Устройство электроснабжения в деревянном доме

С электричеством, как известно, шутки плохи, а тем более в деревянном доме. Ведь дерево — это не только прекрасный строительный материал, но ещё и горючее вещество (по определению — топливо). Чуть заискрила проводка — и дома как не бывало. Между тем при строгом соблюдении правил электро- и пожарной безопасности риск возгорания по вине системы электроснабжения практически сводится к нулю. Причём без всякого ущерба для комфорта.

Справедливости ради отметим, что дерево — хороший диэлектрик (в сухом состоянии, разумеется), и в этом качестве, по сути, работает на электробезопасность. Плюс к тому пусть слабым, но всё же утешением может служить тот факт, что массивные деревянные конструкции (бревенчатые стены, балки из массивного бруса) при пожаре сохраняют несущую способность и устойчивость в течение достаточно продолжительного времени (в отличие, скажем, от несгораемых стальных элементов, которые при нагревании почти сразу становятся «бессильными»). Под действием огня на поверхности дерева образуется угольно-пиролитический слой. Доступ кислорода сокращается, горение замедляется, а тем временем, глядишь, и пожарная команда подоспеет. Правда, жить в обугленном доме — врагу не пожелаешь, а полное восстановление изначального вида практически невозможно.

                           Устройство воздушного ввода электрокабеля

Распределительный щит в деревянном доме

Согласно последним указаниям органов энергонадзора, в загородных домах должно быть установлено два распределительных щита: один за пределами дома, другой — внутри. Наружный служит пристанищем для электросчётчика (чтобы контролёры из соответствующих инстанций могли в любое время проверить показания). От внешнего щита подводящий электрокабель протянут ко второму, внутреннему. На его DIN-рейках (профилях стандартной конфигурации) смонтированы различные электротехнические модули.

Навесной распределительный щит

Вначале стоит вводной автоматический выключатель (впрочем, он может находиться и во внешнем щите). Затем подводящий провод разделяется на отдельные линии, питающие осветительную сеть, розеточную группу и т. д. Коммутацию и защиту каждой магистрали обеспечивают автоматические выключатели. Также во внутреннем щите располагают устройства защитного отключения (УЗО). Чтобы упростить комплектацию силового щита, используют дифференциальные автоматы, выполняющие функции УЗО и автоматических выключателей. Помимо защитных устройств в щите размещают вспомогательные модули: реле ограничения предельной нагрузки; реле, контролирующие качество поступающей электроэнергии; устройства охлаждения и др.

Модульные устройства а, б) Автоматические выключатели в) Устройство защитного отключения

Кроме того, специалисты настоятельно рекомендуют устанавливать в загородных домах устройства защиты от импульсных перенапряжений, то есть от кратковременных скачков напряжения (менее миллисекунды), амплитуда которых может многократно превышать номинальное напряжение в сети. Импульсные перенапряжения возникают вследствие прямого или удалённого удара молнии, а также в результате негативного влияния мощного или специфического электрооборудования (дуговых печей, сварочных аппаратов, тиристорных устройств и др.). Подобные скачки губительны для чувствительной электронной техники.

Однофазный стабилизатор переменного напряжения R 800 от компании «Штиль»
для бытового использования

В деревянных домах устанавливают навесные пылевлагозащищённые силовые щиты (в каменных строениях и городских квартирах обычно используют встраиваемые модели). Снаружи монтируют шкаф с прозрачной устройствам присваивается класс ограничения (самые быстрые относятся к классу «3»). К тому же учитывается минимальная сила тока при коротком замыкании, вызывающая почти мгновенное срабатывание электромагнитного расцепителя. По этому показателю автоматический выключатель получает соответствующую характеристику (В, С, D). В быту обычно используют приборы категории С.

Наружный распределительный щит с установленным счётчиком и вводным автоматическим выключателем. Внутренний распределительный щит с установленными модулями и вольтметром

Устройства защитного отключения обесточивают электросеть при утечке тока. Подобная аварийная ситуация обычно возникает из-за повреждения проводки или электроприбора. Вряд ли кто-нибудь усомнится в необходимости УЗО. Эти устройства защищают человека от поражения током, и этим всё сказано. Для деревянного дома особое значение приобретает противопожарная функция УЗО. Дело в том, что длительная утечка электротока вызывает самовозгорание дерева и других горючих материалов. Иначе говоря, обесточивая сеть, устройство предотвращает возникновение огня.

В загородных домах обычно используют УЗО с номинальным током срабатывания 10 и 30 мА. Более чувствительные устройства устанавливают на отдельные контуры, питающие электроприборы во влажных помещениях. Повышенного контроля требует и проводка, проложенная в чердачных перекрытиях и в неэксплуатируемом подкровельном пространстве. В таких зонах даже малая утечка (незаметная для УЗО на 30 мА) при определённых условиях может привести к возгоранию деревянных строительных конструкций.

Подбор автоматических выключателей и УЗО производят при проектировании системы электроснабжения. Автоматические выключатели выпускаются в широкой линейке номиналов, то есть показателей силы тока, допустимых для той или иной линии. Не вдаваясь в технические подробности, скажем, что для расчёта используют прямую зависимость между мощностью, напряжением и силой тока (Р = U х I, где Р — мощность в ваттах. U — напряжение в вольтах, I — сила тока в амперах). При выделенной мощности в 10 кВт и стандартном напряжении в сети 220 В получаем допустимую силу тока 45 А. Подбираем вводной автоматический выключатель ближайшего номинала — 40 А. Приборы для отдельных линий приобретают, исходя из суммарной нагрузки (для осветительной сети) или мощности потребителя. В розеточной группе номинал выключателя зависит от сечения подводящей магистрали.

Создание системы энергоснабжения загородного дома должно осуществляться в соответствии с электропроектом, выполненным специализированной организацией (со всеми лицензиями и полномочиями от энергонадзорных органов). Вместе с тем хозяевам не следует оставаться в стороне от процесса проектирования и комплектации. Желательно хотя бы в общих чертах вникнуть в курс дела. Важно прояснить для себя все принципиальные моменты, касающиеся выбора устройств электробезопасности, распределительных силовых щитов, электроустановочных изделий, кабельной продукции и других материалов. Ведь пользоваться всем этим электротехническим комплексом будут домовладельцы, а не проектировщики или электромонтажники. Кстати, хозяева также несут ответственность за нормальное и безопасное функционирование системы электроснабжения загородного дома.

                       Сборка навесного распределительного щита

Открытая проводка в деревянном доме

В соответствии с действующими российскими нормами электрическая разводка по сгораемому основанию (то есть деревянным стенам) осуществляется открыто. Причём между проводом и стеной оставляют воздушный зазор. Кабель при прохождении по нему электрического тока нагревается, а если он находится в горючей среде, то при определённых условиях возможно самовозгорание стенового материала. В случае открытого монтажа риск возникновения пожара по вине проводки минимизирован. К тому же открытый кабель проще контролировать, ремонтировать, а при необходимости заменить. Современную разводку обычно закрывают пластиковыми кабель-каналами (коробами) разных цветов и фактур, в том числе под различные породы дерева.

Скрытая проводка в деревянном доме

Вместе с тем в европейских странах на законных основаниях используют скрытую проводку в деревянных стенах. Кабели прокладывают в гибких закладных кабель-каналах или гофрированных трубах из самозатухающего и не поддерживающего горение пластика. При этом используется проводная продукция с надёжной и долговечной многослойной изоляцией, существенно снижающей тепловыделение кабеля. Для устройства скрытой проводки в деревянных стенах просверливают каналы.

Эти работы проводят в заводских условиях при изготовлении домокомплекта. В ходе сборки здания и электромонтажа в каналы заводят гофротрубы, а затем протягивают кабель. Дальнейшее развитие внутренней электросети осуществляется открытым способом. Просверлить каналы в готовом доме без серьёзных повреждений деревянных стен практически невозможно. И ещё один нюанс. На момент изготовления домокомплекта должен быть разработан подробный электропроект, который основывается на дизайн-проекте интерьера.

Казалось бы, какое нам дело до западных технологий? Между тем в домах из оцилиндрованного бревна и клеёного бруса финского производства применяется скрытая проводка электроснабжения.Опыт зарубежных коллег переняли и многие российские компании, занимающиеся деревянным домостроением. На вопрос, как скрытая проводка согласуется с действующими регламентирующими документами, следует ответ, что на прокладку кабеля скрытым способом получено особое разрешение органов пожарного и энергонадзора.

Пожаро- и электробезопасность деревянного дома

Загорится ли деревянной дом от одной искорки — вопрос спорный. Чтобы не испытывать судьбу, необходимо исключить искрообразование в электроустановочных изделиях — розетках и выключателях. Для решения этой электротехнической задачки необходимо при организации системы электроснабжения загородного дома использовать высококачественную продукцию ведущих производителей (АВВ, Gira, Legrand, Schneider Electric и др.). К сожалению, электроустановочные изделия нередко приобретаются по остаточному принципу. Низкие цены и приемлемый дизайн — вот основные критерии выбора. О пожаро- и электробезопасности задумываются в последнюю очередь. А ведь именно эти показатели определяют качество электроустановочной продукции.

В деревянных домах не рекомендуется использовать розетки и выключатели, токоведущие части которых закреплены на механизме из технического фарфора. Керамика — прекрасный диэлектрик, не горит и к тому же дёшево стоит. Но у неё есть один серьёзный минус — хрупкость. Под действием температурно-динамических нагрузок (периодическое нагревание и остывание при включении и выключении прибора) фарфоровый механизм покрывается трещинами и может даже лопнуть. Закреплённые на нём токоведущие части приобретают подвижность. В результате возникает неплотность контакта, что, в свою очередь, приводит к образованию искр и даже дуги утечки с характерным ярким свечением.

На деревянные стены следует монтировать розетки и выключатели с механизмом, изготовленным из термостойкого пластика. Такая основа хорошо воспринимает динамические воздействия и со временем не деформируется.

К сожалению, на рынке присутствуют розетки и выключатели, изготовленные из дешёвого пластика. Бывает так, что при аварийном нагреве из розеток начинает капать расплавленное основание. Вместе с тем изделия из термостойких пластиков (поликарбоната или полиамида) способны выдерживать температуру до 130 °С без изменения геометрии. К тому же при выборе розеток и выключателей предпочтение следует отдавать продукции с надёжными винтовыми или пружинными зажимами.

Система электроснабжения загородного дома и участка должна быть организована в соответствии с действующими нормативными документами, в частности, «Правилами устройства электроустановок», ГОСТ Р 50571.3-94 «Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током», «Рекомендациями по электроснабжению индивидуальных жилых домов, коттеджей, дачных (садовых) домов и других частных сооружений» и др. Приведём лишь некоторые положения:

• При устройстве наружной сети, ввод электрокабеля в строение осуществляется от воздушной линии электропередачи. Прокладка проводов в трубах в земле не допускается.
• Расстояние от проводов ответвления до земли должно быть не менее 6 м над проезжей частью и 3,5 м над пешеходными участками. Наименьшее расстояние от проводов ввода в дом до земли должно быть не менее 2,75 м. Наружные контуры электросети не должны пересекать проезжую часть владения.
• Высота установки выключателей на стене должна приниматься 1,5 м от пола, штепсельных розеток — 0,8 -1,0 м от пола. Выключатели и розетки, применяемые для открытой электропроводки, должны устанавливаться на прокладках из непроводящего материала.
  

  Система заземления

  Строительство многих частных домов ведётся без устройства системы заземления электросети. Возникает парадоксальная ситуация. Ко всем потребителям внутри дома подведён трёхжильный кабель, но входящий в его состав «РЕ-проводник» («защитное зануление») лишён всякой связи с землёй. А ведь он должен быть подключён к заземляющему контуру из оцинкованной стали, зарытому в землю вблизи дома. Систему заземления выполняют по специальному проекту. При его разработке учитывают свойства грунтов, наличие и химический состав грунтовых вод, грозоопасность местности и многое другое. Кстати, к контуру заземления подключают и систему молниезащиты, которая также комплектуется и монтируется по отдельному проекту.

  Дабы не рисковать жизнью, необходимо использовать модули от ведущих производителей. При правильном монтаже такие приборы прослужат полвека и более (скажем, автоматы АВВ и Schneider Electric рассчитаны на 10000 циклов срабатывания при норме 3000 циклов). К тому же высококачественным модулям не свойственно ложное срабатывание. Если УЗО или автомат обесточивает сеть или отдельную линию, значит на то есть объективная причина.