Домашний электрик

Рис. 2. Принципиальные схемы простых приборов для отыскания скрытой проводки: а) с использованием наушника; б) с использованием омметра; в) повышенной чувствительности; г) цоколевка используемых транзисторов

Простые приборы не всегда позволяют быстро обнаружить место обрыва электропроводки. Повысить вероятность обнаружения места обрыва можно, если соединить все исправные провода с общим проводом усилителя низкой частоты, а к оборванному проводу подключить специальный генератор, сигнал которого будет четко идентифицирован прибором подобным вышеописанному. В таком приборе в качестве индикатора лучше использовать стрелочный микроамперметр, а не наушники. Прибор состоит из трех блоков: генератора, пробника и источника питания. Генератор представляет собой симметричный мультивибратор на транзисторах VT1—VT3 и генерирует импульсы с частотой около 100 кГц и амплитудой напряжения 10 В.

Включение в схему мультивибратора транзистора VT3 преследует цель получить низкое выходное сопротивление, которое необходимо в случае значительной утечки тока на линии или большой ее емкости. Импульсы от генератора через разъем Х2 подаются на оборванный провод. Наличие элементов R6, R7, VD3, VD4 позволяет оперативно ответить на вопрос, оборван данный провод или нет. При сопротивлении проводника меньше 400 Ом загорается светодиод VD3.

Пробник прибора собран на транзисторах VT4—VT6. Схема включения транзисторов VT4, VT5 представляет собой повторитель напряжения с входным сопротивлением более 10 МОм на частоте 100 кГц. Ключевой детектор VT6, VD11, R15—R18 управляет импульсами, поступающими с коллектора транзистора VT2. Такая схема детектора позволяет резко ограничить полосу частот продетектированного сигнала и тем самым ослабить влияние помех. Управляющие детектором импульсы используются также для питания пробника.

Все каскады прибора питаются от преобразователя сетевого напряжения 220 В 50 Гц в постоянное напряжение 10 В. Блок питания собран на трансформаторе Т1, диодах VD5—VD8 и конденсаторе С12. Свечение светодиода VD9 указывает на наличие напряжения.

Составляющие прибора – генератор, пробник и источник питания – собраны на отдельных платах и заключены в общий изолированный корпус. Источник питания и генератор соединяются двухжильным проводом, а генератор и пробник – экранированным изолированным. К разъему Х3 подключается металлический штырь длиной 10–20 см. В приборе можно использовать указанные полупроводниковые приборы с любым буквенным индексом.

В качестве стрелочного прибора можно применить любой микроамперметр с током полного отклонения стрелки не более 1 мА. Можно также использовать стрелочный индикатор от магнитофона. Трансформатор Т1 может быть любой, главное, чтобы вторичная обмотка давала напряжение около 8 В при токе нагрузки 150–200 мА.

Налаживание прибора начинают с генератора. С этой целью к коллектору транзистора VT2 подключают осциллограф, и убеждаются в наличии импульсов величиной 10 В и частотой 100 кГц. После этого налаживают пробник. Не приближая разъем Х3 к генератору, подбором сопротивления резистора R10 устанавливают напряжение на эмиттере VT5 такое, чтобы стрелка микроамперметра установилась на ноль.

Приблизив на 3–4 см металлический штырь, вставленный в разъем Х3, к разъему Х2, резистором R14 устанавливают стрелку микроамперметра на максимальную отметку.

Прибором для обнаружения места обрыва в проводке работают в такой последовательности:

Подключают вилку источника питания в квартирные розетки и по свечению диода VD9 определяют неисправные розетки.

Отключают нагрузку от всех неисправных розеток и включают ее в исправные. В качестве нагрузок исправных розеток можно использовать вилки со светодиодом.

Щуп генератора Х2 подключают к тому контакту неисправной розетки, который оборван. На это указывает отсутствие свечения диода VD3.

Берут металлический штырь, подключенный к разъему XS3, и начинают вести по стене или проводу от места включения щупа генератора. Максимальное отклонение стрелки микроамперметра указывает на место обрыва провода.

Сращивание и ответвление проводов

В период ремонта квартирной проводки или ремонта электроприборов довольно часто приходится производить сращивание ответвление проводов. Во время этой операции необходимо стремиться к тому, чтобы получить качественное соединение и хороший контакт проводов. Полученное место соединения проводов должно быть тщательно заизолировано высокопрочной изоляцией.

Сращивание проводов

При сращивании с концов проводов острым ножом аккуратно, чтобы не повредить токоведушие проволочки, снимают изоляцию. Поверхность проволочек зачищают ножом, соединяемые провода накладывают друг на друга и плотно, виток к витку, скручивают плоскогубцами. При сращивании проводов следует обратить особое внимание на качество (плотность) при скрутке проводов. При отсутствии плотного контакта проводов происходит их перегрев и возможен пожар. Место скрутки желательно пропаять. При пайке проводов применять кислоту нельзя, следует пользоваться канифолью. Необходимо следить, чтобы припой попал на все спаиваемые проволочки. В заключение место пайки очищается и провода обматывают липкой изоляционной лентой. Сначала ею захватывают часть изоляции шнура, приблизительно 1 см, а затем переходят на провода, перекрывая каждый предыдущий оборот ленты так, чтобы провод оказался обмотанным двойным слоем изоляционной ленты.

Практика показала, что такая изоляция со временем начинает соскальзывать. Для предупреждения этого явления заизолированное место соединения укрепляют оплеткой. Оплетку делают тонким шнурком или толстыми нитками. Особенно важно при этом правильно затянуть концы ниток.

Если произведено соединение двухпроводного шнура методом простой скрутки, то после изоляции каждого провода производят изоляцию обоих проводов вместе. Для увеличения механической прочности на место соединения натягивается отрезок резиновой трубки или плотно прилегающей спиральной пружинки.

Существуют различные виды скрутки проводов. Вид скрутки зависит в основном от типа и функционального назначения соединения, диаметра и материала скручиваемых проводов. Различают такие скрутки проводов: простая, бандажная и желобок. Для соединения проводов большого сечения применяется, как правило, бандажная скрутка. Бандаж выполняется залуженной медной проволокой 0,6–1,5 мм. Скрутка желобком применяется чаще для соединения алюминиевых жил. При таком способе скрутки находящиеся под слоем расплавленного припоя жилы хорошо защищены от оксидной пленки.

Следует помнить, что только качественное сращивание проводов обеспечивает надежную работу электрической линии. К этому следует добавить, что если нет возможности произвести пайку места соединения, то скрутка проводов должна быть выполнена особенно тщательно.

Ответвления проводов

Для присоединения различных электроприборов иногда приходится делать ответвление проводов. В этом случае зачищают изоляцию основного проводника на длину 1,5–2 см, после чего к нему присоединяют конец ответвляемого провода со снятой изоляцией. Зачищенные жилы ответвляемого провода плотно, виток к витку, обматывают вокруг основного провода. Место ответвления запаивают и изолируют лентой. Как при соединении проводов, так и при их ответвлении различают следующие виды скрутки: простая, бандажная и желобок.

Если провод двухпроводной линии необходимо повернуть на угол 90°, например, подвести к выключателю, то его расплетают и накладывают на угловой ролик. После укладки провода снова сплетают и ведут дальше.

Все ответвления к лампам, розеткам, выключателям делают только от роликов. Для того чтобы правильно определить, где снимать изоляцию на проводах, необходимо надеть провода на ролики, от которых делают ответвление, и отметить нужные места.

Заделка концов проводов

При выполнении электромонтажных работ особое значение имеет качество (плотность) контактов в местах соединения проводов друг с другом, а также с клеммами электротехнических устройств. При присоединении к приборам концы надо зачистить и заделать, например, петелькой. Вид заделки проводов зависит от способа их крепления проводов к клеммам арматуры или потребителей тока. Процесс создания определенного вида конца провода при его заделывании называют оконцеванием. Если при оконцевании проводов сечением до 1 мм

можно использовать простые инструменты, например круглогубцы, то при оконцевании проводов большего сечения требуются специальные приспособления. Оконцевание многопроводных медных жил сечением 1–2,5 мм

производят путем обжатия изогнутой в кольцо жилы концевым наконечником П-типа. Перед опрессовкой жила скручивается в тугой повив в виде кольца. После этого наконечник с надетой жилой укладывают в желоб матрицы, находящейся в специальном приспособлении, и производят обжатие до упора торцов пуансона и матрицы.

Квартирный электросчетчик

Переход от воздушной линии к внутренней электропроводке осуществляется при помощи вводных устройств. По исполнению они бывают разными: траверса для ввода от воздушной линии, кронштейны, ввод в деревянное здание, ввод в кирпичное здание.

Для ввода в здание, высота которого меньше 2,75 м от земли, применяют трубостойки. Трубостойки крепятся к фронтону дома или на крыше здания. Недостаток применения трубостойки состоит в том, что при ее монтаже нарушается кровля дома или здания. При применении других вариантов этот недостаток исключается.

Подача электроэнергии осуществляется на вводные устройства или осветительные квартирные щитки. Наиболее распространенными типами щитков являются: ЩК-9, ЩК-10, ЩК-11, ЩК-12, ЩК-13, ЩК-14, ЩК-15, ЩК-16.

Квартирные щитки изготавливаются в соответствии с ГОСТ 9413-69 и предназначаются для распределения электрической энергии, защиты от перегрузок, токов короткого замыкания, а также для учета электроэнергии в осветительных сетях напряжением 220 и 127 В в жилых квартирах, домах и т. д. Они выпускаются в различных исполнениях с количеством групп от двух до четырех.

Квартирные щитки типа ЩК-9, ЩК-10, ЩК-11, ЩК-12 устанавливаются на стенке, выпускаются с резьбовыми предохранителями типа Ц 27 или автоматическими выключателями типа АБ-25, устанавливаемыми в фазном и нулевом проводах. Плавкие вставки выпускаются на ток 10 А, ток расцепителей автоматических выключателей АБ-25 – на 15, 20, 25 А.

Квартирные щитки ЩК-13, ЩК-14, ЩК-15, ЩК-16 устанавливаются в нишах. Выпускаются с вводными двухполюсными пакетными выключателями ПВ-2-25 и резьбовыми предохранителями 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 выпускаются на ток 10 А. Все щитки поставляются в продажу без счетчиков активной энергии, которые приобретаются дополнительно.

Изоляция монтажных проводов выполняется из полиамидного шелка, стекловолокна, полихлорвинила, полиэтилена и резины.

Электрическое напряжение, подаваемое с местной электроподстанции, понижается до определенной величины и только после этого оказывается в распределительной сети. В квартиры и загородные дома вводится напряжение 127 или 220 В. Для учета электрической энергии, получаемой отдельными потребителями от электрической станции или отдаваемой электрической станцией в сеть, используют счетчики электрической энергии.

Счетчики бывают электродинамические, индукционные и электронные, однофазные и трехфазные, однотарифные и многотарифные. Вводимые в квартиру электрические провода подсоединяются к входу счетчика. Выход электрического счетчика является началом внутренней квартирной электропроводки. Общий расход электрической энергии в квартире за определенный промежуток времени определяют с помощью электродинамических или индукционных счетчиков. Панель со счетчиком и предохранителями должна быть закреплена на высоте 1,3–1,7 м от уровня пола.

Подключение счетчика производится профессиональными электриками. Далее госповеритель устанавливает специальную пломбу на корпус счетчика, а представитель энергоснабжающей организации ставит пломбу на съемную крышку счетчика. Только после этого к счетчику можно подключать квартирную электропроводку.

Электродинамические счетчики

Обычный электродинамический счетчик содержит неподвижную токовую обмотку в виде катушек, изготовленных из толстой проволоки. Если включить электроприбор, то через катушки пройдет электрический ток, и вокруг катушек возникнет магнитное поле. Между указанными катушками находится якорь, состоящий обычно из трех и более катушек. Якорь вращается на оси, установленной в подпятниках. На якоре укреплен коллектор с металлическими щетками. При помощи коллектора происходит изменение направления тока в проводниках якоря, находящегося в магнитном поле, созданном неподвижными катушками.

Назначение коллектора здесь такое же, как и у электродвигателя постоянного тока. Взаимодействие между собой магнитных полей неподвижных токовых катушек и обмотки якоря приводит к вращению якоря. На оси якоря укреплен алюминиевый диск, который вращается между полюсами постоянного магнита. При вращении диска в магнитном поле в нем возникают вихревые токи, тормозящие движение диска. Для недопущения самохода диска на его оси укреплена небольшая стальная пластинка, которая притягивается к постоянному магниту и прекращает вращение диска.

При нагрузке счетчика вращающий момент преодолевает силу притяжения пластинки к магниту. Это не влияет на среднюю скорость вращения диска, так как при удалении пластинки от магнита она сдерживает его вращение, а при приближении к магниту ускоряет вращение. Вращающий момент тем больше, чем больше ток в токовой катушке и чем больше напряжение на зажимах обмотки якоря. При этом вращающий момент пропорционален мощности потребляемой нагрузки, а число оборотов якоря в единицу времени соответствует количеству израсходованной электрической энергии. Обороты якоря фиксирует специальный счетный механизм, соединенный с осью якоря при помощи червячной и зубчатой передач.

Цифры на шкале счетного механизма появляются в 6 небольших окошечках, расположенных в один ряд. Над рядом окошечек указывается единица измерения электрической энергии, например, кВтxч (kwxh). Первые пять цифр и представляют целое число гектоватт-часов или киловатт-часов использованной потребителем электрической энергии, шестая цифра – дробная часть десятичного числа.

Если в квартире или загородном доме все электроприборы и лампочки освещения выключены, то диск электрического счетчика не должен вращаться. В противном случае имеется утечка электрической энергии из-за плохой изоляции проводов и требуется ремонт электросети.

Индукционные счетчики

Для учета потребляемой энергии в жилых домах и квартирах обычно используют однофазные индукционные счетчики типа СО. Основными частями индукционного счетчика являются: система электромагнитов, алюминиевый диск, ось с червячной и зубчатой шестернями, счетный механизм, подшипник оси, подпятник оси и тормозной магнит. Одна из обмоток счетчика (токовая) включается в цепь последовательно, а другая – параллельно. Переменный ток, проходя по катушкам, создает переменные магнитные потоки, которые индуцируют в алюминиевом диске вихревые токи. Взаимодействие магнитных полей и вихревых токов приводит во вращение алюминиевый диск. Через ось вращение передается счетному механизму.

При повороте первого справа цифрового диска на один оборот, второй от него диск поворачивается на одно деление (на одну цифру); при повороте на один оборот второго диска третий диск поворачивается на одно деление и т. д. Таким образом, поворот крайнего левого диска на один оборот происходит, когда крайний правый диск сделал 100 000 оборотов. Скорость вращения диска счетчика пропорциональна активной мощности, а количество его оборотов – расходу энергии.