Заметки неэлектрика⁠⁠

Начитавшись советов лиги электриков в комментариях к различным постам, решил развенчать парочку предубеждений, за которые цепляются некоторые коллеги. Ну и немного разъясню некоторые пункты ПУЭ своими словами. Дело будет касаться сугубо бытовой «домашней» электрики.

1. Выбор сечения кабелей

Ну тут все просто в быту – 1,5 квадрата на «свет», 2,5 – на розетки, 6 – на плиту. Почему именно 6? Ну так указано в п. 9.2 СП 31-110-2003, но это личное дело каждого домовладельца – соблюдать нормы или нет. Если же речь идет о выполнении работ профессионалом, то присматриваться все же стоит. Опять же, если плита от силы 6 кВт, то проложив 4-ку, ничего очень криминального не случиться, главное, чтобы сечение было честным.

«Нельзя прокладывать в квартире провода сечением ниже, чем 1,5 квадрата, ПУЭ заругает, это ж пи***ц как плохо» 

В данном случае речь идет о таблице 7.1.1, в которой говорится о ГРУППОВЫХ сетях, т.е. минимум 1,5 квадрата на розетки (мы же вменяемые и ставим 2,5, конечно же) и групповые линии освещения (группа с несколькими светильниками). На отдельные электроприемники, если это обоснованно, допускается прокладывать меньшее сечение. На дверные звонки многие 1,5 квадрата кладут? Там какая нагрузка? А бра, включенная в розетку, каким проводом подключена? Поэтому не стоит огульно ругать людей, которые прокладывают, скажем, 0,75 кабель до отдельного светильника с мощностью пару сотен ватт, перегрузка этому кабелю все равно не светит, но это отдельный вопрос, рассмотрим его позже.

Как мы выбираем кабели? По таблицам в ПУЭ (иногда у производителя), где указана допустимая нагрузка. Откуда берутся эти значения я написал (коряво, но как мог) в прошлом посте http://pikabu.ru/story/kak_zavisit_dopustimyiy_tok_v_provode...

Самая, на мой взгляд, подходящая и используемая таблица – 1.3.6, речь о медных кабелях с ПВХ оболочкой, т.е. о нашем любимом ВВГ (нг, нг-LS, нг-LSFR, нг-HF и прочие). Картинку прилагаю.

Доводилось слышать и читать (не часто, но было такое) о том, что люди советуют использовать для однофазных нагрузок столбец для трехжильных кабелей, дескать, ну три же жилы – L, N, PE. Это в корне не верно, а как будет правильно:

- со столбцом для одножильных все понятно, каждая фаза и N с PE отдельными жилами прокладываются (как правило, при больших нагрузках и сечениях)

- вот столбец с двумя жилами, вот это как раз про однофазные нагрузки, ибо в расчете учитываются только жилы, по которым протекает ток, вызывая нагрев кабеля. В случае однофазных нагрузок ток течет по L и N, берем в расчет именно этот случай.

- а столбец с трехжильными кабелями как раз про трехфазные нагрузки, т.к. по трем фазным жилам течет ток, а по нулю в трехфазной сети ток уже не течет (при полной симметрии нагрузок и отсутствии высших гармоник, но это совсем другая история). Так что на самом деле, этот столбец применим к 4 и 5 жильным кабелям (ток по трем жилам).

Вполне естественно, что ток, протекающий по соседним жилам, вызывает взаимный нагрев. Так что допустимая нагрузка с увеличением жил снижается. Так что на самом деле «базовое» значение допустимого тока для тех же 2,5 квадрат – 27 ампер, а не 25, как некоторые советуют (опять же – при однофазном подключении).

Но ведь у нас же куча условий, влияющих также на допустимый ток и сечение:

- способ прокладки, ну это все знают: в земле, в воздушной среде, в специальных блоках и сооружениях

- температура окружающей среды, в быту (при комнатной температуре) в принципе, можно не учитывать, но если очень хочется, то можно посмотреть таблицу 1.3.3, а если лень, или там отсутствует предельная температура изоляции вашего кабеля (например, сшитый полиэтилен ППГнг, 70-90 градусов), то значение коэффициента можно вычислить по формуле:

Именно по этой формуле и вычислены все значения в таблице 1.3.3 ПУЭ.

И тут пришли к еще одному нюансу – в ПУЭ нет значений для кабелей для сшитого полиэтилена, вроде ППГнг. В быту он, конечно, почти неприменим ввиду дороговизны, но если уж очень хочется разориться, то допустимый ток нужно смотреть у производителя, ибо в ПУЭ есть цифры только для простой полиэтиленовой изоляции с допустимой температурой 60 градусов. Допустимый ток у сшитого полиэтилена реально выше, чем у нашего ПВХ.

Доводилось тут недавно спорить на тему – «как же вспыхнет пламенем провод 2,5 квадрата при нагрузке в 30 ампер». #comment_79188150

Я уже писал пост о допустимых токах, подытожу вкратце – небольшой перегруз всего лишь сокращает срок службы изоляции, кабель сечением тех же 2,5 квадрата держат 27 ампер на протяжении своих 25-30 лет нормируемого срока службы. Опять же при условии честных 2,5 квадрата. Срок службы кабеля при перегреве сокращается по правилу «6 градусов» - то есть, если у кабеля допустимая температура нагрева 65 градусов, то при температуре в 71 градус он служит 12,5 лет вместо 25. А с учетом того, что колоссальную часть времени кабель находится просто в диком недогрузе, то кратковременные перегрузы ему ни капли не вредят.

А хотя чего распинаться, пункт 1.3.6 ПУЭ «На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускается перегрузка до 10%, а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией до 15% номинальной на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 сут., если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышает номинальной».

То есть наш условный ВВГ держит перегруз в 15% до 6 часов в сутки, если до этого перегруза не было. А как часто и долго вы перегружаете кабели в быту?

Ладно, на самом деле у меня «Х*я пичот», а так подытожу:

- важны не только табличные значения, но и условия прокладки. Прокладка в гофре супер отягчающим обстоятельством не является, считается как для прокладки в воздушной среде. Если кабель замурован в бетоне без гофры, то еще лучше – теплоотвод бетона куда лучше, чем у воздуха. Если кабели проложены пучком несколько штук, то, конечно же, допустимый ток снижается.

- необходимо уточнять данные по допустимому току у производителя кабеля, ПУЭ немного старые, их данные тоже

- небольшие кратковременные перегрузы кабелю не помеха, не вспыхнет он заревом от того, что его на 10% на часик перегрузили

2. Расчет нагрузки

Правилами «хорошего» тона порой у электриков с околостроительных форумов считается при расчете суммировать

«А вот у вас микроволновка в 1 кВт, чайник 2 кВт, плита аж 8 кВт и духовка 2,5 кВт. Так-с так-с, а еще стиралка 2 кВт, утюг 1,5 кВт, освещение 1 кВт, ну и по мелочи набегает еще пару кВт. Ну а вдруг у вас балаган и все одновременно все включите? Нужен, б**ть, запас, ведь я делаю надежно и на 100500 лет срока службы. Итого у вас 20 кВт, вам нужен трехфазный ввод. Ну так уж и быть 15 кВт, ибо больше вам не дадут».

И тут оказывается, что человеку энергосбыт поставил максимум 50 ампер (11-11,5 кВт) однофазный автомат в щите учета.

Внезапно выясняется, что люди с суммарной мощностью электроприборов куда выше этих 20 кВт живут с выделенной мощностью в 10 кВт и автомат не вышибает каждые 5 минут. В силу попыток выполнить сверхнадежно и с превеликим запасом люди иногда не желают учитывать такие «маловажные факторы» как: теорию вероятности, физические свойства электрооборудования, режимы работы электроприемников. И пытаются изобрести велосипед, т.е. просчитать нагрузки в, в общем то, типовых домах и квартирах. Есть смысл это делать только в реально больших домах и квартирах (свыше 150 кв.м.), а в нашем быту приборы у всех одинаковые: плита (если электрическая), духовка, стиралка, бойлер, ну и прочее. Ничего сверхъестественного нет. И поэтому нагрузка типовой квартиры давно посчитана. Ну чего там разусоливать, приведу исходные данные, применяемые в РД 34.20.184 с редакции 1999 года и СП 31-110-2003:

1. Средняя площадь квартиры (общая), м2:
в типовых зданий массовой застройки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
в зданиях с квартирами повышенной комфортности
(элитные) по индивидуальным проектам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
2. Площадь (общая) коттеджа, м2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 – 600
3. Средняя семья, чел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,1
4. Установленная мощность, кВт:
квартир с газовыми плитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . .21,4
квартир с электрическими плитами в типовых зданиях . . . . . . . . . . . . . . . .32,6
квартир с электрическими плитами в элитных зданиях . . . . . . . . . . . . . . . .39,6
коттеджей с газовыми плитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35,7
коттеджей с газовыми плитами и электрическими саунами . . . . . . . . .. . . .48,7
коттеджей с электрическими плитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47,9

А что имеем на выходе? Открываем тот же СП31-110-2003 таблицу 6.1 и видим, что стандартная квартира с электроплитой имеет расчетную нагрузку 10 кВт, а с газовой плитой – 4,5 кВт.

Оно и верно, ибо, как выясняется, что чайник кипит за 5 минут, ТЭН стиралки нагревает воду минут за 10-15, микроволновка в режиме 50-80% от максимума нагреет пищу за 5-10 минут, утюг тратит много мощности только на первичный нагрев, а далее тратит чуть-чуть на поддержание температуры, как и бойлер. Плиту часто включаете на максимум на все 4 конфорки и на долгое время? К тому же, вся эта нагрузка не включается одновременно.

Я уже писал что-то подобное несуразное http://pikabu.ru/story/raschetnyie_nagruzki_4339898

Отсюда и получается, что не так страшен черт, как его малюют. Не стоит излишне заморачиваться над этой проблемой, тем более, что энергосбыты в курсе всех этих значений и выделить больше могут только от собственных щедрот, но не факт, что понадобится. Сугубо личное – жил в двухэтажном доме (140 кв.м) с газовым подключением, однофазный автомат на 25 ампер (около 5,5 кВт) не выбило не разу, в квартире с электроплитой ни разу за 6 лет не выбило 40 ампер (около 9 кВт) автомат на вводе.

3. Выбор аппаратов защиты

Вот самая мякотка, начнем со стандартного:

16А – на розетки;

10А – на свет, а иногда и 6А.

В целом, я с эти согласен, но зачастую эти значения экстраполируются вообще на все случаи, когда применяется кабель 2,5 и 1,5 квадрата сечения. На розетках то ясно – сами клеммные соединения розеток не выдержат более 16 ампер, а т.к. розетки зачастую соединены шлейфом, то это необходимо учитывать, 16 ампер вполне может в сумме набежать в «ближайшей» к щиту розетке группы. Но ведь бывают и стационарные нагрузки, где подобная безапелляционность уже не проходит, хоть и используется чаще всего.

Со светом я тоже сторонник автоматов на 10 ампер, но (не закидывайте камнями) не против того, когда в некоторых ситуациях ставят 16-20А (неважно по каким причинам). А все потому, что освещение – это заранее (в отличие от отдельной группы розеток) известная нагрузка. Ну накидали вы в комнате ламп накаливания ватт так на 500-800 (на самом деле это перебор) и будет у вас ток 3-4 ампера, какого такого внезапного перегруза вы ожидаете? «Жулика» что ли вкрутите и масляный обогреватель в него впулите? А на самом деле, реальная нагрузка будет и того ниже, автомат защищает только от КЗ. При том, что значения токов КЗ в квартире в любых новостройках и домах с электроплитами выйдет порядка 300-800 ампер, то и 10А и 16А отработают нормально, а при старых изношенных сетях важнее характеристику «В» автомата взять.

Еще одно ох**но важное замечание, которым козыряют все кому не лень, начитавшись всяких каталогов, форумов и блогов электриков:

«Ко-ко-ко, условный ток несрабатывания (срабатывание от бесконечности до часа) равен 1,13 от номинала автомата, а условный ток срабатывания (максимум за один час, а то и за несколько минут) равен 1,45 от номинала. Нужно срочно это учесть при выборе кабелей и номинала УЗО, как жили до этого без столь важной информации».

Кто-то правда думает, что составители ПУЭ и других нормативных документов не в курсе? Лично меня такая уверенность в «собственной догадке» отдельных советчиков и исполнителей несколько угнетает, опять изобретение велосипеда, а у меня «х*я пичот».

Табличные значения допустимых токов кабелей учитывают характеристики срабатывания автоматов!!! Да и не только автоматов, но и предохранителей с плавкими вставками, которые чувствительностью не отличаются. Нагрев – процесс довольно инерционный, и кабель вполне может с небольшим перегрузом подождать срабатывания аппарата защиты. Ну кроме случаев откровенно криминальных, типа «повесим 40А автомат на кабель 2,5 квадрата, чтобы не выбивало». Считаешь по правилам допустимый ток кабеля (со всеми коэффициентами), берешь номинал аппарата ниже и вуаля – них*я с ним не будет (при условии реального сечения), 1,13-1,45 учли уже до нас куда более умные и разбирающиеся люди.

Как я уже приводил пункт ПУЭ – наши распространенные кабели с ПВХ изоляцией и оболочкой спокойно держат перегруз 1,15 в течение 6 часов. Как думаете – автомат успеет сработать? Особенно с учетом того, что его номинал берем все же чуть ниже, чем допустимый ток кабеля.

Также это касается выбора УЗО. Неоднократно выслушивал

«номинальный рабочий ток УЗО нужно брать на ступень выше, чем у автомата, ведь 1,13 и все такое».

Опять же вопрос – производители УЗО, которые и выпускают автоматические выключатели, не в курсе этих «сенсационных догадок»? Людям специально упростили все донельзя, привели все к стандартным значениям для удобства выбора и технического подбора, но нет – надо самим себе жизнь усложнять и под 40А автомат покупать 63А УЗО. Поверьте, УЗО с номинальным рабочим током 40А спокойно выдержит перегруз, пока отработает автомат. Оно рассчитано на реальный ток больше 40А, число на корпусе – для удобства подбора.

Ну а теперь еще один момент – в советах в Лиге упоминают и взаимный нагрев кабелей в пучке, и вот эти "1,13-1,45" токи срабатывания автоматов. Но что-то никто не сложил 2 и 2, и не стал учитывать взаимный нагрев автоматов в щитке. Внезапно оказывается, что при протекании по ним токов, они нагреваются, что в целом влияет на характеристики тепловых расцепителей «соседей». И что мы получаем? А то, что автомат в 16 ампер при стоящих рядом нескольких автоматов может сработать в диапазоне 0,85-0,95 от номинала, в зависимости от их загрузки. То есть условный ток несрабатывания для автомата, стоящего в ряду в щитке, может быть 0,95-1,05 от указанного номинала на корпусе аппарата. Да и тепловой расцепитель «отзывается» куда быстрей, если до перегруза автомат и так был прилично нагружен. Или часто в быту приходит в голову дать внезапно лишние 5-6 кВт на розетки? И получается, что коэффициент 1,13 нивелируется другими условиями, либо он незначителен. Уфф, накипело.

А теперь еще один момент – буржуйский:

«домашние серии –фуфло, нужно брать промку, она на 6кА, она надежнее, крепче и ля-ля-ля».

Конкретно по производителям:

1. АВВ S200 – 6кА, SH200 (Home) – 6кА, SH200L (Home, Loh Edition) – на 4,5кА. Непонятно почему к нам не завозят просто SH200.

2. Legran DX3 – 6кА, TX3 (бытовая) – 6кА.

3. Schneider Electric iC60N – 6кА, iK60N – 6кА

4. Eaton PL6 – 6кА, PL4 – 4,5кА (на самом деле механизм на 6 кА, просто надо оправдать разницу в цене, на самом деле отдельную линию никто не запускает).

Производители устали лепить специально для СНГ версии 4,5кА и делают все на 6кА. Домашние серии лишены только возможности использования дополнительных аксессуаров и у них скудный выбор номиналов и характеристик. В случае с Eaton – он только на корпусе пишет 4500, вставляя механизм от PL6 в упрощенный корпус. Нас не уважает только АББ, продавая SH200L по завышенной цене. Также Шнайдер лепит в Китае серию Easy9 с 4,5кА и электронными УЗО и толкает на рынке СНГ успешно вживаясь в бюджетную нишу.

А так – реальные токи КЗ в квартирах на уровне сотен ампер, даже не в каждом ВРУ будет 6кА, лично просчитано неоднократно. И считаю, что тех 4,5кА вполне достаточно и не стоит идти на поводу паранои, начитавшись форумов, и бежать искать и покупать втридорога аппараты, чей потенциал все равно не будет использован в полной мере, ну не будет же допконтакты и сигнальные контакты ставить и моторные приводы?

И лично мое наблюдение – получив на рынок таких гигантов, как ABB, Siemens, Schneider Electric, Eaton (бывш. Moeller) (Legrand в промке полное днище и брак, пусть розетки «валена» клепают и модульку), мы немного сошли с ума и стали применять какие то свои скорее промышленные требования к простой бытовой сфере. Сколько был за границей у «загнивающих» – ни у кого не видел, чтобы домашний щит состоял из 3-4 УЗО 20 автоматов или тупо из 15-20 дифавтоматов, чтобы собирали огромных 48-72 модульных «монстров» в квартиру, чтобы прям каждую комнату на отдельную группу сажали. А мы порой вбухиваем огромные средства, тратя на 50-100% больше, чем нужно, чтобы повысить надежность и удобство на 5-15%. Я ни в коем случае не призываю использовать некачественное оборудование и материалы, я предлагаю быть проще в данной «простой» сфере и не изобретать велосипеды, думать за тех, кто уже за нас подумал)) Понимаю, что разгул творчества и знаний хочется вылить в полной мере, сдерживайтесь, во всем хороша разумная достаточность.

Но коли творчество рвется наружу, то скоро обвешаемся в своих квартирках щитами, как на случайной картинке из интернета.