловатт в час). Такая единица измерения — нонсенс и ее указание свидетельствует только о безграмотности автора.

Многотарифные показания

Наряду с обычными, выпускаются счетчики с функцией дифференцированного учета расхода электроэнергии. Такая форма учета предлагается потребителям энергогенерирующими компаниями, с целью уравновесить расход электроэнергии в течение суток: разгрузить пиковые часы и перенести нагрузку на период минимального потребления, когда электростанции работают вполсилы.

В дифференцированном тарифе энергия в пиковые часы продается чуть дороже обычного, зато во время минимального потребления — существенно дешевле.

Фото 4Различают две разновидности дифференцированного учета:

  1. двухтарифный. Сутки делятся на два периода: с 7-00 до 23-00 — тариф чуть выше обычного, и с 23-00 до 7-00 — ночной (с существенной скидкой);
  2. трехтарифные. Выделяют периоды: с 7-00 до 10-00 и с 17-00 до 21-00 — пиковые часы, самые дорогие; с 10-00 до 17-00 и с 21-00 до 23-00 — полупиковые, стоимость — примерно на 15% дешевле обычного одноставочного тарифа; с 23-00 до 7-00 — ночной (самый дешевый).

В многотарифном счетчике каждая зона обозначена как Т1, Т2 и Т3.

Просмотр данных по каждой зоне осуществляется так:

  1. пользователь входит в меню прибора;
  2. нажимая определенную последовательность клавиш, переходит к просмотру показаний по тарифу Т1. К примеру, в счетчиках «Меркурий» для этого дважды нажимают клавишу «Ввод»;
  3. нажатием клавиш переходят к просмотру показаний по тарифным зонам Т2 и Т3. В «Меркурии» для этого снова требуется нажать «ввод».

Потраченные киловатт-часы по каждой зоне считают отдельно, после чего оплачивают согласно установленному тарифу.

Замена прибора

По ряду причин счетчик нужно менять — например, при переходе на дифференцированный учет (устанавливается многотарифный прибор). Еще одна причина замены — имеющееся учетное устройство устарело морально (класс точности 2,5). Также электросчетчики периодически снимают для поверки.

Фото 5В случаях замены соблюдают следующий порядок действий:

  1. обращаются в энергосбыт с заявкой на визит контролера. Его главная задача — убедиться, что на снимаемом счетчике не нарушена пломба. Самовольный срыв пломбы владельцем без представителя энергосбыта дает повод заподозрить его в мошенничестве. За такие действия предусмотрена административная ответственность в виде выплаты штрафа;
  2. прибыв на место, контролер проверяет целостность пломбы, фиксирует показания на табло прибора и заполняет акт о снятии прибора;
  3. счетчик демонтируют и устанавливают вместо него новый. При этом контролер актирует установку нового счетчика, фиксирует показания на нем и пломбирует устройство.
Если осуществляется не замена счетчика, а только снятие его для поверки, то контролер переведет абонента на оплату по среднему показателю.

Расчет потребляемой мощности

Электрический счетчик позволяет определить мощность подключенной в настоящий момент нагрузки. Необходимо засечь одну минуту и посчитать, какое число оборотов сделает за это время диск (на нем имеется красная метка) или сколько раз мигнет светодиод на электронном счетчике.

Мощности в 1 кВт соответствует определенная скорость вращения или мигания: у некоторых моделей 600, у других — 1200 раз в мин. С изменением потребляемой мощности скорость вращения диска или мигания светодиода меняется пропорционально.

То есть при мощности нагрузки в 500 Вт диск за минуту совершит, в зависимости от модели, 300 либо 600, а при 100 Вт — 60 или 120 оборотов. Данную способность счетчиков используют для проверки правильности их работы: подключают нагрузку с точно известной потребляемой мощностью и смотрят, соответствуют ли действительности показания на приборе.

Как рассчитать стоимость электроэнергии и ее расход?

Как уже говорилось, для упрощения расчетов была введена единица измерения количества энергии киловатт-час (кВт*ч). Благодаря этому, для определения затрат энергии электроприбором, необходимо лишь умножить его мощность в кВт на время работы в часах.

Далее полученные данные умножают на стоимость одного киловатт-часа и получают сумму, которую придется заплатить за работу данного устройства.

Фото 6ля примера определим выгоду от перехода на двойной тариф для владельца электрокотла, исходные данные:

  • мощность, потребляемая электрокотлом в самый холодный период: 15 кВт;
  • стоимость 1-го кВт*ч при одноставочном тарифе (для примера взята Рязанская обл.): 4,45 руб.;
  • цена при двухставочном тарифе: днем — 5,12 руб., ночью (с 23-00 до 7-00) — 3,34 руб.

Количество энергии, потребляемой за сутки (24 часа), определяется как 15 * 24 = 360 кВт*ч. При одноставочном тарифе работа котла за сутки обойдется в 360*4,45 = 1602 руб.

Если перейти на двухставочный тариф и эксплуатировать котел только ночью, подключив к нему теплоаккумулятор (большая емкость для теплоносителя со смесительным узлом), то стоимость за сутки составит 360*3,34 = 1202,4 руб. Экономия за сутки составляет 400 руб.

Чтобы за 8 часов льготного времени котел выдал суточную норму тепла в 360 кВт*ч (отопление дома + зарядка теплоаккумулятора), его номинальная мощность должна составлять 360/8 = 45 кВт.

Общедомовой счетчик

Через общедомовой счетчик запитаны такие потребители, как освещение подъездов и лестничных клеток, домофоны, лифты и т.д., то есть сеть общего пользования. Затраты оплачиваются владельцами квартир пропорционально площади последних.

Фото 7Расчетная формула выглядит так Пкв = Побщ * (Sкв / Sобщ), где:

  • Пкв — плата с одной квартиры;
  • Побщ — общая стоимость электроэнергии по общедомовому счетчику;
  • Sкв — площадь квартиры;
  • Sобщ — совокупная площадь всех квартир в доме.

Как рассчитывается оплата, если счетчика нет?

Оплату без учета показаний счетчика взимают в следующих случаях:

  1. учетное устройство вообще не установлено;
  2. счетчик отсутствует краткосрочно, например, отправлен в метрологическую службу для поверки;
  3. прибор учета поврежден либо не прошел положенную процедуру поверки;
  4. показания счетчика не были своевременно переданы в абонентскую службу;
  5. представители энергосбыта не допускаются для проверки показаний счетчика;
  6. при проверке был выявлен факт мошенничества: счетчик намеренно выведен из строя либо электроснабжение подключено в обход него.

Порядок начисления оплаты за расход электроэнергии в каждом случае описан в Правилах оказания коммунальных услуг, утвержденных Постановлением правительства РФ №354. Если счетчик снят для поверки либо данные не предоставлены вовремя, абонента переводят на среднемесячный платеж, рассчитанный по последним 6-ти месяцам.

По прошествии 3-х месяцев, если данные по счетчику по-прежнему не поступают, пользователя переводят на учет по утвержденным в регионе нормативам. Аналогично поступают, если счетчик был поврежден, например, при пожаре, или украден. Начисления по среднемесячному тарифу производят с даты, указанной в заявлении владельца либо в акте о поломке прибора.

Фото 8В ряде случаев нормативы начисляются с повышающим коэффициентом 1,5:

  • абонент не заменил своевременно вышедший из строя счетчик;
  • прибор учета не установлен, хотя возможность сделать это имеется;
  • контролер энергосбыта не допускается к счетчику для контроля его показаний (проверку выполняют раз в полгода).

При выявлении факта мошенничества с даты, на 3 месяца раньше указанной в акте о нарушении, производят перерасчет по нормативам, увеличенным 10-кратно.

Видео по теме

Как посчитать показания счетчика электроэнергии:

Все вопросы, связанные с эксплуатацией счетчика электроэнергии, требуется решать в кратчайшие сроки. Промедление обойдется владельцу большими затратами: мало того, что действующие нормативы, как правило, превышают фактический расход электричества, так еще и в некоторых случаях их увеличивают в 1,5 раза.

]]>
Что такое вихревые токи Фуко: природа возникновения и применение https://proprovoda.ru/provodka/vixrevye-toki.html Thu, 18 Apr 2019 10:22:42 +0000 https://proprovoda.ru/?p=3449

Электромагнитная индукция (ЭИ) — очень важное явление для электротехники.

И почти всегда электромагнитную индукцию сопровождают вихревые токи.

Что они из себя представляют и как используются — вот тема данного разговора.

Природа вихревых токов

Фото 2Вихревые токи имеют ту же природу, что и ток во вторичной обмотке трансформатора — все это индукционный ток.

Они обусловлены явлением ЭИ, открытым М. Фарадеем: при изменении магнитного потока, пересекающего проводник, в последнем возникает электродвижущая сила (ЭДС).

Если этот проводник — катушка из провода (обмотка трансформатора или электрогенератора), то ток течет по ее виткам.

Что такое токи Фуко?

В массивном теле, например, сердечнике (магнитопроводе) или корпусе агрегата, возникает объемный ток в виде движения заряженных частиц по круговым (вихреобразным) траекториям. Это называют вихревыми токами.

Изменение пересекающего проводник магнитного потока наблюдается в двух случаях:

Фото 3

  1. проводник и поле постоянного магнита двигаются друг относительно друга. Пример: сердечник ротора электрогенератора, в котором статор является магнитом (во многих видах магнит — ротор);
  2. относительное движение отсутствует, но меняются параметры магнитного поля. Для реализации такого варианта применяется электромагнит (смотанный в катушку провод), по которому пропускается переменный ток. Так же как и ток, поле будет периодически менять направленность силовых линий и интенсивность магнитного потока (в противофазе с током). Пример: магнитопровод трансформатора.

Это явление называют «токами Фуко» — в честь ученого Ж. Б. Л. Фуко, проведшего большую работу по их изучению. Первым же обнаружил данное явление французский ученый Д. Ф. Араго, проводивший в 1824-м году опыт с медным диском и вращающейся над ним магнитной стрелкой. Диск тоже начинал совершать аналогичные действия. Этот эффект стали называть в научных кругах «явлением Араго».

Фото 4

Магнитное поле токов Фуко

Исследователь не смог правильно объяснить механизм вращения, это сделал несколькими годами позже М. Фарадей, открыв ЭИ:

  1. плоский круглый предмет помещается в крутящееся магнитное поле;
  2. его воздействие на деталь выражается в наведении в ней вихревых токов;
  3. токи Фуко, в свою очередь, вступают во взаимодействие с магнитным полем;
  4. диск начинает крутиться.
Сила вихревых токов напрямую зависит от скорости изменения магнитного потока.

Значение

Чем быстрее движется проводящее тело в поле, тем сильнее будут токи Фуко. Частота переменного тока и его амплитуда при возрастании тоже способствуют их увеличению.

При воздействии на проводящее тело электромагнитом с переменным током, вихревые токи возрастают с увеличением частоты тока и его амплитуды. Направление вращения «вихря» определяется аналогичным параметром магнитного потока. Если последний возрастает, то есть скорость его изменения положительна (dФ / dt > 0), вихревые токи вращаются по часовой стрелке.

При убывании магнитного потока (dФ / dt < 0) направление вращения меняется на противоположное. «Вихрь» зарядов в теле выбирает такую плоскость вращения, чтобы оказывать максимальное сопротивление вызывающей их силе (правило Ленца). Эта плоскость составляет прямой угол с силовыми линиями индуцирующего поля.

При этом вихревые токи сами генерируют магнитное поле, направленное против вызывающего их внешнего (индуцирующего) магнитного поля. В этом и состоит механизм взаимодействия токов Фуко с индуктором, заставившее вращаться диск в опыте Араго.

Применение

Исследуя вихревые токи, Ж. Б. Л. Фуко обнаружил, что они вызывают нагрев проводника. Это явление широко используют в технике и различных отраслях промышленности.

Вот несколько примеров:

Фото 5

  1. индукционная кухонная плита. Достоинство устройства состоит в экономичности: энергия тратится сугубо на нагрев посуды с пищей, сама плита остается холодной. Требуется посуда из ферромагнитных материалов, то есть таких, к которым пристает магнит. Существуют такие разновидности чугуна и нержавейки, алюминиевую же посуду делают с ферромагнитным дном;
  2. индукционный отопительный котел. Достоинства – в простоте устройства. Теплообменник представляет собой трубу (в некоторых моделях — с сердечником), обмотанную проводом. Целостность его не нарушается, как в ТЭНовых котлах, потому протечки исключены. Поверхность нагрева имеет большую площадь: в этом качестве выступает весь теплообменник (находится в поле электромагнита);
  3. индукционные печи на металлургических и прочих заводах. Сталь и другие металлы загружаются в тигель и помещаются в поле переменного магнита. Выгода в том, что энергия тратится сугубо на нагрев материала, а не тигля;
  4. дегазация металлических частей вакуумных установок. Без данной процедуры достижение полного вакуума невозможно, поскольку в арматуре и других металлических элементах содержится небольшое количество газов, в условиях вакуума понемногу выделяющихся. Для принудительной дегазации требуется нагрев, а нагреть находящийся внутри установки металлический элемент можно только бесконтактным способом. На помощь приходят ЭИ и токи Фуко;
  5. поверхностная закалка металлических изделий. Требуется для упрочнения внешнего слоя при сохранении пластичности основной части детали. Пример — шестерни. Если закалить изделие полностью, оно станет хрупким и при нагрузках сломается.
Фото 6

Вихревые токи в магнитопроводе

Чтобы нагреть только поверхностный слой, токи Фуко используют в сочетании со скин-эффектом. Последний состоит в снижении плотности тока вблизи оси проводящего тела и возрастании ее у поверхности, что проявляется тем сильнее, чем выше частота тока.

Объясняется скин-эффект тем, что вектор напряженности создаваемого вихревыми токами поля направлен:

  • внутри детали — против наведенной (индуцированной) ЭДС;
  • на поверхности — в одну сторону с ней.

Скин-эффект имеет место и при протекании сгенерированного электростанцией высокочастотного тока по проводам. При этом сопротивление последних значительно увеличивается, поскольку работает только поверхностный слой.

Фото 7Для борьбы используют такие меры:

  • применяют плоские и полые проводники;
  • наносят на поверхность токопроводящих жил металлы с меньшим сопротивлением (серебро, золото);
  • уменьшают шероховатость проводника (сокращается путь тока в поверхностном слое).

Другой способ применения основан на взаимодействии вихревых токов с вызывающим их магнитным полем.

Как уже говорилось, индукционный ток выбирает такой путь, чтобы производимое им магнитное поле максимально противодействовало индуцирующему (правило Ленца). В результате на движущееся в магнитном поле тело с низким электрическим сопротивлением (сила вихревых токов, как и всех остальных, обратно пропорциональна сопротивлению), действует тормозящая сила.

Тормозящая силу используют для:

  • торможения диска электросчетчика (повышается точность показаний);
  • демпфирования подвижных частей сейсмографов, гальванометров и прочих приборов;
  • торможения железнодорожных составов (в некоторых конструкциях).
Фото 8

Вихретоковый метод (

На взаимодействии индуцирующего электромагнитного поля и создаваемого токами Фуко основан вихретоковый метод контроля деталей из проводящих материалов — металлов и их сплавов, полупроводников, графита. Метод является не только неразрушающим, но и бесконтактным. Это позволяет значительно увеличить скорость продвижения исследуемых изделий.

Суть метода:

  1. деталь помещается в переменное магнитное поле, генерируемое одной или несколькими индукционными обмотками (вихретоковым преобразователем);
  2. создаваемое токами Фуко поле анализируется измерительной катушкой.

Сопротивление материала увеличится, если в изделии имеются:

Фото 9

  • трещины;
  • раковины;
  • утоньшение стенки;
  • коррозия и прочие дефекты, нарушающие однородность.

Вихревые токи и создаваемое ими электромагнитное поле будут отличаться от нормы, эта информация, как и данные о положении исследуемого объекта относительно вихретокового преобразователя, определяется путем замеров на выводах катушек:

  • напряжения;
  • сопротивления.

Методом проверяют состояние широкого спектра изделий:

  • крепежных элементов;
  • роликов подшипников;
  • труб;
  • проволоки;
  • рельс;
  • корпусов атомных реакторов и многих других.
Фото 10

Дефектоскопия газопровода

Помимо дефектоскопии и дефектометрии метод вихретокового контроля используется в:

  • виброметрии;
  • толщинометрии (контроль вибраций);
  • структуроскопии (определение структурного состояния материала).
При протекании постоянного тока скин-эффект не наблюдается, потому его иногда используют для транспортирования большой мощности на значительные расстояния.

Потери на вихревые токи

С целью поспособствовать распространению электромагнитного поля, обмотки трансформаторов и электрических машин наматывают на сердечник (магнитопровод). Это объясняется более высоким коэффициентом магнитопроницаемости металлов в сравнении с воздухом.

К примеру, у стали этот параметр в 100 раз превышает воздушный. В сердечнике также возникают вихревые токи и здесь они нежелательны, поскольку потребляют энергию и приводят к снижению КПД устройства.

Применяют следующие способы минимизации потерь на вихревые токи:

  1. шихтовка. Сердечник собирают из тонких пластин (0,1 – 0,5 мм), электрически изолированных друг от друга лаком, окалиной или иным диэлектриком. Плоскость пластины направлена вдоль силовых линий поля. Поэтому для токов Фуко, стремящихся двигаться в перпендикулярной этим линиям плоскости, такой сердечник имеет большое сопротивление. Аналогичными свойствами обладает стержень, собранный из изолированных друг от друга отрезков отожженной проволоки. Но они должны располагаться параллельно направлению магнитного потока (силовым линиям). Таким же способом ослабляются токи Фуко в проводах — их набирают из множества переплетенных изолированных жил (литцендрат). Заодно данный прием нейтрализует скин-эффект;
  2. изготовление сердечников из ферритов — магнитомягкое железо, получаемое путем спекания порошка. Структурно и по свойствам напоминает графит (такое же хрупкое). Имеет низкое электрическое сопротивление, но высокий коэффициент магнитопроницаемости (магнитодиэлектрик). Сердечник из феррита в шихтовке не нуждается — его делают цельным;
  3. введение в материал сердечника добавок, повышающих электрическое сопротивление. Так, в сталь добавляют кремний.

Видео по теме

О том, что такое вихревые токи, в видеоролике:

В массивных телах, попавших под воздействие переменного магнитного поля, происходит тот же процесс, что и в любом проводнике — возникает электрический ток. В некоторых случаях он полезен, в других — нежелателен. Так или иначе, на явлении вихревых токов построена работа многих устройств.

]]>