Электромонтажные работы включают в себя целый комплекс мероприятий, связанных с монтажом электрооборудования и электрической проводки, проведением демонтажных работ, проверкой пригодности материалов и многими другими нюансами. Не трудно понять, что качество выполняемых работ, скорость их проведения, а главное душевное равновесие профессиональных электромонтажников зависит от качества и полноты комплектации инструмента, необходимого для выполнения электрического монтажа.

В строительных магазинах зачастую удается встретить наборы электромонтажника (наборы электрика) однако они не всегда отличаются полнотой комплектации или же наоборот содержат в себе специфический инструмент, который может и не понадобиться электромонтажнику. Чтобы укомплектовать себя набором необходимого инструмента на уровне профессиональных электриков проще приобрести комплект незаменимых инструментов по отдельности, причем нередко это обходится дешевле, нежели приобретать набором.

Что необходимо приобрести

Чтобы работа любого электрика превратилась в творческий процесс, под рукой ему необходимо иметь необходимый набор профессиональных инструментов, который условно следует разделить на три группы:

• ручные приспособления;
• ручные электроинструменты;
• набор измерительных инструментов и приборов.

Коснемся каждой из упомянутых групп подробнее, тем более что значение любой из них переоценить достаточно трудно. Набор ручных инструментов должен включать:

• набор диэлектрических отверток различной длины, размеров, конфигурации жала, они понадобятся при монтаже розеток, сборке распределительных щитов, зажиме проводов в колодках и т.д.;
• электромонтажный нож с набором лезвий, необходимый для снятия изоляции, по возможности для этих целей можно завести специальное приспособление – стриппер;
• электромонтажные плоскогубцы для скруток проводов в ряде случаев их можно заменить пассатижами;
• профессиональные бокорезы или диэлектрические кусачки помогут обрезать провод, снять изоляцию;
• круглогубцы для формования наконечников проводов;
• обжимной инструмент в виде обжимных клещей для соединения проводов посредством гильз;
• молоток;
• зубило и стамеска;
• набор гаечных ключей, необходимость в которых может возникнуть при монтаже распределительных щитов, различного электрооборудования, общих шин и т.д.

Большинство электромонтажных работ включает этапы, где трудно обойтись обычным ручным инструментом, например прокладка штроб, подготовка установочных отверстий под подрозетники и распределительные коробки, существенно облегчить работу в таком случае поможет ручной электроинструмент примерно в таком составе:

• перфоратор вместе с бурами и коронками;
• штроборез (по возможности);
• шуруповерт;
• «болгарка»;
• строительный фен если используются термоусадочные материалы;
• электрический паяльник с подставкой, набором припоя и флюсов.

Из измерительных приборов, необходимых при проведении электромонтажных работ помимо индикаторных отверток можно назвать:

• мультиметр (тестер), являющийся универсальным инструментом, позволяющим проводить простые измерения напряжения, силы тока, сопротивления;
• штангенциркуль, обеспечивающий контроль сечения проводов;
• для проверки сопротивления изоляции не лишним будет и мегаомметр.

Данный измерительный парк поможет контролировать процесс и качество проводимых работ. В чемодане с инструментом должно найтись место для маркера, рулетки, изоленты, термоусадочных трубок и других расходных материалов. Кроме того к числу специальных приспособлений можно отнести ремни и жилеты с огромным количеством карманов, позволяющих разместить все необходимые инструменты.

Электромонтажные работы – один из завершающих этапов любого строительства. Естественным стремлением владельцев объектов, будь то жилая квартира (дом) или помещение нежилого назначения, бывает желание минимизировать стоимость электромонтажа. Разумеется, важным этапом, предваряющим процесс проведения электромонтажных работ, является этап составления сметы, поскольку точный расчет сметной стоимости монтажа электрики позволяет не только минимизировать затраты, но и избавляет от необходимости корректировать их в процессе выполнения работ.

Составляются сметы исполнителем (организацией или частными лицами), который будет заниматься монтажом электропроводки. Это позволяет прийти к общему соглашению с заказчиком по поводу цен на проведение работ и убедиться в том, что общая стоимость электромонтажных работ устраивает обе стороны.

Не лишним бывает и процедура составления локальных смет и для владельцев квартир, которые планируют выполнить монтаж собственными силами. В этом случае составить смету необходимо самому владельцу, а образец сметы и практические примеры смет несложно найти в интернете.

Основные этапы составления смет

Для предприятий и помещений нежилого назначения составление сметы требует сбора пакета документов, включая:

• планы помещений;
• проект размещения оборудования;
• ТУ от электросетей;
• разрешение на подключение;
• акт балансовой принадлежности и т.д.

Для частного жилья этот пакет намного скромнее и ограничивается планом помещения, с привязкой к электрооборудованию на котором нанесены схемы электропроводок и разрешением на подключение, выданном поставщиком электроэнергии. Само составление сметы включает в себя несколько этапов.

1. Сбор необходимого пакета документов и приведение технических условий в нормативные рамки. План берется в БТИ, а разрешение в электросетях.
2. Подсчет необходимого количества материалов для проведения электромонтажа, расчеты ведутся с учетом плана помещения и схемы электроснабжения.
3. Поиск материалов по наиболее выгодным расценкам, потенциальными поставщиками их могут выступать строительные и интернет-магазины.
4. В случае если для выполнения электромонтажных работ придется привлекать организации, оказывающие услуги электриков, необходимо подсчитать стоимость монтажа. Эти расчеты ведутся аналогично подсчету материалов по плану и привязанной к нему схеме.
5. В заключении проводится окончательный подсчет затрат.

Цены на материалы для расчетов можно взять из прайс-листов конкретных поставщиков. Расценки на стоимость услуг монтажа электрической проводки можно узнать в компании, которая будет выполнять электромонтаж, кстати, у большинства компаний на сайтах имеются онлайн-калькуляторы для предварительных расчетов.

Очевидно, что полная смета представлена двумя частями, включающими расчеты стоимости материалов и услуг электромонтажников. Однако для конкретных условий она может быть представлена и одной составляющей:

• в случае если владелец квартиры собирается проводить электромонтаж своими силами, смета ограничивается только стоимостью материалов;
• иногда материалы представляет заказчик, в таком случае в ходе составления документа учитываются только стоимость услуг.

Иногда на основании сметных расчетов производится корректировка окончательной сметы. В случае нехватки средств можно пересмотреть часть сметы, связанной с материалами и отдать предпочтение более доступным ценам, аналогично можно изыскать ресурсы экономии в части привлечения сторонних услуг.

Электричество – главный вид энергии, без которого основная масса продуктов прогресса просто немыслима. Люди, знакомые с электроэнергией на уровне простых пользователей, наверняка неоднократно сталкивались с понятиями постоянного и переменного тока. Первый можно встретить в бортовой сети автомобиля, в карманном фонарике или схемах электропитания многочисленных гаджетов. Посредством переменных токов питается многочисленная армия бытовых приборов, а встретить его не сложно в бытовых розетках электросети. Попробуем разобраться, в чем отличие этих двух видов тока и где они находят применение.

Начнем с отличий. Из школьного курса физики мы знаем, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц (электронов, ионов), под воздействием электрического поля. В случае с постоянным током (DC – Direct Current) эти частицы перемещаются в одном направлении:

• электроны и анионы движутся от минуса к плюсу;
• положительно заряженные катионы в от плюса к минусу;

при этом направлением протекания тока принято считать второй вариант (от «+» к «–»). В цепях постоянного тока необходимо строго соблюдать полярность, каждый из питающих проводников принадлежит либо к «+» либо к «–», противоположное включение недопустимо (разве что в случае питания электродвигателя, для изменения направления вращения ротора).

Переменный ток (AC – Alternative Current) течет по гармоническому закону и представляет собой синусоиду, меняя за 1 период направление потока электронов. Характерным параметром переменного тока является частота, измеряемая в Герцах, 1 герцу (1 Гц) равняется частота с периодом колебания равным 1 секунде, соответственно, если принимать во внимание принятую у нас в стране промышленную частоту равную 50 Гц, переменный ток поменяет свою полярность за секунду 50 раз. В США и некоторых других странах применяются частоты 60 Гц, а например бортовая сеть самолетов имеет частоту 400 Гц.

Область применения двух видов тока

На грани XIX и XX столетий мировая энергетика столкнулась со спорной ситуацией между идеями Т. Эдисона (сторонника постоянного тока) и Н. Теслы предложившего концепцию электросетей переменного тока, этот период даже получил название «войны токов», однако сегодня оба тока прекрасно уживаются друг с другом. Причиной наступления «мира» является умелое сочетание преимуществ обоих видов электроэнергии, например:

• генераторы переменного тока позволяют вырабатывать электроэнергию сравнительно небольших напряжений;
• напряжение переменных синусоидальных форм, которое вырабатывают генераторы электростанций просто трансформировать в сотни киловольт для снижения потерь при передаче на большие расстояния, с обратной трансформацией у потребителя;
• электрическую цепь, где применяются трехфазные питающие напряжения проще оптимизировать по мощности (при сравнении однофазного и трехфазного трансформатора равных мощностей, последний выигрывает по габаритам);
• в свою очередь в цепях постоянного тока полностью отсутствуют реактивные мощности, что избавляет от появления потерь.

Но самое главное, что открывает путь к совместному применению обоих видов тока, является простота преобразования переменного тока в постоянный и наоборот. Электроника любых электроприборов питается постоянным током, поэтому с помощью блоков питания преобразуют переменный ток электросети в постоянные питающие напряжения.

Современная электронная база позволяет получать из постоянного напряжения переменное, со значениями синусоидальных токов заданных характеристик. Такие схемы носят название инверторов, их можно встретить на выходе:

• преобразователя частоты, управляющего электродвигателями переменного тока;
• сварочного аппарата инверторного типа;
• бесперебойного блока питания и т.д.

Таким образом, переменный ток незаменим при передаче и распределении электроэнергии в электрической сети, в то время как постоянный широко применяется на транспорте (питание двигателей электротранспорта), в промышленности для обеспечения ряда технологических процессов (электролиз, гальванопластика, отдельные виды сварки и пр.), ряде других отраслей.

Современные электрические сети квартир, домов, помещений нежилого назначения все больше совершенствуют систему электробезопасности, принимая под контроль вероятность различных угроз со стороны электроэнергии. Применение вводных автоматов позволило несколько десятилетий назад отказаться от одноразовых плавких предохранителей, используемых для защиты электрических сетей от перегрузок и КЗ. Затем «компанию» автоматическому выключателю начали составлять устройства, обеспечивающие защитное отключение (УЗО) при возникновении токов утечек в виде дифференциальных выключателей.

Сегодня во вводных электрических щитах все чаще можно встретить устройство защитное многофункциональное (УЗМ), основным назначением которого считается защита электрической сети и бытовой техники от перенапряжений. Все они хотя и несут исключительно охранные функции, однако как видно из предыдущих строк различия их касаются:

• названия защитного устройства;
• функционального назначения;
• конструктивных особенностей;
• принципа действия прибора.

Название прибора в некоторой степени несет информацию о предназначении защитного устройства и его функциональных особенностей, хотя различий по этому пункту мы уже коснулись выше. Конструктивные особенности имеют некоторые сходства, поскольку и УЗО и УЗМ, так же как вводные автоматы имеют унифицированные корпуса, предназначенные для установки на стандартную DIN-рейку, отличия можно найти только в:

• лицевой панели;
• органах управления;
• индикации.

Основные отличия, конечно же, таятся в функциональном назначении и принципе действия приборов.

Функциональные отличия и принцип действия

Как мы уже выяснили выключатель дифференциальный – УЗО позволяет отключать нагрузку при появлении дифференциальных токов, что сопровождает утечку тока в электрической сети с неисправной проводкой или поражение человека электрическим током. Как правило, сеть защищают общим противопожарным УЗО с номинальным дифференциальным током уставки 100 – 300 мА и групповыми УЗО, предназначенными для защиты человека (ток уставки 10 – 30 мА), их включение подразумевает использование как селективных УЗО.

В настоящее время освоен выпуск электронных УЗО и их электромеханических предшественников, правда, благодаря высокой надежности и ряду других преимуществ, предпочтение отдается электромеханическому УЗО. Принцип действия устройства основан на контроле токов, протекающих в цепях нулевых и фазных проводов, в идеале они равны и устройство находится во включенном состоянии. При появлении утечки, превышающей токи уставок, устройству защитного отключения удается отключить нагрузку.

Иначе представляет себя УЗМ, который, по сути, представляет собой реле напряжения, позволяющее отключать нагрузку при:

• повышении напряжения выше установленного порога;
• снижении напряжения ниже установленной нормы.

Кроме того УЗМ включает варисторную электрическую схему, позволяющую отсекать импульсные всплески высокого напряжения. Это предоставляет возможность защитить дорогостоящую аппаратуру от губительных отклонений питающего напряжения, но самое главное устройство защищает электрическую сеть с аппаратурой от такого опасного явления как обрыв нуля, когда величина напряжения в сети может достигать линейных 380 В.

В отличие от контролирующего токи УЗО, УЗМ контролирует в сети величину напряжения фазных проводников, как по верхнему, так и по нижнему порогу, устанавливаемым регуляторами управления, выведенными на лицевую панель, отключения питания происходят при выходе их за установленные нормы. После устранения аварийной ситуации происходит автоматическое включение прибора, корректную работу УЗМ обеспечивают необходимые задержки, которые формируют электронные схемы прибора.

Как важная составляющая электробезопасности средства защитной автоматики сегодня являются неотъемлемой частью любых электроустановок. В производственных условиях это может быть сложный комплекс устройств для защитных отключений при нарушении параметров качества электроэнергии, в быту арсенал защитных средств представляют, как правило, выключатели автоматические и устройства защитного отключения (УЗО).

Назначением этих защитных устройств принято считать следующее:

• при помощи автоматического выключателя проводка электрической сети защищается от токовых перегрузок и сверхтоков коротких замыканий;
• УЗО отключает контролируемую группу электросети при возникновении дифференциальных токов (утечка через изоляцию или прикосновение человека к фазному проводу), благодаря чему он получил второе название – дифференциальный выключатель.

Главным требованием к любой защитной автоматике считается постоянная работоспособность устройства, вселяющая уверенность пользователям электроустановками в автоматическом отключении в случае возникновения контролируемой ситуации. Касается это и выключателя дифференциального ведь от срабатывания УЗО зависит не только защита имущества от порчи (возгорания в результате утечек тока), но и самое главное – человеческие жизни. С этой целью настоятельно рекомендуется проверять работоспособность УЗО в следующих случаях:

• при покупке устройства или перед тем как произвести установку УЗО;
• после монтажа при проведении приемо-сдаточных испытаний;
• периодически в процессе эксплуатации, периодичность проверок работоспособности устанавливается изготовителем устройства, обычно она лежит в пределах одного раза за период 1 – 6 месяцев.
  Таким образом, главной целью проверки устройства является исправность УЗО, и постоянная готовность исполнить устройством свои защитные функции.

Методы проверок УЗО

В производственных условиях, где периодические проверки защитных устройств носят обязательный характер, а число проверяемых устройств достаточно велико, проверки производятся при помощи профессиональных приборов, например MRP-200 или ПЗО-500 Про. В быту использование дорогостоящего оборудования нецелесообразно, поэтому для того, чтобы убедиться, что УЗО исправно можно использовать более доступную, а главное недорогую методику проверки.

Самой простой из них – использовать кнопку «Тест», расположенную на корпусе устройства. В случае нажатия кнопки в цепь УЗО включается резистор, величина которого соответствует номинальному току утечки прибора, если УЗО отключится, оно исправно. Среди других, внешних способов оценки работоспособности устройства можно упомянуть проверку при помощи:

• постоянного магнита или батарейки;
• самодельного устройства проверки;
• реостата и амперметра.

С помощью первого варианта можно проверить УЗО в неподключенном состоянии, например при покупке, но с одним условием так проверяется только электромеханическое УЗО, к требующим отдельного питания электронным метод неприменим. Электромеханический прибор должен сработать при поднесении к нему магнита, сработает он также если между входным и выходным контактами подключить обычную батарейку на 1.5 В (АА, ААА), возможно придется поэкспериментировать с полярностью.

Самодельное устройство должно включать в себя два щупа с постоянным резистором между ними. Для проверки устройства с номинальным дифференциальным током 30 мА рекомендуется величина сопротивления примерно 7.7 кОм, на практике рекомендуют использовать последовательную цепь из 10-ти ваттной лампы накаливания с включенными параллельно двумя 5 ваттными резисторами на 4.7 кОм, общее сопротивление такой цепи составит необходимое. Для проверки УЗО щупы присоединяются между фазными и защитными проводниками розеток, для двухфазных электросетей TN-C проверка возможно только в электрическом щитке.

Третий метод потребует аналогичной схемы, только в цепь дополнительно включаются амперметр и реостат или диммер. При вращении ручки реостата мы изменяем общее сопротивление цепи, амперметр позволяет зафиксировать реальный ток отключения УЗО.

Защитная автоматика сегодня – неотъемлемый атрибут любой электрической сети, без которой использование электроэнергии просто запрещено. Автоматическому выключателю (АВ), а в подавляющем большинстве и нескольким, среди которых один вводный, а остальные групповые находится место и в квартирных распределительных щитах, и в шкафах ВРУ производственных помещений.

Главное назначение автоматического выключателя – защитить электрическую проводку от токовых перегрузок и коротких замыканий (КЗ), предотвратить ее возгорание от перегрева, а следовательно и исключить возможность возникновения пожара. От поражений человека электрическим током АВ не защищает, для этих целей применяют устройства защитного отключения (УЗО), реагирующее на дифференциальные токи утечек. Более совершенным считается дифференциальный автомат, объединяющий в себе функции обоих, но тема данной статьи – автоматический выключатель, поэтому рассмотрим подробнее именно его.

Устройство и принцип действия автоматического выключателя

Как было отмечено выше, функциональное назначение АВ – защищать проводку от перегрузок и КЗ, еще одним назначением вводных автоматов является ручное отключение всей сети для вводных устройств или определенных групп для групповых автоматов. Собственно говоря, этим и определена конструкция автоматического выключателя, которую представляют следующие составляющие:

• контактные группы, рассчитанные на значение номинальных токов и состоящие из неподвижных и подвижных контактов;
• дугогасящее устройство, способствующее гашению электрической дуги, возникающей в момент расцепления контактов;
• тепловой и электромагнитный расцепитель, включенные в коммутируемую электрическую цепь последовательно;
• управляющий механизм, представляющий возможность ручного и автоматического управления (включения и отключения).

Назначение практически всех составляющих понятно, правда особого внимания заслуживает работа расцепителей, отвечающих за корректную работу АВ.

Тепловой расцепитель срабатывает при продолжительном превышении номинального тока. Основу теплового расцепителя составляет биметаллическая пластина, которая под воздействием токов перегрузки разогревается и, изгибаясь, воздействует на механизм, вызывая его срабатывание. Время срабатывания тепловой защиты зависит от силы тока и особенностей автомата (инерционности процесса нагрева).

Для срабатывания электромагнитного расцепителя времени практически не нужно, при мгновенном многократном увеличении тока, протекающего через обмотку соленоида, что сопутствует короткому замыканию, электромагнит вызывает мгновенное срабатывание механизма, разъединяющего контакты. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя в зависимости от типа АВ может лежать в пределах 5-ти – 20-ти кратного превышения номинального значения.

Все компоненты автоматических выключателей помещены в компактные корпуса из негорючего пластика, предназначенные для установки на рамах щитов или на DIN рейку в виде модульных автоматических выключателей. Выпускаются автоматы в 4-х исполнениях с разным количеством полюсов:

• в однофазных сетях наибольшее распространение получило применение однополюсных автоматов;
• применение двухполюсных автоматов позволяет одновременно разрывать фазный и нейтральный провода;
• для 3-х и 4-хполюсных модульных автоматов находится применение в трехфазных сетях.

Чтобы правильно выбрать автоматический выключатель необходимо знать нагрузочные характеристики электрооборудования, пропускную способность электропроводки сети по току, селективность используемых АВ и ряд других нюансов, делать это стоит при участии специалиста.

Среди многообразия защитной автоматики, которую легко встретить в каждом вводном щитке, «пальма первенства», безусловно, принадлежит автоматическому выключателю или попросту автомату. Это в первую очередь вводной выключатель, гарантирующий безопасность электрической сети при токовых перегрузках и коротких замыканиях. Аналогичные элементы защиты обеспечивают автоматическое отключение нагрузки по группам потребителей. Таким образом, в реальном распределительном щитке помимо устройств защитного отключения, а также других элементов защитной автоматики, вводному автомату составляют компанию еще несколько автоматических выключателей.

Работа автомата достаточно проста:

• перегрузки по току приводят к срабатыванию теплового расцепителя и процессу выбивания автоматического выключателя;
• момент срабатывания автоматического выключателя при токах короткого замыкания вызывают практически мгновенные срабатывания электромагнитного расцепителя.

Обеспечиваемая при этом защита гарантирует сохранность электропроводки и устраняет угрозу возгораний.

Иногда некоторые пользователи электроэнергией жалуются на появление в электрическом щитке посторонних звуков. Это может быть:

• гул, напоминающий тот, как гудит трансформатор;
• треск, похожий на звуки «молнии» от статики в момент снятия синтетической одежды.

Возникают предположения, что звуки эти вызваны неисправностью автоматического выключателя, тем более что зачастую он оказывается наиболее теплым из всех элементов защиты. Попробуем выяснить, от чего это происходит и что стоит предпринимать для того, чтобы избавиться от посторонних звуков в щитке.

Возможные причины звуков

Теоретически автоматический выключатель должен работать беззвучно. У теплового расцепителя биметаллическая пластина гудеть, а тем более издавать треск не должна, гудит автоматический выключатель благодаря электромагнитной системе расцепителя, вызывающего срабатывания автомата при токах короткого замыкания. А вот почему трещит выключатель и каковы пути выхода из ситуации, попробуем разобраться.

Повышение температуры не вправе выступать предлогом для обвинений, поскольку греется автоматический выключатель даже в штатном режиме. И к моменту срабатывания в случае превышения нагрузки прибор греется до 60 … 70°C. Вполне объяснимой причиной потрескивания (треска) могут выступать искрения контактов – характерный звук для распространенного явления.

Как правило, внутри самого выключателя потенциальным источником искрения может выступать только контактная группа. Качественные выключатели имеют безупречные контакты и у них это явление практически исключено. Обычно искрят выключатели (вне зависимости от брендов автоматических выключателей) по входным и выходным клеммам, что происходит по причине плохой затяжки контактов. Особенно это заметно по мере увеличения нагрузки и сопровождается значительным увеличением температуры соединения.

Последствием плохо затянутых контактов бывает критический перегрев пластика корпуса автомата с последующим расплавлением его и разрушением. Дальнейшее усугубление ситуации сопровождается более тяжкими последствиями, вплоть до коротких замыканий и возгораний в щитке.

Если выключатель искрит, что сопровождается треском, но корпус сохраняет целостностный внешний вид, следует попробовать подтянуть контакты. В большинстве случаев это решает проблему и обеспечивает дальнейшую безупречную эксплуатацию автомата. Однако если корпус прибора уже пострадал или автомат после подтяжки при включении трещит, такой выключатель подлежит замене.

В системе заземления TT установка УЗО (устройства защитного отключения) является обязательной по следующим причинам:

1. Высокое сопротивление локального заземления:

В системе TT заземление электрооборудования выполняется через отдельное локальное заземляющее устройство, сопротивление которого может быть относительно высоким (обычно до нескольких десятков Ом). При таком сопротивлении ток короткого замыкания может быть недостаточным для срабатывания автоматических выключателей (например, 16 А или 25 А), что делает их неэффективными для защиты.

2. Обеспечение безопасности:

УЗО реагирует на утечку тока (разницу между входящим и выходящим током) и отключает питание при достижении порогового значения (обычно 10 мА, 30 мА или 100 мА). Это обеспечивает защиту людей от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции или контакта с токоведущими частями.

3. Независимость от заземления нейтрали:

В системе TT заземление электрооборудования не связано с заземлением нейтрали источника питания. Это делает систему более безопасной, но также требует дополнительных мер защиты, таких как УЗО.

4. Соответствие нормативным требованиям:

Согласно стандартам (например, ПУЭ в России или IEC на международном уровне), в системе TT использование УЗО является обязательным для обеспечения электробезопасности.

УЗО в системе TT компенсирует недостатки, связанные с высоким сопротивлением локального заземления, и обеспечивает надежную защиту людей и оборудования. Без УЗО система TT не сможет гарантировать безопасность при возникновении неисправностей.

Это требование закреплено в ПУЭ (пункты 1.7.39 и 1.7.59).