- Электропроводка и трубопровод: аналогии и различия Будучи электриком, часто сталкиваешься с тем, что вполне здоровые и развитые как физически, так и умственно люди испытывают состояние благоговейного ужаса перед электричеством. При этом, скажем, устройство водопровода и канализации не кажется им очень уж сложным. Еще бы: бежит себе вода по трубам под давлением, а по трубам большего диаметра отводится в канализацию – все «проще пареной репы». Просто жаль таких людей, с тревогой поглядывающих на источающую искры розетку и ожидающих электрика, который бы произвел ее замену. И раз уж многим людям, испытывающим страх перед электричеством, водопровод кажется устроенным более просто, то приведем некоторые физические аналогии между электрическим током и течением воды. В каком направлении бежит вода? – Из точки с большим давлением — в точку с меньшим. Между точками с одинаковым давлением на стенки трубы течения воды не будет. Но ведь и электрический ток ведет себя также: он возникает между точками проводника, имеющими разное значение электрического потенциала. Аналогия проста: труба схожа с проводником, поток воды – с электрическим током, а давление в трубопроводе – с электрическим потенциалом. Основываясь на этих аналогиях, мы можем подобрать своеобразные «альтер эго» некоторых бытовых электротехнических устройств и явлений. Эти «вторые Я» будут относиться к сантехнике и водопроводу. Возьмем, к примеру, электрический выключатель. Что он делает? – Соединяет и разъединяет два провода, причем один из них «фаза», и по нему приходит ток, а второй провод идет к нагрузке. Нулевые провода к выключателю не подключаются. Аналогами для электрических выключателей среди трубопроводной арматуры будут задвижки на холодной и горячей воде на вводе в квартиру. Эти задвижки, или вентили, как правило, находятся в одном из состояний: «выключено» или «включено», собственного сопротивления они не имеют, и предназначение их состоит в подаче воды потребителю. А любой выключатель точно также подает потребителю (например, светильнику) электрический ток. Аналогия очевидна. Чтобы найти аналог для штепсельной розетки, придется немного проявить фантазию. В розетку приходят два провода, и они не имеют между собой контакта. Еще бы, ведь это «фаза» и «ноль», о последствиях непосредственного соединения которых, думаю, рассказывать нет необходимости. Тока в розетке нет, если не включен потребитель. А когда потребитель включен, ток определяется его сопротивлением. Что же является «фазой» для водопровода? Это, конечно, тонкая подводная труба, находящаяся под давлением. Рабочим «нулем» является отводная канализационная труба. Отличие от электропроводки здесь в том, что для воды вся окружающая среда является проводником, поэтому «фазный проводник» всегда нуждается в дополнительных запирающих устройствах (дросселях). В сантехнике эти дроссели можно звать кранами, и в закрытом состоянии они полностью берут на себя все давление (читай: напряжение), не допуская утечек. В розетке, конечно, дроссели не ставят, а в остальном они очень похожи на кран, установленный над раковиной. Потребителем может быть, к примеру, стиральная машинка, заливной шланг которой подключен к гусаку, а сливной – направлен в раковину. Открываем кран на полную – его сопротивление падает практически до нуля, но короткого замыкания нет, потому что есть сопротивление машинки. Кстати, короткое замыкание в водопроводе, – какое оно? Открываем кран над раковиной полностью, отключив вышеупомянутую машинку, и наблюдаем. Вода шумит и брызжется, и, возможно, даже раковина не справляется с прибывающим потоком. Но, все же, это не так впечатляюще, как электрическое короткое замыкание, буквально все сметающее на своем пути. Это означает, что водопровод более стоек к своим коротким замыканиям, и они для него являются рабочим режимом. Поэтому водопровод не оснащается «максимально-токовой защитой». Конечно, приведенные аналогии весьма условны, и, в частности, никак не учитывают существование электромагнитных полей. Да и в электронику лезть с «водопроводными» представлениями об электрическом токе не стоит. Но на минимальном бытовом уровне сравнение с водопроводом может быть популярным и полезным. Источник Вода и электрический ток Чтобы вещество смогло проводить электрический ток, в нем должны присутствовать заряженные частицы, способные свободно перемещаться через весь его объем под действием приложенного электрического поля. В металлических проводниках, например, такими заряженными частицами выступают свободные электроны, а в электролитах — положительно и отрицательно заряженные ионы. Диэлектрики вовсе не проводят постоянный электрический ток, поскольку заряженные частицы в их структуре хотя и есть, однако они связаны друг с другом, и не могут свободно перемещаться, образуя ток. Но переменный ток пропускают даже диэлектрики, это называется током смещения, например конденсатор в цепи переменного тока на определенной частоте будет проводить ток так, словно является проводником. Обычная неочищенная вода Что касается обычной воды (речной, водопроводной, особенно — морской и т. д.), то в ней всегда присутствуют растворенные минеральные вещества, которые под действием приложенного электрического поля распадаются на ионы, способные двигаться как в электролите. По этой причине обычная неочищенная вода проводит ток, ведя себя подобно слабому электролиту. Если через такую воду попытаться пропустить ток, то в течение небольшого времени он будет через нее идти, хотя и слабо. Теоретически идеально чистая вода Теоретически, если воду полностью очистить от примесей, то есть удалить из ее объема абсолютно все вещества, включая соли, газы, остатки кислот, то она станет диэлектриком, и будет вести себя как изолятор. В ней не будет ионов, способных двигаться под действием электрического поля и образовывать ток, а сами молекулы воды — электрически нейтральны. Такую воду можно было бы использовать, например, в качестве диэлектрика между пластинами конденсатора. Реальная дистиллированная вода Но в реальности даже дистиллированная вода (вода, очищенная путем испарения с последующей конденсацией пара) не бывает абсолютно чистой. Есть российский ГОСТ 6709-72, определяющий массовую концентрацию остатка примесей в такой дистиллированной воде — не более 5 мг на литр, и минимальное удельное сопротивление не менее 2 кОм*м. То есть куб дистиллированной воды со стороной длиной в 1 метр, с приложенными к нему по краям электродами, будет иметь сопротивление минимум 2 кОм. А если представить разлитую по полу дистиллированную воду, скажем, в объеме одного стакана (200 мл), то ее сопротивление в лучшем случае окажется 200 кОм. Можно сказать, что это практически — диэлектрик. Нет смысла пытаться использовать такую воду как проводник постоянного тока. С этой точки зрения дистиллированная вода не проводит электрический ток. Ее обычно используют для коррекции плотности электролитов. Почему стоит опасаться контакта любой воды с электричеством Однако люди не зря боятся контакта любой воды с электричеством, особенно — с переменным напряжением из розетки. Даже сетевое напряжение с провода, упавшего в лужу воды, на которую может случайно наступить человек, способно вызвать миллиамперный переменный ток, которого будет достаточно для причинения организму вреда. Человеческое тело и фаза из розетки, соединенные через лужу разлитой воды, образуют цепь с реактивными элементами, и если человек в такой ситуации случайно коснется заземленного предмета, то его ударит током. Вот почему необходимо избегать контакта электричества с водой. Как вы понимаете, с дистиллированной водой риск причинения вреда меньше, но он все равно остается. Поэтому лучше избегать попадания любой воды на электрические приборы. Источник Как обеспечить дачу дешевым электричеством от микро-ГЭС Для этого совершенно не обязательно возводить плотину и перекрывать реку, что помимо громадных трудозатрат потребует получения огромного количества разрешений и согласований (и по факту не под силу обычному человеку). Достаточно купить, а можно и собрать самому проточную или погружную микрогидроэлектростанцию (ГЭС) с максимальной мощностью не более 15 кВт. Впрочем, последнее условие микро-ГЭС едва ли касается, большинство продаваемых аппаратов имеют мощность от 0,6 до 10 кВт. К тому же для выработки большей мощности потребуется очень сильный водяной поток, а счастливых обладателей домов рядом с водопадом не только у нас в стране, но и во всем мире совсем не много. Стоимость микро-ГЭС начинается от 40 тыс. рублей. Они бывают разных видов: колесные, пропеллерные, ковшовые, ротор Дарье и множество других сложных названий. Но их можно разделить на два типа — проточного и поточного. Установка таких ГЭС не подразумевает перекрытие реки и создание водохранилища. Для работы проточных ГЭС нужен водоотвод или перепад воды в реке, обеспечивающий нужный напор воды. На горных реках при удобном рельефе местности их можно использовать без водоотвода. Впрочем, для них необязательна и река, возможна установка в водостоках технического назначения. Поточные микро-ГЭС не предполагают строительства напорных сооружений, энергия воды используется в ее свободном течении. Есть еще микро-ГЭС смешанного типа и мобильные. Первые работают и на перепадах воды, и на равнинных реках. Вторые имеют малую мощность и используются в экстренных случаях, в качестве резервного генератора или в путешествиях. Также сейчас продаются станции, которые можно устанавливать в систему водоснабжения дома. В водопровод встраивается турбина маленьких размеров, которая приходит в движение за счет потока воды, двигающегося самотеком. Это уменьшает скорость потока воды, но снижает себестоимость электроэнергии. Минимальный напор воды, который требуется для эффективной работы микро-ГЭС, начинается от 1,2 метра. Для рек с низкой скоростью течения и небольших ручьев необходимо создание искусственного водотока, обеспечивающего нужную мощность. И здесь возникает юридический нюанс. Со стороны энергетической безопасности и налоговых служб микрогенерация мощностью ниже 15 кВт официально разрешена, но со стороны органов, контролирующих использование водных ресурсов, могут возникнуть проблемы. В минприроды на запрос «РГ» о правилах установки микро-ГЭС на реках уточнили, что необходим договор водопользования. Если водный объект относится к региональному или муниципальному ведению, то договор заключается между хозяином сооружения и субъектом РФ, если же водный объект федеральный, то владелец должен заключить договор с Росводресурсами, сказали в пресс-службе ведомства. Плюсы микро-ГЭС в несомненной экономичности такого способа генерации. Не случайно в Китае, Норвегии, Австрии, Канаде микро-ГЭС занимают значительную долю от общего объема выработки электричества. У нас в стране они могут оказаться эффективны в Карелии, на Кавказе, в Мурманской, Архангельской, Вологодской областях, в Сибири и на Дальнем Востоке. Хотя, учитывая богатство нашей страны водными ресурсами, даже в Подмосковье такая микро-ГЭС может стать серьезным подспорьем для семейного бюджета. Микро-ГЭС не обязательно покупать, ее возможно собрать своими руками, достаточно вспомнить колесо для водяной мельницы, которое будет играть роль гидравлической турбины (для этой цели может подойти и пропеллер от моторной лодки) и генератор. Умельцы делали микро-ГЭС даже из велосипедных динамомашин. Главным минусом микро-ГЭС является ее сезонность. Даже быстрые, незамерзающие зимой реки не смогут защитить микро-ГЭС от обледенения, что приводит к потере мощности, а иногда и полной остановке работы. Источник Монтаж кабеля в земле — 20 частых ошибок. Формула идеального подземного ввода в дом. При монтаже электрического ввода в дом каждый из нас задумывается, каким образом его лучше сделать – воздушным или подземным способом? Монтаж воздушного СИП — это всегда в разы быстрее и в несколько раз дешевле. Во-первых, это надежнее. А во-вторых, не портит фасад здания и внешний вид прилегающей территории. Зачастую эти два способа объединяются. Изначально на специальную трубостойку делается ввод с опоры. А уже от этого распредшкафа кабель укладывают в землю и заводят в дом. При нахождении опоры недалеко от здания, некоторые провод СИП монтируют непосредственно на фасад. Но мы обратимся именно к подземному вводу. Давайте рассмотрим с какими трудностями вы столкнетесь при укладке кабеля в земле и особый акцент сделаем на распространенных ошибках при выполнении данной работы, которые в конечном итоге рано или поздно приводят к выходу из строя КЛ. Монтаж кабеля в земле можно сделать двумя способами: без какой-либо защиты (используя бронированные марки КЛ) в трубах или специальной гофре Сначала рассмотрим первый способ. Здесь применяется как правило, кабель с ленточной броней – ВБбШв или АВБбШв. Вовсе не обязательно использовать бронь типа ААБл, ААШВ, где идет цельная литая защитная оболочка из алюминия. Это могут быть просто ленты, перекрывающие друг друга внахлест. Бронь в данном случае защищает не столько от внешнего воздействия (кто-то начал копать там, где нельзя этого делать), сколько от деформации и усилий тяжения при пучении грунта. То же самое относится и к проводу СИП. Его нельзя укладывать в землю даже в трубах. Нередко на ютубе можно встретить ролики, где используется медный КЛ с жилами 6мм2 или алюминий 10мм2. Объясняется это якобы малым количеством эл.приборов в доме или на даче. По нагрузке вам этого может быть и хватит, а вот по соблюдению требований минимального сечения PEN-проводника, у вас будет нарушение. При однофазном питании кабель должен быть трехжильным, при трехфазке – пятижильным. Выбранный кабель следует аккуратно уложить в траншею. Какого размера она должна быть, каких расстояний следует придерживаться при ее раскопке? Необходимо выдержать определенное расстояние в 60см. После укладки в землю кабель не должен попадать на линию действия силы фундамента, направленную под 45 градусов от основания. Также требуются нормированные отступы от растений и деревьев на вашем участке. Вот минимальные габариты при подземной прокладке кабеля от ближайших коммуникаций, конструкций и препятствий. Какие размеры должны быть у этой траншеи? Ориентироваться здесь можно на типовой проект А5-92 “Прокладка кабелей напряжением до 35кв в траншеях” – скачать. Глубина залегания кабеля – 0,7м. Учтите, это расстояние от поверхности до верха самого кабеля. Откуда вообще взялись все эти цифры? Почему нельзя элементарно прикопать кабель у себя во дворе на глубину штыка лопаты? К чему такие мучения? Вы же монтаж делаете не в общественном месте на улице города или на стройке, где будут ездить большегрузные авто. Проложив его как можно ближе к поверхности земли, вы потеряете основное преимущество подземной прокладки – отсутствие влияния температуры окружающей среды и погодных условий. Верхние слои почвы прогреваются значительно больше, да и влага после хороших дождей попросту не достигнет оболочки кабеля, если он у вас лежит на 70см. Чего не скажешь про 30-40см. Минимальная ширина траншеи рассчитывается по формуле = диаметр кабеля + 100мм с каждой стороны для песчаной подушки. Кстати, дабы такая трудоемкая работа по копке траншеи не пропадала зря, некоторые дополнительно укладывают в нее контур заземления. Вот только при этом не забудьте про минимальные отступы в 300-350мм. Ну а в случае защиты кабеля трубой, контур вообще не помеха. Ведь не обязательно, чтобы он был в форме треугольника или квадрата. А если позволяет геометрия участка и расположение ввода, эту же траншею приспосабливают для одновременной укладки: Источник
- Вода и электрический ток Чтобы вещество смогло проводить электрический ток, в нем должны присутствовать заряженные частицы, способные свободно перемещаться через весь его объем под действием приложенного электрического поля. В металлических проводниках, например, такими заряженными частицами выступают свободные электроны, а в электролитах — положительно и отрицательно заряженные ионы. Диэлектрики вовсе не проводят постоянный электрический ток, поскольку заряженные частицы в их структуре хотя и есть, однако они связаны друг с другом, и не могут свободно перемещаться, образуя ток. Но переменный ток пропускают даже диэлектрики, это называется током смещения, например конденсатор в цепи переменного тока на определенной частоте будет проводить ток так, словно является проводником. Обычная неочищенная вода Что касается обычной воды (речной, водопроводной, особенно — морской и т. д.), то в ней всегда присутствуют растворенные минеральные вещества, которые под действием приложенного электрического поля распадаются на ионы, способные двигаться как в электролите. По этой причине обычная неочищенная вода проводит ток, ведя себя подобно слабому электролиту. Если через такую воду попытаться пропустить ток, то в течение небольшого времени он будет через нее идти, хотя и слабо. Теоретически идеально чистая вода Теоретически, если воду полностью очистить от примесей, то есть удалить из ее объема абсолютно все вещества, включая соли, газы, остатки кислот, то она станет диэлектриком, и будет вести себя как изолятор. В ней не будет ионов, способных двигаться под действием электрического поля и образовывать ток, а сами молекулы воды — электрически нейтральны. Такую воду можно было бы использовать, например, в качестве диэлектрика между пластинами конденсатора. Реальная дистиллированная вода Но в реальности даже дистиллированная вода (вода, очищенная путем испарения с последующей конденсацией пара) не бывает абсолютно чистой. Есть российский ГОСТ 6709-72, определяющий массовую концентрацию остатка примесей в такой дистиллированной воде — не более 5 мг на литр, и минимальное удельное сопротивление не менее 2 кОм*м. То есть куб дистиллированной воды со стороной длиной в 1 метр, с приложенными к нему по краям электродами, будет иметь сопротивление минимум 2 кОм. А если представить разлитую по полу дистиллированную воду, скажем, в объеме одного стакана (200 мл), то ее сопротивление в лучшем случае окажется 200 кОм. Можно сказать, что это практически — диэлектрик. Нет смысла пытаться использовать такую воду как проводник постоянного тока. С этой точки зрения дистиллированная вода не проводит электрический ток. Ее обычно используют для коррекции плотности электролитов. Почему стоит опасаться контакта любой воды с электричеством Однако люди не зря боятся контакта любой воды с электричеством, особенно — с переменным напряжением из розетки. Даже сетевое напряжение с провода, упавшего в лужу воды, на которую может случайно наступить человек, способно вызвать миллиамперный переменный ток, которого будет достаточно для причинения организму вреда. Человеческое тело и фаза из розетки, соединенные через лужу разлитой воды, образуют цепь с реактивными элементами, и если человек в такой ситуации случайно коснется заземленного предмета, то его ударит током. Вот почему необходимо избегать контакта электричества с водой. Как вы понимаете, с дистиллированной водой риск причинения вреда меньше, но он все равно остается. Поэтому лучше избегать попадания любой воды на электрические приборы. Источник Как обеспечить дачу дешевым электричеством от микро-ГЭС Для этого совершенно не обязательно возводить плотину и перекрывать реку, что помимо громадных трудозатрат потребует получения огромного количества разрешений и согласований (и по факту не под силу обычному человеку). Достаточно купить, а можно и собрать самому проточную или погружную микрогидроэлектростанцию (ГЭС) с максимальной мощностью не более 15 кВт. Впрочем, последнее условие микро-ГЭС едва ли касается, большинство продаваемых аппаратов имеют мощность от 0,6 до 10 кВт. К тому же для выработки большей мощности потребуется очень сильный водяной поток, а счастливых обладателей домов рядом с водопадом не только у нас в стране, но и во всем мире совсем не много. Стоимость микро-ГЭС начинается от 40 тыс. рублей. Они бывают разных видов: колесные, пропеллерные, ковшовые, ротор Дарье и множество других сложных названий. Но их можно разделить на два типа — проточного и поточного. Установка таких ГЭС не подразумевает перекрытие реки и создание водохранилища. Для работы проточных ГЭС нужен водоотвод или перепад воды в реке, обеспечивающий нужный напор воды. На горных реках при удобном рельефе местности их можно использовать без водоотвода. Впрочем, для них необязательна и река, возможна установка в водостоках технического назначения. Поточные микро-ГЭС не предполагают строительства напорных сооружений, энергия воды используется в ее свободном течении. Есть еще микро-ГЭС смешанного типа и мобильные. Первые работают и на перепадах воды, и на равнинных реках. Вторые имеют малую мощность и используются в экстренных случаях, в качестве резервного генератора или в путешествиях. Также сейчас продаются станции, которые можно устанавливать в систему водоснабжения дома. В водопровод встраивается турбина маленьких размеров, которая приходит в движение за счет потока воды, двигающегося самотеком. Это уменьшает скорость потока воды, но снижает себестоимость электроэнергии. Минимальный напор воды, который требуется для эффективной работы микро-ГЭС, начинается от 1,2 метра. Для рек с низкой скоростью течения и небольших ручьев необходимо создание искусственного водотока, обеспечивающего нужную мощность. И здесь возникает юридический нюанс. Со стороны энергетической безопасности и налоговых служб микрогенерация мощностью ниже 15 кВт официально разрешена, но со стороны органов, контролирующих использование водных ресурсов, могут возникнуть проблемы. В минприроды на запрос «РГ» о правилах установки микро-ГЭС на реках уточнили, что необходим договор водопользования. Если водный объект относится к региональному или муниципальному ведению, то договор заключается между хозяином сооружения и субъектом РФ, если же водный объект федеральный, то владелец должен заключить договор с Росводресурсами, сказали в пресс-службе ведомства. Плюсы микро-ГЭС в несомненной экономичности такого способа генерации. Не случайно в Китае, Норвегии, Австрии, Канаде микро-ГЭС занимают значительную долю от общего объема выработки электричества. У нас в стране они могут оказаться эффективны в Карелии, на Кавказе, в Мурманской, Архангельской, Вологодской областях, в Сибири и на Дальнем Востоке. Хотя, учитывая богатство нашей страны водными ресурсами, даже в Подмосковье такая микро-ГЭС может стать серьезным подспорьем для семейного бюджета. Микро-ГЭС не обязательно покупать, ее возможно собрать своими руками, достаточно вспомнить колесо для водяной мельницы, которое будет играть роль гидравлической турбины (для этой цели может подойти и пропеллер от моторной лодки) и генератор. Умельцы делали микро-ГЭС даже из велосипедных динамомашин. Главным минусом микро-ГЭС является ее сезонность. Даже быстрые, незамерзающие зимой реки не смогут защитить микро-ГЭС от обледенения, что приводит к потере мощности, а иногда и полной остановке работы. Источник Монтаж кабеля в земле — 20 частых ошибок. Формула идеального подземного ввода в дом. При монтаже электрического ввода в дом каждый из нас задумывается, каким образом его лучше сделать – воздушным или подземным способом? Монтаж воздушного СИП — это всегда в разы быстрее и в несколько раз дешевле. Во-первых, это надежнее. А во-вторых, не портит фасад здания и внешний вид прилегающей территории. Зачастую эти два способа объединяются. Изначально на специальную трубостойку делается ввод с опоры. А уже от этого распредшкафа кабель укладывают в землю и заводят в дом. При нахождении опоры недалеко от здания, некоторые провод СИП монтируют непосредственно на фасад. Но мы обратимся именно к подземному вводу. Давайте рассмотрим с какими трудностями вы столкнетесь при укладке кабеля в земле и особый акцент сделаем на распространенных ошибках при выполнении данной работы, которые в конечном итоге рано или поздно приводят к выходу из строя КЛ. Монтаж кабеля в земле можно сделать двумя способами: без какой-либо защиты (используя бронированные марки КЛ) в трубах или специальной гофре Сначала рассмотрим первый способ. Здесь применяется как правило, кабель с ленточной броней – ВБбШв или АВБбШв. Вовсе не обязательно использовать бронь типа ААБл, ААШВ, где идет цельная литая защитная оболочка из алюминия. Это могут быть просто ленты, перекрывающие друг друга внахлест. Бронь в данном случае защищает не столько от внешнего воздействия (кто-то начал копать там, где нельзя этого делать), сколько от деформации и усилий тяжения при пучении грунта. То же самое относится и к проводу СИП. Его нельзя укладывать в землю даже в трубах. Нередко на ютубе можно встретить ролики, где используется медный КЛ с жилами 6мм2 или алюминий 10мм2. Объясняется это якобы малым количеством эл.приборов в доме или на даче. По нагрузке вам этого может быть и хватит, а вот по соблюдению требований минимального сечения PEN-проводника, у вас будет нарушение. При однофазном питании кабель должен быть трехжильным, при трехфазке – пятижильным. Выбранный кабель следует аккуратно уложить в траншею. Какого размера она должна быть, каких расстояний следует придерживаться при ее раскопке? Необходимо выдержать определенное расстояние в 60см. После укладки в землю кабель не должен попадать на линию действия силы фундамента, направленную под 45 градусов от основания. Также требуются нормированные отступы от растений и деревьев на вашем участке. Вот минимальные габариты при подземной прокладке кабеля от ближайших коммуникаций, конструкций и препятствий. Какие размеры должны быть у этой траншеи? Ориентироваться здесь можно на типовой проект А5-92 “Прокладка кабелей напряжением до 35кв в траншеях” – скачать. Глубина залегания кабеля – 0,7м. Учтите, это расстояние от поверхности до верха самого кабеля. Откуда вообще взялись все эти цифры? Почему нельзя элементарно прикопать кабель у себя во дворе на глубину штыка лопаты? К чему такие мучения? Вы же монтаж делаете не в общественном месте на улице города или на стройке, где будут ездить большегрузные авто. Проложив его как можно ближе к поверхности земли, вы потеряете основное преимущество подземной прокладки – отсутствие влияния температуры окружающей среды и погодных условий. Верхние слои почвы прогреваются значительно больше, да и влага после хороших дождей попросту не достигнет оболочки кабеля, если он у вас лежит на 70см. Чего не скажешь про 30-40см. Минимальная ширина траншеи рассчитывается по формуле = диаметр кабеля + 100мм с каждой стороны для песчаной подушки. Кстати, дабы такая трудоемкая работа по копке траншеи не пропадала зря, некоторые дополнительно укладывают в нее контур заземления. Вот только при этом не забудьте про минимальные отступы в 300-350мм. Ну а в случае защиты кабеля трубой, контур вообще не помеха. Ведь не обязательно, чтобы он был в форме треугольника или квадрата. А если позволяет геометрия участка и расположение ввода, эту же траншею приспосабливают для одновременной укладки: Источник
- Как обеспечить дачу дешевым электричеством от микро-ГЭС
- Монтаж кабеля в земле — 20 частых ошибок. Формула идеального подземного ввода в дом.
Электропроводка и трубопровод: аналогии и различия
Еще бы: бежит себе вода по трубам под давлением, а по трубам большего диаметра отводится в канализацию – все «проще пареной репы». Просто жаль таких людей, с тревогой поглядывающих на источающую искры розетку и ожидающих электрика, который бы произвел ее замену.
И раз уж многим людям, испытывающим страх перед электричеством, водопровод кажется устроенным более просто, то приведем некоторые физические аналогии между электрическим током и течением воды.
В каком направлении бежит вода? – Из точки с большим давлением — в точку с меньшим. Между точками с одинаковым давлением на стенки трубы течения воды не будет. Но ведь и электрический ток ведет себя также: он возникает между точками проводника, имеющими разное значение электрического потенциала. Аналогия проста: труба схожа с проводником, поток воды – с электрическим током, а давление в трубопроводе – с электрическим потенциалом.
Основываясь на этих аналогиях, мы можем подобрать своеобразные «альтер эго» некоторых бытовых электротехнических устройств и явлений. Эти «вторые Я» будут относиться к сантехнике и водопроводу.
Возьмем, к примеру, электрический выключатель. Что он делает? – Соединяет и разъединяет два провода, причем один из них «фаза», и по нему приходит ток, а второй провод идет к нагрузке. Нулевые провода к выключателю не подключаются.
Чтобы найти аналог для штепсельной розетки, придется немного проявить фантазию. В розетку приходят два провода, и они не имеют между собой контакта. Еще бы, ведь это «фаза» и «ноль», о последствиях непосредственного соединения которых, думаю, рассказывать нет необходимости. Тока в розетке нет, если не включен потребитель. А когда потребитель включен, ток определяется его сопротивлением.
Что же является «фазой» для водопровода? Это, конечно, тонкая подводная труба, находящаяся под давлением. Рабочим «нулем» является отводная канализационная труба. Отличие от электропроводки здесь в том, что для воды вся окружающая среда является проводником, поэтому «фазный проводник» всегда нуждается в дополнительных запирающих устройствах (дросселях). В сантехнике эти дроссели можно звать кранами, и в закрытом состоянии они полностью берут на себя все давление (читай: напряжение), не допуская утечек.
В розетке, конечно, дроссели не ставят, а в остальном они очень похожи на кран, установленный над раковиной. Потребителем может быть, к примеру, стиральная машинка, заливной шланг которой подключен к гусаку, а сливной – направлен в раковину. Открываем кран на полную – его сопротивление падает практически до нуля, но короткого замыкания нет, потому что есть сопротивление машинки.
Кстати, короткое замыкание в водопроводе, – какое оно? Открываем кран над раковиной полностью, отключив вышеупомянутую машинку, и наблюдаем. Вода шумит и брызжется, и, возможно, даже раковина не справляется с прибывающим потоком. Но, все же, это не так впечатляюще, как электрическое короткое замыкание, буквально все сметающее на своем пути. Это означает, что водопровод более стоек к своим коротким замыканиям, и они для него являются рабочим режимом. Поэтому водопровод не оснащается «максимально-токовой защитой».
Конечно, приведенные аналогии весьма условны, и, в частности, никак не учитывают существование электромагнитных полей. Да и в электронику лезть с «водопроводными» представлениями об электрическом токе не стоит. Но на минимальном бытовом уровне сравнение с водопроводом может быть популярным и полезным.
Источник
Вода и электрический ток
Чтобы вещество смогло проводить электрический ток, в нем должны присутствовать заряженные частицы, способные свободно перемещаться через весь его объем под действием приложенного электрического поля. В металлических проводниках, например, такими заряженными частицами выступают свободные электроны, а в электролитах — положительно и отрицательно заряженные ионы.
Диэлектрики вовсе не проводят постоянный электрический ток, поскольку заряженные частицы в их структуре хотя и есть, однако они связаны друг с другом, и не могут свободно перемещаться, образуя ток.
Но переменный ток пропускают даже диэлектрики, это называется током смещения, например конденсатор в цепи переменного тока на определенной частоте будет проводить ток так, словно является проводником.
Обычная неочищенная вода
Что касается обычной воды (речной, водопроводной, особенно — морской и т. д.), то в ней всегда присутствуют растворенные минеральные вещества, которые под действием приложенного электрического поля распадаются на ионы, способные двигаться как в электролите.
По этой причине обычная неочищенная вода проводит ток, ведя себя подобно слабому электролиту. Если через такую воду попытаться пропустить ток, то в течение небольшого времени он будет через нее идти, хотя и слабо.
Теоретически идеально чистая вода
Теоретически, если воду полностью очистить от примесей, то есть удалить из ее объема абсолютно все вещества, включая соли, газы, остатки кислот, то она станет диэлектриком, и будет вести себя как изолятор.
В ней не будет ионов, способных двигаться под действием электрического поля и образовывать ток, а сами молекулы воды — электрически нейтральны. Такую воду можно было бы использовать, например, в качестве диэлектрика между пластинами конденсатора.
Реальная дистиллированная вода
Но в реальности даже дистиллированная вода (вода, очищенная путем испарения с последующей конденсацией пара) не бывает абсолютно чистой.
Есть российский ГОСТ 6709-72, определяющий массовую концентрацию остатка примесей в такой дистиллированной воде — не более 5 мг на литр, и минимальное удельное сопротивление не менее 2 кОм*м.
То есть куб дистиллированной воды со стороной длиной в 1 метр, с приложенными к нему по краям электродами, будет иметь сопротивление минимум 2 кОм. А если представить разлитую по полу дистиллированную воду, скажем, в объеме одного стакана (200 мл), то ее сопротивление в лучшем случае окажется 200 кОм. Можно сказать, что это практически — диэлектрик.
Нет смысла пытаться использовать такую воду как проводник постоянного тока. С этой точки зрения дистиллированная вода не проводит электрический ток. Ее обычно используют для коррекции плотности электролитов.
Почему стоит опасаться контакта любой воды с электричеством
Однако люди не зря боятся контакта любой воды с электричеством, особенно — с переменным напряжением из розетки. Даже сетевое напряжение с провода, упавшего в лужу воды, на которую может случайно наступить человек, способно вызвать миллиамперный переменный ток, которого будет достаточно для причинения организму вреда.
Человеческое тело и фаза из розетки, соединенные через лужу разлитой воды, образуют цепь с реактивными элементами, и если человек в такой ситуации случайно коснется заземленного предмета, то его ударит током. Вот почему необходимо избегать контакта электричества с водой. Как вы понимаете, с дистиллированной водой риск причинения вреда меньше, но он все равно остается. Поэтому лучше избегать попадания любой воды на электрические приборы.
Источник
Как обеспечить дачу дешевым электричеством от микро-ГЭС
Для этого совершенно не обязательно возводить плотину и перекрывать реку, что помимо громадных трудозатрат потребует получения огромного количества разрешений и согласований (и по факту не под силу обычному человеку). Достаточно купить, а можно и собрать самому проточную или погружную микрогидроэлектростанцию (ГЭС) с максимальной мощностью не более 15 кВт.
Впрочем, последнее условие микро-ГЭС едва ли касается, большинство продаваемых аппаратов имеют мощность от 0,6 до 10 кВт. К тому же для выработки большей мощности потребуется очень сильный водяной поток, а счастливых обладателей домов рядом с водопадом не только у нас в стране, но и во всем мире совсем не много.
Стоимость микро-ГЭС начинается от 40 тыс. рублей. Они бывают разных видов: колесные, пропеллерные, ковшовые, ротор Дарье и множество других сложных названий. Но их можно разделить на два типа — проточного и поточного. Установка таких ГЭС не подразумевает перекрытие реки и создание водохранилища. Для работы проточных ГЭС нужен водоотвод или перепад воды в реке, обеспечивающий нужный напор воды. На горных реках при удобном рельефе местности их можно использовать без водоотвода. Впрочем, для них необязательна и река, возможна установка в водостоках технического назначения.
Поточные микро-ГЭС не предполагают строительства напорных сооружений, энергия воды используется в ее свободном течении. Есть еще микро-ГЭС смешанного типа и мобильные. Первые работают и на перепадах воды, и на равнинных реках. Вторые имеют малую мощность и используются в экстренных случаях, в качестве резервного генератора или в путешествиях. Также сейчас продаются станции, которые можно устанавливать в систему водоснабжения дома. В водопровод встраивается турбина маленьких размеров, которая приходит в движение за счет потока воды, двигающегося самотеком. Это уменьшает скорость потока воды, но снижает себестоимость электроэнергии.
Минимальный напор воды, который требуется для эффективной работы микро-ГЭС, начинается от 1,2 метра. Для рек с низкой скоростью течения и небольших ручьев необходимо создание искусственного водотока, обеспечивающего нужную мощность. И здесь возникает юридический нюанс. Со стороны энергетической безопасности и налоговых служб микрогенерация мощностью ниже 15 кВт официально разрешена, но со стороны органов, контролирующих использование водных ресурсов, могут возникнуть проблемы.
В минприроды на запрос «РГ» о правилах установки микро-ГЭС на реках уточнили, что необходим договор водопользования. Если водный объект относится к региональному или муниципальному ведению, то договор заключается между хозяином сооружения и субъектом РФ, если же водный объект федеральный, то владелец должен заключить договор с Росводресурсами, сказали в пресс-службе ведомства.
Плюсы микро-ГЭС в несомненной экономичности такого способа генерации. Не случайно в Китае, Норвегии, Австрии, Канаде микро-ГЭС занимают значительную долю от общего объема выработки электричества. У нас в стране они могут оказаться эффективны в Карелии, на Кавказе, в Мурманской, Архангельской, Вологодской областях, в Сибири и на Дальнем Востоке. Хотя, учитывая богатство нашей страны водными ресурсами, даже в Подмосковье такая микро-ГЭС может стать серьезным подспорьем для семейного бюджета.
Микро-ГЭС не обязательно покупать, ее возможно собрать своими руками, достаточно вспомнить колесо для водяной мельницы, которое будет играть роль гидравлической турбины (для этой цели может подойти и пропеллер от моторной лодки) и генератор. Умельцы делали микро-ГЭС даже из велосипедных динамомашин.
Главным минусом микро-ГЭС является ее сезонность. Даже быстрые, незамерзающие зимой реки не смогут защитить микро-ГЭС от обледенения, что приводит к потере мощности, а иногда и полной остановке работы.
Источник
Монтаж кабеля в земле — 20 частых ошибок. Формула идеального подземного ввода в дом.
Монтаж воздушного СИП — это всегда в разы быстрее и в несколько раз дешевле.
Во-первых, это надежнее. А во-вторых, не портит фасад здания и внешний вид прилегающей территории.
Зачастую эти два способа объединяются. Изначально на специальную трубостойку делается ввод с опоры.
А уже от этого распредшкафа кабель укладывают в землю и заводят в дом. При нахождении опоры недалеко от здания, некоторые провод СИП монтируют непосредственно на фасад.
Но мы обратимся именно к подземному вводу. Давайте рассмотрим с какими трудностями вы столкнетесь при укладке кабеля в земле и особый акцент сделаем на распространенных ошибках при выполнении данной работы, которые в конечном итоге рано или поздно приводят к выходу из строя КЛ.
Монтаж кабеля в земле можно сделать двумя способами:
- без какой-либо защиты (используя бронированные марки КЛ)
- в трубах или специальной гофре
Сначала рассмотрим первый способ. Здесь применяется как правило, кабель с ленточной броней – ВБбШв или АВБбШв.
Вовсе не обязательно использовать бронь типа ААБл, ААШВ, где идет цельная литая защитная оболочка из алюминия. Это могут быть просто ленты, перекрывающие друг друга внахлест.
Бронь в данном случае защищает не столько от внешнего воздействия (кто-то начал копать там, где нельзя этого делать), сколько от деформации и усилий тяжения при пучении грунта.
То же самое относится и к проводу СИП. Его нельзя укладывать в землю даже в трубах.
Нередко на ютубе можно встретить ролики, где используется медный КЛ с жилами 6мм2 или алюминий 10мм2. Объясняется это якобы малым количеством эл.приборов в доме или на даче.
По нагрузке вам этого может быть и хватит, а вот по соблюдению требований минимального сечения PEN-проводника, у вас будет нарушение. При однофазном питании кабель должен быть трехжильным, при трехфазке – пятижильным.
Выбранный кабель следует аккуратно уложить в траншею. Какого размера она должна быть, каких расстояний следует придерживаться при ее раскопке?
Необходимо выдержать определенное расстояние в 60см.
После укладки в землю кабель не должен попадать на линию действия силы фундамента, направленную под 45 градусов от основания.
Также требуются нормированные отступы от растений и деревьев на вашем участке. Вот минимальные габариты при подземной прокладке кабеля от ближайших коммуникаций, конструкций и препятствий.
Какие размеры должны быть у этой траншеи? Ориентироваться здесь можно на типовой проект А5-92 “Прокладка кабелей напряжением до 35кв в траншеях” – скачать.
Глубина залегания кабеля – 0,7м. Учтите, это расстояние от поверхности до верха самого кабеля.
Откуда вообще взялись все эти цифры? Почему нельзя элементарно прикопать кабель у себя во дворе на глубину штыка лопаты? К чему такие мучения?
Вы же монтаж делаете не в общественном месте на улице города или на стройке, где будут ездить большегрузные авто.
Проложив его как можно ближе к поверхности земли, вы потеряете основное преимущество подземной прокладки – отсутствие влияния температуры окружающей среды и погодных условий.
Верхние слои почвы прогреваются значительно больше, да и влага после хороших дождей попросту не достигнет оболочки кабеля, если он у вас лежит на 70см. Чего не скажешь про 30-40см.
Минимальная ширина траншеи рассчитывается по формуле = диаметр кабеля + 100мм с каждой стороны для песчаной подушки.
Кстати, дабы такая трудоемкая работа по копке траншеи не пропадала зря, некоторые дополнительно укладывают в нее контур заземления. Вот только при
этом не забудьте про минимальные отступы в 300-350мм.
Ну а в случае защиты кабеля трубой, контур вообще не помеха. Ведь не обязательно, чтобы он был в форме треугольника или квадрата.
А если позволяет геометрия участка и расположение ввода, эту же траншею приспосабливают для одновременной укладки:
Источник
