СОВЕТЫ ЭЛЕКТРИКА

 

 

Иван Дубровин

 

СОВЕТЫ ЭЛЕКТРИКА

 

 

  Каждому из нас известно еще со школы, что электричество — это движение электронов в замкнутой цепи. Однако не многие уверены в том, что умеют обращаться с электричеством, часто выбрасывают сломанные бытовые приборы, которые еще можно починить. Книга составлена как сборник советов; прочитав ее, вы сможете разобраться в проводке вашей квартиры, рассчитать нагрузку на электрическую сеть, в случае необходимости устранить неисправность. Книга рассчитана на широкий круг читателей.

 

 

 

Глава 1

 

Что такое электричество?

 

 

 

Электрический ток

 

 

Как это ни странно, все знают, что такое электрический ток, и даже наизусть могут повторить цитату из школьного учебника по физике, однако многие открыто признаются в том, что совершенно не понимают, что такое электричество.

 

Одних, например, удивляет тот факт, что вилку в розетку можно втыкать по-разному, при этом результат всегда один и тот же, хотя у электричества есть фаза и ноль. Других удивляет то, что электричество идет от минуса к плюсу, хотя значительно легче представить, что оно течет в обратном направлении.

 

Примеров можно было бы привести бесконечное множество, так как знание всегда одно, а незнания – разные. Отсюда и предвзятое отношение к электричеству, наподобие: «Это совершенно необъяснимая вещь, надо вызвать электрика, чтобы он поменял нам розетку, а то как бы чего не случилось...»

 

В этом и кроется причина неправильного обращения с током – непрофессионализм, который приводит к травмам, авариям, пожарам. Многим не раз встречались явления, связанные с электричеством, кажущиеся совершенно необъяснимыми, а если и объяснимыми, то имеющие какое-то неестественное, фантастическое с точки зрения незнающего человека обоснование.

 

Объяснять природу электричества приходится с молекулярной физики, а потому на первый взгляд все выглядит чрезвычайно сложно и запутанно, хотя на самом деле нет ничего проще. Мы не будем вдаваться в подробности относительно электронной теории строения вещества, а попытаемся объяснить просто, как говорится, «по-народному».

 

Все вещества состоят из молекул, содержащих в себе атомы, которые в свою очередь состоят из ядер и вращающихся вокруг них электронов. При различных химических реакциях электроны переходят от одних атомов к другим, а потому возможно, что атомы какого-то вещества испытывают недостаток в электронах, а атомы другого имеют их избыток.

 

Это вещества, имеющие разноименные заряды. В случае их контакта электроны будут стремиться перейти из одного вещества в другое, перемещение электронов и будет представлять собой электрический ток.

 

Как вы уже догадались, электроны движутся туда, где их не хватает. Чтобы разобраться раз и навсегда с тем, как именовать заряды, запомните: ток движется от минуса к плюсу, т. е. вещество, у которого не хватает электронов, имеет положительный заряд, а вещество, у которого избыток электронов, – отрицательный. Также принято называть контакт, имеющий положительный заряд, нулем, имеющий отрицательный заряд – фазой.

 

Величина электрического тока (количество переносимого заряда) измеряется в амперах. Напряжение, т. е. разность потенциалов, которая заставляет течь ток (ЭДС – электродвижущая сила), измеряется в вольтах.

 

Атомы любого вещества располагаются на некотором расстоянии друг от друга. В металлах расстояния между атомами настолько малы, что электронные оболочки практически соприкасаются. Это дает возможность электронам свободно блуждать от ядра к ядру, создавая при этом электрический ток, поэтому металлы, а также некоторые другие вещества являются проводниками электричества. Другие вещества – наоборот, имеют далеко расставленные атомы, электроны, прочно связанные с ядром, которые не могут свободно перемещаться. Такие вещества не являются проводниками и их принято называть диэлектриками, самым известным из которых является резина. Это и есть ответ на вопрос, почему электрические провода делают из металла.

 

Естественно, что при отделении электронов от ядер освобождается некоторое количество энергии, которое нагревает проводник. «Нагревательную» способность тока принято называть мощностью и измерять в ваттах. Так же принято измерять и механическую энергию, преобразованную из электрической.

 

Чтобы электрический ток протекал непрерывно, на разных концах проводника, которым являются высоковольтные линии, подстанции, электропроводка в квартирах, на разных концах электрической цепи должна быть разность потенциалов, которая и создается ГЭС и АЭС.

 

Электрическая энергия создается преобразованием других видов энергии: на гидроэлектростанциях используется энергия падающей воды, на атомных станциях – энергия радиоактивного распада. Наибольшее распространение имеют электромеханические индукционные генераторы, превращающие механическую энергию в электрическую.

 

Мы не будем рассматривать устройство генератора, так как это не относится к теме нашей книги, однако все же следует сказать, что вырабатываемый генераторами ток является переменным. В быту применяется и постоянный ток, который преобразовывается из переменного с помощью индукционных катушек (дросселей).

 

Электрический ток имеет и другие параметры, но мы также не будем их касаться, так как в быту с измерением таких величин, как частота тока, индуктивность и др., сталкиваться практически не приходится.

 

 

 

Применение электричества в быту

 

 

На самом деле электричество очень популярный источник энергии. Посудите сами: его легко транспортировать, оно легко переводится в другие виды энергии – тепловую, механическую. По этой причине электричество так популярно, ученые придумывают все новые способы применения электричества (например, электромобиль), а также применение новым качествам электричества (например, сверхпроводимость).

 

Вам наверняка приходилось слышать выражение: «Если отключить воду, газ и электричество, то человек снова станет первобытным»? Это совершенно истинное утверждение. Про воду и газ мы говорить не будем, так как это тема для других книг, а вот без электричества действительно нельзя обойтись.

 

Во-первых, освещенность наших квартир напрямую зависит от электричества. Лампы накаливания, дневного света, галогенные лампы, без них нам приходилось бы пользоваться хозяйственными свечами или лучинами. Когда отключается во всем доме электричество, растерянные жильцы, как правило, не говорят: «Отключили электричество», говорят – «Отключили свет». Задумайтесь, почему?

 

Во-вторых, на электричестве работает большинство бытовых приборов, которыми мы пользуемся каждый день, начиная с дверного звонка и заканчивая холодильными установками. Когда отключают электричество, пусть даже и на короткий промежуток времени, то после того, как все успеют зажечь хозяйственные свечи, начинают возмущаться по поводу того, что размораживается холодильник. В такой ситуации уж совсем нелепо вспоминать про пылесос или утюг.

 

В-третьих, отсутствие электричества явно скажется на нашем культурном уровне: телевизор, видеомагнитофон, магнитофон, видеокамера, радио, компьютер, наконец – все это средства общения с окружающим миром и при отсутствии электрического тока они становятся просто корпусами со множеством никуда не годных микросхем.

 

Одним словом, электричество – наш большой друг, но бывают ситуации, когда оно становится нашим большим врагом, о чем рассказывает следующая глава.

 

 

 

Опасные свойства электричества

 

 

Все опасные свойства электричества вытекают из правила, согласно которому электричество нагревает проводник, по которому проходит. Если по каким-то причинам электрическая сеть испытывает постоянную перегрузку, изоляция постепенно обугливается, осыпается. Изоляция также может разрушиться и в результате неправильного обращения с бытовыми приборами. Возникает возможность короткого замыкания, которое очень опасно.

 

Разноименные полюса не должны соприкасаться друг с другом, электрический ток должен обязательно проходить через какой-нибудь бытовой прибор или устройство для того, чтобы сила тока соответствовала норме. Электричество, протекая по проводам, встречает небольшое сопротивление, также оно встречает сопротивление в бытовом приборе или лампе накаливания.

 

Сопротивление бытовых и осветительных приборов измеряется килоомами, тогда как сопротивление электропроводки – просто омами. Если происходит короткое замыкание, сила тока возрастает в несколько тысяч раз. При этом выделяется большое количество теплоты, способное расплавить металл.

 

Нетрудно догадаться, что при повышении в несколько тысяч раз температуры проводника (каким в данном случае является электропроводка) изоляция моментально вспыхивает. Это является причиной пожаров и несчастных случаев, поэтому следует быть предельно осторожным, следить за исправностью электропроводки, рассчитывать нагрузку на нее.

 

Перегрузка электрической сети является одной из самых распространенных причин короткого замыкания. Однако оно может происходить и по другим причинам: это и неосторожное обращение с оголенными токоведущими частями бытовых и осветительных приборов, перетирание изоляции, перекручивание проводов, сгибание проводов под острыми углами, повреждение проводов во время ремонта или животными.

 

Короткое замыкание может произойти и из-за воздействия влаги. Именно поэтому в помещениях с повышенной влажностью должны применяться бытовые приборы, имеющие специальную защиту от воздействия влаги. Электроустановочные устройства – розетки и выключатели – также должны быть влагозащищенными. Предпочтение отдается внутренней проводке, а если это невозможно, внешняя проводка должна быть хорошо изолирована.

 

Если в случае с коротким замыканием происходит пожар, то в случае с воздействием влаги на электроприборы в первую очередь страдает человек. Удар электричеством очень опасен, напряжение 127 V считается смертельным, а что уж говорить про 220 V?

 

 

 

Техника безопасности

 

 

Вряд ли найдется хотя бы один человек, которого ни разу в жизни не ударило электричеством. Кого-то сильнее, кого-то слабее, но все так или иначе это испытали.

 

Хотя конструкцией любого бытового прибора предусмотрена степень защиты от поражения электрическим током, все же иногда случаются ситуации, когда человек оказывается проводником электрической энергии. При этом он испытывает на себе действие электрического тока, которое принято называть электрическим ударом.

 

В народе уже давно известны наиболее типичные ситуации, когда может ударить током. Например, человек меняет автоматический предохранитель, держась при этом за металлическую дверь или трубу. Как только он прикасается рукой к токоведущим частям, его ударяет током. Бывает и так, что человек, придерживая металлическую дверь одной рукой, другой открывает металлическую ставню распределительного щитка, у которого по каким-то причинам электричество пробивает на корпус.

 

Иногда удар электричеством происходит из-за пользования испорченным инструментом. Ручки отверток, плоскогубцев, пассатижей обязательно должны иметь изоляцию, на которой имеется маркировка, обозначающая, какое напряжение данная изоляция может выдержать. Поэтому следует быть очень осторожным, когда приходится пользоваться пассатижами без изоляции, кровельными ножницами и другими инструментами, не отвечающими требованиям техники безопасности при работе с электричеством.

 

Лампы накаливания устроены так, что исключают возможность получения удара электричеством: при вкручивании лампы в патрон контакты замыкаются только тогда, когда металлическая часть цоколя оказывается полностью вкрученной в патрон. Однако некоторые забывают, что лампочка все же имеет контакт с электричеством, а потому возможно получить удар, например, если протирать лампу накаливания влажной тряпкой. Даже отключенная лампа является подключенной к токоведущему проводу, а потому лучше не рисковать.

 

Ни в коем случае нельзя одновременно дотрагиваться до бытовых приборов и заземленных предметов (водопроводные трубы, батареи центрального отопления и т. д.). Вполне возможно, что на корпус бытового прибора пробивает электричество.

 

В последнее время все больше и больше приборов имеют заземление. Это делается для обеспечения безопасности потребителей. Такие бытовые приборы имеют трехжильный шнур и вилку с тремя контактами. Однако розетки очень часто не соответствуют нужному стандарту, а потому заземление часто просто не подключается: провод подсоединяется к обычной двухконтактной вилке, а провод заземления остается неподключенным.

 

Однако, как вы сами понимаете, ничто не делается просто так, в том числе и заземление. Если корпус заземлен, значит конструкция бытового прибора такова, что в случае повреждения изоляции возможно пробивание на корпус. В таком случае прикосновение к корпусу будет болезненным, даже если не дотрагиваться до заземляющих предметов. Если коснуться заземляющего предмета, то вероятен смертельный исход.

 

В помещении с повышенной влажностью также следует быть осторожным, так как вода является прекрасным проводником электричества и может явиться причиной возникновения непредвиденной ситуации, в результате которой вас ударит током.

 

В литературе неоднократно описывалась ситуация с электрическим мотором. Как правило, они портятся от того, что сгорают обмотки. При этом горит изоляция, из электрического мотора идет едкий дым. Естественно, возникает желание потушить пожар, однако этого делать нельзя, так как выливая воду на электромотор, пусть даже и не работающий, можно получить электрический удар, и довольно сильный, так как для работы производственных электромоторов применяется ток напряжением 380 V.

 

Бытовые приборы, имеющие защиту от воздействия влаги, имеют специальную маркировку, однако это вовсе не значит, что не следует быть внимательным. Всегда помните о том, что сочетание воды и электричества очень опасно.

 

Хотя это мало относится к теме нашей книги, все же хотелось бы сказать несколько слов о высоковольтных линиях. Нередки случаи, когда они проходят под мостом или другим сооружением. В любом ожоговом центре вам смогут рассказать о том, что недостатка в пациентах, помочившихся на высоковольтную линию, нет, и скорее всего, не будет.

 

Если вам когда-нибудь придется наблюдать оборванный кабель с высоковольтной линии (из-за сильного ветра или по другим причинам, например, автомобильная авария), постарайтесь обойти это место, так как земля может быть сырой и являться проводником электрической энергии. На высоковольтных линиях напряжение достигает 10 кв, шутить с таким напряжением опасно.

 

Последствия удара электричеством могут быть самые разные, все зависит от напряжения и длительности электрического удара. Кратковременный удар электричеством, как правило, не причиняет травмы, остается только небольшой испуг от неожиданности.

 

При более или менее длительном ударе происходит сокращение мышечной массы. Это опасное явление, так как большинство смертельных случаев связано с тем, что человек, схватившись за какой-нибудь заземляющий предмет, не может отдернуть руку, так как ее сводит судорогой. Сокращение мышц парализует тело, человек принимает так называемую «позу боксера», смерть наступает в результате остановки сердца все из-за того же сокращения мышечной массы.

 

В результате длительных ударов электричеством на местах контактов остаются ожоги, которые так же, как и любые другие ожоги имеют степени. Самые тяжелые ожоги характерны тем, что развивается некроз тканей, который невозможно вылечить.

 

Чтобы обезопасить себя от воздействия электричества, принято работать в резиновых перчатках или стоять на резиновом коврике.

 

Человек, который никак не замыкает сеть, не испытывает удара электрическим током, даже если берется за токоведущий провод. Некоторые электрики (как, впрочем, и не электрики), зная это свойство электричества, берутся починить розетку или другой электрический прибор, не отключая ток. В таком случае они обязаны выполнять только одно правило: не замыкать собой электрическую цепь. Поэтому они не должны касаться каких-нибудь проводников электричества, а также обоих контактов электрического провода одновременно.

 

Однако, даже если вы очень смелый человек, все равно не рекомендуем поступать подобным образом. Открученные контакты освобождают провод и он может задеть за какую-нибудь металлическую деталь или за руку. При этом произойдет удар электричеством, который бывает очень опасен.

 

В любом случае при обращении с электричеством будьте предельно внимательны. Лучше поосторожничать, чем испытать на себе весь ужас электрического шока.

 

 

 

Глава 2

 

Электропроводка

 

 

 

Что такое распределительный щиток?

 

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

 

 

Для чего нужен фазовый переключатель?

 

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

 

 

Как проверить счетчик электроэнергии?

 

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

 

 

Какие предохранители лучше всего?

 

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

Автоматический предохранитель можно и отключить. Для это на корпусе есть небольшая красная кнопка, которая отключает его так же, как если бы он отключился от короткого замыкания.

 

Можно быть уверенным, что простота и надежность данной конструкции автоматического предохранителя спасла много домов от пожара, много бытовых приборов от перегорания, сэкономила массу электроэнергии.

 

Когда стало модным проводить евроремонт, в процессе которого необходимо использовать материалы исключительно европейских стран, в продаже появились автоматические предохранители другого типа.

 

Мы не будем объяснять их устройство, так как принцип действия тот же, только оформленный несколько иначе. Преимуществом автоматических предохранителей зарубежных производителей является то, что они более компактны, управление предохранителем осуществляется с помощью одного рычага.

 

Отечественные предохранители, как правило, рассчитаны на силу тока 6,3 А, 10 А, тогда как предохранители зарубежных производителей могут быть рассчитаны и на 16, и 36 А. Однако это вряд ли можно считать очень уж существенным плюсом, так как в квартирах автоматические предохранители, рассчитанные на силу тока более 10 А, как правило, не применяются.

 

В разделе, посвященном распределительным щиткам, уже упоминалось о том, что зарубежные производители выпускают распределительные щитки в пластиковых корпусах, рассчитанные на монтаж автоматических предохранителей соответствующих стандартов. Это и есть те самые предохранители, которые следует устанавливать на такие щитки, хотя нередки случаи, когда предохранители устанавливают в обычные отечественные распределительные щитки. Это нетрудно сделать, так как устройство имеет удобные крепления.

 

 

 

Почему нельзя устанавливать «жучок»?

 

 

Как уже упоминалось в предыдущей главе, автоматический предохранитель, переделанный под «жучок», может стать причиной порчи бытовой техники и аппаратуры, износа электропроводки и коротких замыканий в сети. Чем же объясняется такое вредное воздействие этого самодельного устройства?

 

Устав от постоянных отключений автоматических предохранителей, особенно зимой, когда возникает необходимость подключения обогревательных приборов, некоторые граждане выкручивают автоматические предохранители, с помощью медной проволоки или канцелярской скрепки замыкают контакты и вкручивают предохранитель обратно. При этом он перестает функционировать и не отключается ни в случае перегрузки сети, ни в случае короткого замыкания. Это дает возможность подключать обогревательные приборы, не опасаясь того, что автоматический предохранитель вот-вот отключится.

 

Однако такое решение не только выглядит непрофессионально, но и является довольно опасным явлением, в результате которого может пострадать имущество. Из-за перегрузки сети электрический кабель нагревается (так как его сечения уже недостаточно для прилагаемой нагрузки), изоляция постепенно теряет свою эластичность, чернеет и осыпается. Рано или поздно двужильный провод где-нибудь замкнет и возникнет короткое замыкание, которое приведет к тому, что нагрузка на проводку и на все бытовые приборы и аппаратуру, которые включены в данный момент, резко возрастет. В результате может сгореть телевизор, холодильник, магнитофон, которые, как правило, работают почти всегда, когда кто-нибудь есть дома, а также придется чинить проводку, для чего вызывать электрика, платить ему деньги за ремонт проводки, а потом еще и проводить штукатурные работы.

 

Еще хуже, если где-нибудь провода заклеены обоями и короткое замыкание произойдет именно в этом месте, может возникнуть пожар, который всегда приносит массу неприятностей, даже если его удалось сразу же ликвидировать.

 

Это самый худший из вариантов. Если короткого замыкания не произойдет, то все равно бытовые приборы, аппаратура и проводка стареют с удвоенной скоростью, так как в сети повышается напряжение.

 

Бытовые приборы и аппаратура рассчитаны на напряжение 220—230 V. В случае, если установлен «жучок», скачки напряжения могут быть и выше этого предела. Конечно, бытовая техника и аппаратура сгорят не сразу, некоторое время они будут довольно исправно работать, но закончится все тем, что какое-нибудь сопротивление откажет из-за того, что основательно перегрелось, а это значит, что аппаратура сломана, ее надо нести в мастерскую ремонтировать, отвлекаться от неотложных дел, тратить деньги.

 

Даже если соблазн установить «жучок» хотя бы на один день, очень велик, все равно постарайтесь воздержаться. Вы не можете быть уверены в том, что ничего не произойдет. Вполне возможно, что ваш ребенок засунет шпильку в розетку, или в каком-нибудь месте не выдержит проводка. Что тогда?

 

 

 

Какая проводка лучше: скрытая или внешняя?

 

 

Это, пожалуй, один из самых главных вопросов, так как от качества проводки зависит очень многое. В первую очередь проводка может быть внешней и внутренней.

 

И тот и другой вид проводки имеет свои преимущества, однако в большинстве случаев выбирать не приходится. В многоэтажных домах из кирпича или бетона применяется в основном скрытая проводка, внешняя чаще всего делается в частных домах с деревянными стенами.

 

Скрытую проводку, которая наиболее распространена в последнее время, так как частных домов остается все меньше и меньше, прокладывают под штукатуркой (несменяемая), либо в замоноличенных пластиковых трубах. Ответвления и соединения выполняются в ответвительных коробках, которые представляют собой утопленные в стену небольшие цилиндрические коробки из пластика, закрывающиеся крышками.

 

Скрытую проводку можно прокладывать разными способами в зависимости от материала стен, а также технических характеристик провода.

 

Несменяемая проводка прокладывается следующим образом: до начала штукатурных работ прокладывается провод, который закрепляется алебастром. После этого проводятся штукатурные работы, таким образом проводка оказывается в стене. Несменяемую внутреннюю проводку можно установить и в углубление в стене, в слой алебастрового намета. Потом также проводятся штукатурные работы.

 

Если скрытую проводку приходится устанавливать в доме с деревянными стенами, где для проведения штукатурных работ требуется набивать дрань, в ней вырезается борозда, в которую укладывается провод. Потом проводятся штукатурные работы.

 

Скрытую проводку, которую можно менять, укладывают в пустотах бетонных плит и в виниловых замоноличенных трубах. Такую проводку трудно установить самостоятельно, как правило, ее прокладывают при строительстве дома.

 

Скрытая проводка удобна тем, что она не портит внешний вид помещения, так как ее не видно, на нее можно наклеивать обои, устанавливать стеновые покрытия. Скрытая проводка также удобна тем, что она наиболее подходит для помещений с повышенной влажностью, какими являются ванная комната и туалет. Скрытая проводка находится под слоем штукатурки, да еще закрыта керамической плиткой, поэтому воздействие влаги на нее исключено.

 

Однако у скрытой проводки есть и свои минусы. Ее очень трудно ремонтировать. Хотя срок службы электрического провода при правильной эксплуатации составляет 10—15 лет, все же скрытая проводка иногда портится. Это случается из-за постоянных перегрузок электрической сети, коротких замыканий, а также за сроком давности.

 

Когда внутренняя проводка перестает работать, найти место повреждения электрического кабеля достаточно трудно, так как он находится в стене и поврежденного участка не видно. В таком случае нельзя определить конкретное место, только участок проводки от одной ответвительной коробки до другой.

 

Определить поврежденный участок можно с помощью «прозванивания». Для этого отключаются автоматические предохранители, с ответвительных коробок снимаются крышки, провода проверяются на пропускание электрического тока. Когда поврежденный участок определен, со стены удаляется штукатурка и участок проводки прокладывается заново.

 

Этим и неудобна скрытая проводка, что в случае повреждения приходится сдирать обои, отбивать штукатурку, а затем проводить текущий ремонт. Также при скрытой проводке неудобно менять расположение розеток и выключателей. Как и в случае с повреждением электрического кабеля при смене расположения электроустановочных устройств приходится проводить штукатурные работы, заново наклеивать обои.

 

Обои приходится менять во всей комнате, так как испортив всего одну полосу обоев, другую такую же, как правило, купить сложно, так как мода на обои постоянно меняется и в большинстве случаев обои с таким же рисунком найти в продаже не удается.

 

Внешняя проводка выполняется либо на роликах витыми проводами, либо плоскими проводами. Если внешняя проводка устанавливается в ванной, то она должна быть хорошо изолирована.

 

Установка внешней проводки производится следующим образом: к стене крепятся ролики на расстоянии 10 см друг от друга, на них натягиваются провода и закрепляются шпагатом или кусками оплетки с обрезков провода. Провода не должны располагаться ближе 10 мм от стены. Одножильные провода крепятся так же, как и витые.

 

Однако в последнее время витыми проводами пользуются редко, поэтому внешнюю проводку можно выполнить плоскими проводами. Для этого их прибивают к стене гвоздями на расстоянии 20—25 см. При прокладке по деревянной стене под провод следует проложить подкладку из асбеста, выступающую с обеих сторон провода не менее чем на 10 мм. Прибивать гвозди следует осторожно, с помощью оправки, чтобы не повредить изоляцию, или пользоваться проводом с разделительным основанием. Вместо гвоздей для крепления можно воспользоваться пластмассовыми или металлическими скобками.

 

Если надо проложить несколько плоских проводов, между ними должно быть расстояние не менее 3,5 мм. При сгибании плоских проводов надо следить за тем, чтобы жилы не касались друг друга.

 

Плоские провода можно прокладывать и на роликах. Провода с разделительным основанием крепятся к роликам с помощью скоб. У проводов без разделительного основания в нужных местах разделяются жилы и ролик вставляется в отверстие.

 

Имеет значение и способ крепления роликов. Проще всего их крепить к деревянным стенам. Для это надо проделать шилом отверстие в стене, вставить в ролик шуруп с круглой головкой и закрутить его. Если ролики приходится крепить на бетонные или кирпичные стены, то сначала следует просверлить в стене отверстие, вставить туда деревянный колышек или дюбель с волокнистым заполнителем.

 

Преимуществом внешней проводки является то, что ее легко ремонтировать, а также легко менять расположение электроустановочных устройств. В случае повреждения какого-нибудь участка проводки его можно заменить, не прибегая к «прозваниванию», менять розетки и выключатели также легко: для этого надо всего лишь установить несколько дополнительных роликов и закрепить на них электрический провод.

 

Чтобы внешняя проводка не раздражала вас своим видом, установите ее в пластиковых коробах, которые можно приобрести в любом магазине стройматериалов. Короба имеют различные сечения в зависимости от того, какой кабель необходимо протянуть, защищают от возгорания и выглядят достаточно прилично для того, чтобы не портить интерьер помещения.

 

 

 

Какими должны быть провода?

 

 

Провода отличаются по материалу, из которых они сделаны (медь, аллюминий, сплавы), по размерам поперечного сечения, по числу жил, по изоляционному материалу (резина, бумага, пластмасса). Все это разнообразие можно объяснить тем, что провода применяются для различных нужд, и в каждом отдельном случае следует выбирать провода специально.

 

Например, для того, чтобы подключить какой-нибудь бытовой прибор, требуется двужильный провод с общей оплеткой, но для внешней проводки (или ее участка), общая оплетка не подойдет. В помещениях с повышенной влажностью провод должен иметь специальную изоляцию в соответствии с правилами техники безопасности. Провод, ведущий в распределительный щиток, о котором мы уже говорили выше, как правило, четырехжильный: три фазы и ноль. Иногда в одном направлении идет сразу несколько проводов. В таком случае принято применять контрольный кабель, который имеет до 60 жил.

 

Качество изоляции зависит в первую очередь от напряжения: чем оно выше, тем надежнее должна быть изоляция. Изоляция также может предусматривать защиту кабеля от воздействия света, влаги, химических веществ, механических повреждений.

 

Каждый провод, кабель или шнур имеет рабочее и испытательное напряжение. Рабочее напряжение указывает наибольшее напряжение сети, при котором кабель может эксплуатироваться. Испытательное напряжение как правило больше, это есть максимальное напряжение, которое провод или кабель может выдержать. В зависимости от того, где проложен провод, он может выдерживать разные нагрузки: чем больше охлаждение, тем более высокое напряжение может выдержать провод.

 

Допустимая нагрузка также определяется и сечением жил, которые можно определить по таблице, приведенной ниже.

 

 

 

Выбирая провод, в первую очередь следует обратить внимание на номинальное напряжение, которое не должно быть меньше чем в сети. Во вторую очередь следует обратить внимание на материал жил. Если приходится выбирать между аллюминиевыми и медными проводами, предпочтение следует отдавать медным. Медный провод имеет большую гибкость по сравнению с аллюминиевым, его можно паять, к тому же аллюминиевые провода нельзя прокладывать по сгораемым материалам.

 

Также следует обратить внимание на сечение жил, которое должно соответствовать нагрузке в амперах. Определить силу тока в амперах можно разделив мощность (в ваттах) всех подключаемых устройств на напряжение в сети. Например, мощность всех устройств 4,5 кВт, напряжение 220 V, это 24,5 ампера. Найдем по таблице нужное сечение кабеля. Это будет медный провод с сечением 2 мм2или аллюминиевый провод с сечением 3 мм2. Выбирая провод нужного вам сечения, учитывайте, легко ли его будет подключать к электроустановочным устройствам. Изоляция провода должна соответствовать условиям прокладки.

 

 

 

Стоит ли закрашивать ответвительные коробки ?

 

 

Как уже упоминалось, ответвительная коробка нужна при скрытой проводке для того, чтобы делать все необходимые соединения, а в случае возникновения неисправности – «прозванивать» отдельные участки электропроводки.

 

Также упоминалось, что при правильной эксплуатации электропроводки она может прослужить очень долго. За это время проводится не один текущий ремонт, и часто получается так, что ответвительная коробка оказывается закрашена, заклеена обоями, или заштукатурена.

 

Даже самый неграмотный в электрике человек понимает, что ответвительную коробку закрывать нельзя, так как всегда может возникнуть необходимость ей воспользоваться. Однако во время проведения первого ремонта ответвительную коробку покрыли побелкой, во время второго ее покрасили или заштукатурили. Когда приходит электрик, ему приходится искать разветкоробку, портить обои, краску, штукатурку.

 

Вполне возможно, что вас раздражает черный кружок, который располагается на стене и вам не терпится убрать его с глаз долой. Не делайте этого даже для того, чтобы придать комнате идеальный вид. Учитесь воспринимать разветкоробки как нечто естественное, даже украшающее стены.

 

 

 

Как рассчитать нагрузку на сеть?

 

 

Нагрузку на сеть следует рассчитывать для того, чтобы правильно подобрать провода для проводки. Если их номинальное напряжение, материал, сечение жил будут соответствовать прилагаемой на электрическую сеть, они прослужат долго. Рассчитывать нагрузку также следует для того, чтобы подобрать нужный автоматический предохранитель.

 

Рассчитывать нагрузку на электрическую сеть следует следующим образом: надо сложить мощность всех устройств и разделить их на напряжение в сети. Таким образом мы получим силу тока, по которой можно определить, правильно ли подобран электрический кабель, перегружена ли сеть.

 

Например, в комнате работает осветительный прибор мощностью 300 ватт, электрическая плитка мощностью 600 ватт, телевизор мощностью 200 ватт. В общей сложности это 1,1 кВт, что соответствует силе тока 5 ампер. При этом не возникает каких-либо перегрузок, так как медный провод сечением 0,5 мм2выдерживает нагрузку 11 ампер, автоматический предохранитель рассчитан на 6,3 А.

 

Однако, если мы добавим еще и утюг мощностью 800 ватт, кофеварку мощностью 600 ватт, пылесос мощностью 300 ватт, получится, что суммарная мощность всех работающих устройств равна 2,8 кВт, что равно силе тока 12,7 А. Электропроводка будет нагреваться, так как нагрузка на нее превышает норму. К тому же будет отключаться автоматический предохранитель, рассчитанный на 6,3 А.

 

Поэтому в комнате проводка должна быть из медного кабеля сечением 1 мм2, а также в распределительном щитке должен быть установлен автоматический предохранитель, рассчитанный на соответствующую силу тока.

 

Прокладывая электропроводку, вы должны определить суммарную мощность всех бытовых устройств, которые могут быть включены одновременно, и исходя из этого выбрать нужный электрический кабель и автоматический предохранитель.

 

Даже если вы понимаете, что все приборы вряд ли когда-нибудь будут включены одновременно, все равно постарайтесь установить проводку, которая бы соответствовала возможной максимальной нагрузке.

 

 

 

Как и зачем прокладывать отдельную магистраль?

 

 

Если вы решили приобрести стиральную машину с фронтальной загрузкой, вам придется прокладывать отдельную магистраль. Это необходимо, так как стиральная машина является очень энергоемким устройством, которое лучше всего подключать к распределительному щитку с отдельным автоматическим предохранителем.

 

Как правило, ванные комнаты и туалеты в современных квартирах имеют небольшую площадь, на которой очень трудно разместить стиральную машину. Поэтому существует уже наработанный временем вариант, который широко применяется в нашей стране.

 

Из ванной комнаты и туалета делается совмещенный санузел, т. е. сносится стена (как правило, гипсолитовая, реже – кирпичная). При этом получается, что проводка делится на две ветки: одна вела в ванную, другая в туалет. Перекинув провода соответствующим образом в разветкоробке и на распределительном щитке, можно устроить новую магистраль, к которой и будет подключаться стиральная машина.

 

Так как после сноса стены приходится проводить штукатурные, а потом еще и плиточные работы, то проблем с заменой электрического кабеля, как правило, не возникает. В результате получаются две магистрали, к одной из которых подключается стиральная машина, к другой – светильник для ванной комнаты, водогрейка, зеркало со светильниками (или комплект мебели для ванной комнаты).

 

На распределительном щитке, в зависимости от его конструкции, имеется соответствующая панель, на которую устанавливается автоматический предохранитель. Таким образом и решается проблема по прокладыванию отдельной магистрали.

 

 

 

Глава 3

 

Электроустановочные устройства

 

 

 

Зачем нужна маркировка?

 

 

Электроустановочными устройствами принято называть патроны, выключатели, штепсельные розетки, предохранители. На корпусах этих устройств обязательно имеются маркировки, обозначающие параметры электрического тока, с которым данные устройства могут работать.

 

Маркировка обязательно указывает силу тока и напряжение. Это предельно допустимые параметры, при которых устройство может работать. Если сила тока и напряжение будут большими, устройство выйдет из строя.

 

На патронах имеется еще и указание мощности. Это обозначает, что в патрон можно ввинчивать лампы мощности, не превышающей указанную в маркировке.

 

Кроме этого, на электроустановочных устройствах обязательно имеется маркировка, указывающая на положения «включено» и «выключено».

 

На колодках зажимов указываются максимальные размеры сечения кабеля. Контакт, предназначенный для подключения заземления, обязательно имеет соответствующий знак.

 

 

 

Какие выбрать розетки?

 

 

Так же как и выключатели, штепсельные розетки бывают внутренними и внешними. Внутренние розетки принято устанавливать при скрытой проводке. Для этого во время проведения штукатурных работ или прокладывании электропроводки в стене остается небольшое углубление, куда выводятся провода, к которым надо подсоединить розетку.

 

Розетки устанавливаются в специальных коробах, которые изготавливаются из пластика и имеют цилиндрическую форму. Сначала в углубление крепится короб, потом к розетке подсоединяются провода и розетка устанавливается на место. С помощью специального винта в розетке разжимаются металлические опоры, которые и крепят розетку к коробу.

 

При скрытой проводке можно установить как внутреннюю, так и внешнюю розетку, но вот при внешней проводке можно устанавливать только внешние розетки.

 

Они устанавливаются на небольшую деревянную подставку, которая крепится к стене с помощью гвоздей или шурупов. С розетки снимается корпус и крепится к деревянной подставке с помощью шурупов. После этого надевается корпус и закрепляется винтом.

 

Розетки также могут быть разных стандартов. Во-первых, стандарт может быть «европейским» или «советским». У розеток «европейского» стандарта штепсельные отверстия чуть шире, поэтому в них легко вставляется любая вилка. Но вот в розетки с «советским» стандартом вилка «европейского» стандарта не влезет, поэтому в случае выбора всегда отдавайте предпочтение «европейскому» стандарту.

 

Данную проблему можно решить разными способами. Можно демонтировать все «советские» розетки и установить вместо них «европейские», а можно переделать «советские». Для этого надо снять корпуса розеток и проковырять штепсельные отверстия пошире. Таким образом, в розетку будет входить любая вилка.

 

Если у вас есть тройник «советского» стандарта, который вы бы не хотели портить, можно поступить следующим образом: слегка раскрутите на нем винт, который прижимает части корпуса друг к другу, вставьте «европейскую» вилку и закрутите винт. Вилка прочно «застрянет» в тройнике и его можно будет втыкать в розетку «советского» стандарта.

 

Розетки также могут быть с заземлением и без. Если розетка с заземлением, то вилка с ограничителем без заземления в нее не влезет. Приобретая в магазине штепсельные розетки, вы должны учитывать не только их технические данные, но и то, какая бытовая техника есть у вас дома и как она подключается. Вилки должны соответствовать штепсельным розеткам.

 

Если у вас дома есть дети, вам следует купить розетки с заглушкой. Штепсельные отверстия таких розеток закрываются планками, которые двигаются не синхронно, поэтому ребенок не сможет засунуть в розетку гвоздь или булавку. А если и засунет, током его не ударит.

 

В помещениях с повышенной влажностью нельзя устанавливать штепсельные розетки: они должны быть вынесены за пределы ванной или туалета. Однако бывает и ттак, что розетку надо установить на кухне, рядом с мойкой. В таком случае желательно купить розетку, которая имеет специальную крышку, защищающую розетку от воздействия влаги.

 

Если вам надо установить несколько штепсельных розеток рядом, можно установить их в специальный двойной или тройной блок, который всегда есть в продаже там же, где и розетки.

 

 

 

Какие бывают патроны?

 

 

Патроны бывают резьбовые и байонетные. Также они различаются по размеру цоколя, который вкручивается в патрон. Патроны стандарта Е-27 предназначены для установки обычных ламп накаливания, стандарт Е-14 («миньон») предназначен для установки ламп с уменьшенным цоколем. Для ламп с большим цоколем предусмотрен патрон стандарта Е-40 («Голиаф»).

 

Резьбовый патрон состоит из двух свинчивающихся частей, внутри находится вкладыш с контактами. Для безопасности патроны устроены так, что гильза цоколя не соединяется с контактами до тех пор, пока лампа не вкручена полностью.

 

Байонетные патроны («Сван») предназначены для автомобильных, железнодорожных и других ламп, так как могут работать при вибрации и тряске, тогда как из резьбовых патронов лампы вывинчиваются.

 

 

 

Какие выключатели удобнее?

 

 

Выключатели бывают самые разные, поэтому самим придется решать, какой вам наиболее подойдет? Выключатель может иметь кнопочный или клавишный привод, может быть настенным или напольным, одиночным, двойным и даже тройным.

 

Как правило, комнатные выключатели имеют клавишный привод и имеют настенную конструкцию. Выключатель может быть как внешним, так и внутренним (т. е. утопленным в стену).

 

Над кроватью можно установить выключатель со шнурковым приводом (подпотолочный выключатель). Выключатель может быть совмещен со светорегулятором (переменным резистором, диммером). Выключатель может быть с подсветкой.

 

В последнее время устанавливают сенсорные выключатели, которые срабатывают при прикосновении к металлической пластине. Они могут быть совмещены со светорегулятором.

 

 

 

Как работает диммер?

 

 

Любой проводник электрического тока оказывает ему определенное сопротивление, которое измеряется в омах. Чем больше сопротивление, тем меньше напряжение электрического тока. Это свойство электричества широко применяется в быту.

 

Устройство, регулирующее силу сопротивления, называют регулируемым резистором, диммером, светорегулятором – в зависимости от сферы применения. Главным его преимуществом является то, что оно дешево, так как имеет простую конструкцию, а также удобно в пользовании.

 

Самым простым примером будет являться светорегулятор, который устанавливают на осветительные приборы. Это устройство имеет выключатель на оси и выполняет функцию регулировки мощности накала.

 

Регулируемый резистор устанавливается в основном на нагревательных приборах: утюгах, электрических плитках, обогревателях, где он выполняет одну и ту же функцию регулировки.

 

Резистор также широко применяется в радиоэлектронике. С его помощью производится настройка аппаратуры. Резистор устанавливают на универсальный блок питания для того, чтобы к нему можно было подключать разные приборы.

 

 

 

Как проводить ремонт?

 

 

Как вы уже поняли из изложенного выше, перед проведением ремонта следует уделить внимание расположению электроустановочных устройств в квартире.

 

К сожалению, бывает так, что уже после ремонта выясняется, что розетка или выключатель расположены неудобно. Всем нам известен случай, когда выключатель располагается в шкафу. Это происходит из-за того, что в комнате мало места, и шкаф невозможно поставить так, чтобы не заслонить им выключатель. В таком случае в задней стенке делается отверстие, через которое приходится пользоваться выключателем.

 

Может оказаться и так, что вы установите розетку, а потом выяснится, что ею невозможно пользоваться, так как она закрыта все тем же шкафом или ковром. Возможна и такая ситуация, что розетка располагается далеко, а потому для включения некоторых бытовых приборов приходится пользоваться переноской.

 

Для того чтобы подобных проблем не возникало, предварительно наметьте, где и какие электроустановочные устройства будут располагаться. Не поленитесь, набросайте чертеж, на котором определите расположение мебели после проведения ремонта, выберите наиболее удобное расположение выключателей и розеток. Только после того, как вы все тщательно продумаете, можно приступать к выполнению ремонта. Предусмотрительность еще никогда никому не мешала.

 

Вы должны хорошо разбираться в квартирной проводке для того, чтобы самостоятельно решать возникающие проблемы и как можно реже прибегать к услугами профессионального электрика. Вам нужно уметь рассчитывать нагрузку на электрическую сеть, уметь рассчитывать показания счетчика электроэнергии, разбираться в распределительном щитке.

 

Вам также необходимо знать, где проходит скрытая проводка, чтобы определить в случае необходимости, какой из участков цепи не работает. Также необходимо знать расположение проводки для того, чтобы работая с дрелью, не повредить кабель. К сожалению, такие случаи не редки. Работая с дрелью, иногда приходится сверлить отверстия в непосредственной близости от проводки. Если сверло попадает на провод, сразу же происходит короткое замыкание, опасное еще и тем, что вы в данный момент не ждете от судьбы никаких сюрпризов.

 

Если вы не уверены в том, что не попадете сверлом в проводку, вам следует отключить магистраль, а дрель подключить с помощью переноски к какой-нибудь другой розетке. Потом, включив автоматический предохранитель, вы узнаете, попали вы на провод или нет.

 

Во время проведения ремонта следует помнить и о том, что нельзя заклеивать внешнюю проводку обоями, нельзя закрашивать или заштукатуривать ответвительные коробки.

 

При установке выключателей следует позаботиться о том, чтобы они располагались в доступном месте, и даже при отсутствии света их можно было бы легко найти. Выключатели должны располагаться на уровне 1,5 метра от пола, в наиболее удобных местах.

 

В ванной комнате и туалете или совмещенном санузле не должно располагаться никаких выключателей и штепсельных розеток, так как повышенная влажность может стать причиной короткого замыкания или травмы.

 

 

 

Глава 4

 

Осветительные приборы

 

 

 

Как светит лампа накаливания?

 

 

Наиболее распространены в быту лампы накаливания, изобретенные в 1872 г. А. Н. Ладыгиным. Принцип работы лампы основан на том, что электрический ток, проходя через вольфрамовую нить, нагревает ее, от чего происходит яркое свечение. Вольфрам – очень тугоплавкий металл, который плавится при температуре две тысячи градусов, поэтому лампа накаливания может служить очень долго – несколько лет.

 

Лампы накаливания различаются по размерам цоколя, мощности, по газовым наполнителям. О размерах цоколя уже говорилось выше, это стандарты Е-14 («миньон»), Е-27 и Е-40 («Голиаф»). В быту наиболее распространены стандарты Е-14 и Е-27.

 

Как правило, стандарт Е-27 используется для освещения помещений, лампы могут иметь мощность 60, 100, 150, 200, 250, 300 ватт. Стандарт Е-14, как правило, применяется в светильниках, которые рассчитаны на несколько ламп. Мощность лампы «миньон» равна 60 ватт.

 

Лампа накаливания рассчитана на срок работы, равный 1000 часов. Уже через 750 часов работы световой поток снижается примерно на 15 %. В процессе работы вольфрамовая нить лампы частично испаряется, при этом уменьшается ее сечение и она вскоре перегорает. Конечно, можно и починить лампу. Для этого надо ее перевернуть так, чтобы вольфрамовая нить вернулась на контакт. Лампа еще некоторое время будет светить, но потом все равно погаснет.

 

Лампы накаливания очень чувствительны к скачкам напряжения. Повышение напряжения на 6% сокращает срок службы лампы накаливания вдвое.

 

На лампе накаливания обязательно есть маркировка, указывающая диапазон напряжения, при котором лампа будет исправно работать, а также ее мощность.

 

Лампы накаливания также отличаются и по газовым наполнителям. Чтобы продлить срок их службы, в лампу накачивается инертный газ аргон или криптон. Такие лампы имеют лучшую светоотдачу и меньше в размерах по сравнению с обычными лампами, однако и стоят дороже.

 

Лампы накаливания также бывают с матовым или молочным напылением, которое рассеивает свет. Светоотдача таких ламп меньше на 3 % и 20 % соответственно, они используются для освещения помещения без плафона.

 

 

 

Чем галогенные лампы лучше?

 

 

До поры до времени галогенные лампы применялись для освещения больших площадей (например, стадион, сцену) или при необходимости иметь яркий источник света (например, для фотографирования в помещении).

 

Однако со временем галогенные лампы стали применять и в быту, так как оказались достаточно экономичными и удобными в эксплуатации. Галогенная лампа в сущности является лампой накаливания, только вместо вакуума в ней находится специальная смесь, как правило, содержащая бром или йод, которая повышает светоотдачу лампы. При той же мощности, что и лампа накаливания, галогенная лампа имеет меньшие размеры, светит более ярко.

 

Галогенные светильники всегда имеют зеркальные отражатели, которые концентрируют свет в определенном направлении, тем самым усиливая светоотдачу. Галогенные лампы широко применяются для освещения торговых залов, павильонов, офисов. Они также имеют широкое применение в быту. Наиболее популярны галогенные лампы мощностью 40 ватт, которые имеют конусовидную форму и устанавливаются на мебель, в подвесной и натяжной потолок. Одна лампочка освещает площать в 3—5 квадратных метров.

 

Галогенную лампу обязательно следует включать через трансформатор. Он применяется для понижения напряжения переменного тока, так как большинство галогенных ламп работает от меньшего напряжения, чем в сети.

 

Как правило, для каждой галогенной лампы устанавливается отдельный трансформатор. Он небольших размеров, и с его установкой не возникает проблем. С трансформатором связано множество недоразумений. Например, нередки случаи, когда люди покупают себе дорогостоящие галогенные лампы, считая, что их следует включать в сеть 220 V. При первом же включении все лампы перегорают. Обиженные покупатели обращаются в магазин с претензией, но ущерб им никто не возмещает, так как лампы перегорели по вине покупателя.

 

Других расстраивает то, что трансформатор стоит вдвое дороже самой лампы. Вы, наверно, понимаете, что галогенная лампа сама по себе стоит достаточно дорого, а потому у многих возникает резонный вопрос: почему галогенная лампа на 40 ватт стоит так дорого, к которой нужен еще и трансформатор?

 

Ответ на этот вопрос заключается в том, что производство галогенных ламп дороже, чем производство ламп накаливания, и не имеет смысла обвинять работников торговли в накручивании цен. Галогенная лампа занимает меньше места, светит ярче, а потому расчет строится на том, что клиент согласится потратить деньги, чтобы приобрести более совершенную лампу.

 

Еще одно недоразумение, которое случается при установке галогенных ламп, заключается в том, что они быстро перегорают по не совсем понятным для потребителя причинам. Секрет заключается в том, что галогенная лампа должна быть идеально чистой. Если на ней имеется хоть один отпечаток пальца, она перегревается так сильно, что лопается стекло, а соответственно и портится сама лампа.

 

Вы понимаете, что при установке лампы невозможно не оставить отпечатков пальцев, а потому рекомендуется предварительно протирать лампу спиртом. Неудивительно, что многим не приходит в голову протереть лампочку спиртом перед тем, как ее включить.

 

В остальном, если сделать все правильно, галогенная лампа будет служить исправно на протяжении длительного периода времени.

 

 

 

Нужен ли дома дневной свет?

 

 

Еще одна разновидность ламп – люминесцентные. Светоотдача этих ламп зависит от специального покрытия – люминофора, а потому различают лампы дневного света (ЛД), лампы белого цвета (ЛБ), лампы холодно-белого цвета (ЛХБ), лампы тепло-белого цвета (ЛТБ) и другие.

 

Преимуществом люминесцентного освещения является то, что при тех же затратах энергии светоотдача люминесцентных ламп больше, освещение более близко к естественному. Лампы дневного света менее чувствительны к скачкам напряжения, чем лампы накаливания, а потому служат дольше. Время работы люминесцентной лампы составляет несколько тысяч часов. Дольше всего лампы работают при комнатной температуре и номинальном напряжении.

 

Люминесцентные лампы не могут гореть без пускового механизма, который состоит из дросселя и стартера. Срок службы пускового механизма равен примерно 10 годам.

 

Пусковой механизм устроен следующим образом. В нем есть дроссель, который не пропускает переменный ток. Постоянный ток, преобразованный из переменного, поступает в стартер, состоящий из диода и конденсатора. В диоде находится биметаллическая пластина, которая нагревается и изгибается от воздействия электричества.

 

В результате контакты диода соприкасаются друг с другом, и лампа начинает гореть. При этом диод затухает и биметаллическая пластина возвращается на место. Как только это происходит, по закону сохранения энергии дроссель начинает вырабатывать более сильное напряжение, и лампа продолжает гореть.

 

Как правило, люминесцентное освещение применяют для освещения общественных зданий, лестничных клеток, офисов, торговых павильонов, витрин. Хотя и принято считать, что люминесцентный свет вреден для глаз, это не мешает применять люминесцентные лампы в быту.

 

Однако мощность люминесцентных ламп сравнительно невелика, а потому во многих светильниках они устанавливаются попарно. Это не вызвано какими-то особенностями работы ламп дневного света, просто таким образом увеличивается светоотдача светильника.

 

Люминесцентные лампы могут иметь любые формы, это их свойство очень широко применяется для устройства витрин, рекламных плакатов. Подковообразную люминесцентную лампу часто можно увидеть на бытовом светильнике, где она при достаточно большой мощности занимает мало места.

 

Единственным условием их применения является плафон, рассеивающий свет, поэтому все бытовые светильники с люминесцентными лампами имеют пластиковые плафоны, которые рассеивают свет и защищают глаза. Светильники без плафонов устанавливаются в офисах, торговых залах, павильонах.

 

Самая распространенная модель такого светильника, выпускаемая в Англии, рассчитана на установку в подвесной потолок. В светильник устанавливаются четыре лампы мощностью по 18 ватт. За лампами располагается отражатель, выполненный так, чтобы свет рассеивался в разные стороны.

 

Так же как и подвесной потолок, такие светильники не рекомендуется устанавливать дома. Это можно объяснить тем, что они рассчитаны на освещение рабочих помещений, а потому имеют более жесткий свет из-за того, что лампы не закрыты плафоном. Однако многих не смущает этот факт: подвесной потолок с офисными светильниками для квартиры – совсем не редкость. Некоторые даже умудряются установить такой светильник в ванной комнате, что уж совсем является недопустимым, так как в комнатах с повышенной влажностью, какой являются ванная комната и туалет, или совмещенный санузел, осветительные приборы должны иметь специальные плафоны, которые защищали бы лампы от воздействия влаги.

 

Даже если вы услышите такое суждение, что от повышенной влажности лампочке ничего не будет, так как она нагревается и влага просто не оседает на ее поверхности – не верьте, повышенная влажность все равно влияет на срок службы светильника.

 

Осветительные приборы с лампами дневного света, рассчитанные для применения в быту, обязательно имеют пластиковые плафоны, которые защищают глаза. Исключение могут составлять лишь некоторые марки настольных ламп, которые имеют отражатели, закрывающие лампу так, чтобы свет попадал на стол, а сам человек находился в тени.

 

Вообще лампы дневного света в быту применяются очень широко. Например, есть специальный светильник, который рассчитан на установку над мойкой. Когда хозяйка моет посуду, она, как правило, находится спиной к источнику света, поэтому кухонный светильник дает ей дополнительное освещение. Такой светильник имеет всего одну лампу, но этого достаточно, чтобы проблема была решена. В кухонном светильнике также имеется встроенная розетка, имеющая конструкцию, защищающую от воздействия влаги. Это также очень удобно, так как вблизи мойки и разделочного стола, как правило, розеток нет, и при необходимости воспользоваться кухонным комбайном или другой бытовой техникой приходится подключать переноску или работать на кухонном столе.

 

Дома можно установить аварийный светильник. Название говорит само за себя. Светильник имеет аккумулятор, который позволяет ему работать в течение нескольких часов. Очень компактный, он не занимает много места, но вот в случае отключения электричества просто незаменим. Как правило, свет необходим человеку на протяжении всего нескольких часов, поэтому заряда аккумуляторов на четыре-пять часов вполне достаточно для того, чтобы прожить день без света. На большее время электричество, как правило, не отключают.

 

Лампы дневного света применяются и для освещения квартиры. Оформление может быть каким угодно, это может быть торшер, настенный или потолочный светильник. Во всех случаях имеется пластиковый плафон, рассеивающий свет. Такие светильники лучше всего устанавливать в квартире, если вы хотите создать современный урбанизированный дизайн.

 

 

 

Глава 5

 

Электронагревательные приборы

 

 

 

Как используется тепловая энергия?

 

 

Электрическая энергия может быть легко преобразована в тепловую. Электрический ток нагревает проводник, через который проходит. На этом принципе работают все нагревательные приборы.

 

Не имеет смысла подробно описывать устройство отдельных нагревательных приборов, так как даже при весьма скудных знаниях можно разобраться в их конструкции.

 

Например, утюг. В пазы металлической подошвы уложена спираль, на которую надеты фарфоровые бусы. Сверху располагается пластиковый корпус, с выведенным на него регулируемым резистором. Если по каким-то причинам утюг перестал работать, его следует отключить от сети, разобрать, сменить спираль, и снова собрать прибор.

 

Принцип работы вышеперечисленных устройств достаточно прост, поэтому с ними редко возникают проблемы. Если по каким-то причинам устройство перестало работать, причина неполадки, как правило, заключается в износе деталей, плохом контакте. Это происходит из-за перегрева корпуса бытового прибора в процессе эксплуатации.

 

В пример можно привести обогреватель. В большинстве случаев металлический корпус нагревается при работе. С внутренней стороны корпуса к нему крепится терминал из пластика. С течением времени пластик разрушается, при этом размыкаются контакты. Бывает и так, что при перемещении прибора с места на место электрический провод соприкасается с корпусом, из-за чего сгорает изоляция и происходит короткое замыкание.

 

Электронагревательные устройства могут быть опасными. Например, электрическая плитка. В пазах керамического основания подставки располагается спираль. Во время приготовления пищи на плитку может быть пролита вода, молоко и т. д. Это сокращает срок службы спирали, а в некоторых случаях является причиной удара электричеством.

 

Однако в последнее время такие устройства, как электрическая плитка с открытой спиралью, практически не применяются. В большинстве случаев нагревательный элемент тэновый, это защищает спираль от нежелательных контактов.

 

Бытовые приборы выпускаются в соответствии с принятыми стандартами безопасности. Все чаще применяются тентовые спирали, закрытые корпуса, некоторые приборы выпускаются с заземлением.

 

 

 

В чем отличие тэновых спиралей от обычных?

 

 

Нагревательные элементы могут иметь самые разные конструкции, но все их можно разделить на две группы: тэновые и обычные. Тэн расшифровывается как «трубчатый электронагреватель».

 

Обычные нагревательные элементы представляют собой спираль или набор металлических пластин, имеющих соответствующее сопротивление. В обогревательных приборах, плитках, утюгах это, как правило, спираль, которая устанавливается в специальный диэлектрический корпус: стеклянную трубку, керамическую подставку или просто находится в подвешенном состоянии, например в калорифере или фене.

 

Тэновые нагревательные элементы хотя и работают по тому же принципу, но имеют немного другое устройство. Металл, который выступает в качестве сопротивления, находится в оболочке соответствующего диэлектрика, хорошо проводящего тепло, все это находится в металлической трубке, имеющей, как правило, специальное покрытие.

 

Наглядным примером тэнового нагревательного элемента является кипятильник. Также тэновые нагревательные элементы устанавливаются в чайниках, утюгах.

 

Преимущество обычных нагревательных элементов перед тэновыми в том, что в случае повреждения их легче заменить. Если тэновый нагревательный элемент испортился, то можно считать все устройство негодным. Как правило, оказывается, что стоимость нагревательного элемента составляет большую часть стоимости самого прибора, поэтому легче купить новый, чем ремонтировать старый.

 

 

 

Чем опасны «козел» и самодельный кипятильник?

 

 

Как правило, многие в армии или в студенческие годы узнают различные способы «кустарного» применения электрической энергии. Такими способами и являются «козел» и самодельный кипятильник. Приведенное ниже описание этих устройств помещено в книге не для того, чтобы вы самостоятельно «экспериментировали» с электричеством, чтобы объяснить, насколько грубо и непрофессионально в таком случае используется электричество и какие неприятные последствия такая изобретательность может повлечь за собой.

 

Во всех случаях используется тепловое действие электрического тока. Как уже упоминалось, электрическая энергия способна нагревать проводник, по которому проходит. Поэтому, если пустить через соответствующий материал электрический ток, можно добиться теплового эффекта. На этом принципе и работают «козел» и самодельный кипятильник.

 

«Козел» представляет собой трубу из асбеста, установленную на металлические ножки, которые легко изготовить самостоятельно. Вокруг трубы обернута дверная пружина, к разным концам которой подсоединен двужильный провод. При включении в розетку «козел» сильно нагревается, им можно пользоваться как обогревательным прибором.

 

«Козел» можно часто встретить на складах, в производственных помещениях, в хозяйственных постройках. Это объясняется тем, что расход энергии там учитывать сложнее, чем в отдельной квартире, поэтому энергоемкости такого устройства просто не придается большого значения. Организация оплачивает расходы по электричеству, так как для большой организации это относительно небольшая сумма.

 

Другое дело квартира. Включение «козла» очень заметно по работе счетчика электроэнергии, который в таком случае крутится как бешеный. К тому же частенько выбивает пробки, так как самодельное устройство потребляет очень много энергии.

 

Отрицательным качеством «козла» является то, что он очень пожароопасен. Если бытовой обогревательный прибор имеет корпус, защищающий от возгораний, то «козел» такого корпуса не имеет, и если он опрокинется, что бывает довольно часто из-за пьянства, халатности, – возможен пожар.

 

Более того, по жизни встречаются такие индивидуумы, которые не понимают, что данный обогревательный прибор опасен, и относятся к нему пренебрежительно, располагая его поблизости от мебели, обоев, пожароопасных материалов.

 

Другое самодельное устройство – кипятильник. Его можно соорудить с помощью двух лезвий, двух спичек, нитки, выдернутой из одежды, куска провода. Традиция устраивать такие кипятильники пришла к нам из армии и из исправительно-трудовых учреждений.

 

Лезвия связываются между собой так, чтобы между ними было расстояние (чтобы не касались друг друга). Этого несложно добиться, если положить между ними спички. Потом двужильный провод крепится к лезвиям. Помещенный в воду, такой кипятильник довольно исправно греет воду.

 

Если собрать кипятильник из более серьезного металла, например, из оконных шпингалетов, получается весьма устрашающая картина: представляете себе кипятильник, из которого бьют искры, во всем доме мигает свет, трехлитровая банка воды вскипает за полторы минуты?

 

Естественно, что энергоемкость такого кипятильника впечатляет. Особенно опасен кипятильник в том случае, если вода соленая. При включении в сеть моментально раздается взрыв, в результате которого выплескивается большая часть воды. Теперь представьте, что будет, если сыпануть соли в кипящую воду?

 

Если вам когда-нибудь придется столкнуться с подобными устройствами, лучше откажитесь сразу, так как вы подвергаетесь сразу нескольким опасностям. Во-первых, вы портите государственное имущество, за что предусмотрена соответствующая ответственность по законодательству. Во-вторых, вы рискуете жизнью: вас может ударить током, или обрызгать кипятком. Будьте осторожны, не подвергайте свою жизнь опасности!

 

 

 

Глава 6

 

Электромеханические устройства

 

 

 

Как работает электромотор?

 

 

Как вы уже догадались, все бытовые приборы можно разделить на две группы: использующие тепловые свойства электричества и преобразующие электрическую энергию в механическую.

 

Электрические моторы имеются в большинстве бытовых приборов, и часто в случае неисправности двигателя бытовой прибор или выбрасывают как негодный, или несут в ремонт, даже не выяснив причину неисправности. Проблема в том, что не многие разбираются в электрических двигателях, а потому не могут самостоятельно не только ремонтировать, но и установить причину неполадки.

 

А ведь на самом деле, если знать устройство электрических двигателей, то можно разобраться и в устройстве всех бытовых приборов, так как во всех случаях мотор является основным агрегатом, вырабатывающим механическую энергию, а все остальные детали и узлы бытового устройства предназначены лишь для того, чтобы эту механическую энергию можно было применять в быту.

 

По историческим меркам электрические двигатели появились сравнительно недавно – всего сто лет назад, но они успели настолько прочно войти в быт, что без их участия уже невозможно обойтись. Первые двигатели существовали в виде математических моделей, а также экспериментальных устройств, на примере магнита и проводника показывающих возможность превращения электрической энергии в механическую.

 

Со временем знания об электричестве совершенствовались, дополнялись новыми сведениями, создавались все новые и новые модели электрических двигателей, в результате чего и появились индукционные двигатели, работающие на постоянном и переменном токе, которые и применяются в настоящее время в быту и в производстве.

 

В основе действия этого устройства лежит закон самоиндукции, открытый ученым М. Фарадеем, одним из основателей электродинамики. Согласно этому закону вокруг всякого проводника, по которому проходит электрический ток, создается магнитное поле.

 

Электрический двигатель представляет собой статор и ротор с замкнутыми обмотками, по которым протекает электрический ток. В результате между статором и ротором создается вихревой магнитный поток, который приводит ротор в движение. Все остальное, как говорится, дело техники. С помощью осевой, ременной, червячной или другой передачи механическое движение передается рабочим узлам, которые и осуществляют работу бытового прибора.

 

Чтобы магнитный поток создавал механическое движение, необходимо определенное расположение обмоток статора и ротора. В замкнутых обмотках протекают токи, сдвинутые во времени. Обмотки должны располагаться так, чтобы получить круговое поле, что возможно при расположении двух пар обмоток под прямым углом (двухфазный двигатель) или трех обмоток под углом 120° (трехфазный двигатель). Это простейшие модели двигателей, наиболее часто применяемые. Не исключено применение в быту и многофазных двигателей.

 

В быту применяются двигатели, работающие и на постоянном и на переменном токе. Как правило, двигатели, работающие на постоянном токе, применяются в бытовых приборах индивидуального пользования, а также в домашней электронике, так как обладают меньшей мощностью по сравнению с двигателями, работающими на переменном токе.

 

Чтобы бытовые приборы, имеющие такие двигатели, можно было подключать к сети с напряжением 220V, в цепи имеется индукционная катушка, которая обладает свойством не пропускать токи определенных частот. Индукционную катушку также принято называть дросселем, или выпрямителем напряжения, так как именно она и преобразует переменный ток в постоянный.

 

Многие приборы работают одновременно и на постоянном и на переменном токе. Это можно объяснить тем, что бытовой прибор рассчитан на подключение к различным источникам питания: к сети, к аккумуляторам, к выпрямителю переменного тока, чтобы прибором было удобно пользоваться.

 

В таком случае прибор имеет индукционную катушку, выпрямляющую переменный ток. При включении прибора выпрямитель преобразует его в постоянный, от него и работает электрический двигатель. Если прибор следует подключить к источнику постоянного тока, достаточно установить переключатель в соответствующее положение и прибор работает уже без индукционной катушки, что позволяет пользоваться сменными элементами питания (батарейками), аккумуляторами, универсальными блоками питания.

 

Двигатели, работающие на переменном токе, применяются в таких бытовых приборах, как стиральные машины, пылесосы, вентиляторы и др., для работы которых нужны двигатели большей мощности.

 

Двигатели переменного тока принято делить на синхронные, асинхронные и коллекторные. Двигатель может быть выполнен с внутренним или внешним ротором.

 

Двигатель с внутренним ротором представляет собой статор с обмотками, заключенный в корпус, внутри статора располагается ротор, также имеющий обмотки. Как уже упоминалось, вращение ротора осуществляется за счет вихревого магнитного потока, образующегося в пространстве между статором и ротором.

 

В синхронных двигателях скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного вихревого потока. В асинхронных двигателях эта скорость не совпадает: ротор может вращаться быстрее или медленнее, может вращаться в противоположную сторону. Если к обмоткам статора и ротора подсоединен механический преобразователь частоты и числа фаз, двигатель является коллекторным.

 

Двигатель может иметь и внешний ротор. В таком случае статор с обмотками располагается внутри ротора, вращающегося все по тому же закону самоиндуктивности. К обмоткам ротора электричество подводится с помощью скользящих контактов, которые принято называть щетками.

 

Двигатель с внешним ротором имеет высокий показатель инертности, а потому его применяют там, где требуется инертность. В быту такой двигатель можно увидеть, например, на дрели, причем щетки, как правило, видно через вентиляционные отверстия на корпусе.

 

Иногда бывает так, что из-за вибрации или по другим причинам скользящие контакты прилегают к обмоткам не плотно, это приводит к тому, что при замыкании цепи двигатель не работает, возникает такое ощущение, что цепь разомкнута. На самом деле достаточно плотнее прижать щетки, и двигатель заработает снова. Бывает даже так, что двигатель работает в горизонтальном положении, но стоит его поставить вертикально – он отключается. В таком случае причина неполадки не может быть в чем-то другом, только как в скользящих контактах.

 

Страницы: 1 2 > >>
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!