Зачем нужна замена электропроводки
Современная бытовая техника становится сложнее, функциональнее, многочисленнее. Если раньше самыми распространенными нагрузками среднестатистической квартиры были электрические лампочки да телевизор, то сейчас этот перечень намного шире. Бытовые потребители становятся более энергоемкими. Чем сие чревато, какие дополнительные проблемы несет?
Перегрузка электропроводки
Повышение энергопотребления не всегда возможно для старого жилищного фонда. Особенно при использовании алюминиевых проводов. Хоть они выдерживают ток порядка 20 А, но имеют ряд существенных недостатков.
Установка дополнительного электрооборудования требует подключения новых проводов к соединительным коробкам. Медь для этого применять нельзя, ее соединение с алюминием быстро окисляется, нарушается контакт. Ослабленный контакт греется, плавит изоляцию, возникает короткое замыкание.
Соединения внутри коробок чаще всего выполнены сваркой. Сварка алюминия - непростая задача. Качественную скрутку выполнить трудно, особенно, если провода слишком коротки. Клеммные соединения на алюминии - тоже не выход из положения. Винтовые соединители передавливают провод, а из-за пластичности последнего контакт со временем ослабевает. Все вышеописанное существенно затрудняет модернизацию.
Ослабление затяжки проводников происходит также у контактов розеток, выключателей, светильников.
Алюминий нельзя многократно изгибать, он более ломкий, чем медь. Новые тенденции от Русала пока пропустим мимо, пусть время выявит плюсы-минусы новых проводов из сплавов алюминия.
Для тех, кто еще не знает новых веяний, упомяну об изменении №2 к СП256.1325800.2016 "Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа". Там узаконено применение проводов из алюминиевых сплавов при строительстве жилья.
До выхода этого документа при реконструкции или прокладке новых электропроводок действовал пункт ПУЭ, требующий применять для жилых зданий только медных провода или кабели.
Но есть вариант замены электропроводки из меди. Наверняка вам захочется поставить розетки или выключатели на удобной для себя высоте там, где это необходимо. Разрешенные высоты регламентирует СП 31-110-2003.
Для ванных или душевых комнат должны соблюдаться требования ГОСТ Р 50571.11-96. А установленная там стиральная машина потребует розетку.
Потребуется замена электропроводки при ухудшении состояния изоляции в соединительных коробках, укорочения проводников в них, наличия обрывов, прочих неисправностей.
Демотиватор применения удлинителей
Простейший способ подключить новые электроприборы - включить их через удлинитель или разветвитель. Как временная мера помогает, но всему надо знать предел. Удлинители опутывают квартиру проводами, снижая безопасность при повреждении последних. Причиной повреждения изоляции могут стать как домашние животные, так и неудачно переставленный диван.
Удлинители снижают безопасность и по другим причинам. Некоторые модели имеют недостаточный запас надежности собственных розеток, которые после нескольких лет эксплуатации перестают держать вилку. Возникшее из-за ослабленного контакта искрение может привести к пожару. А удлинители стремятся разместить на полу вне зоны видимости, чтобы сохранить внешний вид квартиры. Там порой оказываются легковоспламеняющиеся предметы: одежда, игрушки, пыль, мусор, другие случайные вещи. Искрение розеток удлинителя приводит к их возгоранию, началу пожара.
То же самое можно сказать про разветвители, включаемые в обычную розетку. Под тяжестью подключенных проводов они перекашиваются, контакт ухудшается и греется. Сами разветвители тоже не всегда хорошего качества, их контактная система быстро ослабевает, становится причиной перегрева.
Самая опасная ситуация - разветвитель в удлинителе, лежащем на полу.
Некоторые удлинители не соответствуют той нагрузке, которую предполагается использовать. Любой электрик сможет определить, какая нагрузка допустима для той или иной модели. Если производитель честно указал сечение проводников или максимальную мощность подключаемых устройств. Но для большинства обычных смертных эта функция недоступна: купили удлинитель подешевле - пусть удлиняет.
Перегрузка удлинителя ведет к нагреву его проводников. Их изоляция выдерживает определенную рабочую температуру, при которой возможна безопасная эксплуатация. При превышении изоляция плавится, фазные и нулевые проводники встречаются, возникает короткое замыкание. Его должна ликвидировать защита: автоматический выключатель, установленный на вводе квартиры. А всегда ли так?
Зачем менять автоматические выключатели
В старом квартирном фонде, естественно, для защиты установлены автоматические выключатели старого образца. Чем больше лет зданию, тем старее автоматы. Конечно, их работоспособность никто не проверяет, если только вы сами случайно не устраивали короткие замыкания в собственной сети и не наблюдали успешного отключения. Не вздумайте сделать это преднамеренно.
Отказы автоматических выключателей вполне реальны. Сработал он сегодня, ликвидировал угрозу - а будет ли это успешным завтра или через год? Проверка работоспособности автоматов проводится силами работников электротехнических лабораторий с использованием специального оборудования.
Минимум, что должен сделать владелец жилья: заменить устаревшие защитные устройства подъездного щитка новыми. Магазины предлагают шквал модульных автоматических выключателей от различных производителей. Их качество различно, но это - отдельная история.
Добавлю лишь к теме, что у некоторых моделей старых автоматов отсутствует мгновенный расцепитель (АБ-25), есть только тепловая защита, действующая с выдержкой времени. Такой выключатель при коротком замыкании отключится поздно, предоставив дуге шанс успеть стать поджигателем.
Защитное заземление
Во времена постройки существующих зданий требующие заземления корпуса электроприборов отсутствовали. Все электропроводки старого фонда двухпроводные. Но вилки некоторых современных электроприборов имеют заземляющий контакт. Его надо куда-то подключать. Для чего требуется розетка, имеющая заземляющий контакт.
Это мероприятие тянет за собой необходимость использования трехпроводных линий вместо двухпроводных. Нулевой проводник категорически нельзя соединять внутри розетки с контактом заземления. Иногда на рабочем нулевом проводнике возможно появление потенциала, опасного для жизни. Выполнив такое соединение, вы закладываете мину замедленного действия. При авариях сети прикосновение к корпусу подключенного электроаппарата приведет к поражению электрическим током.
Но оставлять свободным этот вывод нельзя: многие электроприборы становятся опасными. Примером служит стиральная машина, незаземленный корпус которой бьется током как непосредственно при прикосновении к нему или кранам водопровода.
Поэтому ПУЭ предусматривает при реконструкции все электропроводки выполнять трехжильными.
Почему все, нужна такая вещь телевизору? А где гарантия, что обычную розетку вы никогда не замените на заземляющую. Даже если у нее сейчас нет такого контакта, его проводник должен быть внутри, ожидая своего часа.
Устройства защиты
Стандартное оснащение квартиры устройствами защиты - это пара автоматических выключателей. Для современного бытового окружения этого оказывается недостаточно.
Некоторые электроприборы требуют для себя отдельной линии, проложенной к групповому щитку, а также персонального аппарата защиты. Это -
- стиральные машины;
- электроплиты;
- бойлеры;
- кондиционеры.
Если кухня насыщена электрифицированной техникой, к ней тоже неплохо бы провести отдельную линию до группового щитка. Населяющие ее приборы слишком мощные.
Практикуется также раздельное подключение сети освещения и розеток. Питание светильников разводится кабелями с минимальным сечением 1,5 мм2, розеток - 2,5 мм2. Для защиты этих линий успешным считается применением автоматов с разными номиналами: 16А - розетки, 10А - освещение.
ПУЭ рекомендует защищать розеточные сети устройствами защитного отключения (УЗО), называемыми еще дифференциальными автоматами. Мера эта нужная. Даже если произойдет ухудшение изоляции самого бытового электроприбора или его шнура, при соприкосновении человека с точкой повреждения этот аппарат мгновенно отключит питание, чем спасет вашу жизнь. Замыкание фазы с корпусом тоже приведет к мгновенному отключению. Даже короткое замыкание иногда ликвидируется дифференциальной защитой быстрее автомата. Защита розеток и отдельных электроприборов осуществляется УЗО дифференциальным током 30 мА.
Квартиру целиком иногда целесообразно защищать так называемым противопожарным УЗО, с дифференциальным током 100 мА или выше. Устройство отключает любое ухудшение изоляции защищаемой сети, предотвращая перерастание его в замыкание с пожаром.
Среди устройств, дополнительно устанавливаемых для защиты электрооборудования вашей квартиры, можно выделить реле напряжения. Цель применения: защита электроприборов от повышенного, а также пониженного его значения. Это актуально, напряжение может измениться из-за аварии, перегрузок сети.
Все вышесказанное добавляет защитные аппараты внутрь квартирного щитка, но там уже нет места. Выходом является установка в квартире дополнительного распределительного бокса, куда помещается все необходимое.
Причины понижения напряжения у потребителей
Нельзя рассматривать сети электроснабжения как источник питания неограниченной мощности. Величина напряжения у потребителя не постоянна, а меняется в течение дня. Это происходит из-за сопротивления питающих линий. Чем меньшего сечения токоведущие части, тем меньше напряжение у потребителей во время максимума нагрузок.
Днем по будним дням все работают, светит солнце, необходимость включения освещения отсутствует. Вечером все возвращаются домой, включают компьютеры, телевизоры, готовят пищу. Включаются микроволновые печи, электроплиты, мультиварки, электрочайники. Повышающаяся мощность нагружает сеть. Добавляет нагрузки электрическое освещение.
Повышается ток кабельных линий, питающих дом от подстанции, расположенной где-то неподалеку. То же самое происходит в магистральных проводах, распределяющих питание от РП дома по подъездам и этажам. Дальше вспоминаем закон Ома. Чем больший ток протекает по кабелю, тем большая величина напряжения остается на концах этого кабеля.
До потребителя доходит разность напряжения на шинах подстанции и величины потерь в кабельных или воздушных линиях. Чем больший ток потребляется домом, тем меньше напряжение у его жителей.
Ранее электрооборудование проектировали с некоторым запасом, а нагрузки были небольшими. Теперь все изменилось. Многие линии стали работать на пределе своих возможностей, особенно сельские сети. Колебания напряжения там достигают существенных величин, хотя ГОСТ-32144-2013 регламентирует отклонение не более 10% в точке передачи электроэнергии, а ГОСТ 29322-2014 допускает допустимые изменения у потребителей от 207 до 253 В.
Решение проблемы: реконструкция электропроводок с увеличением сечения кабельных и воздушных линий. Иногда требуется замена трансформатора подстанции, если его мощность окажется меньше реальных нагрузок. Другого пути нет.
Но эти же процессы связаны с уменьшением тока короткого замыкания (КЗ).
Может ли исправный автомат не отключить замыкание
Сопротивление электропроводок и кабелей меняет величину тока КЗ точно по такому же принципу, как напряжение у потребителей. Действует тут тот же самый закон Ома.
Что такое КЗ с физической точки зрения? Только что к концу линии была подключена нагрузка с определенным сопротивлением. Вдруг ее замкнули накоротко. Нагрузкой стали сами соединительные провода. Циркулирующий по цепи "источник - место КЗ" ток зависит от сопротивления токопроводящих жил.
Чем дальше от подстанции, тем больше это сопротивление. Этому также способствует уменьшение сечения проводов при приближении к потребителю. Ток КЗ соответственно уменьшается.
Его значение можно измерить или рассчитать. Измерение производится работниками электротехнических лабораторий. Параметр называется "сопротивление петли фаза-ноль". Расчеты выполняются проектными организациями, для чего учитываются марки и сечения проводов и кабелей, а также их длина.
Вот поэтому при замыкании в квартире нет таких шикарных дуг, как на трансформаторных подстанциях. Но автоматы рассчитаны на определенную величину отключаемого ими КЗ. Ниже этой планки автомат не сработает мгновенно. Запустится его тепловой расцепитель, отключение произойдет через некоторое время. Замыкание все же успеет сделать свое грязное дело: что-нибудь поджечь.
Теперь вспомним про удлинители. Их заниженное сечение, завышенная длина могут сыграть очень злую шутку. Величина КЗ в удлинителе иногда оказывается таким, что автомат его игнорирует вовсе или отключит через пару минут. К тому же все переходные контакты на пути КЗ, еще сильнее его уменьшат. Дуга горит, автомат молчит, пожар развивается.
Выводы
Подытожим выше сказанное. Что должен знать современный владелец жилья о безопасности собственного электроснабжения.
- Старые электропроводки не всегда удовлетворяют условиям для подключения современных электроприборов. При увеличении потребляемой мощности для исключения пожаров, а также для нормального функционирования используемых устройств, нужна замена электропроводки.
- Сечение проводов, кабельных линий должно соответствовать токам нагрузки. Все вновь прокладываемые кабели - только трехжильные.
- Удлинители, разветвители необходимо максимально исключить. Они используются как временная мера для решения узкого круга задач. Обязательно извлекайте их из розеток по мере утраты надобности.
- Автоматы должны быть правильно выбраны. Их номинальные данные должны соответствовать реальной нагрузке, ток срабатывания мгновенного расцепителя требуется проверить на возможность отключения КЗ. Этой проблеме будет посвящена одна из следующих статей.
Некоторые из указанных мероприятий выполняются без капитального ремонта квартиры. Но глобальные переделки без него невозможны. Поэтому перед тем, как просто переклеить обои, подумайте: может быть заодно заняться вопросами электроснабжения квартиры.
Позаботьтесь о безопасности своей жизни.