Владимир Онищенко - Домашний электрик

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.

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.

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.

Для того, чтобы узнать сколько израсходовано электрической энергии за определенный промежуток времени, нужно записать показания счетчика в начале и конце учитываемого периода (выписываются цифры до запятой, указанной на шкале). Из последних снятых показаний счетчика необходимо вычесть ранее записанные начальные данные. Это и будет количество израсходованной энергии в кВтxч. Тогда, зная для данной местности цену 1 кВтxч электроэнергии, подсчитывают стоимость израсходованной энергии.