Для каждой групповой линии в квартиру вводится один фазный провод и нулевой рабочий провод, соединенный на трансформаторной подстанции с заземленной нейтралью. Нулевой и фазный провода составляют одну фазу. Аппараты защиты, стоящие на групповом щитке, включают в фазный провод.
   Зафиксировав па плане групповой щиток с выключателями и аппаратами защиты, отметим на плане квартиры все розетки, выключатели, светильники, предохранители, звонок и его кнопку (рис. 11, А).
 
 
   Рис. 11. Пример электропроводки квартиры: А – план расположения оконечных устройств; Б – принципиальная схема: А1, А2 – автоматические предохранители; Л1 – Л7 – лампы светильников; В1 – В7 – выключатели светильников; Р1—Р11 – розетки; Р12 – разъем для подключения электроплиты; Зв – звонок; К – кнопка звонка
 
   Затем определим число самостоятельных линий, составляющих электропроводку квартиры и имеющих свою автоматическую защиту, с одновременным выяснением принадлежности к ним каждого светильника и розетки. Для этого не нужны какие-либо специальные приборы. Нужно просто включить все светильники и задействовать розетки имеющимися настольными лампами, торшерами,радиоприемниками и другими приборами, по которым можно одновременно судить о наличии напряжения и розетках. Отключая на групповом щитке по очереди защитныеустройства (предохранители, автоматические выключатели), отметим обесточенныеоконечные устройства и свяжем их на подготовленном плане с данной группой линией.Одновременно выясняется – по одному или по два предохранителя защищают каждую линию.
   В современных многоэтажных домах автомат защиты стоит только в фазном проводе, в домах ранней постройки при напряжении в трехфазной линии 220/127 В один предохранитель стоит в прямом, другой – в обратном проводе. Так, если после выключения одного предохранителя выключение другого неменяет состояния оконечных устройств, значит, эти два предохранителя защищают одну фазу собеих сторон. Если же после отключения предохранителей обесточиваются разные группы оконечных устройств, значит, эти устройства принадлежат к самостоятельным линиям. Когда на групповом щитке стоят три предохранителя на квартиру, то третий, как правило, будет общим (включается он перед счетчиком).
   Для определения принадлежности гнезд розеток, клемм включателей и патронов светильников к фазным проводам линии или к ее нейтрали понадобится индикатор напряжения с неоновой лампочкой.
   Все контактные гнезда розеток, при касании н которым лампочка индикатора светится, соединены с фазным проводом, противоположные – с нейтралью. Это нужно обозначить на схеме электропроводки.
   Соединение клемм светильника и клемм его выключателя с фазой или нейтралью можно определить, сняв крышку выключателя и касаясь его клемм индикатором.
   Если при замкнутом выключателе светильник горит, а индикатор не светится, то выключатель подключен к нейтрали, если светится – к фазному проводу.
   Чтобы при смене перегоревшей лампы или при ремонте патрона работа велась не под напряжением, выключатель должен быть соединен с фазным проводом, а цоколь лампы (его наружная обечайка с резьбой) – с заземленной нейтралью. После подобного исследования на принципиальной схеме электропроводки обозначим «потенциальные» клеммы и гнезда оконечных устройств. На рис. 11, Б приведен пример такой схемы.
   Для полной информации об электропроводке желательно знать и монтажную схему проводки с обозначением ответвительных коробок. В открытой проводке все цепи и соединения можно проследить визуально. Для скрытой электропроводки требуются специальные приборы, определяющие ее трассу и места повреждений.
   Возможен вариант изучения схемы последовательным отсоединением участков проводки от ответвительных коробок и оконечных устройств с «прозвонкой» этих участков. Такая работа трудоемка и может быть оправдана только в случае возникновения повреждений в электропроводке.
   Как искать неисправность в электропроводке. Прежде чем рекомендовать методы поиска неисправностей, рассмотрим простой пример. В елочной гирлянде последовательно включены 32 лампочки. Как за минимальное время найти перегоревшую, если их цветные колбы не прозрачные? При последовательной проверке каждой лампочки в худшем случае придется сделать 31 измерение. Такой метод поиска будет самым длительным. Рассмотрим другой метод, заключающийся в делении всей гирлянды на 2 равные по числу ламп группы, определении группы с перегоревшей лампой путем проверки группы в целом, очередном делении уменьшившейся группы на 2 части и т. д. до нахождения перегоревшей лампы. Этот принцип будет оптимальным, так как где бы ни находилась перегоревшая лампа, мы найдем ее в нашей гирлянде максимум за 5 измерений, в гирлянде из 16 ламп – за 4 измерения (рис. 12). Этот простой пример показывает преимущество системного подхода к поиску неисправности.
 
 
   Рис. 12. Пример поиска перегоревшей лампы в елочной гирлянде
 
   Схема электропроводки сложнее гирлянды не только из-за большего числа элементов, но и потому, что неисправности в ней могут быть результатом последовательного проявления целой цепочки причин и их последствий. Допустим, например, что в результате ослабления контактного зажима в разъеме шнура питания электроплитки замкнулись концы проводов и произошло перегорание предохранителей. По этой причине появилось новое следствие – погасла настольная лампа. Это стало конечным проявлением данной цепочки причин и следствий, которое и вынудило нас искать виновный элемент. Лампа могла погаснуть и от нарушения ее контактов в патроне, обрыва шнура, перегорания самой лампы и х. д. Предохранитель мог сгореть тоже по другой причине. Но как найти причину действительную, основную? Проверять все подряд? Мы убедились на примере с гирляндой, что это неразумно. В подобных случаях спешат сменить предохранители. В нашем примере он снова сгорит, так как причина (замыкание в разъеме) не устранена. Значит, и этот ход не годится. Для поиска неисправности электропроводки может быть рекомендован метод выделения из общей схемы подозреваемых участков на основании проявляющихся последствий и причин, которые могли их вызвать. При этом первоочередной проверке предположений (вероятных причин неисправности) следует подвергать те, которые проверяются более простыми средствами.
   Но вернемся к примеру с неудачной заменой предохранителей. Следует помнить, что замену сгоревшего предохранителя или повторное включение автоматической защиты можно производить только после устранения причины, вызвавшей короткое замыкание или перегрузку линии. Если включение в сеть прибора вызвало мгновенное отключение защиты, то почти наверняка неисправен этот прибор, кроме случая, если потребляемая им мощность, добавившись к имевшейся нагрузке линии, превысила защищаемый уровень. Если же защита сработала неожиданно и без явной причины, придется отключить все приборы и только тогда включать защитные устройства. При их повторном срабатывании неисправность следует искать в электропроводке.
   Обрывы проводов при скрытой проводке бывают очень редко, и обычно они возникают в виде взломов у многократно изгибаемых в одном месте одножильных проводов. Например, у плохо закрепленных розеток и выключателей, в месте выхода проводов из канала потолочного перекрытия у люстры из-за ее частого качания при протирке от пыли, от смены ламп. Концы проводов, выходящие из каналов строительных конструкций, имеют запас, который позволяет после излома на конце один-два раза провести повторную зачистку изоляции для укрепления провода в контактном зажиме. Если после излома провод не доходит до зажима, его нужно нарастить отрезком другого провода. Соединение медных жил проводят пайкой, алюминиевые жилы можно соединить трубкой, имеющей у концов винтовые зажимы. Трубка должна быть стальной с антикоррозийным покрытием. Места соединений изолируются хлорвиниловой трубкой или липкой лентой.
   Провода, кабели, шнуры. Провод – одна или несколько голых или изолированных жил (проволок). Шнур отличается от провода гибкостью (жила обязательно многопроволочная); кроме того, жилы шнура соединены между собой скруткой или общей оплеткой. Кабель – несколько изолированных проводов в защитной герметичной оболочке.
   В электропроводке в основном применяются алюминиевые жилы, которые дешевле медных, хотя последние допускают в 1,5 раза большую плотность тока, в 2–3 раза прочнее при растяжении, не «текут» в контактных зажимах и устойчивее к коррозии. Для проводки в сухих помещениях рекомендуются марки проводов, приведенные в табл. 1. Как уже говорилось, провода марок АППВ, АПВ, ППВ, АППВС удобно на открытой поверхности крепить скобками, алебастровым раствором, в желобах панелей заливать цементным раствором, покрывать слоем штукатурки; провода марок АППВ. ППВ можно прибивать гвоздями.
 
   
 
 
   Большинство бытовых электроприборов (кроме утюгов и плиток) выпускается со шнурами в поливинилхлоридной изоляции с опрессованной (неразборной) вилкой. Для замены вышедших из строя шнуров можно применять шнуры марок ШВ-1 и ШВ-2 (без защитной оболочки) и ШВВП (с оболочкой). Для утюгов и плиток выпускаются шнуры в резиновой изоляции, например ШPC и ШТР. Для подвески легких светильников применяют специальный грузонесущий шнур марки ШПС.
   Выбор сечения жилы провода определяется длительным значением максимального тока, нагревающего изоляцию, и механическими нагрузками на провод, в том числе в контактных зажимах оконечных устройств электропроводки. Рабочая температура проводов и шнуров в резиновой изоляции не должна превышать 65° С, в пластмассовой – 70° С. Следовательно, при комнатной температуре в 25° допустимый перегрев изоляции не должен быть больше 40–45°. Для этих условий допустимое значение тока в зависимости от сечения жилы для проводов и шнуров приведены в таблице 2.
   При расположении нескольких проводов в общей трубе, в канале скрытой проводки условия охлаждения их ухудшаются, они также нагревают друг друга, поэтому допустимый ток для нихдолжен быть уменьшен на 10–20 %.
   Сечение жилы S определяется через ее диаметр d по формуле S = 0,78d. Диаметр удобно замерять штангенциркулем (штангелем), дающим ошибку не более 0,1 мм. Чтобы узнать диаметр жилы при отсутствии штангеля, 10–20 витков очищенной от изоляции жилы следует намотать на толстый гвоздь, отвертку или другой стержень, плотно сжать витки провода и замерить обычной линейкой длину спирали. Разделив эту длину на число витков, получим искомый диаметр жилы. Для определения сечениямногожильных гибких проводов и шнуров нужнозамерить диаметр одной жилки, вычислить ее сечение, которое умножить на число жилок в проводе.
   При относительно малых токах сечение жил определяется механической прочностью проводника, особенно в винтовых контактных зажимах. Исходя из этого сечение медной жилы не должно быть меньше 1 мм2, алюминиевой – 2 мм2. Для открытой стационарной внутренней проводки па роликах сечение алюминиевой жилы не должно быть меньше 2,5 мм2.
   По сечению проводов в своей квартире полезно проверить, согласуются ли они с максимальной фактической нагрузкой, а также током защитных предохранителей или автоматического выключателя.
   Освещение, светильники. Рациональнос освещение – это получение достаточной освещенности путем наиболее выгодного выбора мест размещения светильников, их числа и мощности ламп при эстетическом световом оформлении помещения.
   Электрическое освещение подразделяется на общее, местное и комбинированное. При общем освещении требуется равномерно осветить все помещение. Для этого обычно наиболее мощные подвесные светильники подвешиваются в центре потолка. Светильники с направленным вниз световым потоком обычно используют для освещения главной зоны комнаты. Световой поток может быть направлен и вверх. Отражаясь от потолка, он создает мягкое освещение всей комнаты. Такое освещение часто применяют для комнаты отдыха, спальни.
   В светильниках общего освещения может применяться одна мощная лампа (100–200 Вт) или несколько ламп с общей мощностью 200–300 Вт. Многоламповые светильники имеют, как правило, две группы ламп, каждая из которых выводится на свой выключатель. При этом нужно распределить лампы такого светильника между группами так, чтобы получить при двух группах три разных режима по суммарной мощности. Например, при пятирожковой люстре (5 ламп по 60 Вт) можно на время отдыха включить группу из двух ламп, во время еды – группу из трех ламп, при приеме гостей – все пять ламп (рис. 13).
 
   Рис. 13. Схема выключения ламппятирожкового светильника
 
   В ванных комнатах, в прихожей используются одноламповые светильники. Отметим, что люминесцентные лампы значительно экономичнее ламп накаливания, а одна лампа накаливания дает больший световой поток, чем несколько ламп той же суммарной мощности. Например, эффективнее включить две лампы по 60 Вт, чем три по 40 Вт.
   Определить общую мощность ламп при общем освещении можно, умножив площадь помещения на необходимую для требуемых условий удельную мощность светильников, приведенную в таблице 3.
   Общее освещение всего помещения не рационально доводить до уровня освещенности, требуемого на небольшом участке для чтения, черчения, вышивания, приготовления пищи и т. п. В этом случае эффективнее местное освещение с одноламповым светильником, но расположенным вблизи рабочего места. Например, для чтения, письма, технического творчества достаточно лампы накаливания 60–75 Вт на расстоянии 50–60 см, для черчения – 100 Вт на том же расстоянии или 150 Вт на расстояний 80–90 см.
   Подготовка отверстий, гнезд, канавок в строительных конструкциях под электропроводку.Перед проведением подобных работ необходимо провести предварительную разметку. Красный и силикатный кирпич, шлакобетон, сухая штукатурка обрабатываются относительно легко. Отверстия в этих материалах сверлятся обычной электродрелью сверлами с твердосплавными режущими кромками или пробиваются шлямбуром. Бетон с наполнителем из гранитного щебня илигальки отличается высокой твердостью и сверлится специальной электрической машиной ударно-вращательного действия, режущий инструмент в которой способен дробить наполнитель и высверливать бетонную связку. Небольшое число отверстий можно получить чередованием сверления обычной электродрелью с пробивкой отверстий скарпелью. Твердые включения можно дробить и стальным закаленным дюбелем. Держать такой дюбель под ударами молотка удобно ручкой из проволоки.
   При скрытой проводке на кирпичном, шлаковом, шлакобетонном основаниях розетки и выключатели устанавливают в специальных стальных коробках (см. рис. 2), имеющих два надрубленных отверстия для зацепления распорных лапок розетки или выключателя. Наружный диаметр коробки – 72 мм, глубина – 36 мм. Коробки нетрудно изготовить из кровельного железа, жести или подходящих по размерам консервных банок. Гнезда под эти коробки сначала высверливают по периметру сверлом 6–8 мм, а затем вырубают зубилом.
   При работе с молотком и зубилом необходимо приобрести практические навыки по нанесению точных и сильных ударов, учитывая при этом, что глядеть при ударах нужно не на головку зубила, а на обрабатываемое место. Ударная часть зубила должна выступать из кисти руки на 20–25 мм. Удары наносятся по центру головки зубила, а направление удара должно совпадать с его осью. Твердые включения на пути зубила желательно не дробить, а вырубать (выбивать) из монолита основания.
   Узкие канавки в стеновых панелях для утапливания проводов, например под местами пересечения с трубами, при перестановке выключателя или розетки удобно выполнять при помощи обычного пробойника.
   При креплении скобок под открытую проводку дюбелями вполне достаточно отверстий глубиной 15–20 мм. А так как пластмассовые дюбеля обычно имеют большую длину, то после забивки в отверстие до упора их выступающая часть обрезается ножом или срубается стамеской. Роль пластмассовых дюбелей в сухих помещениях могут выполнять пропитанные олифой деревянные пробки. В центре забитой пробки сверлят отверстие диаметром 0,5–0,7 диаметра шурупа. Глубина отверстия – не более половины длины пробки. Дюбеля могут быть заменены и проволочными спиралями. Мягкая (отожженная) стальная или медная проволока диаметром 0,8–1,5 мм навивается на резьбу шурупа и вместе с ним вставляется в отверстие, заполненное жидким алебастровым раствором. После того как раствор слегка затвердеет, шуруп выворачивают, а поверхность стены защищают от выступающего раствора. Устанавливать скобки, подрозетники и другие элементы, закрепляемые на стенах шурупами, следует только после окончательного затвердевания раствора.

СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДОВ

   Основные требования к электрическому соединению: обеспечить надежный и долговечный контакт в электрической цепи с сопротивлением, не превышающим сопротивление эквивалентного участка целого проводника, а для соединений, работающих в условиях, не исключающих случайное растяжение, обеспечить также механическую прочность не менее прочности проводника. Неразборные соединения выполняются пайкой, сваркой, опрессовкой; разборные (без учета разъемных) – стягиванием при помощи болтов, виптовых зажимов, штыревых выводов.
   Наибольшие трудпостп при соединениях вызывают алюминиевые жилы, на поверхности которых всегда имеется плохо проводящая, твердая и тугоплавкая оксидная пленка. После зачистки поверхности алюминия она мгновенно образуется вновь. При пайке эта пленка препятствует сцеплению с припоем, при сварке образует в расплаве нежелательные включения. Температура ее плавления около 2000° С, то есть в три раза больше, чем алюминия. При креплении в винтовых зажимах алюминий проявляет другой свой недостаток – низкий предел текучести, в результате чего алюминий «вытекает» из-под зажима, ослабляя контакт.
   Места соединений и ответвлений проводов надежно изолируют, они, как правило, не должны при эксплуатации подвергаться растяжению и должны быть доступны для осмотра и ремонта. Как уже говорилось, соединяемые участки и ответвления проводов размещают в соответствующих коробках с закрывающейся крышкой. В соединительных и ответвительных коробках проводники могут стягиваться винтовым соединением, для чего в основании коробок запрессовываются либо гайки, либо винты.
   Соединения контактными зажимами. Такие зажимы в силу простоты и удобства широко применяются для присоединения проводов к розеткам, выключателям, к токонесущим элементам электроприборов, для соединения и ответвления проводов в электропроводке. Контактные зажимы разделяются на винтовые и безвинтовые (пружинные). Основные виды контактных соединений приведены на рис. 14, а, б, в. г, д. Винтовые зажимы для однопроволочных алюминиевых и миогопроволочпых медных жил снабжаются фасонной шайбой или шайбой-звездочкой, препятствующей выдавливанию жилы из-под крепления, а алюминиевые жилы – и разрезной пружинной шайбой, обеспечивающей постоянное давление на жилу. Стальные детали, а также детали для соединения с алюминиевыми проводами должны иметь антикоррозийное гальваническое покрытие.
 
   Рис. 14. Основные типы контактных соединений: а – соединение однопроволочной жилы со штыревым выводом (1 – гайка; 2 – пружинная шайба; 3 – шайба-звездочка: 4 – стальная шайба; 5 – штыревой вывод); б – соединение однопроволочной жилы с плоским выводом (1 – шайба-звездочка; 2 – винт; 3 – пружинная шайба; 4 – плоский вывод); в – контактный зажим для присоединения алюминиевых жил (1 – винт; 2 – пружинная шайба: 3 – шайба или основание контактного зажима; 4 – провод; 5 – скоба, ограничивающая растекание япю миниевой жилы); г – соединение жилы с гнездопым выводом; д – безвинтовой контактный пружинящий зажим
 
   С конца провода, подготавливаемого для изгибания в кольцо, срезают изоляцию на длине, равной трем диаметрам винта плюс 2–3 мм. Чтобы отдельные проволочки многопроволочной жилы не расходились, их спивают в плотный жгутик. Жилы зачищают мелкой наждачной бумагой, смазанной вазелином. Подготовленный конец жилы круглогубцами (или пассатижами на круглой оправке) изгибают в кольцо с диаметром отверстия, соответствующим винту. Изгибкольца на винтовом зажиме должен быть направлен по часовой стрелке. Зажимной винт или гайку затягивают до полного сжатия пружинной шайбы и дожимают еще примерно на половину оборота.
   Большинство унифицированных установочных изделий рассчитано на винтовое соединение втычного типа, при котором прямой конец жилы вводится в зажим без формирования кольца. В светильниках с люминесцентными лампами соединения проводов с патронами ламп и стартеров выполнены в виде безвинтовых зажимов – пружинящих пластин из высококачественной бронзы. Попытка вытянуть провод из такого зажима может привести к поломке зажима. Для освобождении провода вставляют в зажим тонкую отвертку или стальную спицу, которая отожмет пружину и освободит провод.
   В резьбовых патронах для ламп накаливания, патронах для люминесцентных ламп и стартеров, проходных и встроенных малогабаритных выключателях контактные зажимы рассчитаны на присоединение только медных проводов.
   Соединение проводов пайкой. Подобное соединение обеспечивает долговечный контакт с отличной проводимостью. Кроме проводов, пайка применяетсядля соединений выводов электроэлементов в олектрооытовых приборах и особенно широко – в радиоэлектронной аппаратуре. Для соединений, подвергающихся механическим воздействиям или нагреву, пайка не применяется.
   Для пайки и лужения жил обычно применяют оловянно-свинцовый припой ПОС-30 или ПОС-40. Цифры соответствуют содержанию олова в процентах (но массе). Температура плавления этих припоев 255° С и 234° С соответственно. В качестве флюса для пайки и лужения медных жил применяют канифоль, которую удобно использовать в виде 20 %-ного спиртового раствора (по объему). Флюс наносится на жилы кисточкой.
   Перед пайкой жилы зачищают мелкой наждачной бумагой до блеска, залуживают и закрепляют между собой. Основные виды соединении проводов под пайку показаны в таблице 4 и на рис. 15.
 
   Рис. 15. Соединение многопроволочных жил
 
 
   Вид соединения выбирается в зависимости от материала жилы, ее сечения и др. При пайке алюминиевых жил рациональна скрутка желобком, в котором подслоем расплавленного припоя легче защищать жилы от оксидной пленки. Бандажная скрутка удобна для жил больших сечений, которые свить между собой трудно. В последнем случае удобно применить и совмещение бандажной скрутки с формированием желобка. Для бандажа берется медная проволока диаметром 0,6–1,5 мм, но не больше диаметра паяемых жил. Бандажная проволока залуживается, как и каждая подготовленная для пайки жила, в отдельности.
   На пайку одной скрутки припоя потребуется больше, чем способно донести жало паяльника. Поэтому кончик палочки припоя подносят непосредственно к жалу паяльника, прогревающего скрутку, чтобы припой, расплавляясь, затекал в скрутку. Количества припоя будет достаточно, если он обволакивает скрутку так, что витки бандажа или скрутки просматриваются из-под слоя припоя.
   После пайки остатки канифоли удаляют ватным тампоном, смоченным в ацетоне.
   Оксидную пленку, препятствующую папке алюминиевых жил, необходимо разрушать в процессе каики. Предварительное залуживание облегчает пайку алюминиевых жил. Его проводят расплавленным припоем под слоем швейного масла или расплавленной канифоли с добавлением в расплав стальных опилок. Опилки под нажимом жала паяльника, «натирающего» жилу, разрушают пленку, обеспечивая хорошее залуживание. Предварительная зачистка алюминиевой жилы наждачной бумагой, обильно смазанной вазелином, также упрощает залужпвание: вазелин, оставаясь на жиле, изолирует зачищенные места от кислорода воздуха. Пайку залужепной жилы ведут аналогично пайке медных проводов.
   Соединение проводов сваркой.Наиболее простой способ сварки алюминиевых жил сечением до 10 мм2 и медных – до 4 мм2 – контактный разогрев их концов угольным электродом до образования расплавленного шарика. Нагрев происходит в точке соприкосновения электрода и жилы. Концы свариваемых жил и электрод подключают к вторичной обмотке трансформатора мощностью не менее 0,5 кВА и выходным напряжением 6—10 В. Для сварки можно применить лабораторный девятиамперный автотрансформатор (ЛATP), сняв с него регулирующий напряжение ползунок и намотав поверх сетевой обмотки вторичную обмотку, которую нужно изолировать от сетевой несколькими слоями бумаги от крафт-пакетов и поверх нее несколькими слоями лакоткани или изоляционной ленты с хлопчатобумажной основой.