Электроустановочные устройства, звонки, квартирные щитки и электрические счетчики.Переход от воздушной линии электропередач к внутренней электропроводке осуществляется при помощи так называемых вводных устройств. Они по исполнению бывают разными: траверса для ввода от воздушной линии, кронштейны, ввод в деревянное здание, ввод в кирпичное здание. Подача электроэнергии осуществляется на вводные устройства или осветительные квартирные щитки. Наиболее распространенными типами щитков являются ЩК-9 — ЩК-12 и ЩК-14 — ЩК-16. Квартирные щитки типов ЩК-9, ЩК-10, ЩК-11, ЩК-12 установлены на стене. Они снабжены резьбовыми предохранителями типа Ц-27 или автоматическими выключателями типа АБ-25, устанавливаемыми в фазном и нулевом проводах. Плавкие вставки рассчитаны на ток 10 А, расщепители автоматических включателей — АБ-25 — на ток 15, 20, 25 А. Квартирные щитки ЩК-13, ЩК-14, ЩК-15, ЩК-16 установлены в нишах. Они имеют вводные двухполюсные пакетные выключатели ПВ-2-25 и резьбовые предохранители типа Ц-27 (щитки ЩК-14, ЩК-16) или автоматическими выключателями АБ-25 (щитки ЩК-13, ЩК-15). Автоматические выключатели устанавливаются только в фазном проводе. Плавкие вставки рассчитаны на ток 10 А. Для учета электрической энергии служат электрические счетчики. Они бывают однофазные и трехфазные. Включение в сеть может осуществляться через трансформаторы тока или без них. Для включения в сеть напряжением до 380 В применяются счетчики на ток от 5 А до 20 А. В нашей стране чаще всего в жилых домах и типовых квартирах применяются однофазные счетчики типа СО. Основной частью электрического счетчика является магнитная система с двумя обмотками. Одна из обмоток включается в цепь последовательно, другая — параллельно. Такой прибор работает вследствие выталкивающей электромеханической силы, возникающей при вза¬имодействии вихревых токов диска с магнитными полями катушек счетчика ( 9). Магнитопровод (1) размещен над магнитопроводом (8) с некоторым зазором. Оба магнитопровода набраны из пластин высококачественной стали. На верхнем магнитопроводе расположена катушка, имеющая большое число витков (8-12 тысяч) малого сечения (0,08-0,12 мм). Это катушка напряжения, включаемая в цепь параллельно. Ток в ней пропорционален напряжению сети. На нижнем магнитопроводе размещена катушка, состоящая из небольшого числа витков; их сечения достаточны, чтобы пропустить номинальный ток счетчика. Катушку включают в цепь последовательно, и по ней протекает ток той цепи, в которой измеряется расход электроэнергии. Счетчики, установленные во многих квартирах домов старой постройки, имеют класс точности 2,5, что означает лишь 2,5%-ную точность подсчета израсходованной электроэнергии, а кроме того, за годы эксплуатации механизм многих электромеханических счетчиков попросту сточился, что тоже искажает точность учета расхода электроэнергии. Счетчики класса 2,0 являются более точными. Современный электросчетчик СОЭ-5 предназначен для учета бытового потребления электрической энергии в двухпроводных сетях переменного тока Может рабо¬тать как многотарифный в автоматизированной системе контроля и учета энергопотребления. Внешнее управление переключением тарифов имеет автономньхй вход, гальванически изолированный от других цепей счетчика. Для снятия информации используется жидкокристаллический дисплей, устойчивый к низким температурам. Соответствует ГОСТ 30207-94. К достоинствам этого счетчика можно отнести наличие в интегральной схеме счетчика блока коррекции, что гарантирует стабильность выходных параметров. Энергонезависимая память сохраняет информацию при отключении питания. В качестве счетного механизма используется электронное устройство, а традиционная форма корпуса позволяет произвести в этажных электрощитах быструю замену устаревших счетчиков. Ниже приведены технические характеристики однофазного электронного электросчетчика СОЭ-5: Класс точности 2,0 Номинальное напряжение 220 В Номинальный ток 5 А Максимальный ток 40 А Частота сети 50 Гц Порог чувствительности 25 мА Цена одного разряда счетного механизма младшего ОД кВт-ч старшего 10000 кВт-ч Параметры импульсного выхода напряжение номинальное (максимальное) 12 (24) В сила тока номинальная (максимальная) 10 (30) мА Управление включением дополнительного тарифа (12 ± 4) В, внешнее Постоянная счетчика 1000 имп/кВт-ч Полная (активная) мощность, потребляемая цепью напряжения счётчика, не более 3 (1,5) ВА (Вт) Рабочая температура -20- +55 °С Масса 1,0 кг Габаритные размеры, мм 210X137X115 Средняя наработка до отказа 100 000 ч Межповерочный интервал 16 лет К электросчетчикам нового поколения можно отнести счетчики электрической энергии ЦЭ6807 5-50А, предназначенные для коммерческого и технического учета электрической энергии в однофазных двухпровод¬ных цепях переменного тока и имеющие преимущества перед индукционными как по техническим, так и по эксплуатационным характеристикам. Однотарифные или двухтарифные электронные счетчики прямого включения типа ЦЭ6807 могут использоваться в качестве датчиков приращения энергии и телеизмерения мощности в информационно-измерительных системах учета электрической энергии. Применение их взамен индукционных не требует доработки мест установки. Суммирующие устройства счетчиков дают показания в диапазоне от О до 100 тыс. кВт/ч. Счетчики имеют герметичный пожаробезопасный пластмассовый корпус.
Срок службы счетчиков — 30 лет. Технические характеристики таких счетчиков приведены ниже: Номинальное фазное напряжение 220 В Номинальная сила тока 5 А Параметры входного сигнала: диапазон напряжения 187-242 В диапазон силы тока 0,05-50 А Счетчик выдерживает кратковременные перегрузки входным током 150 А Частота измерительной сети 47-63 Гц Порог чувствительности 5.5 Вт Класс точности измерения 2,0 Межповерочный интервал 16 не менее лет Габариты 130/213/65 мм Для защиты цепи от перегрузок в осветительных сетях используются предохранители с плавкими вставками, а также электроустановочные автоматические выключатели которые включают вручную, а выключаются они автоматически, в результате срабатывания вмонтированного в корпус расцепителя. Предохранители с плавкими вставками состоят из пустотелого керамического корпуса с резьбой на цоколе и сменной трубчатой вставки, в которую впаяна тонкая, легко перегорающая проволочка. Автоматические предохранители и автоматические выключатели содержат электромагнитный расцепитель, который защищает сеть от коротких замыканий, и биметаллический расцепитель — от длительных перегрузок по току. При прохождении по биметаллической пластинке тока перегрузки она изгибается и приводит в действие расцепляющий механизм, отключающий автомат. Для защиты от коротких замыканий служат автоматы с электромагнитным расцепителем, который состоит из катушки, сердечника и пружины. Ток короткого замыкания, проходя по катушке, содействует втягиванию внутрь ее сердечника, который сжимает пружину и приводит в действие расцепляющее устройство. Автоматы могут иметь тепловой или электромеханический расцепитель либо комбинированный — одновременно и тот и другой. Серии бытовых автоматов рассчитаны на номинальные токи расцепителей 6,3 А, 10 А, 16 А, 20 А, 25 А при напряжении до 250 В переменного тока частотой 50 Гц. В старых домах часто стоят автоматические резьбовые предохранители. Они заменяют совсем старые плавкие предохранители которые применялись ранее и были рассчитаны на однократное использование. Автоматические резьбовые предохранители оборудованы устройством, быстро отключающим сеть при перегрузке. Для подключения обесточенного участка достаточно нажать на кнопку в головке предохранителя. Для установки электросчетчиков и автоматических выключателей одно- и трехфазной сети используется корпус блока измерения и защиты, который обеспечивает защиту установленных в нем приборов от неблагоприятных внешних факторов, невозможность доступа посторонних лиц к приборам учета электроэнергии с целью хищения электроэнергии (пломбирование), снятие показаний счетчика без необходимости присутствия абонента. При использовании устройства защитного отключения (УЗО) обеспечивается защита от поражения электрическим током при случайном прикосновении к токоведущим частям, а также к открытым проводящим нетоковедущим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции. Предотвращается возникновение пожаров при сверхтоках или недопустимых токах утечкой на землю. Корпус блока измерения и защиты предназначен для установки как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе. В каждой квартире немало различных электрических аппаратов, которые принято называть электроустановочными устройствами. Это выключатели, переключатели, электрические соединители — розетки и вилки, зажимы, патроны для ламп и стартеров, различного типа предохранители. Для коммутации тока от 1 А до 10 А в осветительных сетях напряжением до 250 В выпускаются выключатели в нескольких исполнениях: нормального для открытой и скрытой установок; защищенного для открытой и скрытой установок; брызгозащищенного для открытой установки. В зависимости от конструктивных особенностей механизма выключатели делятся на клавишные, перекидные, поворотные, кнопочные и шнуровые. Тип выключателя зависит также и от его назначения, от числа цепей, на которые он рассчитан, от величины тока, который он способен пропускать. В осветительных сетях в основном применяются выключатели клавишного типа, но существуют выключатели и переключатели поворотного типа, в виде тумблера, одно- и двухкнопочные, потолочные, а также шнуровые, применяемые для выключения бытовых электроприборов. Выключатели имеют специальные отверстия для ввода проводов или выламывающуюся подпрессовку в корпусе. Выключатели скрытой проводки закрепляют в коробках, вмонтированных в стенах при помощи распорных лапок. Конструкции выключателей могут существенно отличаться друг от друга по своим кинематическим схемам ( 11). В качающемся механизме с пружиной сжатия ( Па) при нажатии на клавишу (1) шарик (3), сжимая пружину (2), проходит через ось качания коромысла (4) и под действием пружины скользит по плечу коромысла, перекидывая его в противоположное положение, тем самым разрывая или соединяя цепь. В качающемся механизме с пружиной растяжения ( 116) рамка (2), которая закреплена на клавише выключателя и прижата к основанию (5) пружиной (4), может качаться вокруг оси и вступать в контакт с пластиной (1) или размыкать этот контакт. Пружина (4) посредством скобы (3) при переходе рамки (2) через вертикальную плоскость перекидывает рамку на положение «включено» или обратно в зависимости от нажима на верхнюю или нижнюю часть клавиши. Выключатели такой конструкции помещены в плоский корпус с одной, двумя или тремя крупными клавишами в одном блоке. Их возможно применять как для скрытой, так и для открытой проводки. Кулачковый выключатель с плоской пружиной ( Ив) устроен очень просто и так же, как и тумблерный выключатель, часто применяется в бытовых приборах. Серии выключателей и розеток немецких производителей, ориентированные на скрытый монтаж, могут комплектоваться установочными коробками для стен из бетона, гипсокартона. Для ускорения процесса монтажа крепление коробки в гнездо осуществляется при помощи распорных лапок, фиксируемых винтами. Что касается контактного механизма, то он жестко крепится в коробке винтами. Для быстрого и правильного подсоединения на каждом контактном механизме имеется метка, при помощи которой монтажник безошибочно определяет, на какую длину нужно зачистить провод. Наиболее часто возникающие неисправности выключателей — это расклепывание контактов, истирание, оплавление деталей. Возникают они из-за вольтовой дуги, которая появляется в момент разрыва контактов или вибрации контактной пластины после удара контакта о контакт. Поэтому при выборе нового выключателя разумно предпочесть такую конструкцию, которая обеспечивает быстрое разведение контактов на расстояние, не поддерживающее горение вольтовой дуги. При медленном разведении контактов вольтова дуга продолжается значительное время и вызывает наибольший износ выключателя. Конструкции розеток по сравнению с конструкциями выключателей отличаются меньшим разнообразием. Наибольшей надежностью отличаются розетки с прижимной пружиной ( 12). Ведь в случае употребления винтов необходимо следить за тем, чтобы розетка не начинала греться, так как в силу развития деформационных процессов в металлических контактных деталях винтовое крепление со временем ослабевает. На это нужно обращать внимание, винты требуется время от времени подтягивать. Но если используется контактный узел прижимного типа, необходимый контакт обеспечен в течение всего срока службы изделия, так как это саморегулирующийся механизм и он постоянно плотно удерживает провод. Штепсельные соединения изготавливаются в защищенном исполнении для открытой и скрытой электропроводок и предназначены для присоединения бытовых электроприборов к электрическим сетям. Они бывают двух- и трехполюсные, соответственно для одно- и трехфазных электрических приемников с номинальными токами 10 А и 25 А, напряжением до 250 В и 380 В. Двухполюсные штепсельные соединения выпускаются с цилиндрическими, плоскими и комбинированными контактами. Клеммы на розетках и выключатели должны позволять подключать по два провода сечением 2,5 мм2 на каждую клемму. Отсутствие этой возможности может привести к необходимости делать в розетках соединения входящих и исходящих проводов и уже от этих соединений отводы на розетку, а это достаточно трудоемко. На контактах должны быть пружинные зажимы. Вилка в таких контактах и спустя годы будет хорошо держаться. Существует мнение, что розетки с керамическим основанием отличаются большей пожароустойчивостью. Тем не менее, при повседневном их использовании зачастую оказывается, что детали этих розеток более низкого качества, чем у пластмассовых, а керамика со временем трескается. Кстати, за рубежом от керамических розеток уже отказались. Контакты современных штепсельных розеток позволяют включение штепсельных вилок с цилиндрическими и плоскими контактными штифтами, соответственно на 6 А и 10 А и 250 В, то есть современные розетки обладают универсальностью, позволяющей использовать вилки и европейского стандарта, и российского образца. Все контактные узлы розеток и выключателей имеют два соответствующим образом промаркированных ввода для пропускания шлейфа. Обращают на себя внимание розетки повышенной безопасности, предназначенные к использованию там, где есть дети. Специальные шторки надежно закрывают контактные гнезда от проникновения в них посторонних предметов. Разблокировка розетки возможна только путем введения в нее вилки. Существует разновидность розетки, в конструкцию механизма которой введено устройство, контролирующее входящий и исходящий ток. При соприкосновении тела человека с корпусом, находящимся под напряжением, розетка мгновенно фиксирует утечку потенциала и отключает машину от сети. В этом случае пользователь не успевает получить тяжелого поражения током. Кроме продукции, гарантирующей личную безопасность людей, выпускаются изделия, задача которых — обеспечить сохранность электроприборов при скачках напряжения. Например, розетка, которая при небольшом перенапряжении не допускает повышения напряжения в сети, а при более сильном сбое — выходит из строя и требует замены, но согласитесь, что расходы на замену розетки несопоставимы с расходами на приобретение или ремонт вышедшего из строя вследствие скачка напряжения компьютера или кондиционера. Кстати, такая розетка может использоваться для одновременного подключения нескольких бытовых устройств. Существуют изделия, которые можно с успехом применять в процессе модернизации существующих сетей, подключать как к медной, так и к алюминиевой проводке, так как производители понимают, что моральное и физическое старение электрооборудования наступает значительно быстрее, чем износ конструкций здания. Для решения вопроса увеличения числа розеток можно использовать двойные розетки, монтаж которых производится в одну установочную коробку, а контактный механизм рассчитан на две вилки. Специалисты изобрели специальную гостиничную розетку с интересным устройством: при незначительном приложении усилий к сетевому проводу пылесоса вилка из розетки выпадает, но контактная часть при этом не испытывает излишних механических нагрузок, которые возникают в обычных розетках при натяжении провода. Существуют также розетки, снабженные эжекторным механизмом. При воздействии на специальный рычаг вилка выбрасывается из розетки. Электрическая схема телевизионных розеток позволяет одновременно подключать телевизоры и стереора-диоприемники к центральной антене. Выпускаются три модели телевизионных розеток: концевые, проходные, краб, что позволяет создавать различные телевизионные сети. Волновое сопротивление 75 Ом (ТВ) и 300 Ом (ФМ). В комплект поставки входит адаптированный ТВ-штекер. Существуют и специальные телефонные розетки (шестиконтактные) со шторками, предохраняющими контактную часть от пыли в отключенном виде, а также аудио-розетки, предназначенные для подключения различных музыкальных и акустических систем. Западные производители внимательно следят за нвейшими тенденциями в организации современного интерьера и разрабатывают изделия различной функционально-эстетической направленности. Например, испанские промышленники разработали серию недорогих розеток и выключателей в двух базовых исполнениях — белые и «слоновая кость», которые могут комплектоваться сменными окантовочными рамками различ¬ных цветов, что в значительной степени расширяет сочетаемость изделий с различными вариантами отделки стены. Европейские дизайнеры разработали одно- и двухклавишные выключатели с круглыми клавишами — подвижным элементом, который контрастирует с квадратным полем неподвижной накладки и повышает визуально-эргономическую информативность выключателя. Клавиша имеет кольцевую подсветку, что усиливает этот эффект. Безотказность работы выключателя обеспечивает «плавающий» механизм клавиши. При этом замыкание и размыкание контактов не зависит от того, где находится точка приложения усилия — в центре кнопки или в ее периферической зоне. Зарубежные производители выпускают также выклю¬чатели с вмонтированными в их корпус неоновыми лампочками. Такой выключатель легко найти в темноте. Однако несложно вмонтировать лампочку и своими руками причем практически в любой тип выключателя. Для этого к выводам лампочки нужно подпаять отрезки изо¬лированного провода и последовательно с гасящим сопротивлением (1-5 МОм) подсоединить к выводам вы¬ключателя ( 13). Чтобы светящуюся лампочку было видно, необходимо в непросвечивающеи крышке корпуса выключателя просверлить отверстие диаметром 5-6 мм и вклеить в него кусочек оргстекла с полукруглой головкой. К оргстеклу изнутри корпуса выключателя прижимается баллончик неоновой лампочки. Если корпус выполнен из прозрачного материала, достаточно расположить лампочку под крышкой или в любом другом месте внутри корпуса выключателя. Для размещения мест соединений, ответвлений про¬водов и кабелей, а также для крепления внутри них выключателей, переключателей и штепсельных розеток для скрытой установки применяют разветвительные и соединительные коробки. Для открытых проводок применяют коробки в следующих исполнениях: защищенном, брызгозащищенном и пыленепроницаемом. При выборе установочных коробок следует обратить внимание на жесткость пластмассы: излишне жесткая пластмасса может потрескаться при закручивании шурупов. Желательно, чтобы отверстий для шурупов было четыре, а не два, и если предполагается установка нескольких точек в блок, то обязательны выступы по бокам коробки (своеобразные «крылышки»), для состыковки их друг с другом. Существуют коробки увеличенного размера и даже квадратной формы. Они соответствуют евростандарту, но требуют несколько большей ямки в стене. Это увеличивает трудоемкость процесса. Внимание! Не следует забывать, что самостоятельно ремонтировать и регулировать устройства защиты всех типов запрещается. Однако вполне допустима проверка надежности контакта провода с электроустановочным устройством и устранение обнаруженной неисправности. Но в любом случае, приступая к осмотру или поиску места повреждения, необходимо обесточить сеть, вывинтить пробки со счетчика или отключить аппараты защиты. Чтобы отремонтировать выключатель или розетку (принципиально ремонт этих устройств не отличается), сначала нужно, сняв крышку, освободить внутренние крепления и вытащить выключатель или розетку из гнезда в стене. Освободив от клемм концы проводов шнура, вывернуть шурупы и проверить состояние концов провода. Петли на концах проводов часто выходят из строя, жилки проводов оказываются порванными, а изоляция — высохшей. Если это так, нужно заново заделать концы проводов, а после этого уже устанавливать новый выключатель или розетку. Концы проводов прикрепляются к клеммам корпуса и после установки его на место закрепляются шурупами. Затем приворачивается крышка. Внимание! При работе с электричеством необходимо пользоваться инструментами только с изолированными ручками. Треснувшие пластмассовые детали выключателей, розеток или вилок запрещается склеивать, обматывать проволокой или изоляционной лентой. Необходимо произвести их замену. Звонки и переговорные устройства тоже являются элементами электрической проводки. В электрическую сеть звонок включается через понижающий трансформатор, так как напряжение, подаваемое на кнопку звонка, должно быть не выше 36 В. На 14 изображена схема включения в сеть простого звонка. Первичная обмотка (I) понижающего трансформатора имеет большое число витков, поэтому напряжение в ней понижается до безопасного. Через кнопку SB к вто¬ричной обмотке (II) присоединен звонок. При замыкании кнопки SB ток проходит через обмотку электромагнита (4), якорь (3), винт самопрерывателя (2). Якорь притя¬гивается, укрепленный на нем боек ударяет по чашечке звонка. Во время притягивания якоря между ним и винтом (2) образуется зазор. В результате ток прерывается, электромагнит размагничивается и якорь силою плоской пружины (1), на которой он укреплен, возвращается в исходное положение. Цепь электромагнита снова замк¬нута, боек ударяет по чашечке, и так периодически повторяется до тех пор, пока кнопка нажата. Звонок можно регулировать двумя способами: ввинчивая или отвинчивая винт (2). В результате устанавливают величину зазора, при которой якорь достаточно хорошо колеблется. Кроме того, чашка звонка укреплена не точно по центру, что позволяет, поворачивая ее, установить необходимое расстояние от бойка. |
