Электробезопасность в частном доме и на даче: разбор факторов
Для отечественных домохозяйств, расположенных в частном секторе, является довольно свойственной пониженная электробезопасность. В подобных условиях различные нарушения исчисляются десятками, а не единицами. Соответственно, это угрожает жизни и здоровью жителей, целостности имущества, а порой даже работоспособности общей сети питания.
В частном секторе опасности подстерегают буквально на каждом шагу. Если многоквартирный дом так или иначе получает дополнительную защиту за счёт централизованной инфраструктуры, то отдельно стоящий домик или коттедж лишены косвенных средств безопасности. Специалисты выделяют семь основных видов электроаварий в частном доме:
- непосредственный контакт человека с токоведущими частями (фазным проводом или кабелем);
- короткое замыкание в системе;
- повреждение изоляции и замыкание фазного провода на токопроводящий корпус бытового прибора;
- возникновение вольтажа около 380 В на входе в дом (из-за аварии на питающей воздушной линии);
- занос нежелательного электропотенциала в дом по трубам коммуникации;
- удар молнии в постройку;
- занос высокого электропотенциала по воздушным линиям при грозе.
Рассмотрим описанные виды опасностей последовательно.
Разбор опасностей
Прикосновение человека к фазному контакту – типичнейший случай электрической угрозы. Подобная ситуация с равной степенью вероятности может случиться и в частном секторе, и в многоквартирном доме – например, при ремонте розетки или выключателя под напряжением. Пожалуй, самым существенным отличием двух случаев будет то, как отреагирует защитная автоматика, а она, в свою очередь, связана с качеством заземляющего контура. Обычно в частном доме, оборудованном правильно, следует больше рассчитывать именно на заземление – оно здесь работает куда эффективнее, однако в квартире зачастую установлена автоматика, которая чётче реагирует на утечки тока и при необходимости обесточивает жильё.
Следующий вид аварии – короткое замыкание. Это также совершенно типичное для электросетей явление, от которого не застрахован никто. Возникнуть оно может как от вмешательства человека (при починке электроприборов), так и самопроизвольно (при отгорании контактов в клеммах распределительных щитков или электроприборов). Чаще всего вполне надёжным средством защиты будут обычные автоматические выключатели: если они исправны, то питание сети сразу же отключится, а работоспособность всего оборудования в доме не пострадает.
Куда более нестандартная электроопасность – это приход 380 В в дом по воздушной линии. Такое явление проявит себя очень быстро: техника прекратит работать или перегорит, а лампочки, особенно модели накаливания, резко повысят свою яркость, вспыхнут и скорее всего даже взорвутся. Последний аспект однозначно говорит против использования вольфрамовых моделей в частном секторе: разлетающиеся осколки колбы могут ранить человека, а нагретая нить попасть на бумагу или горючее основание и вызвать возгорание. Даже плафон не всегда способен предотвратить подобную неприятность.
Встаёт логичный вопрос: как же защитить себя от опасностей, какие упредительные меры могут предпринять хозяева частного дома, чтобы сохранить своё здоровье и имущество? В первом из трёх описанных случаев довольно эффективным будет монтаж УЗО. Оно должно справиться с отключением питания при контакте человека с фазой, однако следует признать, что последний всё же успеет получить свою порцию неприятных ощущений. Во втором случае применение автоматического выключателя – мера необходимая и достаточная: если устройство работает нормально, оно легко справится со своими обязанностями, а ущерб будет минимальным или вовсе отсутствовать. Наконец, защититься от повышенного входного вольтажа поможет дополнительный узел в электрощитке – реле напряжения. Оно автоматически отключит питание дома, если на входе будет величина более 240-250 В. Правда, некоторые высокочувствительные или просто дешёвые электроприборы могут успеть перегореть на подходе к точке отключения реле.
Если в каком-либо бытовом устройстве случится замыкание фазного провода на корпус, опасности будут комбинироваться. Соответственно, и защищаться от подобных явлений следует посредством комплексного подхода: сочетая расцепляющую автоматику с УЗО, можно быть уверенным, что при повреждении проводки любой природы, сеть будет обесточена с минимальным ущербом для человека и имущества. Однако если в доме не будет установлено реле напряжения, а электропробой на корпус произойдёт именно в результате резко возросшего вольтажа, то последствия могут быть гораздо более печальны. В частном жилье обязательно следует иметь и дифзащиту, и расцепитель, и ограничитель вольтажа.
Продвинемся далее. Каждый современный дом имеет целый набор коммуникаций – водопровод, канализация, газопровод, локальная сеть труб отопления, соединённая с котлом и пр. Всё это вполне вероятные источники электрической опасности. Избежать неприятностей можно лишь правильным оборудованием не только общего заземления электросети, но и защитного заземления коммуникаций. Важно, чтобы между ними не было разности потенциалов, способной нанести ущерб здоровью человека. Разумеется, от каждой из перечисленных выше опасностей не принято защищаться поодиночке: существуют различные схемы сетей электропитания, которые помогают радикально предотвратить возникновение аварийных ситуаций. Согласно ПУЭ, лучше всего изначально организовать в частном доме или на даче систему типа TN-C-S или TT и навсегда забыть о потенциальной опасности.
В общих чертах, TN-C-S строится на том, что защитный автомат всегда будет срабатывать при появлении больших токов замыкания на PE-проводник. Таким образом, очевидно, что именно на последний возлагается наибольшая ответственность. Профессиональные электрики полагают, что провод СИП (самонесущий изолированный провод), который используется для связи дома и трансформаторной подстанции, в достаточной мере соответствует требованиям к надёжности PEN-проводников. Речь идёт о том, что даже при повреждении воздушной линии (например, в случае её обрыва), фазный и PEN-провода обрываются практически одновременно, не провоцируя проблем, которые были бы возможны в случае, если бы одна жила цепи осталась работоспособна. Совершенно очевидно, что при прокладке воздушных линий одножильными кабелями крайне велика вероятность обрыва только защитного провода. При наличии других сопутствующих обстоятельств это могло бы привести к появлению высокого напряжения на вводе в дом или на корпусах электроприборов.
В свою очередь, система TT предполагает немного другую структуру. Здесь PEN-проводник не разделяется на PE- и N-части, а фактически целиком используется как N-провод. При этом PE всё же присутствует, но формируется уже по месту: возле постройки оборудуется заземляющий контур, к которому и присоединяются кабели. Для сравнения, согласно TN-C-S, существует разделение PEN-проводника на две части, а сам он претерпевает дополнительное заземление у дома.
Как потребителю определить, какая из систем для него более целесообразна? Очень просто: следует взглянуть на воздушную линию электропередачи. Если она выполнена в виде отдельных кабелей, следует делать систему TT, а если она протянута при помощи СИП, то можно монтировать TN-C-S. Единственное, на что нужно обратить внимание во втором случае, это то, откуда именно СИП тянется до столбов возле Вашего дома. Необходимо, чтобы линия шла непосредственно от трансформаторной подстанции: это исключает обрыв одного только лишь PEN-проводника на участке до ввода в дом. То есть, если непосредственно к постройке вводная линия от магистрали уже и тянется отдельными проводами, это не так страшно. С другой стороны, специалисты всё же рекомендуют минимизировать риски и на последнем участке также заменить вводной кабель на более универсальный СИП.
Продвинемся ещё далее. В частном доме или на даче критическую важность обретает система уравнивания потенциалов (СУП). Она бывает основной (ОСУП) и дополнительной (ДСУП). Первая охватывает коммуникации постройки целиком, централизованно, а вторая больше применима для ванных комнат, туалетов и душевых. Оборудуются они похожим образом: между токопроводящими металлическими объектами устанавливаются перемычки, что и предотвращает возникновения разности потенциалов. В общем случае это полностью решает проблему возможной опасности, однако защиту от последствий грозы не предоставляет. Если молния попадёт в землю неподалёку от жилища, по трубам водо-, газоснабжения и канализации высокое напряжение может всё же прийти в дом. Чтобы уберечься от такой опасности, на входе в постройку следует предусмотреть специальные изолирующие вставки. Однако это никоим образом не отменяет необходимости подключить эти же коммуникации к PE-шине вводного щитка – то есть, заземлить.
Вообще системы уравнивания потенциалов – это костяк домашней электросети в отдельно стоящей жилой постройке. Защитная автоматика сама по себе является лишь венчающим элементом, «видимой частью айсберга» в общей системе защиты жилья. Все металлические объекты, коммуникации, которые приходят извне, несут серьёзную потенциальную опасность, поскольку по ним, точно так же, как и по проводам, в дом может прийти электроток. Миссия ОСУП фактически состоит даже не в защите, а в предотвращении прохождения тока из внешнего мира в жилище, в отводе избыточного потенциала прямо в землю. Чтобы это стало возможным, все металлические объекты сразу же соединяются с ОСУП, и только потом «допускаются» внутрь дома.
В системе TN-C-S с ОСУП непосредственно контактирует и универсальный защитный проводник PEN. Зачем же нужно это повторное заземление? Дело в том, что по правилам на PEN-проводнике напряжение всегда должно быть равно нулю, а если в процессе работы домашних устройств оно изменяется, то разность должна сразу же компенсироваться, а излишки отводиться в землю. Таким образом, двойное заземление позволяет не только фактически заземлить контур, но и не дать образоваться разности потенциалов в локальной сети.
Правильно оборудованная СУП предполагает существование ГЗШ – главной заземляющей шины, к которой так или иначе присоединены все металлические коммуникации, входящие в дом, PEN-проводник от питающей воздушной линии и сам контур заземления. Те, у кого на доме имеется громоотвод, подключают его к заземляющей рамке, дабы высокое атмосферное напряжение даже на мгновение не попало во внутридомовую сеть. Зачастую в частных домах роль ГЗШ фактически играет PE-шина вводного распределительного щита.
Остаётся вопрос: если ОСУП до такой степени хороша и принимает на себя все опасности в частном доме, то зачем же существует ДСУП? На самом деле, её функционал такой же, просто область действия, «охранная зона» меньше. ДСУП отвечает только за мокрые зоны. Особенно актуальна ДСУП в многоквартирных домах, где кто-нибудь из соседей постоянно делает ремонт, обновляет и заменяет коммуникации, меняет металлические трубы на металлопластиковые или полипропиленовые. В ванных комнатах одновременно присутствуют открытые токопроводящие части трёх систем: водопровода, канализации и отопления. Если где-либо ранее на сеть трубопроводов попала фаза, опасность обращения с бытовыми системами возрастает. Необходимо сделать так, чтобы ничьё хозяйство не создавало потенциальной опасности в вашем.
Тем не менее, крайне важно правильно понимать задачу ДСУП. Если просто соединить между собой все токопроводящие металлические части разнородных коммуникаций и просто удовольствоваться этим, то результатом будет не ДСУП, а местная СУП, которая категорически не подходит – она прямо запрещена ПУЭ. В местной СУП не обеспечивается сток напряжения в землю – она наоборот распространяет его с одной системы на все остальные. Однако превратить местную систему в дополнительную просто: нужно лишь при помощи отдельного проводника соединить её со всё той же PE-шиной вводного щитка.
Уже в следующей статье мы продолжим сегодняшнюю тему. Следите за обновлениями в нашем блоге.
