По статистике, 90% пожаров происходят вследствие аварий домашней электросети. Частой причиной становится перегрузка - ситуация, когда «всё включено» (как на отдыхе в Турции). Раньше в домах выбивало пробки, сегодня на страже безопасности жильцов сложные технические устройства, напичканные электроникой.
О том, насколько важен качественный проект электрификации коттеджа, определяющий не только тщательно просчитанную единовременную мощность, трассировку сети, количество и локализацию всех установочных компонентов, мы уже писали. Однако при наличии самого подробного проекта свобода выбора все же остается. Какие розетки или выключатели, автоматы или УЗО покупать: дешевые с рынка или дорогие известного бренда? Ведь по размерам и даже по функциональности они практически идентичны. Различия у изделий одной стоимостной категории, как правило, носят чисто косметический характер. Где и на чем можно сэкономить, не рискуя в недалеком будущем отправиться во второй тур электротехнического шопинга? Вопрос сложный, не имеющий однозначного ответа, не считая общих советов положиться на мнение специалистов и не связываться с бесплатным сыром в мышеловке. И дело не только в экономии денег. Даже при отсутствии ограничений в бюджете нельзя ориентироваться лишь на внешний вид розеток и выключателей, многие модели которых скорее похожи на украшения, чем на самих себя. Чтобы заказчик, заключающий контракт с компанией, берущейся за электрификацию дома, мог осознанно положиться на мнение специалистов (настоящих профессионалов, обладающих всеми необходимыми лицензиями, сертификатами и допусками), он сам должен хотя бы в общих чертах представлять, о чем идет речь.
Проводка
Провода и кабели - неотъемлемый и важнейший компонент любой системы электроснабжения. Они бывают одно-и многожильными, разного сечения, чем и определяется максимально допустимый ток. В случае его превышения провод начинает греться, возникает опасность разрушения изоляции и пожара. В настоящее время применяются только медные провода, хотя в старых постройках еще можно встретить алюминиевые. Алюминий - превосходный металл, но в качестве материала-проводника не слишком хорош. Удельное сопротивление у него много выше, чем у меди, и на одинаковый ток приходится ставить проводку большего сечения. Это бы ничего, благо алюминиевые провода дешевле медных. Но алюминий достаточно ломок, не терпит ни скруток, ни деформаций, особенно многократных. Появившиеся на сгибах микротрещины со временем имеют тенденцию разрастаться. Из алюминия также не делают многожильные провода для прокладки линий по сложной траектории. Преимущество алюминия в том, что он не подвержен коррозии. В отличие от меди на воздухе он мгновенно покрывается пленкой окисла. Однако качественная, плотно облегающая поверхность медных проводников сводит это преимущество практически на нет. Медь по своей электропроводности не знает конкурентов. Лучше нее (да и то ненамного) может быть только серебро. Впрочем, серебряные провода по своей стоимости оказались бы золотыми. Поэтому медь, и только медь!
Современные изоляционные материалы (поливинилхлорид, полиэтилен) не идут ни в какое сравнение с архаичной резиной, которая усыхала и трескалась от нагрева и времени. Многим приходилось видеть этот кошмар, когда старые алюминиевые провода в подобной изоляции при попытке заменить патрон лампочки осыпались крошками одеревеневшей изоляции, представляя взору металл в пугающем неглиже... В современных кабелях изоляция достаточно герметична, эластична и надежна. Особенно в изделиях круглого сечения, состоящих из многожильных проводников. Выпускаются также кабели с двойной и даже тройной изоляцией, которые находят применение в помещениях с повышенной влажностью и/или температурой. Специальная термостойкая изоляция больше востребована в промышленности.
По типу прокладки проводка подразделяется на скрытую и открытую. Последняя сегодня применяется реже. Она всегда на виду, даже если выполнена в металлических или пластиковых трубах либо коробах, поэтому вносит известный диссонанс в интерьер помещения (за исключением случаев, когда вместо коробов применяются электротехнические плинтусы). Единственное ее преимущество в том, что при необходимости можно без труда установить лишнюю розетку или выключатель - в ином случае пришлось бы долбить стену. Тем не менее открытая проводка часто встречается в технических помещениях, а также в домах с бревенчатыми стенами без внутренней отделки. Самая архаичная ее разновидность - открытые провода на белых керамических изоляторах. Это так называемый дачный вариант.
Скрытая проводка прокладывается обычно в стенах на расстоянии 100-200мм от стеновых швов. Недопустима диагональная трассировка линий, а только горизонтальная и вертикальная (послабление возможно лишь для потолков). Это является одним из условий безопасной эксплуатации электрической сети, поскольку несложно рассчитать, где идут именно провода в стене, чтобы не попасть в них сверлом, вешая очередную полку или картину.
Силовой ввод
Непосредственно до жилого дома электричество может доставляться либо по воздушной линии, либо по кабелю, проложенному в пластиковой трубе под землей. В последнем случае нормируется глубина залегания и способ прокладывания, вплоть до присыпки песком. Стальная труба в земле неприемлема из-за неизбежной коррозии и разрушения. Существуют подробно описанные конструкции воздушного и подземного кабельного ввода, который должен надежно защищать электросеть от атмосферных осадков, обеспечивая при этом достаточную прочность и безопасность. В настоящее время ряд компаний предлагает продвинутые конструкции вводов. Абсолютная изоляция от внешней среды здесь достигается путем заполнения вводной трубы эластичными полимерами, сохраняющими свои свойства в широких пределах температуры и влажности. Такие конструкции не боятся прямой солнечной инсоляции и воздействия агрессивных химических веществ.
Ввод может быть одно- и трехфазным (как и вся электрическая сеть). Трехфазный устанавливается при наличии трехфазных потребителей (многие электродвигатели, котлы, насосы, обогреватели) либо при суммарной мощности нагрузок более 11 кВт.
Щитовое оборудование
Через вводное устройство электроэнергия поступает в электрический шкаф, установленный в пригодном для этой цели помещении, которое защищено от возможного затопления и повышенной влажности воздуха. Шкафы бывают металлическими и пластиковыми, больших и» малых размеров. Выбор определяется спецификой объекта. Если система электроснабжения дома достаточно сложная, а количество компонентов шкафного оборудования велико, естественно для их размещения требуется больше места, и наоборот. Стальные шкафы предпочтительны тем, что не боятся огня и высоких температур.
Компоненты шкафного оборудования бывают корпусными и модульными. Первые имеют более или менее произвольную форму, размеры и обычно крепятся болтами к задней стенке шкафа. Модульные стандартизованы по посадочным размерам и монтируются на специальную стальную пластину (DIN-рейка). Они занимают меньше места и могут оперативно устанавливаться, передвигаться и сниматься без дополнительного крепежа.
Делят шкафы и по степени защиты IP: первая цифра индекса отображает уровень защиты от пыли, вторая - влагостойкость. Например, фирма SIEMENS выпускает шкафы Simbox WP для модульного оборудования нескольких размеров с повышенной степенью защиты IP65. Такие пластиковые системы можно применять не только внутри, но и вне помещений. Также шкафы изготавливаются в навесном исполнении или для скрытого монтажа, «под штукатурку».
Общий пакетник
Первыми на пути электричества стоят рубильник, пакетный выключатель или автомат. Пакетный - значит коммутирует сразу несколько цепей, например в случае трехфазного ввода. Рубильники в настоящее время практически не применяются из-за больших размеров (поворотные пакетники гораздо миниатюрнее). Далее идет общий автомат - устройство, сочетающее коммутационные и защитные функции (часто этот прибор ставится прямо на входе, без пакетного выключателя, поскольку фактически дублирует его функции). Автоматы (в том числе пакетные) нормируются на определенный ток, например 10, 16, 20, 25 и более ампер. В случае превышения тока они отключают подачу электричества, и дом обесточивается. Причиной может быть не только короткое замыкание, но и превышение номинального тока, которое грозит перегревом проводки и, как следствие, пожаром. После устранения причины аварийного отключения автомат снова включают. В отличие от плавких предохранителей (пробок) он не требует замены.
Традиционные автоматические системы имеют в своем составе обычную биметаллическую пластину, которая, нагреваясь, изгибается и воздействует на контактное устройство. Это весьма надежная конструкция, однако при рабочих токах, приближающихся к току срабатывания, пластина начинает ощутимо нагреваться, хотя опасности аварии нет. Завышение номинального тока отключения, создающее солидный запас, нежелательно, поскольку снижается степень защищенности электропроводки. В современных автоматах от многих производителей вместо биметаллической пластины используются электронные датчики тока, управляющие электромагнитным реле. Тут греться нечему. При этом качественный автомат (а не контрафактная дешевка!) обязательно содержит помимо биметаллической пластины еще и электромагнитный расцепитель.
Счётчик
Это обязательный компонент шкафного оборудования, назначение которого хорошо известно. Такие приборы бывают одно- и трехфазными, одно- и двухтарифными, а по принципу действия индукционными и электронными. Индукционный счетчик - тот же электродвигатель с механическим устройством, регистрирующим количество оборотов вращающегося диска с красной меткой. Такие модели, частенько издающие свиристящие звуки (как сверчок за печкой), сегодня постепенно вытесняются электронными устройствами, в которых вместо барабанов с цифрами установлены светодиодные или жидкокристаллические индикаторы. Они гораздо компактнее, могут устанавливаться на DIN-рейку и не шумят. Счетчики различаются по номинальному и максимальному току, порогу чувствительности и классу точности.
Групповые автоматы
После счетчика электрическая сеть разветвляется в соответствии с количеством групп нагрузок. В простейшем случае их всего две: первая - верхнее освещение, вторая - розетки (как в старых квартирах). В загородном доме групп может быть гораздо больше. В отдельные категории выделяются технические помещения, а также зоны с повышенной влажностью и/или температурой. Да и сами группы могут быть как трех-, так и однофазными. Некоторые бытовые агрегаты выпускаются в обеих версиях, однако при наличии трехфазного тока предпочтение следует отдавать соответствующим. Однофазные в этом случае ветви электросети разводятся таким образом, чтобы по возможности выровнять потребление. Перекос фаз опасен для электрооборудования, поскольку может сопровождаться значительными отклонениями напряжения. На входе каждой ветви ставится автомат (уже не пакетный, а простой), нормированный на определенный ток в зависимости от максимальной потребляемой мощности подключенных к данной ветви нагрузок.
УЗО
Автоматы надежно защищают электросеть от коротких замыканий и перегрузок. Между тем электрический удар может оказаться смертельным при токе, значительно меньшем, чем тот, при котором автомат отключит напряжение, - всего 0,03 А!
Во влажных помещениях, например в ванной, надо устанавливать УЗО с дифференциальным током в 10 мА, поскольку ток силой даже 30 мА там может «тряхнуть» весьма основательно. Из-за повреждения изоляции внутри различных электроприборов напряжение иногда попадает на металлический корпус, прикосновение к которому может иметь печальные последствия. Ток пройдет через человеческое тело, пол и другие конструкции здания, обладающие хоть и невысокой, но отличной от нуля проводимостью, и замкнется на нулевой контакт в электрическом шкафу - в обход нулевого провода. Для предотвращения подобной опасности металлические части габаритных электроприборов заземляют. В случае попадания на них напряжения происходит короткое замыкание, и автомат обесточивает цепь. Однако это не всегда является стопроцентной гарантией безопасности. Бывает, токи утечки оказываются недостаточны для срабатывания автомата, к тому же остается опасность случайного контакта с электричеством через воду, металлические трубы, поврежденную штепсельную вилку, поэтому для групп нагрузок, представляющих особую опасность, а иногда и для индивидуальных агрегатов в электрическом шкафу помимо автоматов устанавливаются устройства защитного отключения (УЗО), срабатывающие на малые токи в десятки миллиампер.
Принцип их действия основан на дифференциальном трансформаторе. Если прямой ток хоть немного отличается от обратного (а именно это и происходит, когда он идет в обход нулевого провода), мгновенно вырабатывается импульс, размыкающий цепь. Время срабатывания УЗО, предназначенных для жилых помещений, нормируется в пределах 100 миллисекунд. Существуют электромеханические и электронные УЗО, а также приборы различных групп - А, АС, В. Последние срабатывают не только на синусоидальный ток, но и на импульсы произвольной формы (заметим, что форма тока потребления у многих агрегатов может значительно отличаться от формы напряжения). Выпускаются также комбинированные приборы - дифференциальные автоматы, совмещающие в одном корпусе обычный автомат и УЗО.
Отдельная тема - вопросы безопасности обитателей дома и сохранности дорогостоящей аппаратуры, включенной в розетки. Автоматы и УЗО положено тестировать в процессе пусконаладочных работ, а результаты проверки оформлять в виде отдельных актов. Естественно, для начала необходимо смоделировать некую аварийную ситуацию. Сделать это просто - замыкание или избыточный ток можно получить с помощью куска провода и мощного резистора определенного номинала (такой пробник должен быть снабжен предохранителем). С УЗО еще проще: специально для проверки это устройство оснащено кнопкой «Тест», но для пущей уверенности ее функцию можно смоделировать и снаружи, приложив резистор, обеспечивающий ток порядка 30 мА при напряжении 220 В, по диагонали между выходной фазовой клеммой и входной нулевой. Впрочем, подобный «экстрим» вряд ли можно рекомендовать обычному обывателю, а профессионал, представляющий авторитетную компанию скорее всего воспользуется специальным измерителем параметров электроустановок. Это комплексный цифровой прибор с регистрацией результатов в памяти и с выходом на компьютер, включающий вольтметр, амперметр, мегомметр, частотомер и пр. Он же подойдет для измерения сопротивлений изоляции, заземляющей шины, контуров фаза-фаза, фаза-земля, фаза-ноль, токов утечки и короткого замыкания, определения последовательности фаз и т.д. Главное тем не менее всегда помнить, как и всякая техника,
УЗО может выйти из строя в самый неподходящий момент, и регулярная его проверка должна стать нормой при эксплуатации высокотехнологичного жилища.
Розетки
Эти компоненты уже относятся не к шкафному оборудованию, их устанавливают на самом виду и выбирают в основном по внешнему виду. Дизайн розеток исключительно разнообразен по форме, материалам и цветовой гамме.
Однако и технический аспект не должен выноситься за скобки, поскольку плохая розетка - это ненадежный контакт, возможное искрение, перегрев и так далее, вплоть до пожара. Отсюда особую важность приобретают механическая прочность и качество контактов, которые бывают винтовыми и пружинными. С последними и монтаж проще, и контакт надежнее: заостренная контактная пластина врезается в металл, обеспечивая стабильный прижим. Винтовые ввиду пластичности металла требуется время от времени подтягивать. Главное, однако, не тип, а исполнение. Если при затягивании винтового контакта резьба неожиданно срывается или пружинная пластина легко отпускает провод при натягивании, такой продукт лучше сразу отбраковать.
Розетки бывают как для скрытой проводки (монтируются в утопленные в стены подрозетники), так и для открытой - в этом случае они выступают наружу, но могут использоваться и со скрытым вариантом, если по какой-то причине лишнюю лунку в стене не хочется долбить. Различаются эти устройства и по другим конструктивным признакам. В настоящее время у нас получили распространение евророзетки - с контактами заземления по бокам и отверстиями несколько большего диаметра, чем традиционные, советского периода. В такую розетку можно включить подавляющее большинство выпускаемых ныне приборов (кроме тех, что оснащены вилками американского стандарта). Существуют также универсальные розетки, допускающие включение любых вилок, но они менее надежны ввиду конструктивной сложности - тут лучше запастись некоторым количеством переходников разного типа. А вот розетки с защитными шторками - штука весьма полезная. Шторки откидываются лишь при одновременном касании их контактами вилки, а вот гвоздь не пролезет.
Очень важно не только выбрать подходящие розетки, но и оптимальным образом их расположить. Существуют нормативы по количеству розеток на единицу жилой площади (1 розетка на 6 м2), но вряд ли следует на них ориентироваться, особенно с учетом обилия современных электрических приборов. Одинокая розетка на стене - это предвестник удлинителя на полу в самом недалеком будущем. Сегодня лучше устанавливать сразу по несколько розеток в едином блоке, с общей рамкой. Еще удобнее к каждому блоку подвести компьютерный кабель и эфирную антенну. Это обеспечит максимальную гибкость в случае возможных перестановок мебели. Также вместо одной-двух электрических розеток можно поставить информационные (теле- и компьютерные), обеспечив в любой точке здания доступ к ТВ, Интернету и даже централизованное управление, когда речь зайдет о технологиях умного дома.
Выключатели и диммеры
Выключатели по разнообразию форм и конструктива более продвинуты, чем розетки. Далеко в прошлом остались обычные перекидные, поворотные, кнопочные. Сегодня появилось множество сенсорных или псевдосенсорных. Легкое прикосновение - все, что требуется для включения, никакой механической фиксации контактов. Правда, нередко встречаются и ретромодели, но в шикарном оформлении. Впрочем, и простых клавишных тоже навалом, в том числе с подсветкой. Есть и выключатели с дистанционным управлением, но к ним нужно подводить информационную сеть либо управлять с пульта (радиоканал, инфракрасный луч). Обычно выключатели нормируются на ток 10 А, (розетки - 16 А), что достаточно даже для самых мощных интерьерных светильников и световых групп, тем более с учетом растущей популярности энергосберегающих ламп и светодиодов. Некоторые производители, например компания JUNG, выпускают специальные модели выключателей с номинальным током 20 А.
Сегодня вместо обычных выключателей все чаще применяются диммеры - приборы, позволяющие не только включать свет, но и регулировать его яркость. Такие устройства, как правило, устанавливаются на месте выключателя - они сразу готовы к работе. Существуют также различные комбинации выключателей или диммеров с фотосенсорами, датчиками движения, таймерами и пр. Эти приборы могут включать свет при обнаружении движущегося объекта и выключать спустя определенное время.
В помещениях с повышенной влажностью и температурой (ванные, сауны, бассейны) установка обычных выключателей и розеток недопустима. Здесь необходимо использовать электроустановочные изделия, соответствующие высокому классу влагостойкости. Интересное решение есть у компании SIEMENS. Для ряда дизайнерских серий розеток и выключателей она выпускает специальные уплотнители, которые без труда устанавливаются на розетки или выключатели, повышая уровень IP с 20 до 44, что позволяет использовать их во влажных помещениях.
Электричество и домашний интеллект
Если автоматы и УЗО предотвращают перегрев кабелей и защищают от короткого замыкания, то системы автоматизации («домашний интеллект») делают управление всем комплексом электроприборов в доме комфортным, централизованным, интегрированным. Например, интеллектуальные выключатели обеспечивают не только стандартное включение/выключение и регулировку освещения, но и сценарное управление. Функция «выключить все» обесточивает все светильники в доме. Такая опция на выключателе у входной двери будет весьма полезна и сэкономит время контрольного обхода. Можно также существенно усложнить сценарий, введя в него управление приводами рольставен, мансардных окон, систем безопасности и пр. Другие возможные сценарии - «утро», «вечер», «гости», «имитация присутствия» и т. д.
Централизованное управление является важным аспектом в системе умного дома. Обычно оно реализуется на сенсорных панелях (touch screen). На экран выводятся план коттеджа и меню управления. Простым прикосновением к иконкам можно контролировать состояние всех подсистем дома, включать/выключать звук в разных комнатах, просматривать картинку с камер видеонаблюдения, уточнять статусы системы охранно-пожарной сигнализации. Таким образом, система умного дома - это прежде всего залог комфортной и безопасной жизни. Эффект энергосбережения также присутствует, но он не стоит на первом месте.
Заказать подобные системы можно у компаний - системных интеграторов. Кстати, не всегда эти системы очень дорогие. Специалисты всегда могут подобрать оптимальное решение как по функциональности, так и по цене. Благо, производителей, стандартов, решений на сегодняшний день достаточно (EIB, LON, MY HOME, IN ONE).
Как выбирать установочные компоненты?
Выбор зависит от многих факторов. Можно просто перечислить названия знаменитых европейских брендов, таких как ABB, SIEMENS, GIRA, JUNG, METREN, LEGRAND, BERKER, BTICINO, на продукцию которых стоит обратить внимание в первую очередь. Правда, следует помнить, что на строительных рынках немало контрафактных изделий «с Малой Арнаутской». Многие из них вполне функциональны, но наиболее ответственные приборы, например УЗО, все же лучше приобретать у официальных дилеров. Необязательно выбирать только самые дорогие и продвинутые компоненты. Важно, чтобы выбор был обоснованным и продавец мог доходчиво объяснить, почему в данном случае он рекомендует именно эту модель с теми или иными опциями. Подобные объяснения необходимо требовать и от специалистов компании, разработавшей проект системы электроснабжения дома, если, конечно, у заказчика есть время и желание хотя бы немного вникнуть в суть дела. Зато впоследствии он может расслабиться. «Все включено» - это действительно удобная вещь. Электроустановочные изделия в доме
По статистике, 90% пожаров происходят вследствие аварий домашней электросети. Частой причиной становится перегрузка - ситуация, когда «всё включено» (как на отдыхе в Турции). Раньше в домах выбивало пробки, сегодня на страже безопасности жильцов сложные технические устройства, напичканные электроникой.
О том, насколько важен качественный проект электрификации коттеджа, определяющий не только тщательно просчитанную единовременную мощность, трассировку сети, количество и локализацию всех установочных компонентов, мы уже писали. Однако при наличии самого подробного проекта свобода выбора все же остается. Какие розетки или выключатели, автоматы или УЗО покупать: дешевые с рынка или дорогие известного бренда? Ведь по размерам и даже по функциональности они практически идентичны. Различия у изделий одной стоимостной категории, как правило, носят чисто косметический характер. Где и на чем можно сэкономить, не рискуя в недалеком будущем отправиться во второй тур электротехнического шопинга? Вопрос сложный, не имеющий однозначного ответа, не считая общих советов положиться на мнение специалистов и не связываться с бесплатным сыром в мышеловке. И дело не только в экономии денег. Даже при отсутствии ограничений в бюджете нельзя ориентироваться лишь на внешний вид розеток и выключателей, многие модели которых скорее похожи на украшения, чем на самих себя. Чтобы заказчик, заключающий контракт с компанией, берущейся за электрификацию дома, мог осознанно положиться на мнение специалистов (настоящих профессионалов, обладающих всеми необходимыми лицензиями, сертификатами и допусками), он сам должен хотя бы в общих чертах представлять, о чем идет речь.
Проводка
Провода и кабели - неотъемлемый и важнейший компонент любой системы электроснабжения. Они бывают одно-и многожильными, разного сечения, чем и определяется максимально допустимый ток. В случае его превышения провод начинает греться, возникает опасность разрушения изоляции и пожара. В настоящее время применяются только медные провода, хотя в старых постройках еще можно встретить алюминиевые. Алюминий - превосходный металл, но в качестве материала-проводника не слишком хорош. Удельное сопротивление у него много выше, чем у меди, и на одинаковый ток приходится ставить проводку большего сечения. Это бы ничего, благо алюминиевые провода дешевле медных. Но алюминий достаточно ломок, не терпит ни скруток, ни деформаций, особенно многократных. Появившиеся на сгибах микротрещины со временем имеют тенденцию разрастаться. Из алюминия также не делают многожильные провода для прокладки линий по сложной траектории. Преимущество алюминия в том, что он не подвержен коррозии. В отличие от меди на воздухе он мгновенно покрывается пленкой окисла. Однако качественная, плотно облегающая поверхность медных проводников сводит это преимущество практически на нет. Медь по своей электропроводности не знает конкурентов. Лучше нее (да и то ненамного) может быть только серебро. Впрочем, серебряные провода по своей стоимости оказались бы золотыми. Поэтому медь, и только медь!
Современные изоляционные материалы (поливинилхлорид, полиэтилен) не идут ни в какое сравнение с архаичной резиной, которая усыхала и трескалась от нагрева и времени. Многим приходилось видеть этот кошмар, когда старые алюминиевые провода в подобной изоляции при попытке заменить патрон лампочки осыпались крошками одеревеневшей изоляции, представляя взору металл в пугающем неглиже... В современных кабелях изоляция достаточно герметична, эластична и надежна. Особенно в изделиях круглого сечения, состоящих из многожильных проводников. Выпускаются также кабели с двойной и даже тройной изоляцией, которые находят применение в помещениях с повышенной влажностью и/или температурой. Специальная термостойкая изоляция больше востребована в промышленности.
По типу прокладки проводка подразделяется на скрытую и открытую. Последняя сегодня применяется реже. Она всегда на виду, даже если выполнена в металлических или пластиковых трубах либо коробах, поэтому вносит известный диссонанс в интерьер помещения (за исключением случаев, когда вместо коробов применяются электротехнические плинтусы). Единственное ее преимущество в том, что при необходимости можно без труда установить лишнюю розетку или выключатель - в ином случае пришлось бы долбить стену. Тем не менее открытая проводка часто встречается в технических помещениях, а также в домах с бревенчатыми стенами без внутренней отделки. Самая архаичная ее разновидность - открытые провода на белых керамических изоляторах. Это так называемый дачный вариант.
Скрытая проводка прокладывается обычно в стенах на расстоянии 100-200мм от стеновых швов. Недопустима диагональная трассировка линий, а только горизонтальная и вертикальная (послабление возможно лишь для потолков). Это является одним из условий безопасной эксплуатации электрической сети, поскольку несложно рассчитать, где идут именно провода в стене, чтобы не попасть в них сверлом, вешая очередную полку или картину.
Силовой ввод
Непосредственно до жилого дома электричество может доставляться либо по воздушной линии, либо по кабелю, проложенному в пластиковой трубе под землей. В последнем случае нормируется глубина залегания и способ прокладывания, вплоть до присыпки песком. Стальная труба в земле неприемлема из-за неизбежной коррозии и разрушения. Существуют подробно описанные конструкции воздушного и подземного кабельного ввода, который должен надежно защищать электросеть от атмосферных осадков, обеспечивая при этом достаточную прочность и безопасность. В настоящее время ряд компаний предлагает продвинутые конструкции вводов. Абсолютная изоляция от внешней среды здесь достигается путем заполнения вводной трубы эластичными полимерами, сохраняющими свои свойства в широких пределах температуры и влажности. Такие конструкции не боятся прямой солнечной инсоляции и воздействия агрессивных химических веществ.
Ввод может быть одно- и трехфазным (как и вся электрическая сеть). Трехфазный устанавливается при наличии трехфазных потребителей (многие электродвигатели, котлы, насосы, обогреватели) либо при суммарной мощности нагрузок более 11 кВт.
Щитовое оборудование
Через вводное устройство электроэнергия поступает в электрический шкаф, установленный в пригодном для этой цели помещении, которое защищено от возможного затопления и повышенной влажности воздуха. Шкафы бывают металлическими и пластиковыми, больших и» малых размеров. Выбор определяется спецификой объекта. Если система электроснабжения дома достаточно сложная, а количество компонентов шкафного оборудования велико, естественно для их размещения требуется больше места, и наоборот. Стальные шкафы предпочтительны тем, что не боятся огня и высоких температур.
Компоненты шкафного оборудования бывают корпусными и модульными. Первые имеют более или менее произвольную форму, размеры и обычно крепятся болтами к задней стенке шкафа. Модульные стандартизованы по посадочным размерам и монтируются на специальную стальную пластину (DIN-рейка). Они занимают меньше места и могут оперативно устанавливаться, передвигаться и сниматься без дополнительного крепежа.
Делят шкафы и по степени защиты IP: первая цифра индекса отображает уровень защиты от пыли, вторая - влагостойкость. Например, фирма SIEMENS выпускает шкафы Simbox WP для модульного оборудования нескольких размеров с повышенной степенью защиты IP65. Такие пластиковые системы можно применять не только внутри, но и вне помещений. Также шкафы изготавливаются в навесном исполнении или для скрытого монтажа, «под штукатурку».
Общий пакетник
Первыми на пути электричества стоят рубильник, пакетный выключатель или автомат. Пакетный - значит коммутирует сразу несколько цепей, например в случае трехфазного ввода. Рубильники в настоящее время практически не применяются из-за больших размеров (поворотные пакетники гораздо миниатюрнее). Далее идет общий автомат - устройство, сочетающее коммутационные и защитные функции (часто этот прибор ставится прямо на входе, без пакетного выключателя, поскольку фактически дублирует его функции). Автоматы (в том числе пакетные) нормируются на определенный ток, например 10, 16, 20, 25 и более ампер. В случае превышения тока они отключают подачу электричества, и дом обесточивается. Причиной может быть не только короткое замыкание, но и превышение номинального тока, которое грозит перегревом проводки и, как следствие, пожаром. После устранения причины аварийного отключения автомат снова включают. В отличие от плавких предохранителей (пробок) он не требует замены.
Традиционные автоматические системы имеют в своем составе обычную биметаллическую пластину, которая, нагреваясь, изгибается и воздействует на контактное устройство. Это весьма надежная конструкция, однако при рабочих токах, приближающихся к току срабатывания, пластина начинает ощутимо нагреваться, хотя опасности аварии нет. Завышение номинального тока отключения, создающее солидный запас, нежелательно, поскольку снижается степень защищенности электропроводки. В современных автоматах от многих производителей вместо биметаллической пластины используются электронные датчики тока, управляющие электромагнитным реле. Тут греться нечему. При этом качественный автомат (а не контрафактная дешевка!) обязательно содержит помимо биметаллической пластины еще и электромагнитный расцепитель.
Счётчик
Это обязательный компонент шкафного оборудования, назначение которого хорошо известно. Такие приборы бывают одно- и трехфазными, одно- и двухтарифными, а по принципу действия индукционными и электронными. Индукционный счетчик - тот же электродвигатель с механическим устройством, регистрирующим количество оборотов вращающегося диска с красной меткой. Такие модели, частенько издающие свиристящие звуки (как сверчок за печкой), сегодня постепенно вытесняются электронными устройствами, в которых вместо барабанов с цифрами установлены светодиодные или жидкокристаллические индикаторы. Они гораздо компактнее, могут устанавливаться на DIN-рейку и не шумят. Счетчики различаются по номинальному и максимальному току, порогу чувствительности и классу точности.
Групповые автоматы
После счетчика электрическая сеть разветвляется в соответствии с количеством групп нагрузок. В простейшем случае их всего две: первая - верхнее освещение, вторая - розетки (как в старых квартирах). В загородном доме групп может быть гораздо больше. В отдельные категории выделяются технические помещения, а также зоны с повышенной влажностью и/или температурой. Да и сами группы могут быть как трех-, так и однофазными. Некоторые бытовые агрегаты выпускаются в обеих версиях, однако при наличии трехфазного тока предпочтение следует отдавать соответствующим. Однофазные в этом случае ветви электросети разводятся таким образом, чтобы по возможности выровнять потребление. Перекос фаз опасен для электрооборудования, поскольку может сопровождаться значительными отклонениями напряжения. На входе каждой ветви ставится автомат (уже не пакетный, а простой), нормированный на определенный ток в зависимости от максимальной потребляемой мощности подключенных к данной ветви нагрузок.
УЗО
Автоматы надежно защищают электросеть от коротких замыканий и перегрузок. Между тем электрический удар может оказаться смертельным при токе, значительно меньшем, чем тот, при котором автомат отключит напряжение, - всего 0,03 А!
Во влажных помещениях, например в ванной, надо устанавливать УЗО с дифференциальным током в 10 мА, поскольку ток силой даже 30 мА там может «тряхнуть» весьма основательно. Из-за повреждения изоляции внутри различных электроприборов напряжение иногда попадает на металлический корпус, прикосновение к которому может иметь печальные последствия. Ток пройдет через человеческое тело, пол и другие конструкции здания, обладающие хоть и невысокой, но отличной от нуля проводимостью, и замкнется на нулевой контакт в электрическом шкафу - в обход нулевого провода. Для предотвращения подобной опасности металлические части габаритных электроприборов заземляют. В случае попадания на них напряжения происходит короткое замыкание, и автомат обесточивает цепь. Однако это не всегда является стопроцентной гарантией безопасности. Бывает, токи утечки оказываются недостаточны для срабатывания автомата, к тому же остается опасность случайного контакта с электричеством через воду, металлические трубы, поврежденную штепсельную вилку, поэтому для групп нагрузок, представляющих особую опасность, а иногда и для индивидуальных агрегатов в электрическом шкафу помимо автоматов устанавливаются устройства защитного отключения (УЗО), срабатывающие на малые токи в десятки миллиампер.
Принцип их действия основан на дифференциальном трансформаторе. Если прямой ток хоть немного отличается от обратного (а именно это и происходит, когда он идет в обход нулевого провода), мгновенно вырабатывается импульс, размыкающий цепь. Время срабатывания УЗО, предназначенных для жилых помещений, нормируется в пределах 100 миллисекунд. Существуют электромеханические и электронные УЗО, а также приборы различных групп - А, АС, В. Последние срабатывают не только на синусоидальный ток, но и на импульсы произвольной формы (заметим, что форма тока потребления у многих агрегатов может значительно отличаться от формы напряжения). Выпускаются также комбинированные приборы - дифференциальные автоматы, совмещающие в одном корпусе обычный автомат и УЗО.
Отдельная тема - вопросы безопасности обитателей дома и сохранности дорогостоящей аппаратуры, включенной в розетки. Автоматы и УЗО положено тестировать в процессе пусконаладочных работ, а результаты проверки оформлять в виде отдельных актов. Естественно, для начала необходимо смоделировать некую аварийную ситуацию. Сделать это просто - замыкание или избыточный ток можно получить с помощью куска провода и мощного резистора определенного номинала (такой пробник должен быть снабжен предохранителем). С УЗО еще проще: специально для проверки это устройство оснащено кнопкой «Тест», но для пущей уверенности ее функцию можно смоделировать и снаружи, приложив резистор, обеспечивающий ток порядка 30 мА при напряжении 220 В, по диагонали между выходной фазовой клеммой и входной нулевой. Впрочем, подобный «экстрим» вряд ли можно рекомендовать обычному обывателю, а профессионал, представляющий авторитетную компанию скорее всего воспользуется специальным измерителем параметров электроустановок. Это комплексный цифровой прибор с регистрацией результатов в памяти и с выходом на компьютер, включающий вольтметр, амперметр, мегомметр, частотомер и пр. Он же подойдет для измерения сопротивлений изоляции, заземляющей шины, контуров фаза-фаза, фаза-земля, фаза-ноль, токов утечки и короткого замыкания, определения последовательности фаз и т.д. Главное тем не менее всегда помнить, как и всякая техника,
УЗО может выйти из строя в самый неподходящий момент, и регулярная его проверка должна стать нормой при эксплуатации высокотехнологичного жилища.
Розетки
Эти компоненты уже относятся не к шкафному оборудованию, их устанавливают на самом виду и выбирают в основном по внешнему виду. Дизайн розеток исключительно разнообразен по форме, материалам и цветовой гамме.
Однако и технический аспект не должен выноситься за скобки, поскольку плохая розетка - это ненадежный контакт, возможное искрение, перегрев и так далее, вплоть до пожара. Отсюда особую важность приобретают механическая прочность и качество контактов, которые бывают винтовыми и пружинными. С последними и монтаж проще, и контакт надежнее: заостренная контактная пластина врезается в металл, обеспечивая стабильный прижим. Винтовые ввиду пластичности металла требуется время от времени подтягивать. Главное, однако, не тип, а исполнение. Если при затягивании винтового контакта резьба неожиданно срывается или пружинная пластина легко отпускает провод при натягивании, такой продукт лучше сразу отбраковать.
Розетки бывают как для скрытой проводки (монтируются в утопленные в стены подрозетники), так и для открытой - в этом случае они выступают наружу, но могут использоваться и со скрытым вариантом, если по какой-то причине лишнюю лунку в стене не хочется долбить. Различаются эти устройства и по другим конструктивным признакам. В настоящее время у нас получили распространение евророзетки - с контактами заземления по бокам и отверстиями несколько большего диаметра, чем традиционные, советского периода. В такую розетку можно включить подавляющее большинство выпускаемых ныне приборов (кроме тех, что оснащены вилками американского стандарта). Существуют также универсальные розетки, допускающие включение любых вилок, но они менее надежны ввиду конструктивной сложности - тут лучше запастись некоторым количеством переходников разного типа. А вот розетки с защитными шторками - штука весьма полезная. Шторки откидываются лишь при одновременном касании их контактами вилки, а вот гвоздь не пролезет.
Очень важно не только выбрать подходящие розетки, но и оптимальным образом их расположить. Существуют нормативы по количеству розеток на единицу жилой площади (1 розетка на 6 м2), но вряд ли следует на них ориентироваться, особенно с учетом обилия современных электрических приборов. Одинокая розетка на стене - это предвестник удлинителя на полу в самом недалеком будущем. Сегодня лучше устанавливать сразу по несколько розеток в едином блоке, с общей рамкой. Еще удобнее к каждому блоку подвести компьютерный кабель и эфирную антенну. Это обеспечит максимальную гибкость в случае возможных перестановок мебели. Также вместо одной-двух электрических розеток можно поставить информационные (теле- и компьютерные), обеспечив в любой точке здания доступ к ТВ, Интернету и даже централизованное управление, когда речь зайдет о технологиях умного дома.
Выключатели и диммеры
Выключатели по разнообразию форм и конструктива более продвинуты, чем розетки. Далеко в прошлом остались обычные перекидные, поворотные, кнопочные. Сегодня появилось множество сенсорных или псевдосенсорных. Легкое прикосновение - все, что требуется для включения, никакой механической фиксации контактов. Правда, нередко встречаются и ретромодели, но в шикарном оформлении. Впрочем, и простых клавишных тоже навалом, в том числе с подсветкой. Есть и выключатели с дистанционным управлением, но к ним нужно подводить информационную сеть либо управлять с пульта (радиоканал, инфракрасный луч). Обычно выключатели нормируются на ток 10 А, (розетки - 16 А), что достаточно даже для самых мощных интерьерных светильников и световых групп, тем более с учетом растущей популярности энергосберегающих ламп и светодиодов. Некоторые производители, например компания JUNG, выпускают специальные модели выключателей с номинальным током 20 А.
Сегодня вместо обычных выключателей все чаще применяются диммеры - приборы, позволяющие не только включать свет, но и регулировать его яркость. Такие устройства, как правило, устанавливаются на месте выключателя - они сразу готовы к работе. Существуют также различные комбинации выключателей или диммеров с фотосенсорами, датчиками движения, таймерами и пр. Эти приборы могут включать свет при обнаружении движущегося объекта и выключать спустя определенное время.
В помещениях с повышенной влажностью и температурой (ванные, сауны, бассейны) установка обычных выключателей и розеток недопустима. Здесь необходимо использовать электроустановочные изделия, соответствующие высокому классу влагостойкости. Интересное решение есть у компании SIEMENS. Для ряда дизайнерских серий розеток и выключателей она выпускает специальные уплотнители, которые без труда устанавливаются на розетки или выключатели, повышая уровень IP с 20 до 44, что позволяет использовать их во влажных помещениях.
Электричество и домашний интеллект
Если автоматы и УЗО предотвращают перегрев кабелей и защищают от короткого замыкания, то системы автоматизации («домашний интеллект») делают управление всем комплексом электроприборов в доме комфортным, централизованным, интегрированным. Например, интеллектуальные выключатели обеспечивают не только стандартное включение/выключение и регулировку освещения, но и сценарное управление. Функция «выключить все» обесточивает все светильники в доме. Такая опция на выключателе у входной двери будет весьма полезна и сэкономит время контрольного обхода. Можно также существенно усложнить сценарий, введя в него управление приводами рольставен, мансардных окон, систем безопасности и пр. Другие возможные сценарии - «утро», «вечер», «гости», «имитация присутствия» и т. д.
Централизованное управление является важным аспектом в системе умного дома. Обычно оно реализуется на сенсорных панелях (touch screen). На экран выводятся план коттеджа и меню управления. Простым прикосновением к иконкам можно контролировать состояние всех подсистем дома, включать/выключать звук в разных комнатах, просматривать картинку с камер видеонаблюдения, уточнять статусы системы охранно-пожарной сигнализации. Таким образом, система умного дома - это прежде всего залог комфортной и безопасной жизни. Эффект энергосбережения также присутствует, но он не стоит на первом месте.
Заказать подобные системы можно у компаний - системных интеграторов. Кстати, не всегда эти системы очень дорогие. Специалисты всегда могут подобрать оптимальное решение как по функциональности, так и по цене. Благо, производителей, стандартов, решений на сегодняшний день достаточно (EIB, LON, MY HOME, IN ONE).
Как выбирать установочные компоненты?
Выбор зависит от многих факторов. Можно просто перечислить названия знаменитых европейских брендов, таких как ABB, SIEMENS, GIRA, JUNG, METREN, LEGRAND, BERKER, BTICINO, на продукцию которых стоит обратить внимание в первую очередь. Правда, следует помнить, что на строительных рынках немало контрафактных изделий «с Малой Арнаутской». Многие из них вполне функциональны, но наиболее ответственные приборы, например УЗО, все же лучше приобретать у официальных дилеров. Необязательно выбирать только самые дорогие и продвинутые компоненты. Важно, чтобы выбор был обоснованным и продавец мог доходчиво объяснить, почему в данном случае он рекомендует именно эту модель с теми или иными опциями. Подобные объяснения необходимо требовать и от специалистов компании, разработавшей проект системы электроснабжения дома, если, конечно, у заказчика есть время и желание хотя бы немного вникнуть в суть дела. Зато впоследствии он может расслабиться. «Все включено» - это действительно удобная вещь.