Електробезпека у приватному будинку та на дачі: розбір факторів
Для вітчизняних домогосподарств, розташованих у приватному секторі, є доволі властивою знижена електробезпека. У подібних умовах різні порушення обчислюються десятками, а не одиницями. Відповідно, це загрожує життю та здоров'ю жителів, цілісності майна, а часом навіть працездатності мережі електроживлення.
У приватному секторі небезпеки підстерігають буквально на кожному кроці. Якщо багатоквартирний будинок так чи інакше отримує додатковий захист за рахунок централізованої інфраструктури, то окремий будиночок або котедж позбавлені опосередкованих засобів безпеки. Фахівці виділяють сім основних видів електроаварій у приватному будинку:
- безпосередній контакт людини зі струмоведучими частинами (фазним дротом або кабелем);
- коротке замикання у системі;
- пошкодження ізоляції та замикання фазного проводу на струмопровідний корпус побутового приладу;
- виникнення вольтажу близько 380 В на вході до будинку (через аварію на живлячій повітряній лінії);
- заніс небажаного електропотенціалу до будинку по трубах комунікації;
- удар блискавки у будівлю;
- заніс високого електропотенціалу по повітряних лініях під час грози.
Розглянемо описані види небезпек послідовно.
Розбір небезпек
Дотик людини до фазного контакту – найтиповіший випадок електричної загрози. Подібна ситуація з рівною мірою ймовірності може трапитися і у приватному секторі, і у багатоквартирному будинку – наприклад, при ремонті розетки або вимикача під напругою. Мабуть, найбільш істотною відмінністю двох випадків є те, як відреагує захисна автоматика, а вона, у свою чергу, пов'язана з якістю заземлювального контуру. Зазвичай у приватному будинку, обладнаному правильно, слід більше розраховувати саме на заземлення – воно тут працює набагато ефективніше, проте у квартирі часто встановлена автоматика, яка чіткіше реагує на витік струму та за необхідності знеструмлює житло.
Наступний вид аварії – коротке замикання. Це також абсолютно типове для електромереж явище, від якого не застрахований ніхто. Виникнути воно може як від втручання людини (при ремонті електроприладів), так і мимоволі (від вигорянні контактів у клемах розподільних щитків або електроприладів). Найчастіше цілком надійним засобом захисту будуть звичайні автоматичні вимикачі: якщо вони справні, то живлення мережі відразу ж відключиться, а працездатність усього обладнання у будинку не постраждає.
Куди більш нестандартна електронебезпека – це прихід 380 В до будинку по повітряній лінії. Таке явище проявить себе дуже швидко: техніка припинить працювати або перегорить, а лампочки, особливо моделі розжарювання, різко підвищать свою яскравість, спалахнуть та швидше за все навіть вибухнуть. Останній аспект однозначно говорить проти використання вольфрамових моделей у приватному секторі: осколки колби, які розлітаються, можуть поранити людину, а нагріта нитка потрапити на папір або горючий матеріал та призвести до пожежі. Навіть плафон не завжди здатен запобігти подібній халепі.
Постає логічне запитання: як же захистити себе від небезпек, яких попереджувальних заходів можуть вжити господарі приватного будинку, щоб зберегти своє здоров'я та майно? У першому з трьох описаних випадків досить ефективним буде монтаж ПЗВ. Він повинно впоратися з відключенням живлення при контакті людини з фазою, проте слід визнати, що остання усе ж встигне отримати свою порцію неприємних відчуттів. У другому випадку застосування автоматичного вимикача – міра необхідна та достатня: якщо пристрій працює нормально, він легко впорається зі своїми обов'язками, а збиток буде мінімальним або зовсім відсутнім. Нарешті, захиститися від підвищеного вхідного вольтажу допоможе додатковий вузол у електрощитку – реле напруги. Воно автоматично відключить живлення будинку, якщо на вході буде величина більш 240-250 В. Щоправда, деякі високочутливі або просто дешеві електроприлади можуть встигнути перегоріти на підході до точки відключення реле.
Якщо у якому-небудь побутовому пристрої трапиться замикання фазного дроту на корпус, небезпеки будуть комбінуватися. Відповідно, й захищатися від подібних явищ слід за допомогою комплексного підходу: поєднуючи розчіплювальну автоматику з ПЗВ, можна бути впевненим, що при пошкодженні проводки будь-якої природи, мережа буде знеструмлена з мінімальним збитком для людини та майна. Однак якщо у будинку не буде встановлено реле напруги, а електропробій на корпус відбудеться саме у результаті різко зрослого вольтажу, то наслідки можуть бути набагато більш сумними. У приватній оселі обов'язково слід мати і дифзахист, і розчеплювач, і обмежувач вольтажу.
Просунемося далі. Кожен сучасний будинок має цілий набір комунікацій – водопровід, каналізація, газопровід, локальна мережа труб опалення, поєднана з котлом та ін. Усе це цілком ймовірні джерела електричної небезпеки. Уникнути неприємностей можна лише правильним обладнанням не тільки загального заземлення електромережі, але й захисного заземлення комунікацій. Важливо, щоб між ними не було різниці потенціалів, яка може завдати шкоди здоров'ю людини. Звичайно, від кожної з перерахованих вище небезпек не прийнято захищатися поодинці: існують різні схеми мереж електроживлення, які допомагають радикально запобігти виникненню аварійних ситуацій. Згідно ПУЕ, найкраще з самого початку організувати у приватному будинку або на дачі систему типу TN-C-S або TT та назавжди забути про потенційну небезпеку.
У загальних рисах, TN-C-S ґрунтується на тому, що захисний автомат завжди буде спрацьовувати при появі великих струмів замикання на PE-провідник. Таким чином, очевидно, що саме на останній покладається найбільша відповідальність. Професійні електрики вважають, що провід СІП (самонесучий ізольований провід), який використовується для зв'язку будинку та трансформаторної підстанції, у достатній мірі відповідає вимогам до надійності PEN-провідників. Мова йде про те, що навіть при пошкодженні повітряної лінії (наприклад, у разі її обриву), фазний та PEN-дроти обриваються практично одночасно, не провокуючи проблем, які були б можливі у разі, якби одна жила ланцюга залишилася працездатною. Цілком очевидно, що при прокладці повітряних ліній одножильними кабелями є вкрай велика ймовірність обриву тільки захисного дроту.
У свою чергу, система TT передбачає трохи іншу структуру. Тут PEN-провідник не поділяється на PE- та N-частини, а практично повністю використовується як N-дріт. При цьому PE усе ж таки присутній, але формується вже за місцем: біля будівлі обладнується заземлюючий контур, до якого й приєднуються кабелі. Для порівняння, згідно TN-C-S, існує поділ PEN-провідника на дві частини, а сам він зазнає додаткового заземлення біля будинку.
Як споживачеві визначити, яка з систем для нього є більш доцільною? Дуже просто: слід поглянути на повітряну лінію електропередачі. Якщо вона виконана у вигляді окремих кабелів, слід робити систему TT, а якщо вона протягнута за допомогою СІП, то можна монтувати TN-C-S. Єдине, на що потрібно звернути увагу у другому випадку, це те, звідки саме СІП тягнеться до стовпів біля Вашого будинку. Необхідно, щоб лінія йшла безпосередньо від трансформаторної підстанції: це виключає обрив одного тільки PEN-провідника на ділянці перед вводом до будинку. Тобто, якщо безпосередньо до будівлі ввідна лінія від магістралі вже й тягнеться окремими дротами, це не так страшно. З іншого боку, фахівці усе ж рекомендують мінімізувати ризики та на останній ділянці також замінити ввідний кабель на більш універсальний СІП.
Просунемося ще далі. У приватному будинку або на дачі критичної важливості набуває система зрівнювання потенціалів (СЗП). Вона буває основною (ОСЗП) та додаткової (ДСЗП). Перша охоплює комунікації споруди цілком, централізовано, а друга більше застосовна для ванних кімнат, туалетів та душових. Обладнуються вони схожим чином: між струмопровідними металевими об'єктами встановлюються перемички, що й запобігає виникненню різниці потенціалів. У загальному випадку це повністю вирішує проблему можливої небезпеки, проте захист від наслідків грози не надає. Якщо блискавка потрапить у землю неподалік від житла, по трубах водо-, газопостачання та каналізації висока напруга може усе ж прийти до будинку. Щоб вберегтися від такої небезпеки, на вході до будівлі слід передбачити спеціальні ізолюючі вставки. Однак це аж ніяк не скасовує необхідності підключити ці самі комунікації до PE-шини ввідного щитка – тобто, заземлити.
Взагалі системи зрівнювання потенціалів – це кістяк домашньої електромережі у окремо розташованій житловій будівлі. Захисна автоматика сама по собі є лише завершальним елементом, «видимою частиною айсберга» у загальній системі захисту житла. Усі металеві об'єкти, комунікації, які приходять ззовні, несуть серйозну потенційну небезпеку, оскільки по ним, точно так само, як і по дротах, до будинку може прийти електрострум. Місія ОСЗП фактично полягає навіть не у захисті, а у запобіганні проходженню струму з зовнішнього світу до житла, у відведенні надлишкового потенціалу просто у землю. Щоб це стало можливим, усі металеві об'єкти одразу ж з'єднуються з ОСЗП, і тільки потім «допускаються» всередину будинку.
У системі TN-C-S з ОСЗП безпосередньо контактує й універсальний захисний провідник PEN. Навіщо ж потрібне це повторне заземлення? Справа у тому, що за правилами на PEN-провіднику напруга завжди має дорівнювати нулю, а якщо у процесі роботи домашніх пристроїв вона змінюється, то різниця повинна відразу ж компенсуватися, а надлишки відводитися у землю. Таким чином, подвійне заземлення дозволяє не тільки фактично заземлити контур, але й не дати утворитися різниці потенціалів у локальній мережі.
Правильно обладнана СЗП передбачає існування ГЗШ – головної заземлювальної шини, до якої так чи інакше приєднані усі металеві комунікації, які входять до будинку, PEN-провідник від живлячої повітряної лінії та сам контур заземлення. Ті, у кого на будинку є громовідвід, підключають його до заземлювальної рамки, щоб висока атмосферна напруга навіть на мить не потрапила під внутрішньобудинкову мережу. Найчастіше у приватних будинках роль ГЗШ фактично грає PE-шина ввідного розподільчого щита.
Залишається питання: якщо ОСЗП до такої міри гарна й приймає на себе усі ризики у приватному будинку, то навіщо ж існує ДСЗП? Насправді, її функціонал такий самий, просто область дії, «охоронна зона» менше. ДСЗП відповідає тільки за мокрі зони. Особливо актуальна ДСЗП у багатоквартирних будинках, де хто-небудь із сусідів постійно робить ремонт, оновлює та замінює комунікації, змінює металеві труби на металопластикові або поліпропіленові. У ванних кімнатах одночасно присутні відкриті струмопровідні частини трьох систем: водопроводу, каналізації та опалення. Якщо де-небудь раніше на мережу трубопроводів потрапила фаза, небезпека поводження з побутовими системами зростає. Необхідно зробити так, щоб нічиє господарство не створювало потенційну небезпеку у вашому.
Тим не менш, вкрай важливо правильно розуміти завдання ДСЗП. Якщо просто з'єднати між собою усі струмопровідні металеві частини різнорідних комунікацій та просто задовольнятися цим, то результатом буде не ДСЗП, а місцева СЗП, яка категорично не підходить – вона прямо заборонена ПУЕ. У місцевій СЗП не забезпечується стік напруги у землю – вона навпаки поширює його з однієї системи на усі інші. Однак перетворити місцеву систему на додаткову просто: потрібно лише за допомогою окремого провідника з'єднати її з тією ж самою PE-шиною ввідного щитка.
Вже у наступній статті ми продовжимо сьогоднішню тему. Слідкуйте за оновленнями у нашому блозі.
