Текст книги "Домашний электрик"
Автор книги: К. Швецов
Жанр:
Хобби и ремесла
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 4 страниц)
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.
Трансформатор несложно намотать и самостоятельно. Для него потребуется Ш-образное трансформаторное железо с сечением магнитопровода S не менее 25 см2. Число витков обмоток первичной Wi и вторичной Wj определяется:
Например, для напряжения сети Ui=220 В и сечения магнитопровода S=30 см2 первичная обмотка должна иметь 293 витка, а для выходного напряжения в 10 В вторичная обмотка – 13 витков. Первичная обмотка наматывается проводом диаметром 0,8–1 мм, вторичная может быть намотана в несколько проводов параллельно, например в три провода диаметром по 3 мм. Главное, чтобы общее сечение проводов вторичной обмотки было не меньше 15–20 мм2.
Для электрода годится угольная щетка от коллекторного электродвигателя или графитовый вкладыш от троллейбусной штанги. На рабочей плоскости электрода вырезается ножом небольшая лунка, в которую засыпается флюс и где формируется на свариваемых жилах расплавленный шарик. Вариант конструкции зажимов для электрода и свариваемых жил показан на рис. 16. Можно работать и раздельными зажимами, но связанными в одну конструкцию. Однако при этом потребуется помощник для выключения трансформатора.
Рис. 16. Зажим для сварки жил проводов: 1– угольный электрод; 2 – шина для подключения к сварочному трансформатору; 3 – изоляционная пластина; 4 – шарнирное соединение
С проводов, подлежащих сварке, осторожно срезают изоляцию на длине 40–50 мм, зачищают провода наждачной бумагои до блеска и скручивают под сварку (рис. 17). Для защиты расплава or кислорода воздуха электромонтажники применяют флюс «ВАМИ», состоящий из хлористого калия, хлористого натрия и криолита, взятых в соотношении 5:3:2 (по массе). Можно обойтись и обычной бурой (тетраборатом натрия), продающейся в аптеках.
Перед сваркой в лунку угольного электрода насыпают флюс и опускают скрутку проводов, прижимая их к электроду. Включают трансформатор. Под слоем расплавившегося флюса концы жил оплавляются и сливаются в шарик. Помните, что отводить жилы от электрода можно только после остывания (затвердевания) спая. За процессом сварки наблюдают через очки для газосварщика или синий светофильтр, закрепленный на очковой оправе.
Чтобы уменьшить потери напряжения, трансформатор размещают поближе к месту сварки. Сетевой выключатель выводят отдельным шнуром и держат в левой руке. Для этой цели подходит проходной выключатель, устанавливаемый в торшерах или настольных лампах в разрезе шнура. После сварки соединение очищают от флюса стальной щеткой, покрывают лаком и изолируют.
Хотя сварка проходит без брызг и капель расплавленного металла, для перестраховки ее следует выполнять в перчатках (лучше – кожаных) и в защитных очках-светофильтрах. На пол необходимо положить лист асбеста, оргалита или фанеры.
Рис. 17. Скрутка жил под сварку: в – алюминиевые жилы; б. в – алюминиевая и медная жилы; г – сварное соединение
Полезно предварительно освоить технологию процесса на отрезках ненужных проводов, причем угольный электрод предварительно нужно обжечь (лучше всего на открытом воздухе).
