Трудно представить современный коттедж или уютную дачу не подключёнными к системе электроснабжения. Именно электричество позволяет обеспечить необходимый уровень комфорта проживания в загородном доме: бесперебойное функционирование водопровода и канализации; отсутствие проблем с отоплением и горячим водоснабжением; возможность пользоваться бытовыми электроприборами…

Электросеть загородного дома состоит из двух основных частей: наружной подводки, заканчивающейся узлом ввода, и домовой сети, включающей в себя электрощит и силовые группы, то есть отдельные линии электропроводки внутри дома. Не стоит забывать и о системах безопасности – автоматических выключателях, устройствах защитного отключения, стабилизаторах.

Для бытового электроснабжения на территории России принято напряжение в 220В переменного тока. Именно такое напряжение требуется для большинства электроприборов.

Помимо напряжения имеют значение такие величины, как сила тока, сопротивление, мощность, энергия.

Путь в загородные дома электроэнергия начинает от трансформаторных подстанций, где высокое трёхфазное напряжение (от 6 до 35кВ) понижают до низкого трёхфазного – 380/220В. От трансформаторных подстанций пониженное напряжение распределяется между потребителями.

Протягиваем подводящий кабель

Электроэнергия подведена от трансформаторной подстанции к дому. Что и как нужно сделать, чтобы электричество пришло в дом? В городских условиях этот вопрос решается строительной компанией, а вот владельцам загородных домов чаще всего самим приходится заниматься вопросами электроснабжения. Как правило, подведение электроэнергии к загородным домам осуществляется не по подземным кабельным каналам, как в городских зданиях, а по воздушным линиям. Поэтому нужно подготовиться к обустройству ответвления от ближайшей опоры (столба) воздушной линии.

Совет

Если для ответвления применяют медный провод, а длина ответвления не превышает 10м, то он должен иметь сечение не менее 4мм2. Если длина ответвления более 10м, то используют провод с сечением не менее 6мм2. Сечение проводов из алюминия должно быть в 3–4 раза больше.

На этом этапе значительную часть работ можно выполнить своими силами, не прибегая к услугам электрика. При этом следует руководствоваться следующими правилами. Максимально допустимое расстояние от вводного устройства до столба воздушной линии составляет 25м. Если оно больше, то необходима установка промежуточной опоры. Кроме того, геометрия снижения подводящего кабеля должна соответствовать всем установленным требованиям. Так, высота кабеля над проездом для автотранспорта должна быть не менее 6м в самом низком месте, а над пешеходными дорожками и проходами – не менее 3,5м. Провода к изоляторам на доме крепят так, чтобы они находились не ниже 2,75м от земли. Для создания ответвления рекомендовано использование изолированных проводов из меди или алюминия, но допустимо применение и неизолированных. В последнем случае на провод лучше надеть мягкую изоляционную трубку. Минимальные сечения проводов выбирают исходя из их механической прочности (кроме собственного веса они должны выдерживать ветровую нагрузку и нагрузку от обледенения).

Кабель воздушной линии желательно укрепить, подвесив на стальной трос. Для крепления проводов ответвления к зданию применяют фарфоровые изоляторы.

Внутренняя проводка

Итак, электричество «добежало» до дома. Дальше начинается устройство внутренней проводки, то есть прокладка проводов внутри дома, установка электросчётчика и средств безопасности.

«Сердце» электросети в доме – это щит, устройство которого знакомо, наверное, каждому. Он включает в себя входной выключатель, который позволяет в случае необходимости обесточить весь дом, счётчик электроэнергии, предохранители. Эти приборы монтируются на асбоцементной или металлической панели либо внутри металлического шкафчика. Предохранители защищают домовую электросеть от перегрузок и короткого замыкания. Число предохранителей зависит от количества необходимых отдельных электрических линий. Зачем устраивать отдельные электрические линии? Представим себе, что на каком-то из участков электропроводки произошло короткое замыкание. В случае единой электролинии обесточенным окажется весь дом, при разделении же силовых групп обесточится лишь та, в которой произошло короткое замыкание.

Совет

Чтобы правильно рассчитать нужное сечение жилы, необходимо знать, что для медных проводов допустима токовая нагрузка до 8А, а для алюминиевых – до 6А. Таким образом, для медного провода сечением 2,5мм2 допустимая токовая нагрузка составит 20А (или 4,4кВт).

Чаще всего применяют два способа деления домовой электросети: по видам потребителей и по помещениям. Способ деления линий электросети по видам потребителей логично использовать для сравнительно небольшого дома. В этом случае можно от одного предохранителя питать, допустим, электрические розетки, от другого – освещение, а от третьего – систему отопления и горячего водоснабжения. При втором способе предохранитель устанавливается отдельно для каждого помещения или этажа. Возможен и совмещённый вариант, допустим, для многоэтажного коттеджа, где на каждом этаже расположен отдельный электрощит с блоком предохранителей для каждой линии. Разумно также при наличии аварийного электрогенератора выделить отдельный предохранитель для системы аварийного освещения.

Определяем пиковую нагрузку

Прежде, чем делать проводку в доме, необходимо определиться, какие приборы будут эксплуатироваться, а также рассчитать среднюю и пиковую нагрузку на домовую электросеть. Электрической нагрузкой в электротехнике принято считать значение длительно действующего тока, проходящего через электроприбор или электрический проводник. Это очень важный параметр. Нагрузку можно рассчитать по значению электрической мощности, которую сейчас указывают на всех электроприборах, применив следующую формулу: I=W/U, где I – искомая нагрузка, или ток, W – мощность электроприбора, U – сетевое напряжение (220 В). К примеру, чтобы рассчитать нагрузку на электросеть от включённой люстры с тремя лампами накаливания мощностью по 100 ватт каждая, необходимо общую мощность (300 ватт) поделить на напряжение (220В). В данном случае нагрузка на электросеть составит 1,36А.

Зачем нужно рассчитывать нагрузку? Зная нагрузку от всех электроприборов, можно правильно выбрать сечение провода для электропроводки в доме или определить, достаточно ли сечение проложенной электросети для новой установки, например, электрической плиты или духовки. Кроме того, автоматические предохранители и счётчики элекроэнергии рассчитаны на определённую нагрузку (силу тока). Так, автоматический предохранитель на 16А рассчитан на максимальную мощность 3,5кВт. При расчёте нагрузки на электросеть необходимо учитывать, что любые электродвигатели в момент запуска потребляют в 1,5–2 раза больше номинальной мощности. Так, электродвигатель мощностью в 3кВт в момент запуска может потреблять до 6кВт электроэнергии. Таким образом, проектируя схему электропроводки, мы должны узнать среднюю и пиковую нагрузки на электросеть. Только рассчитав данные величины, мы сможем точно определить, какие провода и предохранители нам потребуются.

Выбираем кабель

В настоящее время промышленность выпускает сотни видов проводов, отличающихся друг от друга как сечением медной или алюминиевой жилы, так и типом изоляции. Каждый тип провода производится для вполне определённых условий эксплуатации. При повышенной влажности нужна одна изоляция, при высокой температуре – другая. По деревянным конструкциям нужно прокладывать кабель с изоляцией, не распространяющей горение. Помимо изоляции, провода различаются по типу и сечению жилы. Жилы проводов могут быть изготовлены из алюминия или меди. При монтаже электропроводки внутри дома применяют провода с медной жилой, а для наружной – как с медной, так и с алюминиевой жилами.

Совет

Для защиты от перегрузки электросети применяют тепловые расцепители (автоматические выключатели), которые обычно встраиваются в устройства защиты от короткого замыкания. Перегрузка ведёт к перегреву и расплавлению проводов. Тепловые расцепители срабатывают при достижении проводами определённой температуры, не допуская тем самым расплавления проводки и её возгорания.

С выбором типа жилы и её сечением разобрались, осталось подобрать провод. Для наиболее ответственных линий электропроводки рекомендуется применять кабель с маркировкой NYM. Этот кабель с медными жилами (количеством от двух до четырёх) впервые начали применять в Европе. Он имеет тройную изоляцию, широкий температурный диапазон эксплуатации, позволяющий производить укладку при минусовой температуре, и, что немаловажно, изоляция кабеля не распространяет горение. Такой провод идеально подходит для общих (магистральных) линий электропроводки, а также для подключения бытовых электроприборов высокой мощности: СВЧ-печей, насосных станций, отопительных приборов.

Более дешёвый аналог кабеля NYM – провод ВВГ с двойной изоляцией, не поддерживающей горение. Он также имеет широкое распространение и применяется для тех же задач. Число жил – от двух до четырёх.

Для подключения осветительных приборов подойдут провода с одинарной изоляцией невысокой стоимости, к примеру, провод «ППВ», «ПШ».

Прокладка проводов начинается с разметки, которую можно выполнить ниткой или мелком. Разметку начинают с выбора мест установки штепсельных розеток, выключателей и светильников.

Розетки и выключатели

Штепсельные розетки размещают с учётом планировки комнаты и количества возможных электроприборов. Лучше установить побольше розеток, особенно двойных и тройных, чтобы потом не пришлось злоупотреблять тройниками. В санузле разрешается устанавливать только влагозащищённые розетки (имеющие по этому показателю класс IP54). Такие розетки оборудованы специальным защитным экраном и выполнены из герметичных материалов. Традиционная высота установки розеток – 300мм от уровня пола (или 1000мм в местах примыкания столов).

После размечают места крепления стационарных осветительных приборов (потолочных и настенных) и выключателей к ним. Удобно, когда выключатель находится либо на уровне глаз (1,6–1,8м от уровня пола), либо на уровне ладони опущенной руки (0,7–0,9м от пола).

Отводы к светильникам и выключателям нужно прокладывать строго вертикально. В противном случае можно устроить короткое замыкание, попав гвоздём или другим предметом в кабель.

Проводка: закрытая и открытая

Все соединения и ответвления проводов должны находиться в специальных разветвительных коробках или в установочных коробках выключателей, розеток или светильников. Соединения проводов могут выполняться несколькими методами: скруткой, спайкой, соединением в клеммных колодках. Последний способ лучше всего, поскольку он обеспечивает наибольшую площадь контакта соединяемых проводов.

Совет

Установка устройств защитного отключения обязательна при подключении стиральных машин, а также водонагревателей и других электроприборов, эксплуатируемых во влажных помещениях. УЗО монтируются последовательно после автоматического выключателя.

После монтажа отдельных линий в каждом помещении остаётся проложить общие линии электропроводки к щитку. Проводка может быть открытой и скрытой. Открытую делают в неотапливаемых и сырых помещениях, в подвалах и на чердаках. В деревянных домах тоже допускается применять только открытую электропроводку: провода крепят к стене пластмассовыми хомутами, приклеивают или укладывают в специальные пластиковые кабель-каналы. Последний вариант является предпочтительным, поскольку он наиболее эстетичен. Кроме того, часть электропроводки может проходить в кабель-каналах, спрятанных в плинтусе. При разметке следует учитывать, что открытая проводка прокладывается только горизонтально или вертикально.

Скрытая электропроводка применяется в каменных и бетонных домах. В этом случае провода укладываются в заранее подготовленные канавки в поверхностях стен. Можно укрыть линии электропроводки и в каркасных перегородках из гипсокартонных листов.

Сбои в электросетиВ ходе эксплуатации электросети возможны такие сбои работы, как короткое замыкание, перегрузка и токовая утечка.

Короткое замыкание возникает, когда в любой части электропроводки или электроприбора нарушается изоляция, и фазный провод соприкасается с нулевым. Поскольку сопротивление между проводами нулевое, ток в месте контакта будет расти до тех пор, пока не расплавятся провода. Для защиты от короткого замыкания и нужны предохранители. Автоматические выключатели устроены так, что в случае короткого замыкания происходит разъединение электрической цепи. Подбирать предохранители стоит с тем расчётом, чтобы они выдерживали кратковременное повышение тока – иначе случайные небольшие колебания напряжения в сети (а, следовательно, и тока) будут приводить к постоянному ложному срабатыванию системы защиты. С другой стороны, запас по мощности не должен быть и слишком велик, чтобы действие тока не причинило вред сети раньше, чем сработает предохранитель. К примеру, если провод выдерживает максимальную силу тока в 16А, предохранитель также стоит подбирать, рассчитывая на силу тока в 16 или 20А.

Если короткое замыкание – это разовое форс-мажорное обстоятельство, то перегрузка сети – явление более коварное и опасное, поскольку причиняет вред не сразу. Как правило, причинами возгорания электропроводки являются именно перегрузки, когда мощность подключённых приборов значительно превышает пропускную способность линий электросети.

Предохранители и автоматические выключатели

Правила подбора автоматических выключателей такие же, как и для предохранителей – пропускная способность автоматических выключателей должна быть немного выше пропускной способности линий электросети.

Современные автоматические выключатели совмещают в себе обе функции: защиты от короткого замыкания и перегрузки электросети.

Однако как бы ни были надёжны автоматические выключатели, они не помогают, когда человек случайно касается оголённых проводов под напряжением либо токоведущих частей приборов.

Совет

Подбирать стабилизатор следует с существенным запасом по мощности – так, при входном напряжении в 150 вольт стабилизатор с номинальной выходной мощностью 8 кКт на выходе даёт порядка 4,5 кВт энергии, то есть почти в два раза меньше.

В этих ситуациях применяют устройства защитного отключения, реагирующие на токи утечки в землю.

Такие устройства срабатывают при протекании тока между фазным и заземляющим проводом, заземлённым корпусом приборов, при касании человека оголённого фазного провода, находящегося под напряжением.

Срабатывание защиты происходит при очень незначительных токах утечки (от 2 миллиампер до 1 ампера). При прохождении через человеческий организм тока в 2мА и более отключение произойдет менее, чем через 0,1с.

В настоящее время на рынке появились универсальные автоматы, объединяющие в себе функции предохранителей и устройств защитного отключения: дифференциальные автоматы.

Стабильное напряжение обеспечит стабилизатор

Ещё одна проблема электросетей, особенно загородных – нестабильность напряжения. Резко меняющееся напряжение опасно для бытовых электроприборов, так как может вывести их из строя. Слишком низкое или слишком высокое напряжение приводит к ненормируемому изменению силы тока и, как следствие, перегрузке электросети.

Выходом из данной ситуации может послужить установка стабилизатора напряжения, который нормализует входное напряжение (как пониженное, так и повышенное) до 220 вольт. Как правило, стабилизаторы работают при входном диапазоне напряжения 150–260 вольт.

В заключение хотелось бы предупредить, что электротехнические работы должны проводить только квалифицированные специалисты.