Бартош А.И.
ЭЛЕКТРИКА
ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
«^издательства
Наука и Техника, Санкт-Петербург

УДК 621.3
ББК 31.2
Бартош А.И.
Электрика для любознательных. - СПб.: Наука и Техника, 2019. - 272 с, илл.
ISBN 978-5-94387-886-2
Книга знакомит новичка с основными понятиями по электричеству, дает первые практи-
ческие навыки монтажа, ремонта, обслуживания и безопасной эксплуатации домашней
электросети. Много ссылок на ресурсы сети интернет и онлайн калькуляторы для электриков.
В небольшой теоретической части описаны важные понятия из курса физики и электротех-
ники, необходимые для понимания работы электросети, без лишнего углубления в формулы.
Информация, изложенная в основной части, поможет принять правильное решение при
организации домашней электросети и заземления. Рассмотрены современные электро-
установочные, кабельные изделия, автоматы защиты сети, УЗО, дифавтоматы, современ-
ные источники света и двигатели бытовой техники. Это нужно, чтобы осознано выбрать и
грамотно использовать эти приборы. Лишь некоторые сложные вопросы нужно поручить
для решения профессионалам.
Информация о выборе, соединении и правилах прокладки электропроводки основана на
базе актуальных в РФ нормативных документов, таких как ПУЭ 7-го издания.
Написана для домашних мастеров, будущих специалистов-электриков и тех, кто создает или
ремонтирует электросеть квартиры своими руками или силами наемных рабочих, чтобы
контролировать правильность их действий.
Книга предназначена для широкого круга читателей.
Книга сопровождается описанием большого количества полезных для домашнего электрика
online (интерактивных) калькуляторов, позволяющих быстро произвести необходимые
расчеты электропроводки, элементов защиты сети, освещения дома и квартиры, ТЭНов,
бытовых электродвигателей. Все адреса рассмотренных калькуляторов приведены в фор-
мате Word на сайте издательства.
Автор и издательство не несут ответственности за возможный ущерб,
причиненный в ходе использования материалов данной книги.
Контактный телефон издательства
(812) 412-70-26
Официальный сайт: www.nit.com.ru
9 "785943 "878862
ISBN 978-5-94387-886-2
© Бартош А.И.
© Наука и Техника (оригинал-макет)
000 «Наука и Техника».
Лицензия № 000350 от 23 декабря 1999 года.
198097, г. Санкт-Петербург, ул. Маршала Говорова, д. 29.
Подписано в печать 28.01.2019. Формат 70*100 1/16.
Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем 17 п. л.
Тираж 1400 экз. Заказ № 8392.
Отпечатано с готового оригинал-макета
000 «Принт-М», 142300, М.О., г.Чехов, ул. Полиграфистов, д.1

СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 7
Не знаешь - не лезь 7
Напряжение в мышцах и на проводах 8
Ток. Что это и куда течет? 10
Мощность и работа в электричестве 12
Ток постоянный и переменный 15
Какой ток лучше? 17
Три фазы переменного тока 18
Кто победил: Томас Эдисон или Никола Тесла? 19
Проводники и диэлектрики: от проводимости
до сопротивления пробоя 22
Не знаешь Ома - сиди дома 25
Закон Ома для полной цепи 26
Последовательно и параллельно 29
Три закона Кирхгофа 32
Поля, но не те, на которых урожай 33
Правила правой руки, буравчика и электрический ток 36
Правило левой руки и сила Ампера 38
Индуктивности как накопители энергии 39
Емкости как накопители энергии 43
Индуктивность и емкость - неразлучные подруги 46
Глава 2. Как к нам в дом попадает электричество 48
Фаза, ноль и земля - чем они связаны? 48
Все начинается с электростанции и не только 50
ЛЭП - середина пути электроэнергии 52
Трансформаторные подстанции и конечные потребители 53
Глава 3. Защита проводки от перегрузки и короткого замыкания 55
Автоматический выключатель - для чего он нужен и что защищает?... 55
Основные характеристики, учитывающиеся при выборе автомата . 56
Разнообразие времятоковых характеристик автоматов защиты ... 59
Как работает автоматический выключатель 62
Устройство автоматического выключателя 63
Глава 4. Союз УЗО, дифавтомата и защитного заземления 65
О роли защитного заземления 65
Практические ситуации, требующие защитного заземления 67
Главная защита - это нападение: земля,УЗО и дифавтомат 69
УЗО и дифавтоматы в двухпроводных и трехпроводных сетях 71
Селективность защит - кто сработает первым 72

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем 75
Буквенные обозначения проводов 75
Варианты заземления нейтрали 76
TN-C - система заземления прошлого столетия 76
TN-S - дорогая, но надежная система заземления 77
TN-C-S - компромиссный вариант современного заземления 78
ТТ - система заземления для частных домов
и металлических палаток 80
IT - система заземления, не допускающая перерыва питания 81
Как определить систему заземления в квартире или доме 81
Возможен ли самостоятельный переход
от двухпроводной сети к трехпроводной? 82
Система уравнивания потенциалов 85
Как избежать последствий отгорания куля 88
Глава б. Все для практики и только практики 93
Нужен ли электрику особый инструмент 93
Ножи для электрика 94
Ручной или полуавтоматический стриппер 95
Отвертки простые или с набором бит 96
Набор гаечных ключей 97
Пассатижи, кусачки, круглогубцы, плоскогубцы 97
Инструменты для соединения проводов 99
Паяльники с комплектом для пайки 101
Изоляционные материалы 102
Индикаторы напряжения 104
Глава 7. Рассчитаем и выберем нужный кабель 107
Какой провод, кабель или шнур выбрать 107
Алюминиевая проводка в квартире и доме - прошлый век 109
Способы быстрого расчета нужного сечения кабеля 111
Вернемся к кабельным изделиям 114
Сферы применения проводов и кабелей 119
Глава 8. Крутить или не крутить - вот в чем вопрос 125
Что нужно знать о соединениях проводников 125
Допустимы ли скрутки с последующей пропайкой? 126
Правильно используем зажимные клеммники 129
Правильно используем винтовые клеммники 132
Соединяем провода методом пайки 135
Глава 9. Да будет свет: розетки, выключатели, светильники 139
Поговорим о патронах, цоколях и лампах 139
Шлейфы и звезды: казалось бы, причем тут розетки? 141
Где, как и сколько розеток и выключателей нужно установить? 144
Подключение светильника - это очень просто 147
Управление светом из двух мест проходным выключателем 150

Глава 10. Светодиодное освещение -
экономь электричество и деньги 152
Что нужно знать о современном освещении 152
Светодиоды и их питание 153
Нагрев, охлаждение и долговечность светодиодов 155
Основные разновидности светодиодов 156
Светодиодные ленты 160
Отличие блока питания от драйвера 168
Приобретаем подходящий блок питания 174
Повторение - мать учения 176
Расчет блока питания для светодиодной ленты 177
Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове
для сердца русского слилось 179
Основы электропривода для «чайников» 179
Коллекторные двигатели 182
Типовые неисправности электродвигателей 184
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором 190
Асинхронные конденсаторные двигатели 193
Трехфазные асинхронные двигатели в однофазной сети 196
Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика 201
Учитесь искать 201
Лучшие сайты об электротехнике 202
Лучшие сайты по схемам и электронике 205
Форум - место, где можно задать любой вопрос,
а иногда и получить ответ. 206
Электросеть на Youtube, телевидении XXI века 208
Универсальные сайты для электриков,
имеющие свои каналы на Youtube 212
Online-калькуляторы - верные помощники для практика 214
Приложение 1. Интерактивные конвертеры физических величин 219
Электрический ток 219
Мощность. 220
Энергия и работа 221
Емкость 222
Индуктивность 223
Сопротивление 224
Площадь 225
Длина и расстояние 226
Приложение 2. Интерактивные расчеты проводов и кабелей 227
Расчет сечения кабеля или провода 227
Расчет проводника для предохранителя 233

Расчет греющего кабеля для теплого пола 234
Калькулятор греющего провода ПНСВ для прогрева бетона. . 235
Приложение 3. Интерактивные расчеты автоматических выключателей... 237
Упрощенный расчет автоматического выключателя по мощности.. 237
Калькулятор для расчета тока нагрузки
для выбора автоматического выключателя 239
Приложение 4. Интерактивные расчеты для электродвигателей 240
Расчет конденсаторов для подключения двигателя
в однофазную сеть 240
Расчет параметров электродвигателя 242
Калькуляторы для самодельного электротранспорта 244
Приложение 5. Интерактивные расчеты заземления 245
Приложение б. Интерактивные расчеты молниезащиты 247
Приложение 7. Интерактивные расчеты для электроприборов 248
Расчеты кухонной вытяжки 248
Расчет тепловой пушки 250
Расчеты мощности ТЭНа 251
Приложение 8. Интерактивные расчеты для электриков-радиолюбителей... 252
Калькуляторы расчета линейных стабилизаторов напряжения 252
Калькулятор расчета импульсного стабилизатора на LM2596 254
Калькулятор расчета обвязки таймер NE555 255
Приложение 9. Интерактивные расчеты для освещения помещения... 256
Калькулятор расчета освещенности помещения 256
Калькулятор расчета количества ламп 256
Калькулятор экономии при переходе на энергосберегающие лампы... 258
Приложение 10. Интерактивные расчеты светодиодных лент 259
Мастер подбора светодиодной ленты и блока питания 259
Расчеты подключения светодиода к источнику питания 259
Расчет освещения при использовании светодиодной ленты 261
Приложение 11. Интерактивные расчеты цены электромонтажных работ 263
Заключение. «Объять необъятное» 265
Список ресурсов сети Интернет 266
Список литературы 267
Новые книги издательства Наука и Техника об электросети
с видеокурсами на DVD 268

ГЛАВА 1
НАЧНИ САЗОВ,
ПОДНИМЕШЬСЯ
К ВЕРШИНАМ
Не знаешь -1
не лезь II
Каждый, кто хочет приступить к работе с электричеством,
обязан знать немного физики, математики и химии, но много
техники безопасности, а также много-много всяких мелочей.
Все это составляет общую картину мира Электричества, кото-
рый считается одной из малоизученных сфер науки. Мы не
знаем доподлинно обо всех процессах и явлениях, потому что
попросту не видим всего, что происходит в электрооборудова-
нии и его частях.
Многое принято как должное, или доказано по косвенным
признакам и измерениям, ведь мы не может пощупать элек-
трическое поле и увидеть напряжение.
Новичок. Опять учиться? Я ведь хотел узнать об элек-
трике на практике, тем более мне говорили, что
все эти формулы...
Электричество — это ОЧЕНЬ опасно, но безумно интересно!

Электрика для любознательных
I Напряжение в мышцах
и на проводах
Первое, с чего стоит начать разговор об электричестве, —
это напряжение. Рассмотрим, чем оно отличается от ЭДС. Из
учебника физики известно, что напряжением называется
величина, равная работе электрического и других полей по пере-
мещению единичного заряда из точки А в точку Б. Оно измеря-
ется в вольтах.
А что такое ЭДС (или электродвижущая сила)? Форму-
лировка похожа: ЭДС характеризует работу сил неэлектриче-
ского происхождения по переносу пробного заряда, в замкнутых
цепях — вдоль контура. Она также измеряется в вольтах.
ПРИМЕЧАНИЕ.
В обоих случаях выполняется обязательное пра-
вило - на концах электрической цепи всегда есть
разность потенциалов.
Если перевести вышесказанное в формулу, то
U=I*R=O1-O2,
где U — напряжение, I — ток, R — сопротивление, Ф1 и Ф2 —
потенциалы на концах цепи.
При этом:
Е=Шобщ=1К-Ыг=Ф1-Ф2,
где Яобщ — полное сопротивление цепи, г — внутреннее сопро-
тивление источника питания.
Первая формула — это закон Ома для участка цепи, а
вторая — закон Ома для полной цепи, но к ним мы еще вер-
немся...
Новичок. Так чем же они отличаются на практике?

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
Если сказать простыми словами, то:
♦ ЭДС — это разность потенциалов, которая зависит от при-
роды источника тока;
♦ НАПРЯЖЕНИЕ — это разность потенциалов на концах це-
пи или на выводах ее элемента (тогда это называют паде-
нием напряжения).
Как уже было сказано, ЭДС может быть вызвано неэлек-
трическими силами.
Новичок. Как это электричество вызвано неэлектриче-
скими силами?
Все очень просто. Например, во всем известных батарей-
ках и аккумуляторах ЭДС возникает в результате химической
реакции, такие устройства называются гальваническими эле-
ментами. А ЭДС генератора вызвано изменением магнитного
потока вокруг его обмоток, что описывает закон Фарадея.
Е= dO/dt,
где dO — изменение магнитного потока за единицу времени dt.
Эта разница приводит к тому, что, говоря НАПРЯЖЕНИЕ
НА БАТАРЕЙКЕ, мы часто забываем об ЭДС и ее внутреннем
сопротивлении.
Новичок. Как можно наглядно представить себе напряжение?
Классический пример— водопровод (рис. 1.1). Здесь
напряжение отождествляют с высотой водяного столба или
разницей по высоте между истоком воды и стоком. Диаметр
трубы отождествляют с сопротивлением, а силу тока — с
количеством воды, протекшим по трубе.
Но у меня есть еще аналогия. Предположим, что ты хочешь
кого-то толкнуть. Твои мышцы в определенной мере сильны.
Когда ты приложишь силу к толкаемому, то не вся твоя сила
приложится к нему. Это связано со строением частей тела,
положением в пространстве, тем как одежда сковывает движе-

10
Электрика для любознательных
I - сила тока
D - диаметр трубы
R - сопротивление
U - напряжение
Рис. 1Л. Аналогия электрических параметров и водопровода
ния. В конце концов, ты можешь оступиться или пошатнуться,
а часть силы уйдет на стабилизацию тела.
В результате можно провести аналогию, что та сила, кото-
рой обладают твои мышцы, — это ЭДС, а та ее часть, которая
приложится в толкании к предмету, — напряжение.
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
|Ток.
Что это и куда течет?
Работа электрических приборов невозможна без протека-
ния электрического тока. По определению ток — это направ-
ленное движение заряженных частиц.
Новичок. Если оно направлено, то куда? И движение каких
именно частиц имеется ввиду?

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 11
Обо всем по порядку. Исторически сложилось так, что
направление движения тока приняли от положительного
полюса источника питания к отрицательному. Если вспомнишь
предыдущую тему, о которой мы разговаривали, то от точки с
большим потенциалом — к точке с меньшим потенциалом.
Ток может протекать в разных средах, от этого зависит
знак заряда частицы — положительный или отрицательный.
Носителями заряда выступают:
♦ в металлах — электроны;
♦ в жидкостях — ионы (положительные и отрицательные);
♦ в газах — ионы и электроны;
♦ в полупроводниках — электроны и дырки.
Новичок. Чтобы мне не запутаться, давайте сначала рас-
смотрим ток в металлах.
В металлах электрический ток обусловлен только электро-
нами. Их заряд всегда отрицателен, а, значит, они:
♦ вытекают из минуса, то есть электрода с низшим потен-
циалом;
♦ протекают к плюсу— электроду источника питания с
большим потенциалом.
Новичок. То есть ток течет от плюса к минусу, но в
металлах, реально, от минуса к плюсу?
Именно так, на рис. 1.2 «плотной» линией со стрелкой ука-
зано общепринятое направление протекания тока (от плюса к
минусу), а пунктирной — движение электронов.
j
i Направление
i движения электронов ,
Общепринятое направление тока
Рис. 1.2. Направления протекания тока и движения электронов

12 Электрика для любознательных
Перейдем ко второму вопросу. Ток не измеряется, это лишь
движение частиц. А вот такая величина как сила тока опреде-
ляет количество зарядов, прошедших за определенный проме-
жуток времени через проводник. Она обозначается латинской
буквой I и измеряется в амперах, сокращенно — буква А.
I Мощность и работа
в электричестве
Ты наверняка слышал такие слова как киловатты или кило-
ватт-часы. Речь идет о потребляемой мощности.
Новичок. Да! Что значат эти слова?
Ватт — это единица измерения мощности. Такая величина
справедлива для цепей постоянного тока и для активной мощ-
ности электрической цепи. Для реактивной мощности есть
величина ВАр — вольт-ампер реактивный, а для полной мощ-
ности — ВА — вольт-ампер.
Новичок. Стоп! Мы еще с обычной мощностью не разобра-
лись, а уже откуда-то появились полная, актив-
ная, реактивная... Что это?
Давай разбираться постепенно!
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Мощность равна отношению выполненной
работы т времени, то есть* тщт работу выпол-
нила сшяпта> за какой период времени. Работа
равна величине силы, умноженной на расстояние,
на тт&фйе §ыт мереттш тачка*

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 13
Так как напряжение численно равно работе по переносу
единичного заряда, то:
P=A/t=U/dt=UxdQ/dt=UxI,
где А — работа, О — заряд, U — напряжение, I — ток, t — время.
Такое выражение может показаться сложным, но проследи
преобразования, и помни, что
I=Q/dt
Новичок. О каких видах мощностей еще шла речь?
В начале этой беседы шла речь о полной, активной и реак-
тивной мощности. Понимание причин и следствий начинаю-
щему электрику не обязательно, следует лишь ознакомиться с
несколькими формулами и запомнить пару истин.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Эти три вида мощности характерны только для
цепи переменного тока.
Полная мощность включает в себя активную и реактив-
ную, ее формула:
S=IM.
Активная мощность — это та мощность, которая выделя-
ется на нагревательных элементах, лампах, приводит во вра-
щение электродвигатель, в общем, всякая мощность, которая
совершает полезную и не очень работу, если не принимать во
внимание коэффициент полезного действия. Ее формула:
Новичок. Откуда взялся косинус?

14 Электрика для любознательных
Это угол сдвига между фазами напряжения и тока. При
этом буква (р — читается как фи, это буква греческого алфа-
вита. Речь идет о векторных диаграммах и изменении фазы
тока в индуктивности и емкости, об этом мы поговорим далее.
А сейчас просто запиши эти формулы и запомни их.
Реактивная мощность не выполняет полезной работы.
Она появляется в результате работы индуктивных машин
(электродвигателей и соленоидов). С ней борятся с помощью
емкостных установок (компенсаторов реактивной мощности).
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Такие понятия сложны для понимания, поэтому
скажем просто: реактивная мощность - это
бесполезная часть мощности, которая только
нагружает электросеть.
Грубо говоря — реактивная мощность поступает не к при-
бору, а, наоборот, от него — попадая обратно в электросеть. Ее
формула
На практике в технической документации большинства
электрических приборов и на шильдиках всех электродвигате-
лей указывается coscp — это коэффициент мощности.
Новичок. Ясно, чем он ближе к единице, тем меньше реак-
тивной мощности попадет в сеть.
При подборе проводов для питания мощных установок
учитывают полную мощность, то есть ВОЛЬТ-АМПЕРЫ, эту
же величину пишут в графе «мощность» на трансформато-
рах. Это нужно знать, чтобы не ошибиться с подбором мощ-
ности устройств или сечения токопроводящих жил кабель-
ных изделий.

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
15
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с зтой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
Ток постоянный II
и переменный II
Электрический ток делят на две основные группы:
♦ постоянный ток;
♦ переменный ток.
Их отличие заключается в направлении движения тех заря-
женных частиц, о которых мы говорили ранее. Для начала рас-
смотрим, что такое постоянный ток.
Источником постоянного тока являются гальваниче-
ские элементы — это разнообразные батарейки и аккумуля-
торы (рис. 1.3), солнечные батареи и генераторы постоянного
тока. У источника постоянного тока есть два полюса — плюс
и минус. А направление движения тока в цепях постоянного
тока неизменно.
Рис. 1.3. Батарейки разных типов

16
Электрика для любознательных
Основными характеристиками цепей постоянного тока
является напряжение и сила тока.
Отличием цепей переменного тока от постоянного явля-
ется то, что направление тока в цепях переменного тока изме-
няется. На сегодняшний день все электросети передают пере-
менный ток. Например, в нашей стране в бытовой электросети
используется переменный ток частотой 50 герц, напряжением
220 вольт.
Новичок. Почему выбрана именно такая частота и как
изменяется направление тока?
У переменного тока, в отличие от постоянного, есть такая
характеристика как частота — она описывает, сколько раз в
секунду ток меняет свое направление. В электросети ток изме-
няется по синусоидальному закону. Если провести аналогию с
цепью постоянного тока, в которой есть неизменные плюс и
минус, — то в цепи переменного тока плюс и минус меняются
местами 50 раз в секунду, а форма тока описывается синусои-
дальным законом.
Новичок. Как ток может изменяться по какому-то там
закону?
Форма тока обусловлена устройством, его генерирую-
щим. Чтобы представить, как изменяется напряжение, посмо-
три на график, изображенный на рис. 1.4.
Таким образом, ток протекает по контуру то в одну, то в дру-
гую сторону. В цепях переменного тока не используют понятий
1.1 L L
Я/2 К ЗП/2 2ТС 57С/2 ЗЯ
Рис. 1.4. Форма тока в бытовой электросети

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 17
плюс или минус, там фигурируют фаза и ноль. Объяснить эти
вопросы нелегко, иногда приводят такое определение.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Фазовым называют проводник, по которому
электричество поступает к потребителю, а
нулевым ~ тот, по которому оно возвращается
обратно в трансформатор или генератор.
На практике дело обстоит проще — ФАЗА ОБЫЧНО БЬЕТ
ТОКОМ, а ноль нет, ноль же чаще всего заземлен. Но не всегда,
об этом мы поговорим в главе 5 о заземлении.
Новичок. А почему частота электрического тока именно
50 Гц?
Не везде! В Америке и многих других странах частота перемен-
ного тока в сети составляет 60 герц, так сложилось исторически.
Какой ток II
лучше? II
Новичок. Почему сегодня в электроснабжении домов и горо-
дов используют именно переменный ток, а не
постоянный? Чем он лучше?
Нельзя сказать, что тот или иной вид тока лучше или хуже.
Все зависит от того, в каких целях он применяется.
Переменный ток используется потому, что его легче пере-
давать на расстояние, поскольку на переменном токе возможна
работа трансформаторов. Да и большинство электродвигате-
лей на заводах и фабриках — асинхронные трехфазные двига-
тели переменного тока, работающие на переменном токе.

18
Электрика для любознательных
Напряжение, благодаря трансформаторам, повышается, а
при таком же потреблении мощности — ток понижается.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Между электростанцией и городами идут линии
не с привычным напряжением в 220 вольт, а с
ДЕСЯТКАМИ-СОТНЯМИ ТЫСЯЧ ВОЛЬТ
Это легко понять, если вспомнить формулу мощности
(Р=и><1). Раз ток снижается — то снижается и сечение проводов,
по которым ток передают, соответственно, снижается их вес и
стоимость линий.
Передача электроэнергии постоянным током на большие
расстояния была бы намного дороже. Причем разница в стои-
мости составила бы не разы, а тысячи раз.
|Три фазы
переменного тока
Новичок. Я слышал ранее о трех
фазах, почему их три и
чем они отличаются?
Три фазы — это основная схема
электроснабжения всего мира, ее
отцом основателем был М. О. Доливо-
Добровольский, годы жизни 1861 —
1919. Его портрет изображен на
рис. 1.5.
Три фазы являются оптимальными
для создания вращающегося подвиж-
ного поля, без которых работа боль-
шей части современных электродвига-
Рис. 1.5. Михаил Осипович
Доливо-Добровольский -
открыватель
трехфазной схемы
электроснабжения

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
19
телей была бы затруднена. Также это оптимальное количество
фаз для передачи электроэнергии и с экономической точки
зрения. Подробнее об этих сетях я расскажу, когда речь пойдет
об электроснабжении.
Кто победил: |
Томас Эдисон или Никола Тесла? II
Новичок. А всегда ли использовали переменный ток?
В конце XIX века было два направления в электроснабже-
нии городов и других населенных пунктов:
♦ сети постоянного тока;
♦ сети переменного тока.
Этот период часто называют войной токов (рис. 1.6) или
войной между Николой Теслой (1856—1943) и Томасом
Эдисоном (1847-1931).
а б
Рис 1.6. Томас Эдисон (а), Никола Тесла (б)

20 Электрика для любознательных
Томас Эдисон известен как создатель лампы накаливания,
а вокруг личности Николы Теслы ходит масса легенд и домыс-
лов. Фактом остается лишь то, что большая часть научной дея-
тельности Теслы была посвящена изучению свойств перемен-
ного тока и его передачи на расстояние. Именно он является
автором первого асинхронного двигателя, только тогда он
был двухфазным. Кстати, Никола Тесла предлагал установить
частоту переменного тока на уровне 30—45 герц.
В 1887 году в США работало больше сотни электростанций
постоянного тока Томаса Эдисона, его идеей была электрифи-
кация страны, он говорил:
«Я сделаю электрическое освещение настолько дешевым, что
только богачи будут жечь свечи».
Тем не менее, несколько лет электростанции постоянного
тока приносили убытки. Тогда генерировалось электричество
напряжением 220 вольт. Это были трехпроводные линии, в
которых два провода были под напряжением плюс и минус
110 вольт, а третий — общий провод.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Однако из-за перечисленных выше недостатков
постоянного тока не удавалось передать элек-
троэнергию более чем на 1,5 км. При увеличении
дальности передачи увеличивалась длина про-
водов. Сопротивление линии также возрастало.
Чтобы его снизить, нужно было использовать
провода большего сечения, а это, повторюсь, при-
водило к большим затратам.
Дебют Н. Теслы произошел в 1893 году, когда совместно с
инвестором Джорджем Вестингаузом получили заказ — осве-
тить ярмарку в Чикаго двумя сотнями тысяч электрических
ламп. При этом они работали на переменном токе.
Параллельно с этим Доливо-Добровольский, работая в
компании AEG, представил миру на выставке во Франкфурте-
на-Майне систему трехфазного электрического тока. А уже в

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 21
Рис. 1.7. Памятник Николе Тесле на Ниагарском водопаде,
изображенному на генераторе
1896 году была построена первая электростанция перемен-
ного тока на Ниагарском водопаде (рис. 1.7). Тесла считал, что
энергии этого грандиозного водопада хватит на всю Америку.
В ходе войны токов Эдисоном и его сторонниками было
проведено немало попыток очернить преимущества перемен-
ного тока, например, ссылаясь на то, что он быстрее постоян-
ного тока вызывает фибрилляцию сердца.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Конец войне токов был положен аж в 2007 году с
исчезновением последнего потребителя постоян-
ного тока в США. И в честь этого был символично
перерезан кабель главным инженером компании.

22 Электрика для любознательных
Но это не значит, что в промышленности не используется
постоянный ток. До сих пор используются двигатели постоян-
ного тока и соответствующие электросети в металлургических
цехах, таких как доменный цех и других цехах тяжелых произ-
водств. В них постоянный ток получают, выпрямляя перемен-
ный на подстанциях.
Также на постоянном токе работает рейсовый электро-
транспорт, например, троллейбусы и трамваи. Потому что
регулировать скорость вращения таких двигателей можно без
помощи сложных электронных устройств, как в случае с асин-
хронным двигателем переменного тока, а лишь с помощью
простого резистивного балласта.
I Проводники и диэлектрики:
от проводимости до сопротивления пробоя
Как ты можешь охарактеризовать тот или иной материал?
Новичок. Мягкий, твердый, хрупкий, сыпучий или жидкий и
так далее.
Верно! Но эти параметры мало связаны с электричеством.
Электрика в своей работе использует три основных вида мате-
риалов.
Проводники. Они хорошо пропускают через себя ток. Это
такие материалы, как медь, алюминий, серебро, графит, железо.
Полупроводники. Эти материалы при определенных усло-
виях пропускают ток плохо, а при определенных — хорошо.
Это позволяет делать на их основе электронные компоненты
и строить из них целые компьютеры. К таким материалам
относятся кремний, германий, арсенид галлия и другие. Мы не
будем на них останавливаться, так как это дело электронщиков
и радиолюбителей.
Диэлектрики. Такие материалы пропускают ток очень
плохо, практически вообще не пропускают, пока их не «про-

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
23
бьет», но об этом позже. К таким материалам относят: воздух
и другие газы, дистиллированную воду, резину, поливинилх-
лорид, ткани, бумагу, масла и прочее.
Проводники и диэлектрики — это основные материалы, с
которыми работает электрик, из проводников делают токопро-
водящие жилы проводов, кабелей, шины, а из диэлектриков —
их изоляцию и оболочки.
Новичок. Перечисление материалов было довольно объем-
ным, в чем их отличие?
Основной характеристикой проводника является его
сопротивление, оно обозначается буквой R и рассчитывается
по формуле:
R=pVS,
где р — удельное сопротивление, измеряется в Ом><мм2/м,
табличная величина для каждого металла своя, см.
табл. 1.1. А в системе СИ удельное сопротивление
измеряется Ом*м;
L — длина проводника, м;
S — площадь поперечного сечения.
ПРИМЕЧАНИЕ.
I Внесистемная единица 1 0м*мм2/м равна 10гв от
I 1 Ом*м, принятой в системе Си.
Удельное сопротивление металлов от А до Я
Таблица 11
Материал
проводника
от А до Я
Алюминий
Бронза
Висмут
Удельное
сопротивление
р, Омхмм2/м
0,028
0,095-0,1
1,2
Материал
проводника
от А до Я
Вольфрам
Железо
Золото
Удельное
сопротивление
р, Ом*мм2/м
0,05
0,1
0,023

24
Материал
проводника
от А до Я
Иридий
Константан*
Латунь
Магний
Манганин*
Медь
Молибден
Нейзильбер*
Натрий
Никелин
Никель
Нихром*
Удельное
сопротивление
р, Ом*мм2/м
0,0474
0,5
0,025-0,108
0,045
0,43-0,51
0,0175
0,059
0,2
0,047
0,42
0,087
1,05-1,4
Электрика для любознательных
Таблица
Материал
проводника
от А до Я
Олово
Платина
Ртуть
Свинец
Серебро
Сталь
Титан
Фехраль
Хромаль
Цинк
Чугун
1.1 (продолжение)
Удельное
сопротивление
р, Ом*мм2/м
0,12
0,107
0,94
0,22
0,015
0,103-0,137
0,6
1,15-1,35
1,3-1,5
0,054
0,5-1,0
Примечание к табл. 1.1. Константан (термостабильный сплав на основе меди (около 59%) с добавкой
никеля (39-41%) и марганца (1-2%)). Манганин (прецизионный сплав на основе меди (около 85%) с
добавкой марганца (11,5-13,5 %) и никеля (2,5-3,5%), который характеризуется чрезвычайно малым
изменением электрического сопротивления (ТКС) в диапазоне комнатных температур). Нейзильбер
(сплав меди цинка и никеля). Нихром (общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от
марки сплава, из 55-78% никеля, 15-23% хрома, с добавками марганца, кремния,железа, алюминия).
Но часто в расчетах фигурирует такая величина, как прово-
димость. Она обозначается буквой g, измеряется в сименсах
(См). Проводимость — величина, обратная сопротивлению:
g=l/R.
У диэлектриков упрощенно главной характеристикой
является напряжение пробоя, измеряется в вольтах на мил-
лиметр (В/мм). А в случаях с конденсаторами и не только еще
одной основной характеристикой является диэлектрическая
проницаемость.
Для начала это все, что нужно знать о материалах.

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
25
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
Не знаешь Ома - II
сиди дома 1
Такой заголовок этому разделу дан не просто так. Это ста-
рая поговорка у электриков. Реально больше половины расче-
тов в электрике и электронике основываются на законе Ома.
Новичок. В разделе об электричестве в учебнике физики он
затрагивался, но почему он так важен?
Для начала давай повторим, о чем там говорилось, а позже
расскажу, как его применяют на практике. Закон Ома гласит
следующее.
ЗАКОН ОМА.
Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и
обратно пропорционален сопротивлению.
Представим его в виде формулы:
I=U/R.
Это значит, что ток I в цепи с каким-то сопротивлением
R, к которой приложено напряжение U, равен числу, которое
ты получишь, разделив U на R. Значит, что, слегка изменив ее

26
Электрика для любознательных
вид, мы можем получить формулы для расчета сопротивления
и тока. Тогда:
U=IxRnR=U/I.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Не пытайся держать в голове все законы и фор-
мулы, старайся запоминать их с помощью мнемо-
нических правил, рисунков и пр. Существует мне-
моническая пирамида для закона Ома (табл. 1.2),
нужно лишь закрыть пальцем ту величину, кото-
рую ты ищешь.
Например, закрыв пальцем U, ты увидишь, что осталось две
расположенные рядом буквы I и R, что говорит об их умноже-
нии. А если закрыть I, останутся друг над другом U и R, значит
нужно разделить первое на второе.
Мнемоническая пирамида для закона Ома
Таблица 12
и
I
Тот закон Ома, что мы рассмотрели выше, называется
закон Ома для участка цепи.
Закон Ома
для полной цепи
Новичок. Что значит для участка? Значит, есть и закон
Ома для полной цепи?

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
27
И не только для полной цепи, есть еще и вариант с учетом
полного сопротивления (импеданса), но обо всем по порядку.
Закон Ома для полной цепи учитывает сопротивление источ-
ника питания.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Дело в том, что в теории рассматриваются иде-
альные источники питания и другие элементы.
Идеальный источник питания - это источник
питания без паразитных и вредных характеристик.
На практике, кроме основного параметра каждого из эле-
ментов, есть ряд паразитных. Чтобы рассказ не был слишком
сложным, давай рассмотрим формулу. А я попытаюсь объ-
яснить, что это такое «внутреннее сопротивление источника
питания», которое обозначается малой латинской буквой г.
Вместо напряжения берут ЭДС, оно обозначается буквой Е.
I=E/(R+r)
Как видишь, к основному сопротивлению элементов цепи
прибавилось внутреннее сопротивление источника пита-
ния, как бы последовательно соединенное с одной цепью
(рис. 1.8). В учебниках это сопротивление и рисуют как услов-
ный резистор.
Я долго пытался подобрать пример, с чем можно сравнить
это сопротивление, и хочу привести две ситуации.
Рис. 1.8. Условная схема цепи с внутренним сопротивлением

28 Электрика для любознательных
Ситуация 1. Ты наверняка наблюдал, как при включении
холодильника или электрочайника на даче моргает освещение.
То же самое происходит, когда ваш сосед по гаражу в очеред-
ной раз решил что-то приварить сварочным аппаратом. Говоря
простым языком, просадки напряжения вызваны повышенным
током в цепи и падением напряжения на электрической линии.
Если не рассматривать провода на опорах как элемент цепи и
абстрагироваться до такой степени, что за источник питания
принять розетку — просадки и будут влиянием внутреннего
сопротивления на работу электрической схемы.
Ситуация 2. Эта ситуация знакома всем, у кого есть авто-
мобиль или мотоцикл с электростартером, и более точно опи-
сывает влияние внутреннего сопротивления. Обращали ли вы
внимание, если включен свет фар или подсветка приборной
панели, то, когда вы включаете стартер, чтобы завести двига-
тель, — у вас проседает яркость подсветки приборной панели.
Это также просадки напряжения. Особенно сильно это заметно,
если аккумулятор и без того разряжен. Явление связано с тем,
что аккумулятор является химическим источником тока или
гальваническим элементом, и у него есть свое внутреннее
сопротивление. Чем больше он разряжен, тем больше и его
внутреннее сопротивление.
Новичок. То есть чем больше внутреннее сопротивление,
тем хуже источник питания?
Да, именно так, но для питания большого числа приборов
нужно стабильное питание. Не будем вдаваться в подробности,
потому что это тема для книги об электронике и источниках
питания, а я рассказываю о том, что должен знать электрик.

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
29
Последовательно |
и параллельно II
Новичок. О внутреннем сопротивлении понятно — это
обусловлено внутренним устройством источ-
ника питания, но мне не очевидно, куда девается
напряжение при просадках?
Для этого мы должны узнать о соединении. Для начала
давай ненадолго забудем о внутреннем сопротивлении и зай-
мемся соединением условных элементов цепи.
ПРИМЕЧАНИЕ.
На практике у электрика в цепи будут входить
лампочки, ТЭНы или обмотки электрических
машин и аппаратов.
Итак, различают два типа соединения в электричестве —
последовательное и параллельное (рис. 1.9). Но в некоторых
источниках выделяют и последовательно-параллельное — это
не слишком грамотно. Ведь если рассматривать каждую ветвь,
как отдельную — это просто цепочка последовательно установ-
ленных элементов. Чем они отличаются?
Рис. 1.9. Виды соединения ламп накаливания в цепи:
а - последовательное; б - параллельное
При последовательном соединении:
♦ ток через каждый из элементов в цепи одинаков;

30 Электрика для любознательных
♦ падение напряжения на каждом элементе пропорцио-
нально его сопротивлению;
♦ общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений.
Если это изобразить в виде формул, то получится:
R=R1+R2+R3
При параллельном соединении:
♦ ток в цепи равен сумме токов каждой из ветвей;
♦ падение напряжения на всех ветвях одинаково и равно
напряжению питания этого участка цепи;
♦ общее сопротивление обратно пропорционально сумме
сопротивлений, а если говорить точнее, то общая прово-
димость цепи равна сумме проводимостей каждой ветви.
1/R= 1/R^ 1/R2+1/R3
Новичок. И как это все связано с внутренним сопротивле-
нием источника питания?
Вновь посмотрим на схему, изображенную ранее на
рис. 1.8.
Новичок. Ну, мнимый резистор подключен последовательно
с нагрузкой...
Верно! А что это значит? Рассмотрим подробнее, заодно
научимся пользоваться законом Ома. Допустим, что приведен-
ное сопротивление нагрузки у нас 10 Ом, а внутреннее источ-
ника питания — 1 Ом и его напряжение 10 В. Узнаем, какое
напряжение будет приложено к выводам нагрузки, и какой
через нее протекает ток.

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 31
Ro6iu=Rh+Rbh=10+1=11Om
I=U/Ro6l4=10/l 1=0,91 А
Тогда на внутреннем сопротивлении падает:
Ul=IxRBH=0,91x 1=0,91 В
А на нагрузку поступает:
U2=IxRH=0,91xl0=9,lB
А если ток увеличится, например, эквивалентом нагрузки
будет резистор номиналом 5 Ом, тогда общее сопротивление
будет 6 Ом:
I=U/Ro6lu=10/6=l,67A
Ul=IxRBH=l,67xl=l,67B
U2=IxRH=l,67x5=8,33B
Новичок. То есть на нагрузку попадет еще меньшее напря-
жение, и просадка будет еще сильнее.
Правильно! Тогда вопрос, каким должен быть источник
питания, чтобы у него не было просадок совсем или они были
минимальны?
Новичок. С минимальным или нулевым внутренним сопро-
тивлением! Но таких, как я понял, не бывает...
На этом этапе нам, электрикам, можно ограничиться этими
знаниями. На практике под каждую нагрузку питание подби-
рается индивидуально с учетом потребления и других требо-
ваний, таких как:
♦ род тока;
♦ пульсации;
♦ гальваническая развязка;
♦ диапазон рабочих напряжений или допустимые отклоне-
ния от номинального питания.

32 Электрика для любознательных
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
|Три закона
Кирхгофа
Новичок. Еще немного законов, о которых хотел бы
знать, — это законы Кирхгофа!
Первый закон Кирхгофа гласит: «Сумма падений напря-
жений в замкнутом контуре равна сумме ЭДС в этом контуре».
Можно проще: «Сумма падений напряжений на всех элементах
электрического контура равны сумме напряжений всех источни-
ков питания, которые к нему подключены. Падения напряжений
вычисляются по закону Ома».
Второй закон Кирхгофа звучит так: «Сумма токов в узле
цепи равна нулю». Другими словами: «Сколько токов втекло в
точку соединения всех ветвей, столько и вытекло».
Новичок. А для чего это знать электрику?
Для того чтобы понимать основы электротехники и то, как
протекает ток, распределяются напряжения.
Новичок. Можно разобраться, а третий закон?
А третий закон Кирхгофа — это шутка старых препода-
вателей вузов. Преподаватель, который мне преподавал ТОЭ,
Дрючин Виктор Гаврилович, в первую очередь, смотрел не кур-

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 33
совую работу, не давал билеты, даже имени не спрашивал, его,
прежде всего, интересовал единственный вопрос:
— «Эткашо (слово-паразит присущее этому старому чело-
веку), а сколько законов Кирхгофа вы знаете?»
И если студент не знал, что их два — преподаватель пони-
мал, что занятий студент не посещал, а к этому важнейшему
для молодого электротехника предмету ни малейшего уваже-
ния не проявлял.
Знание рассмотренных основ и формул позволит нам рас-
считать простейшие электрические цепи, даже целые проекты...
Поля, но не те, II
на которых урожай I
Разговор о теории, которая нужна электрику, не может
быть законченным без рассказа об электрическом и магнит-
ном полях. Описать, что такое поле в электричестве, доста-
точно сложно. Проще сказать, в каких случаях оно существует.
Допустим^ нас есть электрический заряд. Когда он неподви-
жен, вокруг него всегда существует электрическое поле. Когда
заряд двигается, вокруг него возникает магнитное поле.
Новичок. То есть магнитное поле возникает, только когда
протекает ток?
Можно сказать, и так. Поле, как таковое, представляет собой
невидимую особую форму материи, которая каким-то образом
воздействует на то, что его окружает.
Электрическое поле возникает:
♦ вокруг заряжённых частиц или тел;
♦ при изменениях магнитного поля;
♦ во время движения электромагнитных волн.
Электрическое поле изображают силовыми линиями, кото-
рые начинаются на положительных зарядах и заканчиваются —
на отрицательных.

34
Электрика для любознательных
Основной характеристикой является напряженность
электрического поля.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Напряженность электрического поля - это век-
торная величина, равная отношению силы, кото-
рая действует на пробный заряд, к величине
этого заряда. Обозначается буквой £
Направление вектора напряженности совпадает с направ-
лением вектора силы, которая действует на заряд.
E=F/q
Магнитное поле, как уже было сказано, возникает при
перемещении зарядов, то есть при протекании электрического
тока. Это поле изображается силовыми линиями (рис. 1.10).
ПРИМЕЧАНИЕ.
В отличие от силовых линий электрического
поля, силовые линии магнитного не имеют начала
и конца.
гшч/п \
\Jll
а б
Рис. 1.10. Условное обозначение силовых линий поля:
а - магнитного; 6 - электрического

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 35
Первым обосновал процессы, происходящие в электромаг-
нитных полях, Джеймс Клерк Максвелл, представив системы
уравнений в дифференциальной и интегральной форме. Они
являются основополагающими в этом учении, но их рассмотре-
ние слишком сложно и не нужно для начинающего электрика.
Кроме Максвелла, достижения в этой сфере принадлежат
Андре-Мари Амперу, который в 1820 году установил, что при
протекании токов в двух параллельных проводниках:
♦ они притягиваются, если токи движутся в одном направ-
лении;
♦ они отталкиваются, если токи движутся в разных напрв-
влениях.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
| Сила, с которой проводники взаимодействуют
I между собой, называется силой Ампера.
А Майкл Фарадей описал возникновение тока в прово-
днике при прохождении через него магнитного потока еще
в 1831 году. Это называется законом электромагнитной
индукции Фарадея.
Е= -dO/dt
При этом вектора электрического и магнитного полей в
электромагнитной волне перпендикулярны друг другу, что ты
видишь на рис. 1.11, где:
♦ по оси, обозначенной буквой Е, изображено изменение
электрической волны;
♦ по оси, обозначенной буквой В, — изменение магнитной
составляющей электромагнитной волны.
Новичок. Это все, безусловно, интересно, но зачем знания
об этих законах, волнах и полях обычному элек-
трику? Где они используются?

36
Электрика для любознательных
Рис. 1.11. График электромагнитной волны для внутренней системы
генератор-приемник, если КПД передачи-потребления энергии 100%.
Для свободно распространяющейся электромагнитной волны векторы
напряженности Е электрического поля и индукции В магнитного поля
взаимно перпендикулярны и всегда отстоят по фазе друг от друга на 90°
Электрическое поле используется в кинескопах, для пози-
ционирования луча. Также есть отдельный класс электрон-
ных устройств, управляемых электрическим полем. Это МДП-
транзисторы, которые в современной литературе называют
МOSFEThmji, и микросхемы.
Магнитное поле используется в электромагнитах, динами-
ках (громкоговорителях и акустических системах), в электро-
двигателях, трансформаторах и прочих устройствах. При этом
нельзя четко отделить, в каком устройстве, какое поле исполь-
зуется. Наряду с ними, мы наблюдаем и закон электромагнит-
ной индукции Фарадея, и силу Ампера.
I Правила правой руки,
буравчика и электрический ток
Разговаривая о полях, нельзя не поговорить о правилах
левой и правой руки, а также о правиле буравчика.
Их используют для определения направления магнитного
поля. Правило правой руки звучит так. Правая рука повернута
ладонью навстречу магнитным силовым линиям, большой
палец направлен в сторону движения проводника, а четыре
пальца показывают, в каком направлении будет течь индук-
ционный ток (рис. 1.12, а). А чтобы определить направле-

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
37
Правило правой руки
Рис. 1.12. Правило правила определения направление вектора В:
а - правило правой руки, б - правило буравчика
ние линий вектора магнитной индукции (вектор В) про-
водника, правой рукой обхвати проводник так, чтобы боль-
шой палец отогнутый под прямым углом от ладони указывал
направление протекания электрического тока. Тогда четыре
согнутых пальца укажут, как расположен вектор магнитной
индукции.
Новичок. А если проводник не прямой, а, допустим, сверну-
тый в катушку или кольцо?
Тогда катушка обхватывается пальцами так, чтобы четыре
согнутых пальца указывали направление протекания элек-
трического тока, а отогнутый под прямым утлом палец укажет
направление вектора магнитной индукции.
Буравчик, или, как его называют в народе — штопор, также
можно использоваться для определения линий магнитного
поля. Для этого представь, что ты вкручиваешь его жалом по
направлению протекания тока. Тогда направление, в котором
вращается рукоять, указывает на линии вектора магнитной
индукции (рис. 1.12, б). Сформулирую правило.

38
Электрика для любознательных
ЭТО ПОЛЕЗНО ЗАПОМНИТЬ.
Правило буравчика заключается в следующем:
если поворачивать рукоятку винта (в народе -
штопора) так, чтобы поступательное движение
винта совпадало с направлением тока в прово-
днике, то направление вращения головки указы-
вает направление линий магнитного поля тока.
С помощью правила буравчика по направлению тока
можно определить направление линий магнитного поля, соз-
даваемого этим током, а по направлению линий магнитного
поля — направление тока, создающего это поле.
II Правило левой руки
II и сила Ампера
Новичок. Ранее было упомянуто и о правиле левой руки,
что можно определить с его помощью?
Правило левой руки используют, чтобы узнать, куда направ-
лена сила Ампера. Мы упоминали ранее, что силой Ампера
называют силу, с которой взаимодействуют проводники между
собой.
Пусть у нас есть проводник,
находящийся в магнитном поле.
Расположим ладонь так, чтобы
линии вектора магнитной индук-
ции входили в лицевую сторону
ладони (рис. 1.13), а четыре
выпрямленных пальца указывали
направление, в котором протекает
ток. Тогда большой палец, отогну-
тый под прямым углом, укажет
направление силы Ампера.
Правило левой руки
VB
Рис. 1.13. Правило левой руки

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 39
Индуктивности II
как накопители энергии II
В электротехнике львиную долю электрооборудования
составляют индуктивные аппараты или устройства с емкост-
ными характеристиками. Итак, из школьного курса физики
тебе известно, что возникает при протекании тока через про-
водник?
Новичок. При протекании через проводник переменного
электрического тока вокруг проводника образу-
ется магнитное поле...
Верно. А его направление мы определяли в разговоре о
правилах правой и левой руки, а также правиле буравчика.
Но что происходит с проводником, если его поместить в изме-
няющееся магнитное поле?
Новичок. В нем потечет электрический ток?
Правильно, но вернемся к нашему вопросу об индуктив-
ности, соотношению магнитного потока и величине протека-
ющего через проводник тока. Но магнитное поле также взаимо-
действует с проводником — возникает ЭДС-самоиндукции.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Говоря простыми словами, индуктивность - это
способность проводника препятствовать про-
теканию электрического тока благодаря энергии,
накопленной в магнитном поле. Соответственно,
из-за индуктивности ток в проводнике стре-
мится продолжить движение в одном и том же
направлении.

40
Электрика для любознательных
Вокруг индуктивности витает много мифов и изобретений
вечных двигателей лжеучеными. Вникнуть в принципы и при-
чины явления достаточно сложно, но понимать основы нужно.
Поэтому я постараюсь простыми словами объяснить ту часть
этого понятия, которую должен знать электрик.
Если разорвать цепь с большой индуктивностью — энергия,
запасенная в магнитном поле, будет поддерживать протекание
тока, пока не рассеется. Это приводит к возникновениям дуги
или пробою полупроводниковых элементов. Описанное явле-
ние называется ЭДС-самоиндукции.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
ЭДС-самоиндукции - это такая электродви-
жущая сила, которая возникает при изменении
направления тока или его прекращении. Она
направлена в противоположном направлении к
источнику питания.
Из вышесказанного вытекает один из главных законов
коммутации:
«Ток в цепи с индуктивностью не может прекратиться
моментально».
Индуктивность есть у любого проводника. Ее величина
зависит от его формы, длины и величины магнитной прони-
цаемости среды.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Если смотать провод в катушку (рис. 1.14) -
индуктивность будет больше, чем у этого же про-
вода, такой же длины, но растянутого в прямую
линию. А если в эту катушку ввести сердечник из
магнитомягкого материала - индуктивность
станет еще больше.

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 41
Рис. 1.14. Внешний вид катушки на тороидальном сердечнике
В цепи переменного тока наличие индуктивности затруд-
нит его протекание. Это называется реактивным сопротив-
лением. В отличие от активного — не происходит такого силь-
ного выделения тепла на проводнике.
Новичок. Но реактивная мощность нагружает электриче-
скую линию?
Достаточно сильно, поэтому инженеры разработали ряд
способов борьбы с ней. Одним из вариантов полезного исполь-
зования этого явления есть токоограничивающии реактор.
Это большая катушка индуктивности, чье реактивное сопро-
тивление снижает токи короткого замыкания, а также умень-
шает ударные токи при пуске мощных электроустановок.
Новичок. То есть при переменном токе энергия магнит-
ного поля катушки индуктивности не дает про-
текать току в обратном направлении при смене
полярности источника питания? Тогда при
постоянном токе индуктивность не важна?

42 Электрика для любознательных
Насчет переменного тока все верно, а вот насчет постоян-
ного — есть нюансы. Когда цепь замкнута, а нагрузка посто-
янна, индуктивность не вносит своего влияния. Как только
цепь замыкается — ток начинает плавно возрастать.
А плавность нарастания как раз зависит от величины
индуктивности и сопротивления нагрузки. Соответственно,
при размыкании цепи ток тоже не исчезает мгновенно — это
законы коммутации. Это же есть причиной сдвига фазы тока
относительно напряжения.
Новичок. Для чего все это нужно знать электрику?
Знать нужно для того, чтобы понимать:
♦ зачем в коммутационном аппарате установлена дугогаси-
тельная камера;
♦ для чего придумали вакуумные или масляные выключатели.
Теперь об электродвигателях и индуктивности. В
каком-то советском учебнике, изданном в середине прошлого
века, в его предисловии, было сказано:
«Электропривод является основой современного электрохо-
зяйства...»
Электродвигатели представляют основную массу элек-
трооборудования предприятий, да и в домашнем оборудова-
нии встречаются часто. А так как они работают благодаря силе
Ампера и взаимодействию магнитных полей ротора и статора,
то их основой является катушка, намотанная на сердечнике,
обладающая немалой индуктивностью.
А, как уже было сказано, — в цепях с высокой индуктивно-
стью ток не может прекратиться моментально, поэтому обра-
зуется дуга при размыкании контактов (включении, выключе-
нии аппаратов).
ВНИМАНИЕ.
Электрическая дуга метет быть последним, что
электрик увидит в сеоей жизни. Теория - основа
вашей безопасности в работе!

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам 43
В электронике на свойстве индуктивных элементов нака-
пливать энергию построены все схемы современных импульс-
ных источников вторичного питания, простыми словами —
блоков питания и зарядных устройств, которыми каждый из
нас ежедневно заряжает смартфон и прочую технику,
А в электрике большая индуктивность длинных линий
электропередач и электрических машин приводит к необходи-
мости борьбы с потерями и реактивной мощностью.
Итак, подведем итоги, что ты можешь сказать об индуктив-
ности?
Новичок. Индуктивность есть в любой электрической цепи
и приводит к тому, что ток не может мгно-
венно прекратить свое движение. Из-за этого
возникают дуги и прочие неприятности. А еще
индуктивность полезна во многих электрических
устройствах.
Емкости II
как накопители энергии II
Хорошо, теперь разберемся с емкостью. Если взять два
проводника, изолировать их друг от друга слоем воздуха или
другим диэлектриком, подключить их к разным полюсам
источника питания — между ними возникнет электрическое
поле. Из-за этого начнется перемещение зарядов, и на каж-
дом из проводников накопятся заряды одноименные по знаку
с полюсом источника питания, к которому он подключен.
ПРИМЕЧАНИЕ.
На том проводнике, который подключен к плюсу
источника, скопятся положительные носители, а
на том, что подключен к минусу, ~~ отрицатель-
ные заряды.

44 Электрика для любознательных
Когда мы отключим источник питания, заряды останутся на
проводниках. Тогда говорят, что емкость заряжена, соответ-
ственно, на выводах этой конструкции останется и напряжение.
Так устроены конденсаторы. Простейший конденсатор состоит
из двух плоских пластин (обкладок), разделенных слоем диэлек-
трика. А основной его характеристикой является емкость.
Пока заряды будут накапливаться — ток в цепи будет про-
текать, причем до тех пор, пока конденсатор не запасет мак-
симальное количество энергии, обусловленное его емкостью
и конструкцией. Емкость конденсатора зависит от нескольких
факторов:
♦ формы обкладок;
♦ площади поверхности обкладок;
♦ расстояния между обкладками;
♦ диэлектрической проницаемости среды (диэлектрика
между ними).
Последняя величина табличная, и у каждого материала она
своя. Для примера на рис. 1.15 приведена формула емкости
для плоского конденсатора.
ee0S
Рис. 1.15. Принцип построения
и формула емкости плоского конденсатора
Заряды будут удерживаться на обкладках конденсатора за
счет действия электрического поля. Хотя и постепенно их коли-
чество будет уменьшаться, утекая по поверхности диэлектрика,
но это уже сложные нюансы.
Новичок. Осмелюсь предположить, что провод с несколь-
кими жилами также обладает емкостью? Ведь в
нем тоже проводники разделены диэлектриком —
изоляцией.

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
45
Правильно! Именно поэтому электрик должен учитывать
это при обслуживании длинных кабельных линий. Однажды я
обслуживал кабельную сборку, питающую электродвигатель.
Проверив отсутствие напряжения, я хотел пренебречь требова-
нием техники безопасности и не накладывать тяжелую связку
переносного заземлителя. Но мой наставник, мягко говоря, не
одобрил этого и начал кричать: «Разряди!», заставив замкнуть
обесточенные выводы кабеля, подключенные к шинам зазем-
лителем, да еще и держа его в диэлектрических рукавицах.
ВНИМАНИЕ.
Искра проскочило такой силы, что звук от нее
заложил уши, а вспышка света слегка ослепила
глаза. А ведь кабель питал машину напряжением
6000 вольт. Страшно подумать, какое остаточ-
ное напряжение было на жилах кабелей и шинах, и
чтобы я почувствовал, замкнув их голыми руками.
Таким образом, я понял, что знание теории крайне важно
не только для правильной работы электрика, но и для его лич-
ной безопасности.
Но это еще не все.
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.

46
Электрика для любознательных
I Индуктивность и емкость -
неразлучные подруги
В цепи постоянного тока через емкость будет протекать
ток, пока она не зарядится. В цепи переменного тока смена
полярности напряжения, прикладываемого к обкладкам, при-
ведет к циклическому перезаряду емкости. И в этом случае
емкость будет представлять реактивное сопротивление,
подобное индуктивности.
Цепь с индуктивностью отличается от цепи с емкостью тем,
что ток в емкости опережает напряжение по фазе (рис. 1.16,
б), а в индуктивности ток отстает от напряжения (рис. 1.16, а).
Величина, на которую отстает фаза тока от фазы напряжения,
называется углом сдвига фаз. Также угол сдвига фаз часто
отражают на векторных диаграммах (рис. 1.16, справа).
и
Ток опережает
напряжение
на емкости
907
Ток отстает от
напряжения на
индуктивности
Рис. 1.16. Эпюры и векторные диаграмма токов и напряжений
в цепи с индуктивностью (а) и емкостью (б)
Второй закон коммутации относится к емкости:
«Напряжение на емкости не может измениться мгновенно!»
Но в данном случае оставшееся напряжение представляет
опасность не для оборудования, а для обслуживающего персо-
нала. Электрическая дуга при размыкании такой цепи не ярко
выражена, зато появляется сильная искра при ее замыкании.

Глава 1. Начни с азов, поднимешься к вершинам
47
ПРИМЕЧАНИЕ.
Дело в том, что если заряженная емкость пред-
ставляет для цепи что-то подобное разорван-
ному проводнику, то разряженная - представ-
ляет собой короткозамкнутый участок цепи.
Поэтому ток заряда в первый момент времени
протекает в ней очень большой.
По мере заряда ток через емкость снижается, а скорость
этого спада пропорциональна величине емкости и сопротив-
лению участка цепи.
Новичок. А в чем измеряются емкость и индуктивность?
Емкость измеряется в фарадах, обозначается большой
буквой Ф, а индуктивность — в генри, обозначается как Гн.
Интересен то факт, что эта величина измерения емкости
выбрана очень большой. Реальная емкость конденсаторов и
электрических цепей измеряется в пико-, нано-, микро- и мил-
лифарадах.
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.

ГЛАВА 2
КАК К НАМ
В ДОМ ПОПАДАЕТ
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
|Фаза, ноль и земля -
чем они связаны?
Чтобы попасть к нам в дом, электричество преодолевает
огромный путь от электростанции через линии электропере-
дач и трансформаторные подстанции. Неоднократно электро-
энергия изменяет свое напряжение, разветвляясь на линии для
снабжения городов и сел. Мы уже упоминали, что в цепях пере-
менного тока провода называют фазой и нулем. Давай рас-
смотрим вопрос подробнее.
На рис. 2.1 представлен пример схемы подключения
трехфазного генератора, вырабатывающего электроэнергию.
У него есть три обмотки — от их начала отходят фазные про-
вода. Когда концы обмоток соединены вместе — такую схему
F
Генератор
Разъединитель
!_2(фаза2) j
(.З(фазаЗ) '
Нейтраль или ноль
/\\ Заземление
Рис. 2.1. Условная схема простейшего варианта подключения
трехфазного генератора

Глава 2. Как к нам в дом попадает электричество 49
называют ЗВЕЗДОЙ. Отточки соединения отведен проводник,
и он заземлен — это нейтраль или ноль. Такая система элек-
троснабжения является системой с глухозаземленной ней-
тралью из-за того, что этот проводник заземлен, — он не бьет
током.
Новичок. Хотелось бы вернуться к вопросу о том, почему
к розетке или светильнику подключают два про-
вода — фазу и ноль, а на схеме указаны три фазы?
Три фазы нужны для снижения токов, ведь от одного элек-
трогенератора запитываются три линии, соответственно, при
той же мощности сила тока уменьшается. Но здесь не все так
просто. Существует два вида напряжения: фазное; линейное.
Новичок. И какое из них равно привычным всем 220 В?
Линейное напряжение (в большинстве случаев) в отече-
ственных бытовых и промышленных сетях составляет 380
вольт. Фазное напряжение — это напряжение между фазным
и нулевым проводом, а линейное напряжение — между двумя
фазами. Более наглядно это можно увидеть на рис. 2.2.
Таким образом, в одной системе электроснабжения можно
реализовать ряд технических решений:
♦ оптимальное распределение однофазных потребителей
по фазам;
♦ возможность получить большую выделенную мощность
на объекте без увеличения сечения питающих проводов;
♦ наличие двух уровней напряжения в одной системе элек-
троснабжения;
♦ возможность использования трехфазных асинхронных и
синхронных двигателей.
Асинхронные двигатели — самые распространенные на
производстве. С увеличением количества частных домов и
квартир с трехфазным вводом (преимущественно новостройки
и реконструированный жилищный фонд) они становятся более
распространенными в быту.

50
Электрика для любознательных
фаза 1
нейтраль
И 22
U (4
фаза 2
220 В
(фазное)
• 380 в -
(линейное)
фазаЗ
Генератор
Нагрузка
Рис. 2.2. Отличие линейного и фазного напряжений
и подключение трехфазного потребителя
ПРИМЕЧАНИЕ.
В некоторых видах бытовых потребителей асин-
хронные двигатели вытесняют коллекторные
двигатели, срок службы которых меньше.
К тому же в асинхронном двигателе нет проблемы износа
коллектора и щеток, присущих коллекторным машинам. Но
об этом поговорим в главе 11.
Все начинается с электростанции
и не только...
Новичок. С напряжениями разобрались, а как электриче-
ство попадает в наши дома?
Коротко говоря, путь такой:
электростанция -» повышающая трансформаторная
подстанция —> воздушные высоковольтные линии
электропередач (ЛЭП) -> понижающая трансформаторная
подстанция -> кабельная линия —► потребитель.

Глава 2. Как к нам в дом попадает электричество 51
Изначально электричество производят на электростанциях
с помощью трехфазных генераторов вроде того, что был рас-
смотрен на рис. 2.1. Могут быть отличия в зависимости от коли-
чества оборотов ротора, механизма и силы, которая его вращает.
ПРИМЕЧАНИЕ.
На практике ротор генератора может вра-
щаться от потоков воды, ветра, пара и т. й
А переносные генераторы могут выдавать разное напря-
жение. Это бензиновые, дизельные или газовые, они бывают
однофазными и трехфазными. Такие генераторы предназна-
чены для других целей — резервный источник электроэнер-
гии или как альтернатива электросети на этапе строительства
объекта, если основной ввод еще не выполнен.
На электростанциях же генераторы выдают высокое напря-
жение, типовые значения лежат в пределах 6—35 кВ. Но если
нужно передать энергию на большие расстояния, такое напря-
жение использовать нецелесообразно из-за больших затрат на
линии электропередач с проводами большого сечения. Поэтому
выходное напряжение генераторов повышается до 110—750 кВ
с помощью трансформаторов.
ПРАВИЛО.
Грубо говоря, чем выше нагрузка, подключаемая к
этой линии, и чем больше протяженность такой
линии, - тем большее напряжение будет исполь-
зоваться.

52 Электрика для любознательных
1ЛЭП - середина пути
электроэнергии
Новичок. Хорошо, но что делают с этим напряжением
дальше?
Наверное, нет человека, который не видел опоры с электри-
ческими линиями, которые по своей конструкции напоминают
Эйфелеву башню — рис. 2.3. Это опоры для высоковольтных
линий электропередач. Провода на ЛЭП закрепляются на
изоляторах — стеклянных, керамических или полимерных.
Линии электропередач также отличаются по напряжению.
От напряжения зависит высота опор, конфигурация и количе-
ство изоляторов.
Рис. 2.3. Опора высоковольтной линии электропередач

Глава 2. Как к нам в дом попадает электричество
53
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Изолятор - это диэлектрическое изделие в виде
опоры (изоляторы опорного типа) либо в виде гир-
лянды из тарелочек (подвесной тип). В середине
изолятора закреплен монтажный штырь, винт,
проушина или крепление другой конструкции.
Трансформаторные подстанции |
и конечные потребители II
Далее ЛЭП имеют ответвление к понижающим трансфор-
маторным подстанциям (сокращено ТП) и распределитель-
ных устройств (РУ). Обычно сначала понижают со ПО кВ на
6 кВ (сокращенно 110/6).
Затем энергию распределяют по ТП, расположенным непо-
средственно на объектах, в кварталах, районах или дворах, где
напряжение преобразуется до уровня 380 вольт. Такие подстан-
ции обозначаются как 6/0,4 или 6/0,38.
Ответвление^
Ввод
Тротуар
ме менее
10000
^Ответвление
Трубостойка
Не менее
15000
Не менее 25000
Рис. 2.4. Ответвление от воздушной линии 380 В
и ввод в индивидуальные дома

54 Электрика для любознательных
Напряжение 6 кВ может поступать к потребителю как по
воздушной линии электропередач (ВЛЭП), так и под землей.
Трансформаторы на ТП могут быть масляными или
сухими. На подстанции обычно находится несколько транс-
форматоров и вводов. Подстанция, полностью укомплектован-
ная трансформаторами, распределительными устройствами и
прочим оборудованием еще в процессе изготовления, назы-
вается комплектной трансформаторной подстанцией или
КТП.
Далее энергия распределяется:
♦ по индивидуальным домам — через воздушную линию
(рис. 2.4);
♦ по многоэтажкам — по подземному кабелю.

ГЛАВА 3
ЗАЩИТА ПРОВОДКИ
от ПЕРЕГРУЗКИ
и КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Автоматический выключатель -1
для чего он нужен и что защищает? II
Итак, мы проследили путь электроэнергии в дома и квар-
тиры. Перейдем к практике ее использования и рассмотрим
самый часто используемый прибор в элек-
тричестве — автоматический выклю-
чатель (рис. 3.1) или, как его называют в
народе, — «автомат». Это коммутационный
прибор, который служит для защиты элек-
тропроводки от короткого замыкания (КЗ) и
перегрузки. '
Новичок. Что значит «коммутацион-
ный»?
Коммутационными приборами назы-
вают устройства, которые нужны для вклю-
чения и отключения подключенного обору-
дования и различных электрических цепей. внешний вид
Автоматический выключатель относится к автоматического
таковым. выключателя

56 Электрика для любознательных
Новичок. Тогда почему он автоматический?
Автоматический выключатель так называется потому,
что при перегрузке или КЗ он отключает нагрузку без
«команды» человека, то есть сам. Если возникает короткое
замыкание, то резко возрастает ток, причем он в десятки и
тысячи раз может отличаться от тока в нормальной цепи.
Автомат сработает!
I Основные характеристики,
учитывающиеся при выборе автомата
Новичок. То есть на каждую ветку проводки мы устанав-
ливаем автомат, выбранный чуть больше тока,
который будут потреблять приборы... Но если
бы все было так просто — мы бы не говорили об
этом приборе! Какие есть нюансы?
Верно! Давайте разберемся, какие основные характери-
стики учитывают при выборе автомата:
♦ номинальный ток, А (типовой ряд номинальных токов та-
кой: 1,2,3,4,5,6,8,10,13,16,20,25,32,35,40,50,63,80,100,
125,160,250,400,630,1000,1600,2500,4000,6300,10000 А);
♦ напряжение, обычно это 220/380 В, но на практике встре-
чаются разные и для разных целей;
♦ времятоковая характеристика (обозначается латинской
буквой возле номинального тока, например, А, В, С, D...);
♦ максимальный ток КЗ (какой ток короткого замыкания он
может разорвать, измеряется в тысячах ампер — килоам-
перах либо просто в амперах).
Эти характеристики можно увидеть на лицевой панели
автомата рис. 3.2.

Глава 3. Защита проводки от перегрузки и короткого замыкания 57
Клеммы для Максимальный
подключения питания — коммутируемый ток
Номинальный ток и — _ номинальное
тип времятоковои коммутируемое
характеристики напряжение
— Указатель состояния
Флажки —*-
включения/отключения
Клеммы для —
подключения нагрузки
Рис. 3.2. Характеристики автоматического выключателя,
указанные на лицевой панели
Новичок. Как мне узнать максимальный ток КЗ?
Его рассчитывают, опираясь на длину линии, площадь
поперечного сечения кабелей и прочее. Мы не будем сейчас
останавливаться на этом вопросе.
Новичок. Тогда все понятно, кроме времятоковои характе-
ристики...
Это параметр, который объясняет, какой промежуток вре-
мени и при какой величине тока относительно номинального
произойдет размыкание контактов автомата. Пример характе-
ристики представлен на рис. 3.3.
По горизонтальной оси обозначают отношение тока
нагрузки к току номинальному, то есть во сколько раз пере-
гружена линия (I/In). По вертикали обозначают время, через
которое автомат сработает. Эта величина обозначается одной
(реже двумя) латинской буквой (А, В, С, D и т. д.) и указывается
возле номинального тока на лицевой панели автоматов.

1.
120-|
60-
40-
20-
10-
6-
4-
2-
- 1-
40-
20-
10-
6-
4-
2-
1-
0.6-
0.4-
0.2-
0.1-
0.06-
0.04-
0 02-
П П1
1
13
-
-
1.
4Ь
\_
X,
Перемен. _
ток
- Постоян. -
ток
1
5 'с
>
зракте
i
3 4
3
ри
5«
5
сти
ка
8 1
7.5
В
0 1
5 2
0 30
1.
1?0л
60-
40-
20-
10-
6-
4-
2-
- 1-
40-
20-
10-
6-
4-
2-
1-
06-
04-
0.2-
0.1-
0.06-
0.04-
0 02-
0 01 -
1
13
-
1.
1
—i
X,
зра
Переме»
ток
i 1—i
I I
<те
ристика
н. _
I I i
5 :
Постоян. -
ток
3 4
Ы
5
> i
С
10
10
15 ;
Ю 30
7.
1Р0-1
60-
40-
20-
10-
6-
2-
- 1-
40-
20-
10-
6-
4-
2-
1-
0.6-
04-
0.2-
0.1-
0.06-
0.04-
0.02-
1
13
1.
\ \
1
46
*
5 '<
Характеристика
г с
Перемен
Постоян. -
ток
* !
5 (
3 *
D
10 1
10
5
20
20
к
30 50
30
1Л
Л>
"О
I
ь
5
Кратность значения номинального тока
Кратность значения номинального тока -
Кратность значения номинального тока -
Рис. 3.3. Графики времятоковых характеристик типа В, С, D для разных видов тока
О"
г
х

Глава 3. Защита проводки от перегрузки и короткого замыкания
59
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
Разнообразие времятоковых характеристик |
автоматов защиты II
Новичок. Получается, что времятоковая характеристика
автомата защиты может быть разной? И для
чего это нужно, разве цель автомата не должна
разорвать цепь как можно скорее, пока провода
не повредились?
Действительно, характеристики автоматов имеют не менее
семи разновидностей!
Тип МА. Без теплового расцепителя, то есть срабатывание
происходит только при многократном скачке тока — при КЗ.
Тип А. Тепловой расцепитель автомата может срабо-
тать уже при превышении тока в 1,3 раза выше номиналь-
ного. Электромагнитный расцепитель может сработать за
0,05 секунды при превышении тока в 2 раза от номинального,
а если не сработает — сработает тепловой за 20—30 секунд.
СОВЕТ.
Автоматы типа А рекомендуется устанавливать
там, где не может возникать даже кратковре-
менных перегрузок, например, в цепях с электро-
никой.

60
Электрика для любознательных
Тип В. Электромагнитный расцепитель сработает
при перегрузке в ТРИ и больше раз уже за 0,015 секунды, а
тепловой расцепитель — при трехкратной перегрузке через
4—5 секунд. При этом гарантированное отключение установки
происходит при перегрузке:
♦ в 5 раз — для цепи переменного тока;
♦ в 7,5 раз — для цепи постоянного тока.
СОВЕТ.
Автоматы типа В рекомендуется устанавли-
вать на освещение и нагреватели - установки
без пусковых токов.
Тип С. Электромагнитный расцепитель может сработать
в случае пятикратного превышения номинального тока (это
минимальный ток срабатывания). Тепловой расцепитель при
этом токе может сработать за 1,5 секунды. Гарантированное
отключение происходит при 10-кратной перегрузке цепи пере-
менного тока и 15-кратной — постоянного тока.
СОВЕТ.
Автоматы типа С рекомендуется устанавливать
в бытовых электрощитах. Это дает возмож-
ность защищать такими автоматами цепи, где
есть небольшие электродвигатели.
Тип D. Автомат не отключается и при значительных пере-
грузках. Минимальный ток срабатывания электромагнит-
ного расцепителя этого автомата составляет 10 номинальных
токов. Тепловой расцепитель при такой перегрузке срабаты-
вает за 0,4 секунды. Гарантированное отключение происходит
при 20-кратной перегрузке.

Глава 3. Защита проводки от перегрузки и короткого замыкания 61
СОВЕТ.
, ^
Автоматы типа D, в первую очередь, рекоменду-
ется устанавливать в цепях, содержащих элек-
тродвигатели с большими пусковыми токами.
Тип К. Особенностью этой характеристики является боль-
шой разброс между максимальным током срабатывания соле-
ноида в цепях переменного/постоянного тока и током срабаты-
вания теплового расцепителя. Такой автомат может сработать
при перегрузке по току в 8 раз. А гарантированное срабатыва-
ние обеспечивается током, превышающим номинальный:
♦ в 12 раз при переменном токе;
♦ в 18 раз при постоянном токе.
Время срабатывания равно 0,02 секунды. При этом тепловой
расщепитель сработает при перегрузке всего лишь в 1,05 раза.
СОВЕТ.
Автоматы типа К рекомендуется применять в
цепях с чисто индуктивной нагрузкой.
Тип Z. Минимальный ток срабатывания равен ДВА номи-
нальных тока. Гарантированный ток срабатывания составляет:
♦ ТРИ номинальных тока — при переменном токе;
♦ ЧЕТЫРЕ С ПОЛОВИНОЙ номинальных тока - при посто-
янном токе.
Тепловой расцепитель срабатывает при превышении номи-
нального тока в 1,05 раза.
5) СОВЕТ.
Автоматы типа Z рекомендуется использовать
для подключения электронных устройств.

62 Электрика для любознательных
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
|Как работает
автоматический выключатель
Новичок. Характеристики автоматов теперь понятны, а
что такое электромагнитный и тепловой расце-
пители, о которых говорилось при рассмотрении
типов автоматов защиты?
Давай разбираться с тем, как работает автоматический
выключатель. Электромагнитный расцепитель нужен для
размыкания силовых контактов при протекании тока короткого
замыкания (очень большой ток по сравнению с номинальным).
Это соленоид, другими словами, катушка индуктивности. При
определенном токе она выталкивает небольшой шток, который
приводит в движение механизм, разрывающий контакты.
Новичок. А если в цепи нет короткого замыкания, но
кто-то подключил слишком много электриче-
ских приборов, которые потребляют больше, чем
положено на этом участке сети?
А вот для этого и предназначен тепловой расцепитель. Это
биметаллическая (двухслойная) пластина. Когда через нее проте-
кает ток выше номинального, она деформируется. Ведь пластина
состоит из двух слоев, созданных из разных металлов. Первый
слой сильнее расширяется при нагреве, а второй — слабее.
При протекании тока ниже номинального пластина не
изгибается, и они будут замкнуты бесконечно долго. Но при

Глава 3. Защита проводки от перегрузки и короткого замыкания 63
длительном (пусть даже незначительном) превышении задан-
ного тока биметаллическая пластина изогнется, приведет в
действие механизм и разомкнет цепь. Чем больше это пре-
вышение — тем быстрее разомкнуться контакты (от десятков
минут до единиц секунд).
Новичок. Так зачем же автомату две защиты, если можно
просто сконструировать его так, чтобы он выклю-
чался сразу при превышении номинального тока?
Ответа на этот вопрос два:
♦ наличие двух защитувеличивает надежность системы в целом;
♦ при подключении к автоматическому выключателю
устройств, ток у которых изменяется в процессе пуска и
работы, чтобы не происходило ложных срабатываний.
Например, у электродвигателей пусковой ток может в
десятки раз превышать номинальный, а также при их работе
могут возникать кратковременные перегрузки на валу (допу-
стим, токарный станок). Тогда при затяжном пуске будет также
выбивать автомат, если он подобран неправильно.
Устройство II
автоматического выключателя II
Новичок. То есть такая конструкция и диапазон время-
токовых характеристик нужны для обеспечения
правильной работы разных видов нагрузки?
Совершенно верно. Теперь давай поговорим об устройстве
автомата защиты. Автоматический выключатель состоит из
нескольких элементов:
♦ корпуса;
♦ клемм для подключения токопроводящих жил;
♦ силовых контактов (через них протекает основной ток);
♦ теплового расцепителя;

64
Электрика для любознательных
♦ электромагнитного расщепителя;
♦ дугогасительной камеры (при размыкании цепи может
возникать дуга, камера нужна для уменьшения послед-
ствий горения дуг и продления жизни контактов);
♦ рычагов, соединенных с кнопками или флажками для его
включения и отключения (замыкания и размыкания кон-
тактов).
К верхним клеммам (если опираться на ПУЭ) подключа-
ется питание, к клеммам снизу — подключается нагрузка. Ток
проходит через силовые контакты, катушку электромагнит-
ного расцепителя и тепловой расцепитель (рис. 3.4, б).
Дугогасительная камера состоит из набора металличе-
ских пластин и диэлектрических крышек, закрепленных в диэ-
лектрическом каркасе.
Входная
клемма
Контактная
пара
\ \.
Тепловой
расцепитель
Электромагнитный
расцепитель
Л
Выходная
клемма
Рис. ЗА. Структурная схема однополюсного автомата защиты
ПРИМЕЧАНИЕ.
Старые автоматические выключатели под-
лежали ревизии или ремонту. Это значит, что
можно было собрать из нескольких неисправных
один нормальный. Кроме того электромонтер
мог отрегулировать и заменить силовые кон-
такты и другие узлы автомата.
Современные автоматы заключены в неразбор-
ный литой или собранный с помощью заклепок
корпус. Их ремонт нецелесообразен, сложен и зай-
мет много времени. Поэтому автоматы просто
заменяют новыми.

ГЛАВА 4
СОЮЗУЗО,
ДИФАВТОМАТА
И ЗАЩИТНОГО
ЗАЗЕМЛЕНИЯ
О роли II
защитного заземления I
Кроме защиты электропроводки, которые обеспечивают
АВТОМАТЫ в большинстве случаев, нужно позаботиться и о
защите людей от поражения электрическим током. Повторюсь,
что автоматический выключатель срабатывает только при
коротком замыкании или при перегрузках, вызванных под-
ключением слишком мощных потребителей. Он защищает
электропроводку. А как защитить человека от удара током при
случайном прикосновении, если произойдет пробой на кор-
пус? Для этого придумано защитное заземление.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Заземление - это соединение токопроводящих
частей корпуса с заземляющим устройством
(зтемлителем). Заземляющим устройством
называется конструкция, которая обеспечивает
электрический контакт с землей.

66
Электрика для любознательных
Трансформаторная
подстанция
Заземляющий
проводник
Болтовое соединение
Рис. 4.1. Примерный внешний вид заземлителя
в трансформаторной подстанции
Обычно заземлитель представляет собой три металличе-
ских штыря, вбитых в землю на одинаковом расстоянии друг
от друга, то есть в вершинах воображаемого треугольника, и
обваренных металлической полосой (рис. 4.1).
Новичок. И как защищает такая конструкция от пораже-
ния электрическим током?
Наверное, все замечали, что в некоторых розетках и на
электрических вилках, кроме двух штырьков, есть дополни-
тельная металлическая полоса, расположенная на боковой
части вилки и розетки, соответственно. Это контакт защит-
ного заземления. Обычно к таким вилкам и розеткам под-
ключается три провода.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Третий провод нужен для соединения корпусов
электрооборудования с этим контактом.

Глава 4. Союз УЗО, дифавтомата и защитного заземления 67
Заземляющий проводник заводится в электрический щит
дома или квартиры и соединяется с заземляющей шиной. Она
представляет собой металлическую полосу с клеммниками. К
ней подключаются земляные проводники от каждого зазем-
ленного прибора или розетки.
Если прибор подключается не через розетку, то к нему про-
кладывается свой заземляющий проводник, и он подключается
к специальной клемме, соединенной с корпусом.
ПРИМЕЧАНИЕ
Если корпус пластиковый ~ часто обходятся без
защитного заземления.
На больших объектах и на производстве по периметру зда-
ния по стене проводят металлическую полосу — она называ-
ется главной заземляющей шиной ГЗШ.
Все заземляющие проводники и шины имеют изоляцию
или окрашены чередующимися полосами зеленого и желтого
цветов.
С помощью защитного заземления снижают напряжение
прикосновения, которое может возникнуть на корпусе элек-
трических приборов в случае выхода из строя каких-либо
деталей оборудования. Мы частично рассматривали, что такое
заземление, когда говорили об электроснабжении.
Практические ситуации,
требующие защитного заземления
Новичок. Как это работает в практической ситуации?
Рассмотрим две ситуации.

68 Электрика для любознательных
Первая ситуация. Допустим, у нас есть ВОДОНАГРЕ-
ВАТЕЛЬНЫЙ БАК, в народе его часто называют БОЙЛЕР. В нем
нагрев воды осуществляется с помощью ТЭНов (трубчатых
электрических нагревателей). ТЭН состоит из трубки, внутри
которой проложена спираль, а между стенками трубки и спи-
ралью расположен слой диэлектрика.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Из-за жесткой воды ТЭНы постепенно прогни-
вают, но, когда в корпусе появится дыра, они могут
продолжать работать, тогда спираль будет через
воду контактировать с корпусом бака.
Если открыть воду или коснуться корпуса, стоя на полу
босиком, то можно стать, к сожалению, частью электроцепи.
Через воду или от корпуса бака ток через человека потечет в
землю (через бетонные плиты и т. п.). Если повезет — просто
слегка «дернет», а если не повезет, тоже «дернет», но послед-
ний раз в жизни.
Вторая ситуация. ТЭНы электроплиты износились в про-
цессе эксплуатации, или какой-то из проводов повредился и
касается корпуса. Если коснуться плиты, электрический ток
также пойдет через тело человека в землю.
В обоих случаях говорят, что на корпусе есть опасный потен-
циал, то есть какое-то количество вольт. А ток, который уходит
через корпус, а затем через человека, называется током утечки.
Новичок. Ужас, а как этого избежать?
Если заземлить корпус электроприбора, то при любом
повреждении деталей этого устройства электрический ток
будет стекать на землю, соответственно, и потенциал на кор-
пусе будет приближен к земле, условно к нулю. Тогда при силь-
ной утечке отключится автомат защиты, о котором мы гово-
рили выше.

Глава 4. Союз УЗО, дифавтомата и защитного заземления
69
Главная защита - это нападение: |
земля, УЗО и дифавтомат II
Новичок. А при слабой утечке?..
Логичный и правильный вопрос! При слабой утечке авто-
мат не выбьет, но и пользы это не несет. Для избегания такой
ситуации есть так называемая дифференциальная защита
или устройство защитного отключения (УЗО). Внешне эти
устройства почти ничем не отличаются от автоматических
выключателей. Но характерные признаки есть (маркировка на
корпусе и кнопка контроля Т).
Принцип работы УЗО заключается в том, что, если ток в
фазном проводнике отличается от тока в нулевом проводе, —
устройство размыкает силовые контакты.
Новичок. Кстати это применение на практике первого
закона Кирхгофа? О том, что сумма токов в узле
равна нулю?
Да! Пример такой ситуации изображен на рис. 4.2.
Основной характеристикой является ток утечки dl или AI.
Измеряется в миллиамперах.
J6
1л1
Рис. 4.2. Путь утечки тока через тело человека
при замыкании на корпус прибора

70
Электрика для любознательных
ПРИМЕЧАНИЕ.
Обычно устанавливают УЗО на 30 мА - это
самый распространенный номинал, который
встречается для защиты розеточных групп и
отдельных потребителей, а, главное, ~ человека.
На вводе в дом или в квартиру устанавливают
так называние противопожарное УЗО, оно по
принципу действия ничем не отличается от
обычного, но дифференциальный ток срабатыва-
ния такого прибора выбирают порядка 300 мА.
Оно защищает именно ЭЛЕКТРОПРОВОДКУ от
возгорания, человека оно не призвано защищать.
Стоит отметить и то, что вторым параметром выбора УЗО
является номинальный ток. Это ток, который может проте-
кать через силовые контакты. Он должен быть не меньше, чем
ток автоматического выключателя.
Новичок. То есть если нам нужно подключить прибор через
автомат на 16 А, то нужно покупать УЗО с током
16 А и дифференциальным током около 30мА?
Если опустить нюансы — то да. На самом деле выбор УЗО
по дифференциальному току в некоторых случаях затруднен.
Например, если линия длинная и проводка старая — у нее будут
утечки и УЗО может срабатывать на исправной цепи.
Для удобства УЗО объединили с автоматом защиты в один
корпус, назвали этого гибрида ДИФАВТОМАТ.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Дифавтомат - это комплексный защитный аппа-
рат, который выполняет защитные функции двух
устройств, а именно автоматического выключа-
теля и устройства защитного отключения.

Глава 4. Союз УЗО, дифавтомата и защитного заземления 71
Данный аппарат производит защиту питаемой цепи от
перегрузок, токов короткого замыкания, а также от утечки тока
в результате повреждения изоляции. Под защитой оказывается
и линия, и человек.
УЗО и дифавтоматы
в двухпроводных и трехпроводных сетях
Подведем итоги того, что мы узнали в этой главе:
♦ УЗО защищает от утечки тока и поражения человека элек-
трическим током;
♦ если подключенный прибор заземлен — в случае утечки
выбьет УЗО;
♦ если у вас нет заземления — УЗО не сработает, так как то-
ку «некуда утекать».
Но оно выполнит свою функцию, когда коснутся корпуса
поврежденного прибора, а ток начнет протекать через чело-
века. Таким образом, УЗО спасет ему жизнь.
Однако в двухпроводной схеме без защитного заземле-
ния УЗО является дополнительным защитным устройством,
но никак не основным. Потому что нет гарантии, что оно
корректно сработает, и разомкнутся оба силовых контакта.
Из этого следует, что УЗО можно и даже нужно устанав-
ливать, даже если сеть без заземления (двухпроводная сеть).
Автомат защищает проводку от сверхтоков и перегрузок.
СОВЕТ.
Желательно, чтобы каждая группа потребите-
лей была защищена связкой УЗО + автомат или
дифавтоматами с соблюдением селектишсти.

72 Электрика для любознательных
I Селективность защит -
кто сработает первым
Современный электрический щит (или как его еще назы-
вают — вводно-распределительный щит) — это достаточно
сложная конструкция, состав которой подобран в соответствии
с вашими потребностями, включает в себя:
♦ вводной автоматический выключатель;
♦ УЗО противопожарное;
♦ групповые или индивидуальные автоматические выклю-
чатели (отдельно на розетки каждой комнаты, освещение,
мощные приборы типа электроплиты, бойлера и прочее —
все на отдельных автоматах);
♦ групповые или индивидуальные УЗО или дифавтоматы.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Связка УЗО+АВТОМАТ может быть заменена, как
отмечалось выше,ДИФА8ЮМАТ0М. Это дороже,
но экономит место на DIN-рейках и не превра-
щает квартирный щиток в «рояль» из флажков
и клавиш.
На рис. 4.3 изображена схема современного электрощита.
Он достаточно сложный, поэтому нужно обеспечить коррект-
ное срабатывание защитных устройств — селективность
защит.
На схеме (рис. 4.3) видно, что автоматические выключа-
тели каждой группы подключены последовательно с вводным
автоматическим выключателем, как и УЗО. Но если установить
все автоматы и УЗО одного типа — нельзя предвидеть, какой
коммутационный прибор в результате аварийной ситуации
сработает первым: вводной или групповой?
Новичок. Поэтому они выбраны с разным номинальным
током?

красный
синий
РЕ
In
красный
желто-зеленые
красный
Г
h
РЕ
N
красный
Г
N
красный
го
QJ
9
1
Z
о»
к
о
3
8
Ш
П)
X
РЕ
РЕ
РЕ
I РЕГ
Рис. 4.5. Пример схемы современного электрощита трехкомнатной квартиры с однофазной сетью 220 В
с трехпроводным вводом:
1 - вводной автомат типа D 25А и УЗО 300 мА; 2,3,4,5 - УЗО 30 мА, автомат типа В6А для освещения, автомат С16 А для
розеточных групп, каждая связка защищает свою комнату (две спальни, гостиная и совмещенные в одну цепь кухню, ванную, коридор);
6 - УЗО 30 мА и автомат типа С10 А для питания бойлера (вместо бойлера может быть любой другой мощный прибор); 7 - общая
заземляющая шина (ГЗШ, РЕ-шина); 8 - общая нулевая шина (N-шина)

74 Электрика для любознательных
Да! Но при перегрузке (не КЗ), даже если установлены
автоматы с разным током, нельзя точно определить, какой
из них разъединится. Потому что в таком случае сработает не
электромагнитный, а тепловой расцепитель.
Не приятно будет, если ты установишь такой сложных элек-
трощит в свою квартиру, а в нем при перегрузке розеточной
группы одной из комнат будет выбивать вводной автомат... И
электричество каждый раз будет пропадать во всей квартире...
Новичок. Действительно! Что делать во избежание такой
ситуации?
У нас же есть еще времятоковые характеристики, поэ-
тому автоматы последующих групп подбираются с более
быстродействующей характеристикой. Если у нас вводной
автомат 25 А типа D, то розеточные автоматы установлены на
16 А типа С, на освещение тип В или А, потому что там нет
пусковых токов. Таким же образом поступают с УЗО.
Новичок. Видимо это и есть селективность защит?
Совершенно верно!
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Селективностью защит называют комплекс
мер, который обеспечивает корректную работу
защитной коммутационной аппаратуры. А про-
стыми словами - это подбор автоматов и дру-
гих защит таким образом, чтобы при срабатыва-
нии последующих приборов не срабатывали при-
боры, стоящие перед ними.

ГЛАВА 5
СИСТЕМЫ
ЗАЗЕМЛЕНИЯ:
ОТ ДВУХ ПРОВОДОВ КТРЕМ
Буквенные обозначения |
проводов II
Новичок. В предыдущих главах мы неоднократно упоминали
о защитных функциях заземления, но системы
заземления РАЗНЫЕ, ИХ ПЯТЬ, поэтому давайте
разберемся в них подробнее.
В первую очередь, нужно запомнить буквенные функцио-
нальные обозначения проводов:
♦ L (line или линия) — фазный провод, если фаз несколько
они нумеруются — LI, L2, L3;
♦ N (neutral или нейтраль) — рабочий «ноль», к нему под-
ключается второй провод электрооборудования в одно-
фазной сети;
♦ РЕ — защитное заземление, к нему подключаются корпу-
са приборов;
♦ PEN — совмещение функционального нулевого и защит-
ного проводников (PE+N).
Понимание этих сокращений упростит чтение схем элек-
тросети и маркировки проводов в электрощитах.

76 Электрика для любознательных
I Варианты
заземления нейтрали
Существует несколько вариантов заземления нейтрали
в схеме электроснабжения. Прежде чем их рассмотреть под-
робнее, мы опять-таки разберемся со значением букв, которые
используются в названиях систем заземления.
♦ Т — от слова «terra», рус. «земля» — заземление;
♦ N — от слова «neutral» — подключение к нейтрали;
♦ I — от слова «isolation» — изолирование;
♦ С — «combined», рус. «комбинированный» — один провод
одновременно выступает в качестве соединение функци-
онального и защитного нулевых проводов;
♦ S — от слова «separated», рус. «разделенный» — во всей сети
функциональный и защитный нулевые провода.
Системы заземления можно разделить на две группы:
♦ глухозаземленная нейтраль, обозначается буквами TN;
♦ изолированная нейтраль, обозначается как IT.
Теперь мы можем разобраться с каждой отдельно системой
заземления.
Новичок. Так какие сегодня существуют системы заземления ?
ITN-C - система заземления
прошлого столетия
TN-С (рис. 5.1). Воспользовавшись сведениями, приведен-
ными выше, расшифруем название: Т — земля, N — нейтраль,
С — объединены. Из названия следует, что в системе TN-C
защитный и рабочий ноль объединены в одном проводе (PEN).
Эта система использовалась при строительстве в прошлом
веке, поскольку обеспечивала экономию на проводах.
Чтобы доставить электричество по одной фазе достаточно
двух проводов, а для трехфазной сети — четырех проводов (на

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем
77
Трансформаторная
. подстанция (ТП)
о
о-
о
+
(
(
i
1
1 Л /ПОП Г»\
+ 1 о /ооп m
) (
> d
> (
!> С
- пг-и
) (
1) (
1> о о d
Многоэтажка
>—<
>—(
?
J
► Щитовая дома
(ГРЩ)
1 Этажный щит
Квартира
Рис. 5.1. Система заземления с глухозаземленной нейтралью TN-C
большинстве производств прокладывали три провода, ноль
брался с общей «земли»).
ПРИМЕЧАНИЕ.
Согласно ГОСТ 30331.1-2013 (IEC 60364-1:2005)
TN-C сегодня запрещено применять для электро-
установок жилых и общественных зданий, торго-
вых предприятий, медицинских учреждений.
TN-S - дорогая, |
но надежная система заземления II
TN-S (рис. 5.2). Расшифровывается как: Т — земля, N —
нейтраль, S — разделены. По всей длине линии рабочий ноль
и защитный проводник разъединены. Это значит, что от под-
станции до дома (любого объекта) в трехфазной сети подходит
ПЯТЬ проводов (три фазы, ноль — N и земля — РЕ), а при одно-

78
Электрика для любознательных
Трансформаторная
. подстанция (ТП)
о-
о-
о-
£
<
с
1
> (
> i
> <
!> с!
> <
loo J
l ^
> <
> <
!> I
j p
!>
E
- L1(380 В)
- L2 (380 В)
- L3(380 В)
-N
Многоэтажка
•4
Щитовая дома
(ГРЩ)
Этажный щит
Квартира
Рис. 5.2. Система заземления TN-S
фазной сети — ТРИ провода. Это современная и безопасная
система заземления.
Новичок. Полагаю, что недостатком является дороговизна
электрических линий, поскольку нужно проклады-
вать большее количество проводов.
ITN-C-S - компромиссный вариант
современного заземления
TN-C-S (рис. 5.3). Расшифровка: Т — земля, N — нейтраль,
С — объединены, S — разделены. Это компромиссная схема,
объединяющая системы заземления TN-C и TN-S. Ее отличием
является то, что от трансформаторной подстанции до питае-
мого здания идут ЧЕТЫРЕ провода — ТРИ фазы и ноль (PEN), a
во вводном щите проводник PEN разделяется на проводник РЕ
и проводник N.

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем
79
Многоэтажка
Трансформаторная
подстанция
Этажный
ГРЩ щит
Квартира
Рис. 5.3. Система заземления TN-C-S
Новичок. Благодаря этому удается сэкономить на линии
от ТП до потребителя за счет использования
ЧЕТЫРЕХжил.
Разделение PEN-проводника происходит так: PEN во ввод-
ном устройстве повторно заземляется, разделяется на две
шины — заземляющую и защитную, а уже от них распределя-
ется по квартирам и далее по электроприборам.
ВНИМАНИЕ.
После повторного заземления и разделения эти
проводники НИКОГДА не объединяются, иначе
защитные функции выполняться не будут, соот-
ветственно, не будет корректной работа УЗО и
дифавтомата.

80
Электрика для любознательных
ITT - система заземления
для частных домов и металлических палаток
ТТ (рис. 5.4). Расшифровка такая: первая буква Т — ней-
траль источника питания глухозаземленная, вторая буква Т —
открытые проводящие части оборудования заземлены.
Новичок. А в чем принципиальное отличие от рассмотрен-
ных выше систем заземления?
Отличием ТТ от TN-S и TN-C-S является вот что:
♦ на участке от ТП до потребителя идут ЧЕТЫРЕ провода
(ТРИ фазы и PEN);
♦ приборы заземляются за счет местного заземления, ни-
как не соединенного с питающей сетью.
В TN-S от источника питания до потребителя прокладыва-
лось ПЯТЬ проводов. В TN-C-S - ЧЕТЫРЕ провода, но нейтраль
ПРИ ВВОДЕ В ЗДАНИЕ повторно заземляется и разделяется на
защитный и рабочий ноль. А в ТТ на объекте делают «свой»
заземлитель, а к нему подключают линию защитного нуля.
Рис. 5.4. Система заземления ТТ

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем
81
IT - система заземления, не допускающая |
перерыва питания II
IT (рис. 5.5). Расшифровка у этой системы такая: I — изоли-
рованная, Т — земля. Она называется системой с изолирован-
ной нейтралью. В этом случае нейтраль может заземляться
только через устройство с высоким сопротивлением, а к потре-
бителю приходит только ТРИ ФАЗЫ.
Nq
Сопротивление I
заземления нейтрали П
источника питания [J
(если имеется)
Заземлитель
■L1
■L2
•L3
Открытые i
проводящие [
части! Трехфазный
i потребитель
L
Заземляющее
устройство
электроустановки
Однофазный
потребитель
РЕ
Рис. 5.5. Система заземления IT
Как определить систему заземления |
в квартире или доме В
Новичок. Оказывается, заземление — это не так просто,
поэтому есть вопрос: как мне определить, что
за система заземления в конкретном доме или
квартире?
Чтобы точно это определить — можно проконсультиро-
ваться со специалистами той компании, которая предоставляет
вам электроэнергию. Это может быть управляющая компания,
энергосбытовая компания, СНТ и прочие.
Но можно и самому определить тип системы заземления
по количеству проводов, заходящих в квартиру или дом (для
жителей частного сектора и дачников).

82
Электрика для любознательных
СЛУЧАЙ 1 КОГДА НЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ.
Если в квартиру или дом заходит ДВА провода - зна-
чит у тебя одна фаза и система заземления TN-C
Если заходит ЧЕТЫРЕ провода - значит у тебя три
фазы и система заземления также TN-C Такие вари-
анты наиболее распространены в старом жилфонде,
то есть домах, построенных во времена СССР.
СЛУЧАЙ 2. КОГДА ЕСТЬ ЗАЗЕМЛЕНИЕ.
Если у вас ОДИН фазный ввод, а в дом заведено
ТРИ провода - скорее всего это ТЫ-С-5,реже TN-S.
При трехфазном вводе в ваш щиток приходит
ПЯТЬ проводов - ТРИ фазы, ноль и земля.
В частных домах реже встречается система ТТ,
количество проводов при этом аналогично, чаще
она используется на передвижных объектах,
например, бытовках и вагончиках.
Это наиболее распространенные случаи в быту.
I Возможен ли самостоятельный переход
от двухпроводной сети к трехпроводной?
Новичок. У меня в квартире — однофазный ввод и нет
заземления. Я сделал вывод, что заземление
нужно — так безопаснее. Как мне перейти к
трехпроводной схеме?
Это распространенный вопрос для жителей старых квар-
тир. К сожалению, сделать нормальное заземление в большин-
стве случаев сложно или почти невозможно. Этим вопросом
должна заниматься компания, ответственная за электросеть
вашего дома.

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем 83
ВНИМАНИЕ.
Вы НЕ ИМЕЕТЕ ПРАВА вмешиваться в утвержден-
ную проектом схему электропроводки подъезде,
не принадлежащую вам.
Лучшее решение жителя квартиры будет таким. При оче-
редном ремонте квартиры заменить проводку, при этом
использовать трехжильные провода. Подключать к розеткам и
другому оборудованию два провода, а третий (землю) оставить
неподключенным. Таким образом, ты подготовишься к пере-
ходу на трехпроводную схему. А когда электросеть вашего дома
реконструируют и приведут в соответствие с современными
требованиями, — просто подключить в розетках защитный
проводник.
Новичок. А как быть жителям частных небольших домов, у
которых такая же проблема?
Им проще в этом деле. В случае загородного дома имеется
возможность сделать свой заземляющий контур. В настоящее
время есть множество компаний, которые продают наборы для
заземления, а также услуги по их монтажу и проверке — это
будет лучшим решением в плане качества.
Новичок. Допустим, сделали заземление... Давайте раз-
беремся, что делать с заземлением дальше и как
подключить его к электросети дома.
Шаг первый. Нужно организовать качественное заземле-
ние. После установки заземлителя к нему подключаем провод,
например, марки ПВ. Провод выбираем с площадью попереч-
ного сечения, равного площади поперечного сечения фазного
провода, при условии, что его сечение меньше 16 мм2.

84
Электрика для любознательных
СОВЕТ.
Если у тебя ввод выполнен проводом сечением от
16 до 32 мм2 - используй провод сечением 16 мм2.
Шаг второй. В щитке монтируем общую заземляющую
шину (РЕ) и общую нулевую (N) шину (если ее еще нет). Обе
шины соединяем проводом и к одной из них подключаем нуле-
вой (PEN) провод.
Шаг третий. Когда шины соединены с нулем и между собой,
к шине РЕ подключаем:
♦ все защитные провода (жила с зелено-желтой изоляцией
каждого кабеля);
♦ систему уравнивания потенциалов;
К нулевой шине подключаем все нулевые провода из дома.
После этого их никогда не объединяют между собой.
Теперь у тебя есть «земля», и твой дом перешел на систему
заземления TN-C-S.
ВНИМАНИЕ.
В ПУЭ 1.7.135 сказано: «Когда нулевой рабочий и
нулевой защитный проводники разделены, начи-
ная с какой-либо точки электроустановки, не
допускается объединять их за этой точкой по
ходу распределения энергии. В месте разделения
PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой
рабочий проводники необходимо предусмотреть
отдельные зажимы или шины для проводников,
соединенные между собой. PEN-проводник питаю-
щей линии должен быть подключен к зажиму или
шине нулевого защитного проводника».
Это значит, что нельзя объединять проводники. Документ
подтверждает действительность сказанного в пошаговой

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем
85
PEN От линии
I
гзш
Щиток
ПРАВИЛЬНО!
синий
Шина-
расширитель
0 0
Местное
заземление
0 <г>\
Шина РЕ
10 0 0?
ДСУП
РЕ
N
N
2
Ф
Щиток
НЕПРАВИЛЬНО!
ДСУП
Местное
заземление
Рис. 5.6. Подключения проводов при разделении нуля (на РЕ и N)
инструкции, это проиллюстрировано на рис. 5.6, Кстати, сое-
динения нужно делать именно так и не иначе!
Система |
уравнивания потенциалов II
Когда-то давно все водопроводные трубы были металличе-
скими, как и ванны, душевые кабины и прочая сантехника...
Новичок. И как это связано с электричеством ?
Такой набор материалов обеспечивал постоянное соеди-
нение с землей и, если по каким-то причинам на элементах
системы водоснабжения появлялось напряжение (электриче-
ский заряд), — электричество стекало в землю и не представ-
ляло опасности.
Новичок. Но сейчас большая часть бытовых водопроводов
сделана из пластиковых труб, да и очень попу-

86 Электрика для любознательных
лярны акриловые ванны — это значит, что меня
может ударить током?
Да. Пластик не проводит электричества, но это не значит,
что нет необходимости в соединении с землей. К тому же на
поверхности пластиковых предметов может накапливаться
статический электрический заряд. Да и в результате про-
боя ТЭНа электрического водонагревательного бака человека
может «ударить током».
В этих целях выполняют дополнительную систему урав-
нивания потенциалов, сокращенно ее называют «СУП» или
«ДСУП», а коробка, в которой происходят все соединения, —
«КУП».
В Правилах Устройства Электроустановок уравнивание
потенциалов описывается так.
«Уравнивание потенциалов — электрическое соединение
проводящих частей для достижения равенства их потенциалов.
Защитное уравнивание потенциалов — уравнивание
потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности.
Термин уравнивание потенциалов, используемый в главе, сле-
дует понимать, как защитное уравнивание потенциалов».
ДСУП необходимо обязательно организовывать во всех
ванных комнатах, туалетах, душевых и других помещениях с
повышенной влажностью.
В первую очередь, скажу о том, что сечения проводников
для подсоединения системы уравнивания потенциалов регла-
ментированы и должны быть, не менее:
♦ от розеток до КУП — 2,5 мм2;
♦ от РЕ-шины (ГЗШ) в щитке до КУП — 4 мм2;
♦ от металлических элементов (трубопроводов, ванны, ду-
шевого поддона) до КУП — 4 мм2.
Новичок. А какие основные требования к системе уравни-
вания потенциалов?

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем
87
Во-первых, запрещается соединять ДСУП шлейфом, т. е. от
ванны к трубе, от трубы к КУП;
Во-вторых, обязательно соединять все по схеме «ЗВЕЗДА»,
то есть от каждой детали до шины в КУП отдельным проводом.
То же касается и подсоединения заземлений — земляные про-
вода всех розеток и приборов должны соединяться на ГЗШ, а не
идти к ней шлейфом через ряд соединений (рис. 5.7).
Коробка уравнения
потенциалов
От шины РЕ щитка
провод ПВ-1 (4 мм2)
Провод ПВ-1 (2,5 мм 2) —*
с защитой от
мех. повреждений
Розетка с защитным
заземлением
Питание к розетке, под
защитой УЗО 10 (30) мА,
кабель 3x2,5 мм2
L красный
РЕ
желто-зеленый
синий
Провод ПВ-1 (4 мм2)
Рис. 5.7. Соединения в КУП для многоквартирных домов
с системой заземления TN-C-S
В-третьих, если у тебя система заземления TN-C, — нельзя
делать СУП, т. е. соединять все корпуса с PEN проводником —
при отгорании нуля на всех элементах системы окажется
опасный потенциал!
В-четвертых, уравнивание нужно выполнять, только если у
вас ввод с проводом защитного заземления — 3 или 5 проводов
(система TN-C-S).

88 Электрика для любознательных
|Как избежать
последствий отгорания нуля
Вспомним трехфазную сеть. Если нагрузки симметричны
(одинаковы) — линейные напряжения равны 380 В, а фазные —
220 В, то питание к такой цепи может подаваться по трем про-
водам, то есть без нуля. Отличным примером такой нагрузки
является электрический двигатель.
Так как и сопротивления нагрузки, и питающие напряже-
ния равны, — в средней точке токи компенсируются. Тогда даже
при питании от трех проводов и, если обмотки двигателя (или
другая симметричная нагрузка) соединены ЗВЕЗДОЙ, напря-
жение между фазой и точкой соединения будет равно 220 В.
Новичок. По трем ? Как в сети с изолированной нейтралью ?
Да, именно так. Если нулевой провод подключен, — ток по
нему не течет, а если и протекает — то незначительный. Но, как
я уже сказал, дома, города и улицы питаются от трехфазной
сети, в таком случае невозможно достичь равенства нагрузок. В
какой-то квартире будут включены все возможные приборы, а
в другой будет только работать телевизор. Другими словами —
нагрузка по фазам не симметрична.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Также напомню, что в большинстве случаев в
квартиры вводится бдт фаза и нулевой провод-
ник. Питание всего дома (или улицы, если речь
идет о поселках) в этом случае осуществляется
по четырехпроводной схеме.
В этом случае токи в фазах различаются, а в нулевом про-
воде начинает протекать ток.

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем
89
Новичок. А если нулевой провод отключить и подать пита-
ние по трем проводам?
Вот здесь и начинается самое интересное (рис. 5.8). Из-за
неравномерной нагрузки напряжения трехфазной сети изме-
нятся. Такое состояние сети называют «ПЕРЕКОС ФАЗ». При
этом к потребителям будет поступать не по 220 В, а, в зависимо-
сти от загрузки конкретной фазы, — от 120 В до более чем 300 В.
Это приведет к выходу из строя бытовой техники, а в худ-
шем случае — неисправностям в проводке, вплоть до возго-
рания.
Кроме этого, есть проблема, связанная с заземлением.
Представим ситуацию. Частный сектор, ветхая воздушная
линия и старая трансформаторная подстанция. Ты хозяин заго-
родного дома и сделал себе заземление, соответственно, был
выполнен и переход на систему TN-C-S, чтобы соответствовать
современным требованиям. Но в один прекрасный день отго-
рел ноль, или оборвался кабель где-то на линии. Что произой-
дет в этом случае?
L1 L2 L3 N РЕ
Квартира
на 2 этаже
Щиток
О О О О
Квартира
на 1 этаже Щиток
О О О <
Кабель от
трансформаторной ■
подстанции
о о о о—<
Этажный щит
11 2-й этаж
Этажный щит
1-й этаж
ГРЩ
г
-*— Обрыв «нуля»
L1 L2 L3 PEN
Рис. 5.8. Отгорание нуля на отрезке
от питающей подстанции до ввода в дом

90
Электрика для любознательных
Новичок. Перекос фаз?
Это естественно, и мы этот вопрос уже обсудили. Вспомним
схему разделения нуля и типовое электроснабжение улицы
(рис. 5.9).
L1
L2
L3
N
Рис. 5.9. Схема электроснабжения улицы,
ноль в одном и домов разъединен
Что мы видим? Нулевой проводник соединен с землей.
А дома, как известно, подключены к сети параллельно и при
этом распределены по фазам (если вводы однофазные).
Новичок. Что из этого следует ?
Все очень просто — так как нулевой провод отгорел, то все
дома после места повреждения продолжают снабжаться элек-
тричеством (рис. 5.10). В этом случае оставшаяся часть нуле-
вого проводника останется соединенной с твоим заземлите-
лем. При этом ток со всех этих домов пойдет через твой зазем-
литель (нейтраль-то у нас глухозаземленная).
ВНИМАНИЕ.
Получается, что весь район нагрузит твой зазем-
литель и заземлители других домов, в которых
они есть. В результате этого резко изменится

Глава 5. Системы заземления: от двух проводов к трем
91
L1
L2
напряжение как при перекосе, потому что зазем-
литель не рассчитан на такую нагрузку. Вокруг
заземляющего устройства может возникнуть
шаговое напряжение, ток через земляной провод
будет равен току нулевого провода - а это несо-
измеримые величины.
L3
N
!♦
*
. J..
м
f
I I I
Рис. 5.10. Ток в воздушной линии при отгорании нуля
Поэтому твой земляной или нулевой провод в лучшем слу-
чае отгорят, хотя на практике развитие событий трудно пред-
видеть.
Чтобы этого избежать, некоторые электрики намерено
отступают от рекомендаций ПУЭ 7.1.21:
«...Во всех случаях в цепях РЕ и PEN проводников запрещается
иметь коммутирующие контактные и бесконтактные эле-
менты».
Напомню, что входит в дом у нас PEN проводник, и в щитке
он расщепляется на проводники РЕ и N, при этом:
♦ проводник N идет на вводной автомат или напрямую на
шину;
♦ проводник РЕ без автоматов или других разъедините-
лей — сразу на шину.
Это в «правильных» условиях. Но опираясь на приведен-
ную выше ситуацию, предположим, что мы установим вводной

92 Электрика для любознательных
двухполюсный автомат на L и PEN проводники. Что тогда про-
изойдет при отгорании нуля?
Новичок. Смею предположить, когда ток в нулевом проводе
возрастет — протекая от соседей в мой заземли-
тель — автомат выбьет...
Совершенно верно! Но, тем не менее,— такое решение
запрещено согласно ПУЭ...
Новичок. Почему случается отгорание нуля?
Отгорание нуля происходит либо из-за плохого контакта,
либо из-за неравномерного распределения нагрузки по фазам.
Новичок. Как избежать последствий?
В том же ПУЭ 7.1.21 есть и такая фраза:
«При питании однофазных потребителей от многофазной
питающей сети ответвлениями от воздушных линий, когда PEN
проводник воздушной линии является общим для групп однофаз-
ных потребителей, питающихся от разных фаз, рекомендуется
предусматривать защитное отключение потребителей при
превышении напряжения выше допустимого, возникающего
из-за не симметрии нагрузки при обрыве PEN проводника.
Отключение должно производиться на вводе в здание, напри-
мер, воздействием на независимый расщепитель вводного авто-
матического выключателя посредством реле максимального
напряжения, при этом должны отключаться как фазный (L), так
и нулевой рабочий (N) проводники».
Новичок. И что это за устройство на практике?
На практике это разнообразные реле напряжения и защиты,
например, РН-101, РН-111 и другие аналогичные приборы.

ГЛАВА 6
ВСЕ ДЛЯ ПРАКТИКИ
и только
ПРАКТИКИ
•••
Нужен ли электрику II
особый инструмент II
Новичок. Перейдем к разговору о делах практических.
Ходят слухи о том, что электрику, кроме пасса-
тижей, ножа и отвертки, ничего не нужно...
Это не так, хотя в этом есть доля правды. Сделать работу с
таким набором инструментов ты, конечно, сможешь. Но вопрос
в том, сколько времени ты на нее потратишь, и насколько каче-
ственно она будет сделана.
Новичок. Тогда давайте разбираться, какие инструменты
мне понадобятся в работе.
Разделим инструменты и расходные материалы на
несколько групп:
♦ для разделки кабелей и очистки жил и изоляции;
♦ для работы с клеммниками, разборки корпусов приборов
и монтажа;
♦ для соединения жил проводов;
♦ для изоляции и защиты токопроводящих жил от повреж-
дения и замыканий.

94
Электрика для любознательных
Новичок. Чем правильно снимать изоляцию с проводов?
Сделать это можно разными способами. Рассмотрим типо-
вые инструменты, а позже перейдем к способам работы с ними.
|Ножи
для электрика
Нож складной. Удобнее и безопаснее работать со склад-
ными ножами (рис. 6.1, а). С их помощью можно снять опоя-
сывающую оболочку и изоляцию с жил.
СОВЕТ.
Однако изоляцию сшил лучше снимать с помощью
стриппера (электромонтажного инструмента,
специально предназначенного для удаления изо-
ляции с концов проводов при разделке кабеля),
чтобы не повредить сам проводник. Он рассмо-
трен в следующем разделе.
Рис. 6.1. Ножи электрика: складной (а), канцелярский (б), с пяткой (в)

Глава 6. Все для практики и только практики...
95
Широко распространены монтажные или канцеляр-
ские выдвижные ножи (на рис. 6.1, б). Они хороши, удобны,
можно легко заменить лезвие, но опасны. Тонкое лезвие легко
режет пальцы.
Нож электрика с пяткой — это специальный вид ножа, на
конце лезвия которого расположена перпендикулярно пятка
(рис. 6.1, в). С его помощью удобно снимать опоясывающую
оболочку. Его лезвие обоюдоострое и закруглено в сторону
ручки. С торца кабеля заводят нож лезвием вперед, пяткой к
жилам. Опоясывающая оболочка разрезается, а пятка прижи-
мает жилы, чтобы они не повреждались.
Ручной или полуавтоматический II
стриппер II
Стриппер — это ручной или полуавтоматический инстру-
мент (рис. 6.2) для снятия изоляции с токопроводящих жил.
Стрипперы бывают как в виде прищепок с лезвием, так и в
виде пассатижей или рычажных ножниц. Их объединяет общая
черта — снимают изоляцию с проводов, не повреждая жилу.
Рис. 6.2. Так выглядит стриппер

96 Электрика для любознательных
Первый вариант реализации — ровное лезвие прорезает
жилу, вложенную в паз определенной глубины, подобранной
таким образом, чтобы срезалась только изоляция. После чего
круговым движением разрезается оболочка и стаскивается с
жилы.
Другой вариант — пара лезвий с вырезанными пазами
таким же образом делает надрез оболочки, не задевая жилу.
Внешне такой инструмент похож на пассатижи.
И третий, продвинутый вариант — это рычажные стрип-
перы, в которых есть пара ножей и губки для сжатия провода.
Ножи автоматически обжимают провод так, чтобы не повре-
дить жилу, но прорезать изоляцию за одно движение, при этом
губки просто захватывают провод. Второе движение по ходу
сжатия рукояти — сжатые ножи отодвигаются от губок так, что
изоляция «съезжает», а жила оголяется.
Для работы с разными сечениями в лезвиях есть пазы раз-
ной глубины — важно подобрать правильно под конкретное
сечение провода.
Новичок. Судя по всему, у каждого из них есть свои недо-
статки и преимущества...
I Отвертки простые
или с набором бит
Новичок. Что входит в следующую группу инструментов?
Чтобы затянуть клеммники, наконечники и разбирать тех-
нику электрику понадобятся отвертки. Нужно иметь хотя бы
по две крестовых и шлицевых отвертки большого и малого
размера. С их помощью удастся разобрать большинство кор-
пусов и зажимать провода в винтовых клеммниках. Для начала
можно купить отвертку с набором бит, например, такую, как
изображена на рис. 6.3. Биты располагаются в ручке, чаще
всего это удобнее, чем когда биты хранятся в кейсе.

Глава б. Все для практики и только практики...
97
Рис. 6.3. Удобная отвертка с набором бит
Набор II
гаечных ключей II
Гаечные ключи незаменимы для работы с болтовыми сое-
динениями проводников и крупных корпусов, для разборки
двигателей и их подключения. На самом деле, гаечных ключей
мало не бывает (рис. 6.4): рожковые, накидные, головки, при-
чем желательно иметь каждый из ходовых размеров (номера
от 6—8 до 20+) в двух экземплярах. Гаечными ключами на про-
вода устанавливаются и наконечники со срывными болтами.
Пассатижи, кусачки, |
круглогубцы, плоскогубцы II
Пассатижи или плоскогубцы — это действительно уни-
версальный инструмент. С их помощью можно провода обку-
сывать, скручивать их, зажимать некоторые клеммники (скочт-
локи), болты закручивать, и даже, в некоторых случаях, сни-
мать изоляцию (рис. 6.5). К подобным инструментам я отношу
и кусачки, и круглогубцы, и им подобные.

98
Электрика для любознательных
Рис. 6.4. Пример набора различных гаечных ключей
Рмс. 6.5. Различные пассатижи, кусачки, нож и отвертка
покроют большую часть работ

Глава 6. Все для практики и только практики...
99
ПРИМЕЧАНИЕ.
Между прочим, пассатижи и плоскогубцы - это
разные инструменты. Различаются они тем, что
плоскогубцами можно просто сжимать что-либо.
У них прямые и ровные рабочие поверхности. В
свою очередь, пассатижи - это многофункцио-
нальный инструмент с дополнительной кусаю-
щей частью для проводов и проволоки.
Однако за «древностью лет» грань стерлась, и
сейчас пассатижи часто называют плоскогуб-
цами1. Да и большинство производителей делают
именно этот вид инструмента в большем коли-
честве, чем классические плоскогубцы.
Инструменты |
для соединения проводов II
Под инструментом для соединения проводов я понимаю
разного вида обжимной инструмент — пресс-клещи или так
называемые «кримперы» (рис. 6.7), которые в народе называ-
ются «обжимка для гильз» или «обжимщик для проводов».
Они нужны для обжимки гильз, наконечников и закрепления
их на жиле.
Новичок. Почему же нельзя сделать это теми же плоско-
зубцами или спрессовать молотком?
Потому что не получится обеспечить нормальную фик-
сацию гильзы или наконечника на жиле. Когда их сжимают в
плоскогубцах, тисках или бьют, — срез получается овальным,
поэтому провода могут выскочить. Иногда, конечно, можно
использовать и плоскогубцы для обжимки мелких наконечни-
ков типа НШВИ (рис. 6.6) при подключении проводов с мно-
гопроволочными жилами к винтовым клеммникам. Но для

100
Электрика для любознательных
Рис. 6.6. Наконечник НШВИ на многопроволочном проводе ПВ-3 1.5:
обжатый плоскогубцами (сверху), обжатый кримпером
с квадратной матрицей (снизу)
постоянной работы с качественным и надежным результатом
нужно приобрести хотя бы простейший кримпер.
Обжимки бывают по конструкции подобны плоскогубцам
с прямой или рычажной передачей усилия. Основным функци-
ональным элементом являются губки с одной стороны с квад-
ратным пазом, а с другой — с выступом аналогичной формы.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Более дорогие модели снабжены полукруглым
пазом и шипом, который прожимает гильзу.
Губки определенной формы называются матрицами. В нее
вкладывают кабель с гильзой или наконечником, и затем —
сжимают. Кроме квадратных матриц, бывают и гексаго-
нальные, с помощью которых можно сделать шестигранную
обжимку, она считается более совершенной и надежной. Но
такие приборы дороже.

Глава 6. Все для практики и только практики... 101
Рис. 6.7. Так выглядит кримпер
Для облегчения работы и обжатия проводов больших сече-
ний используют рычажные кримперы. Их конструкция осно-
вана на рычажном механизме с храповиком. Таким образом, за
несколько сжатий рукояти обеспечивается большое усилие на
рабочей части инструмента, которого не удается достичь руч-
ными обжимками без рычагов.
Ну, а при монтаже толстых кабелей используют гидравли-
ческий обжимной инструмент.
Паяльники II
с комплектом для пайки II
Кроме кримперов, для соединения токопроводящих жил
может понадобиться паяльник. Пайка применяется для полу-
чения неразъемного соединения жил проводников путем вве-
дения между ними расплавленного металла, имеющего более

102 Электрика для любознательных
низкую температуру плавления, чем материал соединяемых
проводов. Данная операция производится паяльником.
Пайка — это надежный способ соединения проводов. С ее
основами мы ознакомимся позже.
I Изоляционные
материалы
Новичок. А какие средства для изоляции бывают ? Наверное,
всем известна только изолента.
Кроме изолирующей ленты часто используют термо-
усадочные трубки (сокращенно, ТУТ или «термоусадка» —
рис. 6.8) и кембрики. Термоусадка удобна тем, что нужно
всего лишь надеть ее на оголенный участок провода и нагреть.
Она резко сузится (в 2—4 раза от изначального размера).
СОВЕТ.
Греть ее можно кожухом паяльника, зажигалки, но
удобнее всего это делать с помощью строитель-
ного фена.
Рис. 6.8. Термоусадочная трубка

Глава 6. Все для практики и только практики... 103
Рис. 6.9. ПВХ-изолента
Изолента тоже бывает двух типов.
Изолента ПВХ — сделана из поливинилхлорида (рис. 6.9).
Хорошо защищает оголенный проводник от воздействия влаги
и несильных механических воздействий типа трения. Однако
при нагреве резко теряет свои свойства, плавится, раскручива-
ется и течет.
Изолента Х/Б — внешне напоминает пропитанную липким
раствором тряпочную ленту. Она лучше переносит повышен-
ные температуры, но крайне плохо показывает себя во влаж-
ных помещениях.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Если соединение, обмотанное ПВХ-изолентой,л
может лежать в луже без особых проблем, то Х/Б-
изолента, хоть и сопротивляется влаге благодаря
пропитке, но не сравнится с предыдущим типом.
Есть и другие изолирующие материалы, такие как стеклот-
кань или лакоткань, но они реже применяются в быту, поэ-
тому рассматривать их не будем.

104 Электрика для любознательных
СОВЕТ.
1 N
На практике каждому мастеру рекомендуется
подобрать удобную именно для себя конструкцию,
количество и размер инструментов в зависимо-
сти от того, в какой сфере он работает.
I Индикаторы
напряжения
Переходим у рассмотрению самого главного инструмента
электрика — индикатора напряжения. Он для электрика во
много раз важнее, чем различные измерительные приборы
типа мультиметров или омметров.
Новичок. Как же так, электрику не нужно проводить изме-
рения?
Нужно, но большинство неполадок диагностируется именно
этими устройствами. Простейший вариант — это однополюс-
ный индикатор напряжения, который чаще называют инди-
каторной отверткой (рис. 6.10). В ней в качестве индикатора
устанавливают, чаще всего, неоновую лампочку.
Рис. 6.10. Индикаторная отвертка
Новичок. Каким образом с ее помощью можно что-то
измерить?
Нужно просто взять ее в руки, коснуться пальцем заднего
торца, а жалом отвертки прикоснуться к оголенному проводу
или вставить в розетку. Если внутри подсветится индикатор,
значит, на этом проводнике есть потенциал фазы.

Глава 6. Все для практики и только практики...
105
Свет неоновой лампочкой излучается за счет того, что через
жало отвертки, лампочку, контакт на заднем торце и ваше тело про-
текает ток, от фазы в землю. Соответственно, при касании нулевого
или обесточенного провода устройство светиться не будет.
Новичок. Ток протекает через тело? Это же опасно!
Нет, внутри индикатора расположен высокоомный рези-
стор. Он ограничивает ток, поэтому величина тока незначи-
тельна для человека.
ПРИМЕЧАНИЕ.
В индикаторах со светодиодом последний пита-
ется от батареек, а в качестве чувствительного
элемента выступает полевой транзистор, ток
также ничтожно мал.
Стоит отметить, что индикаторные отвертки со светодио-
дом легко отличить от неоновых. В светодиодных индикато-
рах напряжения — есть батарейки. В работе светодиодные
отвертки могут светиться и на неподключенном проводе, и на
нулевом. Но на фазном проводе яркость свечения будет значи-
тельно выше, чем на нулевом.
СОВЕТ.
Чтобы не ввести себя в заблуждение, для начала
лучше купить индикаторную отвертку без бата-
реек, то есть с неоновой лампой.
Другой, еще более полезный и функциональный измери-
тельный прибор, — это двухполюсный индикатор (рис. 6.11).
В простейшем случае с его помощью можно определить лишь
наличие напряжения, а в более распространенных вариантах

106
Электрика для любознательных
есть возможность прозвонки цепей и определения приблизи-
тельного уровня напряжения.
Новичок. А чем он лучше, если наличие напряжения
можно определить и с помощью индикаторной
отвертки?
Дело в том, что фаза может быть, а вот нуля может не быть.
В двухполюсном индикаторе ток протекает от одного вывода
к другому, а не через ваше тело. Таким образом, ток проходит
от фазы к нулю. С помощью индикатора, который изображен
на рис. 6.11, можно и напряжение определить, и прозванивать
цепи. Он заряжается, когда ты измеряешь напряжение двумя
полюсами, и накопленная энергия используется для прозвонки
цепи. Это дешевое устройство, стоимостью порядка 5 долларов.
ВНИМАНИЕ.
Главное для электрика измерить значения 220 и
380 вольт, чтобы определить это фаза и ноль,
или провода от разных фаз.
Рис. 6.11. Двухполюсный индикатор (а) и индикаторная отвертка (б)

ГЛАВА 7
РАССЧИТАЕМ
и ВЫБЕРЕМ
НУЖНЫЙ КАБЕЛЬ
Какой провод, II
кабель или шнур выбрать II
Ни для кого не секрет, что при подключении электропри-
боров к сети используют провода и кабели. Есть еще и шнуры.
Новичок. У каждого из этих изделий есть свое назначе-
ние, хотя в некоторых случаях характеристики
продукции разных типов могут быть похожими.
Давайте разберемся в определениях.
Всю кабельную продукцию можно разделить на две группы:
♦ одножильную и многожильную;
♦ с однопроволочными (монолитными) или многопрово-
лочными жилами.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Г Многопроволочные жилы часто называют много-
жильными, что НЕВЕРНО.
В ГОСТ 15845-80 даются такие полезные определения.

108 Электрика для любознательных
Кабель — кабельное изделие, содержащее одну или более изо-
лированных жил (проводников), заключенных в металлическую
или неметаллическую оболочку, поверх которой, в зависимости
от условий прокладки и эксплуатации, может иметься соответ-
ствующий защитный покров, в который может входить броня, и
пригодное, в частности, для прокладки в земле и под водой.
Провод — кабельное изделие, содержащее одну или
несколько скрученных проволок или одну или более изолиро-
ванных жил, поверх которых, в зависимости от условий про-
кладки и эксплуатации, может иметься легкая неметалличе-
ская оболочка, обмотка и (или) оплетка из волокнистых мате-
риалов или проволоки, и не предназначенное, как правило, для
прокладки в земле.
Шнур — провод с изолированными жилами повышенной гиб-
кости, служащий для соединения с подвижными устройствами.
Новичок. Забавно то, что согласно определениям, разницу в
них увидеть сложно. И провод, и шнур могут быть
многожильными. При этом и кабель, и провод могут
состоять из одной жесткой или мягкой жилы.
Правильно! Например, провод ПВ-3 состоит из одной мно-
гопроволочной жилы, как и кабель КГ, разница в них заключа-
ется в классе гибкости и материале изоляции.
Основное отличие, пожалуй, описано в ТУ или ГОСТе, по
которым производится изделие. Там четко прописано, для каюк
целей разработан тот или иной проводник. Поэтому мы рассмо-
трим, какие изделия наиболее часто применяются в быту.
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся б
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.

Глава 7. Рассчитаем и выберем нужный кабель 109
Алюминиевая проводка в квартире и доме - |
прошлый век II
СОВЕТ.
Главное, о чем нужно помнить: НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ
АЛЮМИНИЙ^ ДЛЯ НОВЫХ КВАРТИРНЫХ
ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ. Использование алюминиевой про-
водки сечением ниже 16 мм2 запрещено согласно ПУЭ.
Сечения выше 16 мм2 в быту применяются редко.
ПУЭ 7.1.34— об использовании медных и алюминиевых
проводов:
«В зданиях следует применять кабели и провода с медными
жилами. До 2001 г. по имеющемуся заделу строительства допуска-
ется использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами.
Питающие и распределительные сети, как правило, должны
выполняться кабелями и проводами с алюминиевыми жилами,
если их расчетное сечение равно 16 мм2 и более.
Питание отдельных электроприемников, относящихся к
инженерному оборудованию зданий (насосы, вентиляторы, кало-
риферы, установки кондиционирования воздуха и т. п.), может
выполняться проводами или кабелем с алюминиевыми жилами
сечением не менее 2,5мм2».
Новичок. Но почему запретили использовать алюминий? Я
как-то менял розетку, и у меня в стене проложены
алюминиевые провода, простояли же 30лет...
Хорошо, что простояли! Повезло! Давай разберемся, чем
отличаются медные и алюминиевые провода с точки зрения
практики.
Сопротивление токопроводящих жил (табл. 1.1) из алю-
миния — 0,028 Омхмм2/м, а из меди — 0,0175 Ом><мм2/м. Разница
в 1,5 раза! Это говорит о том, что разница в сечениях жилы для
питания одинаковым током будет во столько же раз (грубо).

110
Электрика для любознательных
ПРИМЕЧАНИЕ.
Для питания потребителей одинаковой мощности
медные провода будут существенно тоньше алю-
миниевых.
Алюминиевые жилы мягкие, но это не дает право их изги-
бать. После нескольких изгибов алюминий ломается. Часто
даже нельзя раскрутить старую скрутку и скрутить ее заново.
Медные провода, в свою очередь, гораздо более устойчивы к
изгибаниям.
Следующий недостаток также вытекает из мягкости алю-
миния. Следует помнить о том, что контактные соединения, в
том числе и с помощью винтовых клеммников, «текут», т. к.
затяжка ослабевает.
И еще... Контакт окисляется, а его сопротивление — повы-
шается. На переходном сопротивлении контакта выделя-
ется тепло, из-за чего он подгорает, соответственно, контакт-
ное сопротивление растет еще больше. И так вплоть до полной
потери контакта.
СОВЕТ.
Встречаются рекомендации о том, что в течение
года такие соединения нужно периодически под-
тягивать (поджимать).
Такого недостатка лишены алюминиевые соединения,
созданные методом сварки проводящих жил. Но делать их не
всегда удобно, хоть и результат получается очень надежным.
Известно, что поверхность алюминия покрывается оксид-
ной пленкой на воздухе. Она защищает от дальнейшего раз-
рушения материала. Однако также ухудшает контакт.
Медь хоть и не лишена перечисленных недостатков, но
практически не окисляется. Окислы наблюдаются лишь в
помещениях с повышенной влажностью, а особенно сильно

Глава 7. Рассчитаем и выберем нужный кабель
111
под воздействием соли (там, где рядом море, например). Тем
не менее, при сжатии в клеммнике монолитные жилы слабо
деформируются, смотря конечно с какой силой усердствовать
при затягивании.
Новичок. Перечисленного уже достаточно, чтобы убе-
диться в том, что лучше использовать медь, но
какие недостатки у нее все же есть?
Проблема меди в том, что она в полтора-два раза дороже алю-
миния, в зависимости от изделия и поставщика. И при одинаковой
плотности тока медная линия будет весить до трех раз больше, чем
алюминиевая (2,7 т/м3 алюминия, против 8,9 т/м3 у меди).
ПРИМЕЧАНИЕ.
Толстые алюминиевые кабели (16 мм2 и более) все
же продолжают использоваться для подключе-
ния мощных электроустановок на производствах
из-за низкой стоимости.
Способы быстрого расчета
нужного сечения кабеля
ONLINE РАСЧЕТЫ
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
Новичок. Есть ли способ быстрого расчета нужного сече-
ния кабеля?

112
Электрика для любознательных
Многие электрики придерживаются некоего правила.
ЭТО ПОЛЕЗНО ЗАПОМНИТЬ.
На розетки - медный кабель сечением 2,5 мм2, а
на освещение - 1,5 мм2.
И в бытовых условиях это вполне справедливое суждение,
однако, не дает точного расчета, ведь нужно учитывать:
♦ длину линии (чем длиннее — тем больше сопротивление);
♦ способ ее прокладки;
♦ количество жил, проложенных рядом;
♦ скрытность прокладки кабелей и прочее.
При этом можно «прикинуть» необходимое сечение кабеля
для не слишком длинной линии (10—15 м) по Таблице допу-
стимых длительных токов токопроводящих жил, она при-
ведена в ПУЭ в 1.3.10 в виде нескольких таблиц.
В табл. 7Л приведена сводная информация по этому
вопросу со многими упрощениями и допущениями. Для пол-
ной информации — обратитесь к нормативному документу.
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Современному начинающему электрику можно
проводку рассчитать с помощью калькуляторов,
которые есть как в «онлайн» исполнении, так и
в виде приложений для смартфона. Популярными
под «Андроид» являются «Мобильный электрик»
и «electrod го id».

Максимальные допустимые длительные
• токи через токопроводящие жилы
Для открытой проводки
Медь
Ток
11
15
17
23
26
30
41
50
80
100
Мощность, кВт
220 В
2.4
3,3
3,7
5,0
5,7
6.6
9
11
17
22
380 В
6,4
8,7
9,8
11
15
19
30
38
Алюминий
Ток
21
24
32
39
60
75
Мощность, кВт
220 В
4,6
5,2
7,0
8,5
13
16
380 В
7,9
9,1
12
14
22
28
Сечение
жилыми2
0,5
0,75
1
1,5
2,0
2,5
4
6
10
16
Таблица 7.1
Для скрытой проводки
Медь
Ток
14
15
19
21
27
34
50
80
Мощность, кВт
220 В
3,0
3,3
4,1
4,6
5,9
7,4
11
17
380 В
5,3
5,7
7,2
7,9
10
12
19
30
Алюминий
Ток
14
16
21
26
38
55
Мощность, кВт
220 В
3,0
3,5
4,6
5,7
8,3
12
380 В
5,3
6,0
7,9
9,8
14
10

114 Электрика для любознательных
I Вернемся
к кабельным изделиям
Новичок. Однако вернемся к кабельным изделиям. Полу-
чается, что кабельными изделиями называют и
провода, и шнуры, и кабели?
Сейчас разберемся. Вся отечественная и зарубежная про-
дукция маркируется набором букв и цифр, расшифруем неко-
торые из них.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Ряд марок кабельной продукции из меди и алю-
миния может иметь одинаковую маркировку.
Отличием будет лишь буква «А» в начале при
наличии алюминия. Если у данной марки есть алю-
миниевая версия, напишется «А» в скобках.
Кабель (А)ВВГ. Название расшифровывается так:
♦ В — опоясывающая оболочка из поливинилхлорида (ПВХ);
♦ В — оболочка жил из ПВХ;
♦ Г — голая жила.
Если сказать простыми словами, — это кабель, в котором
однопроволочные медные (или алюминиевые) жилы покрыты
одним слоем изоляции из ПВХ, а все жилы объединены обо-
лочкой из ПВХ.
На современном рынке больше распространена модерни-
зированная версия этой марки кабеля ВВГ-нг-ls.
Сочетание букв «-нг» говорит о том, что изделие не под-
держивает горение. То есть под прямым воздействием огня —
изоляция горит, но как только источник пламени убирают, —
гаснет.
Сочетание букв «-Is» говорит о низком выделении дыма
при воспламенении.

Глава 7. Рассчитаем и выберем нужный кабель 115
Такие сочетания букв можно встретить и на других марках
кабеля. Токопроводящих жил может быть от 1 до 6, площадью
поперечного сечения 1,5—240 мм2.
ПРИМЕЧАНИЕ
Этот кобель преднозночен для стоционорного
(неподвижного) подключения электроустановок к
источнику питания.
Кабель (А)ВБбШв. Название расшифровывается так:
♦ В — виниловая изоляция;
♦ Бб — броня из стальных лент;
♦ Шв — наружная оболочка выполнена в виде шланга из ПВХ.
Токопроводящих однопроволочных жил может быть от 1 до
5, а площадь их поперечного сечения лежит в диапазоне 2,5—
240 мм2, а для одножильного исполнения — до 625 мм2.
Кабель КГ. Название расшифровывается так:
♦ К — кабель;
♦ Г — гибкий.
Состоит из одной или нескольких токопроводящих медных
многопроволочных жил в резиновой изоляции. Количество
жил от 1 до 5, а диапазон сечений в пределах 1—240 мм2. Кабель
отличается высокой гибкостью.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Но имей ввиду, что резиновая изоляция имеет
меньший срок службы, чем поливинилхлоридная.
Тем не менее, гибкость этого изделия превосходит ряд ана-
логов, что позволяет применять его, например, для прокладки
гибкой подвески питания тележек грузоподъемных кранов.

116
Электрика для любознательных
Провод ПВ-1, ПВ-3 и т. д. Название расшифровывается так:
♦ П — провод;
♦ В — виниловая оболочка;
♦ цифра — обозначает гибкость, где ПВ-1 — это однопрово-
лочная (монолитная) жила, а ПВ-3 — многопроволочные
жилы из пучка проволок свитых в так называемый повив
(рис. 7.1).
Слой изоляции здесь один, также всегда одна токопроводя-
щая жила в диапазоне сечений 0,5—120 мм2.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Данный провод предназначен для монтажа осве-
тительных сетей и проводки в электрических
приборах.
Провод ПВС. Название расшифровывается так:
♦ П — провод;
♦ В — изоляция из ПВХ;
♦ С — соединительный.
Рис. 7.1. Внешний вид проводов ПВ-1 (монолитный)
и ПВ-3 (многопроволочный)

Глава 7. Рассчитаем и выберем нужный кабель
117
Это гибкий провод с медными многопроволочными
жилами, в количестве от 2 до 5 штук, а диапазон их сечений
составляет 0,5—25 мм2. Каждая жила покрыта слоем ПВХ изо-
ляции, а все вместе они покрыты оболочкой из ПВХ с заполне-
нием междужильного промежутка (рис. 7.2). Изолированные
жилы свиты между собой. Поперечный срез провода ПВС —
круглый.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Данный провод предназначен для нестационар-
ного (подвижного) подключения к электрическим
сетям.
Шнур ШВВП. Название расшифровывается так:
♦ Ш — шнур;
♦ В — оболочка из ПВХ;
♦ В — виниловая изоляция жил;
♦ П — плоский.
Это плоский гибкий шнур с медными жилами, каждая
из которых покрыта ПВХ-изоляцией, а все они облачены в
общую ПВХ-оболочку (рис. 7.2). Жилы уложены параллельно
друг другу в одной плоскости, поэтому у шнура ШВВП плоская
Рис. 7.2. Слева направо внешний вид:
кабеля ВВГ, провода ПВС, шнура ВВП

118 Электрика для любознательных
форма поперечного среза. Обычно состоит из 2 или 3 жил, а
диапазон их сечений составляет 0,5—2,5 мм2.
Провод РКГМ. Название расшифровывается так:
♦ Р — резиновая изоляция;
♦ К — тип резины «кремнийорганическая»;
♦ Г — гибкий;
♦ М — внешняя оболочка из стекловолокна.
Очень гибкий провод, диапазон сечений жил которого
лежит в пределах 0,75—120 мм2. Основной особенностью РКГМ
является устойчивость к повышенной температуре — вплоть до
180 градусов Цельсия.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Такая устойчивость позволяет использовать
этот провод для прокладки освещения в бане.
Эти марки используются на практике чаще всего.
После маркировки идет несколько цифры в виде «А><Б», где:
♦ А — число токопроводящих жил;
♦ Б — площадь их поперечного сечения.
Например:
♦ ВВГ 3x4 — кабель ВВГ с тремя жилами сечением 4 мм2.
♦ ПВС 2><1,5— провод ПВС с двумя жилами сечением
1,5 мм2.
♦ ПВ-1 1x6 — провод ПВ-1 с одной токопроводящей жилой
сечением 6 мм2. Может встречаться в виде ПВ-1х6 — рас-
шифровка также, поскольку провода марки ПВ всегда со-
стоят из одной жилы.

Глава 7. Рассчитаем и выберем нужный кабель 119
Сферы применения |
проводов и кабелей II
Новичок. Чтобы мне разобраться в сфере применения
каждого кабеля, предлагаю поработать в форме
«вопрос-ответ».
Это очень интересно, и я только ЗА! Ну, тогда начнем!
Новичок. Пусть мне нужно сделать удлинитель для под-
ключения мелкой бытовой техники, иногда воз-
можно буду использовать с дрелью, в общем, для
бытовых потребностей... Что из вышеперечис-
ленного можно использовать?
Удлинитель относится к понятию «нестационарное под-
ключение к электрической сети». Для этого отлично подхо-
дят провод ПВС или шнур ШВВП. Отличием является то, что
у провода ПВС более толстая изоляция. Это позволяет исполь-
зовать его для удлинителя, который будет эксплуатироваться и
в помещении, и на улице. Он даже выдержит нечастые «насту-
пания» или удары, но всему есть своя мера.
Удлинитель из ШВВП менее надежен, у него тоньше изоля-
ция, чем у ПВС, но из-за этого он и более гибкий. Удобно его
использовать для подключения дрели, например, или в слу-
чаях, когда удлинитель работает на постоянной основе в одном
месте — ШВВП можно проложить в более узких и неудобных
местах.
Новичок. Какую марку кабеля или провода использовать
для замены шнура в бытовой технике?
Для замены шнура, как бы забавно это не звучало, можно
использовать шнур ШВВП. Подобное ему изделие часто при-
меняется заводами-изготовителями для подключения к элек-
тропитанию телевизоров, фенов, радиоприемников, музыкаль-
ных центров. В то время как более мощные приборы чаще под-

120 Электрика для любознательных
ключаются круглыми кабельными изделиями, для их замены
отлично подходит отечественный провод ПВС. К такой технике
относятся стиральные машины, холодильники, пылесосы, кон-
диционеры, компьютеры, ноутбуки и мониторы. Это связано
либо с особенностями эксплуатации (при использовании фена
явно больше движений им делается, чем при использовании
холодильника), либо с требованиями к прочности изделия и
его изоляции.
Новичок. Что использовать для монтажа электропро-
водки внутри стен?
В настоящее время для прокладки в стенах принято использо-
вать медные монолитные кабели марки ВВГ-нг-ls. При этом часто
их дополнительно защищают электротехнической гофрой.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Гофра - это гибкая труба с зондом (проволокой)
для затягивания внутрь кабелей.
Также кабель в гофре удобно крепить к поверхности стен
и потолков с помощью дюбель-хомутов или специальных
клипс, наподобие тех, которым крепят пластиковые водопро-
водные трубы.
Иногда используют многопроволочные изделия типа ПВС.
Но использование кабелей с однопроволочными жилами лучше
как с точки зрения механической прочности изделия, так и с
точки зрения простоты соединений, о них мы поговорим ниже.
Новичок. А если мне нужно проложить электрический
кабель под землей, есть какие-то ограничения?
Прокладка электрических линий под землей имеет ряд
особенностей:

Глава 7. Рассчитаем и выберем нужный кабель 121
♦ в грунте могут содержаться острые предметы, камни и
прочее;
♦ грунт проседает и промерзает, что негативным образом
сказывается на состоянии изоляции;
♦ нельзя забывать о представителях фауны, живущих под
землей, кротах, например.
Все это приводит к необходимости выполнения мер по
защите кабельных линий. Прокладывать под землей без
защиты можно бронированные кабели марки ВБбШв. Если
тебе не удается найти такой кабель, не расстраивайся — купи
обычный ВВГ-нг-ls и проложи его в ПНД-трубе (плоской или
гофрированной).
Если кабель будешь прокладывать под дорогой — лучше
использовать двойную трубу и прокладывать его на глубине
более 1—1,5 метра. В любом случае грунт вокруг будущей линии
очисти от камней и других опасных предметов. На дне сфор-
мируй небольшую подушку из песка, и линию прокладывай
ниже глубины промерзания почвы. Между уровнем прокладки
линии и поверхностью почвы постарайся уложить сигнальную
ленту, чтобы в случае следующих «раскопок» случайно не повре-
дить кабель. Если тебе не удалось найти ПНД-трубу — можешь
использовать металлическую или ПВХ-трубу для канализации.
Новичок. А что использовать для прокладки на улице,
например, на даче для того, чтобы провести свет
в беседку или хозпостройки?
Для прокладки кабельных линий на открытом воздухе и
под прямым воздействием ультрафиолетового излучения,
простыми словами, солнечных лучей, а также в местах с холод-
ным климатом, где зимой мороз ниже -35 градусов Цельсия не
рекомендуется использовать кабели в ПВХ-изоляции, и в рези-
новой изоляции тоже.
Новичок. Так что же и как прокладывать, ведь с такими
требованиями ни одно из перечисленных изделий
не подходит!?

122
Электрика для любознательных
Не нервничай! По улице прокладывают тот же ВВГ в гофро-
трубе. Однако учти, что самая распространенная серая гофра
из ПВХ не особо для этого подходит. По причине пагубного
влияния ультрафиолета и морозов. Такую гофру, если и исполь-
зовать, — только под навесами и в затененных сторонах фасада
или двора. Для прокладки на солнечной стороне, например, по
фасаду здания и при организации ввода электроэнергии в дом,
используй ПНД-гофру черного цвета. Она устойчива к воз-
действию перечисленных условий. Также встречается белая
гофра — она также на практике показывает неплохой срок
службы.
Новичок. Что лучше подойдет для прокладки проводки по
стене в гараже или других помещениях?
В принципе, можешь использовать любой кабель или про-
вод, но рекомендую использовать марку ВВГ. При прокладке
открытой электропроводки особые требования выдвигаются
к электромонтажу к помещениям, в которых стены выпол-
нены из сгораемых покрытий. К ним относятся деревянные
постройки.
В любом случае по стенам нужно прокладывать кабельные
линии в гофротрубах (рис. 7.3), металлорукавах или кабель-
каналах.
Рис. 7.3. Так выглядит гофротруба

Глава 7. Рассчитаем и выберем нужный кабель 123
Первые два варианта не слишком эстетично выглядят и
больше подходят для гаражей и мастерских, а также подсобных
помещений. Кабель-канал, в свою очередь, неплохо выглядит
и в офисных помещениях, и дома. А при грамотном монтаже
он может даже улучшить внешний вид помещения — разделив
его белыми линиями и придав некую современность, хотя это
дело вкуса. Кстати, открытую проводку можно прокладывать
в напольных и потолочных плинтусах. На современном рынке
есть изделия со специальным каналом для кабелей.
Новичок. Для освещения в бане, в парилке, например, какой
проводник можно использовать? Ведь там очень
жарко — изоляция может расплавиться.
Однозначно РКГМ. Его изоляция устойчива к высоким тем-
пературам вплоть до 180 градусов Цельсия.
ВНИМАНИЕ.
При этом помни, что все распределительные
коробки должны быть вынесены за пределы
парилки, а о розетках в парилке не может идти
й речи!
Новичок. Мы рассматривали примерную схему современ-
ного электрощита, так вот там было много
соединений между автоматами и УЗО, что лучше
использовать в таком случае?
Для подобных задач идеально подходят провода типа ПВ-1
или ПВ-3. Разницы в монтаже особой нет. Отличием является
то, что с помощью жесткого ПВ-1 можно сделать ровные линии,
выгнутые строго по заданному маршруту. В то время как ПВ-3
не будет держать форму и изогнется под своим весом — поэ-
тому его обычно закрепляют либо в специальном желобе в
щитке, либо обвязывают соседние жилы стяжками.

124
Электрика для любознательных
Новичок. Я заметил, что было крайне мало рекомендаций
по использованию шнура ШВВП. Он плох или его
еще где-нибудь можно применять? Например, для
подключения маломощных светильников, таких
как точечные в натяжных и подвесных потолках
или для подключения бра?
Все-таки не будем забывать, что провод ШВВП предназна-
чен для нестационарного монтажа. Можно его использовать в
удлинителях — и этого достаточно. Однако он относительно
дешевый, поэтому его часто используют для подключения тех
же точечных светильников, поскольку его удобно протягивать
по уже смонтированной гипсокартонной конструкции.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Это вызывает гневные споры и содержатель-
ные полемики между электриками, которые
часто вспыхивают на тематических форумах
в Интернете. Я не могу одобрять или осуждать
такое применение, ведь он не для этого разра-
ботан. Безопасность - личное дело каждого, и
делайте выводы из вышесказанной информации.
Однако его использование, как таковое, хотя бы не запре-
щено нормативными документами. Тогда как электрики-
«шабашники» часто норовят положить заказчику проводку
проводом ПУНП или его гибкой версией ПУНШ.
ВНИМАНИЕ.
Учти, что ПУНП и ПУНГП были запрещены из сооб-
ражений их высокой пожароопасности. Согласно
ТУ толщина его изоляции может быть менее
допустимых 0,4 мм, а отклонение от номиналь-
ного сечения жил может достигать 30%.

ГЛАВА 8
КРУТИТЬ ИЛИ
НЕ КРУТИТЬ-
ВОТ В ЧЕМ ВОПРОС
Что нужно знать |
о соединениях проводников II
Основная задача для надежной работы проводки — проло-
жить ее согласно нормам и обеспечить качественный контакт
во всех распределительных коробках, электрощитах и прочем.
Есть масса способов соединить провода:
♦ скрутка;
♦ пайка;
♦ сварка;
♦ болтовое соединение;
♦ различные клеммники;
♦ соединение гильзами.
Новичок. Но, даже не будучи специалистом, я понимаю, что
самым быстрым и удобным способом является
скрутка, зачем так заморачиваться?
Есть несколько причин и требований к соединениям прово-
дов. Давайте разбираться! Самая главная причина — скрутки
запрещены согласно ПУЭ, об этом сказано в пункте 2.1.21:
«Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабе-

126 Электрика для любознательных
лей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки
или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.) в соответствии с дей-
ствующими инструкциями, утвержденными в установленном
порядке».
Как видишь, здесь нет ни слова про СКРУТКУ. Это обуслов-
лено тем, что контакт в ней может ослабевать из-за вибраций
и механических нагрузок.
Во-вторых, скрутка удобна для временных целей, которые
в обязательном порядке либо демонтируются, либо передела-
ются на разрешенный способ соединения.
В-третьих, прямая скрутка медных и алюминиевых кабе-
лей недопустима!
В-четвертых, скрутка толстых проводов затруднена, а ино-
гда и невозможна. Если крутить алюминиевые провода можно
без особых усилий, вплоть до 6 мм2, то для меди сечением
4 мм2 — без плоскогубцев в большинстве случаев не обойтись.
I Допустимы ли скрутки
с последующей пропайкой?
Новичок. Этого более чем достаточно, чтобы захотеть
узнать больше о соединениях!
Ну, тогда все же ВЕРНЕМСЯ к скруткам. С первого взгляда
это, казалось бы, простейший способ соединения проводов, но
на самом деле существует масса вариантов скрутки провода
(рис. 8.1): последовательные, параллельные, бандажные, с
желобком и для ответвлений. Некоторые из них предполагают
последующую пропайку...
Однако наиболее распространенной на практике является
ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ СКРУТКА, при которой два провода уклады-
ваются рядом и скручиваются. В большинстве случаев исполь-
зуют ее (рис. 8.2, а). Однако недостатком является то, что при
удлинении провода таким способом место соединения полу-
чается крупным (рис. 8.2, б).

Глава 8. Крутить или не крутить - вот в чем вопрос
127
>=sssssss
II
Зшаил
Ответвление
бандажное
Ответвление желобком
Ответвление простое
5Й2222222Ц
Параллельная
бандажная
Последовательная
бандажная
Параллельная желобком
Параллельная простая
Параллельная простая
Последовательная
желобком
мттпк
Последовательная
простая
Рис. 8.1. Виды скруток
Да и саму скрутку нужно отогнуть вдоль провода, «чтобы не
мешала». Это лишняя нагрузка на жилы, ведь в месте перегиба
они могут полностью отломаться.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ СКРУТКА - идеальна для удлине-
ния провода в труднодоступных местах или в ограниченном
пространстве (рис. 8.3). Для этого два провода кладут оголен-
ными концами друг к другу так, чтобы они на всю оголенную
часть перекрывали друг друга, а половины оголенных жил
закручивают между собой.

128 Электрика для любознательных
Рис. 8.2. Последовательность действий при параллельной скрутке (а),
результат скрутки (б)
Рис. 8.3. Последовательность действий
при последовательной скрутке
Так как скрутка запрещена ПУЭ, не рекомендую ее использо-
вать в постоянной электропроводке. Ее можно применять мак-
симум для того, чтобы проверить какой-то прибор или цепь.
Новичок. Хотя в наше время для этих целей есть удобные
в использовании рычажные многоразовые клемм-
ники типа ВАГО!

Глава 8. Крутить или не крутить - вот в чем вопрос 129
При использовании скрутки в качестве соединений возни-
кают следующие проблемы:
♦ нельзя соединять таким способом медь с алюминием. Об
этом мы уже говорили;
♦ при растягивании скрутки она может раскрутиться, если
сделано мало витков;
♦ повторное соединение может быть затруднено из-за не-
удобства или порчи проводов при повторном раскручива-
нии;
♦ прочная скрутка требует хотя бы 3—4 витка, что может за-
нимать больше места в распределительной коробке, чем
клеммники или гильзы;
♦ при недостаточных навыках скрутка может получиться
настолько ненадежной, что это нельзя будет назвать со-
единением.
Новичок. В каких случаях нужно использовать скрутку?
В трех случаях использовать скрутку нужно:
♦ если у тебя есть аппарат для сварки проводов — соедине-
ние будет еще лучше и сваривать будет удобнее скручен-
ные жилы;
♦ если ты решил делать паяные соединения. Пайка двух
параллельных жил хоть и неплоха, но может легко раз-
рушится. Пропаянная скрутка уже не разорвется, если ко-
нечно ты не будешь делать это принудительно и с силой;
♦ если ты впоследствии стянешь скрутку с помощью кол-
пачков СИЗ.
Правильно используем |
зажимные клеммники В
Новичок. Насчет скрутки понятно! А что представляют
собой клеммники и какими они бывают? Также
интересно, какие их особенности нужно учиты-
вать при работе с ними.

130
Электрика для любознательных
Мы же современные электрики, поэтому начнем разговор о
клеммниках с того, что сейчас модно — с клеммников WAGO
и других подобных зажимных клеммников. Не будем класси-
фицировать их, а просто рассмотрим конструкцию популярной
серии многоразовых рычажных клеммников типа WAGO 222
(рис. 8.4).
ВНИМАНИЕ.
Клеммники типа WAGO 222 предназначены для
соединения медных проводов. Алюминиевые про-
вода с их помощью соединять нельзя!!! Об этом
указано на боковой стороне клеммника (стоит
пометка «Си»).
Такие клеммники используют в цепях с током до 24 А,
чтобы не перегрузить их— используйте автомат 16 А для
защиты этой цепи.
Аналогичны им по характеристикам клеммники WAGO
221 серии. Но, в отличие от 222 серии они более компактны и
имеют прозрачный корпус, что позволяет контролировать вход
жилы в клемму.
Рис. 8.4. Внешний вид WAGO 222, цифра 10 с двумя стрелками
говорит о необходимой длине снятия изоляции

Глава 8. Крутить или не крутить — вот в чем вопрос 131
Для соединения алюминия с медью в линейке этого про-
изводителя представлены:
♦ клеммники рычажного типа (многоразовые);
♦ пружинные клеммники (одноразовые, без возможности
безопасного снятия) с кварцевазелиновой или какой-ли-
бо другой пастой.
ВНИМАНИЕ.
Паста нужна для защиты алюминиевых жил от
окисления. Обрати внимание на то, что некото-
рые клеммники, например, серии 77Ъ-Ъ2х, идут без
пасты. Значит, для соединения алюминия они не
подходят!
Примером клеммников с пастой является линейка Wago
773-302, где последняя цифра говорит о том, сколько прово-
дов можно соединить. Встречаются варианты с ДВУМЯ (302),
ЧЕТЫРЬМЯ (304), ШЕСТЬЮ (306) и ВОСЬМЬЮ (308) разъ-
емами для проводов. С их помощью удобно делать переход
«алюминий-медь».
Новичок. Как правильно использовать клеммник?
Все эти клеммники используют по аналогичному алго-
ритму:
♦ подготовить клеммник— поднять рычаг, если изделие
многоразовое;
♦ снять изоляцию с провода на длину, указанную на клемм-
нике, в зависимости от модели она составляет 10—12 мм
(рис. 8.5);
♦ вставить жилу в клеммник — готово, если клеммник од-
норазовый;
♦ для многоразовых клеммников нужно зажать рычаг до
характерной фиксации.

132
Электрика для любознательных
Рис. 8.5. Пример использования клеммников Wago 222
I Правильно используем
винтовые клеммники
Следующий распространенный вид клеммников — винто-
вые (рис. 8.6). Это металлические фигурные трубки, облачен-
ные в диэлектрическую оболочку. Для фиксирования провода
используется винт, который вкручивается перпендикулярно в
трубку. В диэлектрической оболочке предусмотрен канал для
введения отвертки и закручивания винта.
Рис. 8.6. Внешний вид винтовых клеммников (на переднем плане)

Глава 8. Крутить или не крутить - вот в чем вопрос
133
ВНИМАНИЕ.
В принципе, с их помощью можно делать пере-
ход с меди ни алюминий. Но вводить жилы нужно
так, чтобы не было касания между ними. То есть,
чтобы жилы не упирались друг в друга.
Главным ограничением работы с винтовыми клемм-
никами является то, что с их помощью нельзя подключать
провода с мягкими многопроволочными жилами — винт в
процессе затяжки начинает заворачивать жилки и обрывать их
(рис. 8.7), что ухудшает контакт.
Л
Рис. 8.7. Последствия подключения мягкой жилы
в винтовой клеммник без наконечника
Рис. 8.8. Подключение провода с наконечником
с помощью винтовых клеммников

134
Электрика для любознательных
Такие жилы нужно предварительно лудить паяльником либо
обжимать наконечниками НШВИ (рис. 8.8). Если нужно зажать
две жилы в одну клемму, то используй наконечник НШВИ-2.
Такие же рекомендации касаются подключения многопрово-
лочных жил в клеммники автоматических выключателей.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Даже если наконечник обжат плоскогубцами, то
при затяжке винтовым клеммником он зажмется
только сильнее, на рис. 8.9 видно отчетливый
точечный прожим наконечника винтом.
Рис. 8.9. Наконечник НШВИ, обжатый плоскогубцами,
зажат еще сильнее после винтового клеммника
В автоматах клеммники снабжены контактными пласти-
нами, поэтому не происходит обрыва жилок при их затяжке.
Однако многопроволочные жилы расплющиваются, из-за чего
со временем может начать греться контакт.
Новичок. Клеммники — это удобно! А как спаивают или
сваривают провода?

Глава 8. Крутить или не крутить - вот в чем вопрос
135
Соединяем провода |
методом пайки II
Для сварки проводов нужен сварочный аппарат. Но это
не всегда удобно, и часто его сборка вызывает затруднения у
начинающих. А вот паяльник есть почти у всех.
Пайка — это довольно простой процесс. Понадобится набор
инструментов и материалов (рис. 8.10):
♦ конечно же, сам паяльник. Для пайки проводов нужен па-
яльник мощностью от 40 ватт, а паяльника мощностью 60
ватт уже хватит для большинства задач;
♦ олово (подойдет припой — ПОС-61 или аналогичный);
♦ флюс — подойдет канифоль или любой другой без актив-
ных примесей. Если тебе будет удобнее работать жидким
флюсом— можешь использовать марки СКФ (спиртока-
нифоль) или ЛТИ-120.
ВНИМАНИЕ.
Активный флюс после пайки нужно смывать спир-
том или специальным раствором для очистки
паяных изделий.
Рис. 8.10. Типовой набор для пайки

136 Электрика для любознательных
Новичок. Хотелось бы ознакомиться с пошаговой инструк-
цией по пайке.
Шаг 1: включаешь паяльник и ждешь, когда он прогре-
ется. Чтобы определить, «что уже пора», прикоснись к припою
жалом, если олово плавится — у паяльника уже достаточная
температура.
Шаг 2: окуни жало в канифоль и очисти его от загрязне-
ний. Если ты используешь жидкий флюс, очистить жало можно
о досточку, специальную металлическую губку, которая напо-
минает ту, что для мытья посуды, а также смоченную пористую
губку, которая продается в магазинах с товарами для радио-
любителей.
Шаг 3: возьми на жало немного припоя (рис. 8.11), чтобы
он равномерно покрыл его поверхность или свисал небольшой
каплей.
Шаг 4: очищенный от изоляции и окислов медный провод
«погладь» жалом паяльника — он должен покрыться припоем.
Это называется лужением. Когда так делают, говорят «залудил
провод или контакт».
Рис. 8.11, Жало паяльника, подготовленное к пайке

Глава 8. Крутить или не крутить - вот в чем вопрос
137
ПРИМЕЧАНИЕ.
Если припой не растекается по жиле, возможно,
она слишком загрязнена - очисти ее ножиком.
Прежде чем повторять процедуру, хорошенько
обмакни жало в баночку с канифолью - так она
покроет жало и очистит провод. После этого по
нему растечется припой.
Если ты используешь жидкий или пастообразный флюс,
то будет проще — просто нанеси его на поверхность, которую
будешь паять и проведи по ней жалом с припоем. Залуди обе
поверхности, которые спаиваешь.
Шаг 5: скрути провода и пропаяй их. В процессе пайки
добавляй припой (рис. 8.12) — прямо проволочку из припоя
заводи в место спая.
Все это может показаться сложным, но не отчаивайся —
ШЕСТЬ советов, приведенных ниже, помогут тебе овладеть
навыками пайки.
Совет 1. Удобно использовать припой в виде проволоки,
почти весь припой на современном рынке поставляется в
таком виде.
Рис. 8.12. Процесс пайки скрутки

138
Электрика для любознательных
Совет 2. Припой в виде трубки, наполненной канифолью (в
магазине так и спросите «припой с канифолью»), поможет тебе
быстрее залудить провода.
Совет 3. Ты можешь спаивать и лудить сразу уже готовую
скрутку, если мощность паяльника позволяет это сделать. Чаще
всего так и делают, независимо от того, монолитные жилы или
многопроволочные. Также ты можешь спаиваемые провода
окунуть непосредственно в канифоль и добавлять припой
(рис. 8.13). Также удобно лудить толстые многопроволочные
проводники, но это неудобно делать, когда работаешь в рас-
предкоробке.
Совет 4. Если провода никак не лудятся или не спаиваются,
возможно мощность паяльника слишком низкая (паяльника на
25 Вт не всегда хватает для спайки скрутки из двух жил сече-
нием 1,5 мм2). Но и перегретый паяльник не даст приемлемых
результатов. Понимание этих процессов приходит с опытом.
Совет 5. Чем толще жало паяльника — тем дольше он гре-
ется, но и тем больше тепла он может отдать. Провода лучше
паять жалом толщиной от 5—7 мм. Но еще лучше, если оно
будет с мизинец толщиной. Толстым жалом провода спаива-
ются быстро, а припой прямо затекает в желобки скрутки.
Совет 6. Залуженные медные жилы можно соединять с
алюминием напрямую — с помощью гильзы.
Рис. 8.13. Лужение провода или скрутки в баночке с канифолью

ГЛАВА 9
ДА БУДЕТ СВЕТ:
РОЗЕТКИ,
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ,
СВЕТИЛЬНИКИ
Поговорим о патронах, |
цоколях и лампах II
Начинающие электрики часто путают название деталей
светильника не знают, что такое патрон, а что — цоколь. А ведь
это основные части светильников. Восполним этот «пробел в
биографии».
Лампа — это источник света, к ней подается питание через
цоколь. Например, в быту самыми распространенными счи-
таются резьбовые цоколи стандартов Е27 (диаметр 27 мм) и
Е14 (диаметр 14 мм), в то время как на люминесцентных труб-
чатых лампах используются цоколи штырьковые G5 (расстоя-
ние между штырьками 5 мм) и G13 (расстояние между штырь-
ками 13 мм), а в точечных светильниках — GU10, G4, G9, GX53.
К большому сожалению, такое разнообразие цоколей иногда
вызывает путаницу при покупке ламп или патронов к светиль-
никам.

140 Электрика для любознательных
а б
Рис. 9.1. Всем привычные лампочки с резьбовым цоколем Е27(а),
светодиодные трубчатые лампы Т8
со штырьковым цоколем G13 (б)
Кстати патроном называется та часть светильника, в
которую вкручивается (если патрон резьбового типа Е27, как на
рис. 9.1) или вставляется (для штырьковых вариантов) лампа.
Питающие провода подключаются к патрону, и через него
поступает питание на лампочку.
Новичок. А почему нельзя было сделать все лампы с одина-
ковым цоколем?
В зависимости от типа цоколя лампы питаются различ-
ными напряжениями, а также такое разнообразие обусловлено
конструкцией и габаритами светильника и лампы:
♦ лампы Е27, Е14, Е40 чаще всего встречаются с напряжени-
ем питания 220 В;
♦ трубчатые люминесцентные лампы с цоколем G5 и G13
(рис. 9.1, б) вообще не питают от сети напрямую — только
через пускорегулирующие аппараты. В то время как све-
тодиодные трубчатые лампы Т8 (появились на замену лю-
минесцентным трубчатым лампам Т8) с теми же цоколя-
ми питают как-раз-таки — от 220 В;
♦ лампы с цоколями G4 питаются в основном от понижен-
ного напряжения 12 В, для галогенных ламп используют
в качестве источника питания электронный трансформа-
тор, а для светодиодных — источник постоянного напря-
жения на 12 В;

Глава 9. Да будет свет: розетки, выключатели, светильники
141
♦ цоколи G9, GX53 — зачастую используют для ламп с на-
пряжением питания 220 В.
На перечисление характеристик и размеров всех типов
цоколей уйдет много времени.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Главное запомни то, что цоколи, которые обозна-
чаются буквой Е, - это резьбовые цоколи, а эта
буква выбрана для обозначения из-за второго
названия «цоколь Эдисона», а цифры, которые
идут после него, - диаметр резьбы. То есть Е27 -
резьбовой цоколь с диаметром 27 мм. Цоколи,
обозначения которых начинаются с буквы G, -
штырьковые. А цифры после G - это расстояние
между штырьками в миллиметрах.
Шлейфы и звезды: |
казалось бы, причем тут розетки? II
Схем подключения розеток выделяют две — ШЛЕЙФ
(рис. 9.2) и ЗВЕЗДА (рис. 9.3). Рассмотрим их основные отли-
чия, преимущества и недостатки.
ШЛЕЙФОВАЯ схема подключения часто встречается в
квартирах старого жилого фонда. В ней каждая последующая
Ноль синий
Фаза красный
| Распредкоробка
Рис. 9.2. Схема подключения розеток шлейфом

142 Электрика для любознательных
розетка подключается к предыдущей. Ее преимуществом явля-
ется низкая стоимость проводки.
Однако недостатки перекрывают это преимущество с лихвой:
♦ если отгорят провода на первой розетке — не будут рабо-
тать и последующие;
♦ приборы, подключенные к разным розеткам, нагружают
одну и ту же линию. В результате получается, что чем ближе
розетка к вводному кабелю (допустим к распредкоробке в
комнате), — тем больший ток через питающий кабель про-
текает, так как через него запитана вся розеточная группа;
♦ повышенная нагрузка при неверно подобранном кабеле
неминуемо ведет к его обрыву либо другим аварийным
обстоятельствам.
Схема подключения розеток ЗВЕЗДОЙ (рис. 9.3) — гораздо
более надежный вариант для подключения. Каждая розетка
подключается к питающему кабелю в комнате, а в идеальном
случае — идет на вводно-распределительный щиток.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Соответственно, общая длина затраченных кабе-
лей, а также более сложный монтаж, большая
длина прокладки и штробления делают такое
решение, безусловно, дорогим.
Ноль синий
Рис. 9.3. Схема подключения розеток звездой

Глава 9. Да будет свет: розетки, выключатели, светильники
143
Преимуществом является, как уже было сказано, — высо-
кая надежность схемы: если одна розетка или кабель выйдет
из строя — все остальные продолжат работать без изменений.
Новичок. Так как же найти компромиссное решение между
ценой и качеством?
Именно поэтому на практике чаще используют смешан-
ную схему подключения розеток (рис. 9.4). Представим,
что у нас есть среднестатистическая квартира. В ней нужно
подключить розетки. Розетки для подключения стиральной
машины, бойлера и кондиционера подключают от щитка через
индивидуальные дифавтоматы.
Ноль синий
Распредкоробка
Рис. 9.4. Смешанная схема подключения
Далее в комнатах нужно предусмотреть по одной розетке для
подключения мощных потребителей, например, обогревателя на
случай проблем с отоплением. В спальне или жилой комнате
предусматриваем группы розеток возле рабочего стола и кро-
вати — для подключения компьютеров, ноутбуков, зарядки смарт-
фонов и прочей мелкой электроники. Также возле макияжного сто-
лика с зеркалом должна быть одна или две мощные розетки для
подключения фена, плойки и яркого освещения зеркала.
Тогда мы в каждую комнату заводим провод для мощных
розеточных групп не тоньше, чем 2,5 мм2. К нему напрямую
подключаем:

144 Электрика для любознательных
♦ розетку для обогревателя;
♦ розетку возле макияжного столика.
Далее прокладываем провода для розеточной группы около
рабочего стола и провод для двух розеточных групп около при-
кроватных тумбочек. Так как в последние розетки не будут
подключаться слишком мощные потребители — соединяем их
по ШЛЕЙФОВОЙ схеме (рис. 9.2).
Разводку в остальных комнатах рассматривать не будем —
ее проводят по той же логике.
|Где, как и сколько розеток
и выключателей нужно установить?
Как и многие вопросы в электротехнике, установка розе-
ток имеет некоторые требования. Но требования приводятся
только к ограничениям по монтажу розеток в санузле и на
кухне, а также в учреждениях, где есть дети (школы, сады и пр.)
и еще в некоторых случаях. Итак, приведем несколько отрыв-
ков из ПУЭ 7.1.48-52.
«... любые выключатели и штепсельные розетки
должны находиться на расстоянии не менее 0,6 м от
дверного проема душевой кабины».
«Минимальное расстояние от выключателей, штеп-
сельных розеток и элементов электроустановок до газо-
проводов должно быть не менее 0,5м».
«Выключатели рекомендуется устанавливать на
стене со стороны дверной ручки на высоте до 1 м, допу-
скается устанавливать их под потолком с управлением
при помощи шнура.
В помещениях для пребывания детей в детских учреж-
дениях (садах, яслях, школах и т. п.) выключатели следует
устанавливать на высоте 1,8 мот пола».
«В саунах, ванных комнатах, санузлах, мыльных поме-
щениях бань, парилках, стиральных помещениях прачеч-

Глава 9. Да будет свет: розетки, выключатели, светильники
145
ных и т. п. установка распределительных устройств и
устройств управления не допускается.
В помещениях умывальников и зонах 1 и 2 (ГОСТ
Р 50571.11-96) ванных и душевых помещений допускается
установка выключателей, приводимых в действие шнуром».
ВНИМАНИЕ.
Запомни! В санузле и на кухне розетки устанав-
ливают не ближе 60 см к краю умывальника, душе-
вой кабины или ванной.
В остальном ограничений особых нет. Оптимальной высо-
той розеток (от пола до нижней части) около рабочего стола
будет 80—90 см, или на 5—10 сантиметров выше поверхности
стола. Или за столом, если есть удобный доступ к той части
стены.
В других местах, если у вас нет маленьких детей, — уста-
навливают розетки на высоте 30 см от пола. Это оптималь-
ная высота, так снижается вероятность повреждения розетки,
попадания в нее воды.
ВНИМАНИЕ.
Однако если в семье есть маленькие дети, лучше
прислушаться к ПУЭ и установить розетки
повыше -1,8 м от пола. Так родители будут более
спокойны, что ребенок ничего в них не засунет.
А когда дети подрастут, можно при ремонте опустить
розетки ниже. То же касается и выключателей, ведь малыши
часто любят ими играться, да помигать светом...
Новичок. С высотой и расположением немного проясняется,
а как правильно рассчитать количество розеток?

146 Электрика для любознательных
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
Сейчас у каждого есть несколько гаджетов, которые перио-
дически нужно заряжать. И чаще всего это делают одновре-
менно. Поэтому, чтобы избежать переплетения из удлинителей
и тройников, стоит сделать достаточное количество розеток.
Для примера рассмотрим расчет количества розеток для стан-
дартной гостиной, в которой диван расположен спиной к стене
и напротив него установлен телевизор. Тогда розетки устанав-
ливаются так:
♦ по обе стороны дивана (для тех же зарядок или подключе-
ния ноутбука) — 2 шт.;
♦ за телевизором (для мультимедиа аппаратуры) — 4 шт.;
♦ около входной двери (удобно для подключения пылесоса
во время уборки) — 1 шт.;
♦ в углу для подключения торшера или другого светильни-
ка — 1 или 2 шт.
Новичок. Таким образом, мы насчитали, что в современной
гостиной нужно установить от 8 до 10 розеток.
При этом в розетки за телевизором не будут подключать
что-то мощнее 100 Вт, поэтому их соединяют шлейфом, сле-
дующий шлейф — розетки возле дивана. Оставшиеся розетки
подключаем:
♦ либо напрямую к распредкоробке;
♦ либо, если это близко и удобно, — к группе розеток возле
телевизора или около дивана.
Новичок. Отлично. Так мы получили от двух до четырех
независимых розеточных групп.

Глава 9. Да будет свет: розетки, выключатели, светильники
147
По такой же логике ты можешь рассчитать количество розе-
ток в любой комнате. Для этого:
♦ определись, где будет расположена мебель после ремонта;
♦ раздели комнату на функциональные зоны;
♦ представь— где, сколько и каких приборов ты будешь
подключать — и поймешь, что именно нужно.
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
Подключение светильника -1
это очень просто II
Новичок. Мы уже обсуждали виды ламп и их цоколей.
Давайте разберемся, как подключить светильник
(рис. 9.5). Здесь есть вопросы, на которые хоте-
лось бы получить ответы.
Начнем рассматривать вопрос с главного.
ВНИМАНИЕ.
Выключатель всегда должен разрывать фазу1.
Если выключатель будет разрывать ноль - то
может ударить током при замене лампы или
патрона, а также, если лампочка взорвется, и при-
дется доставать цоколь из патрона. Для послед-
ней операции рекомендуется обесточить сеть
освещения автоматом в щитке, так надежнее.

148
Электрика для любознательных
синий
красный
I
красный
Рис. 9.5. Схема подключения светильника
с одним выключателем
В резьбовом цоколе Е27 и подобных обычно провода под-
ключают так:
♦ фаза должна приходить на средний контакт;
♦ ноль — на боковые контакты.
Это нигде не регламентировано, просто, если все будут
делать одинаково, — электрикам будет проще обслуживать
электрооборудование.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Выключатель включается нажатием клавиши
ВВЕРХ. Другими словами, переключи выключатель
в верхнее положение, чтобы замкнуть его кон-
такты, а в нижнее - чтобы разомкнуть.
Такой подход считается стандартным. К тому же, хоть и не
совсем об этом, но в ПУЭ п. 4.1.9 сказано: «Аппараты рубящего
типа должны устанавливаться так, чтобы они не могли зам-
кнуть цепь самопроизвольно, под действием силы тяжести».
Это значит, что цепь должна разрываться движением рукояти
коммутирующего аппарата «вниз». Такое же требование выно-
сится к установке автоматов.
Новичок. А двухклавишный выключатель чем-то отлича-
ется по устройству и подключению от однокла-
вишного?

Глава 9. Да будет свет: розетки, выключатели, светильники
149
Второй в рейтинге востребованных операций является
подключение двух- и трехклавишных выключателей. С их
помощью можно управлять люстрой с несколькими рожками,
группами точечных светильников, несколькими бра и прочим
с одного места.
Не нужно в этом случае к каждой клавише вести свою фазу,
вам нужно от распределительной коробки к выключателю про-
ложить кабель с количеством жил на одну больше, чем клавиш.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Если выключатель с ДВУМЯ клавишами - проклады-
ваем ТРИ провода. В зависимости от типа выключа-
теля может быть либо ОДИН общий контакт для
«приходящей фазы», либо ДВА раздельных.
Во втором случае нужно поставить перемычку между ними
и подключить фазный провод. Оставшиеся два провода под-
ключаем к свободным двум контактам.
Теперь с твоего выключателя выходит две размыкаемых
фазы, которые прокладывают к настенным светильникам или
к люстре. Если нужно, чтобы одна группа ламп люстры зажи-
галась от одной клавиши, а вторая — от другой, то все лампы
соединяются общим нулем, а фазы от выключателей подклю-
чаются соответственно группам (рис. 9.6).
синий
Рис. 9.6. Подключение нескольких ламп или групп ламп
к двухклавишному выключателю

150 Электрика для любознательных
I Управление светом из двух мест
проходным выключателем
Управление светильником с двух мест — это очень вос-
требованная задача для жителей двухэтажных домов, а
также для освещения длинных коридоров и управления све-
том от калитки до входной двери частного дома с конечных
точек маршрута. Для этого вам нужно купить два проходных
выключателя.
Новичок. А чем проходной выключатель отличается от
обычного?
Обычный выключатель просто замыкает или размыкает
цепь, а у проходного выключателя фаза приходит на один кон-
такт, а на его выходе есть два контакта. Клавиша такого выклю-
чателя фактически переключает эти два контакта. Фаза идет к
нагрузке либо по одной цепи, либо по другой. Это дает возмож-
ность с одной клавиши включить два источника света, но при
этом вы не сможете выключить оба источника света.
Но, скорее всего, такие выключатели были созданы для того,
чтобы управлять светом с двух мест (рис. 9.7). Такую схему
часто так и называют «схема проходных выключателей».
Она состоит из двух проходных выключателей, соединен-
ных двумя проводами. К центральному контакту одного из
выключателей — подключаем питание, а к центральному кон-
такту второго выключателя — подключаем нагрузку. В нашем
случае это светильник.
синий
А красный А
красный ZZZZZZZZZZ!! красный
В красный В
Рис. 9.7. Схема управления светом из двух мест
с помощью проходных выключателей

Глава 9. Да будет свет: розетки, выключатели, светильники 151
Принцип работы схемы заключается в том, что когда кла-
виша выключателя находится в нижнем положении, на про-
воде «А» оказывается фаза, а когда в нижнем — фаза появля-
ется на проводе «В». Также работает и второй выключатель.
Таким образом, если их положения совпали, — фаза дойдет до
лампы, а она уже подключена к нулю, и она засветится.
Новичок. А как лампа отключится?
Допустим, мы включили лампу. Фаза идет по проводу В, и
оба выключателя находятся в нижнем положении.
Если один из выключателей переключить, допустим, пер-
вый, то фаза окажется на проводе А. Так как второй выклю-
чатель замкнут на теперь уже не запитанный провод В, лампа
светится не будет.
До тех пор, пока либо первый выключатель не переключат в
исходное положение, либо второй выключатель не переключат
во второе положение.

ГЛАВА 10
СВЕТОДИОДНОЕ
ОСВЕЩЕНИЕ-
экономь
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ДЕНЬГИ
|Что нужно знать
о современном освещении
Электрику нужно знать не только основы, но и понимать,
какие средства современной техники можно использовать
и как они работают. Рассмотрим несколько примеров таких
изделий:
♦ светодиоды и осветительные приборы с ними;
♦ светодиодные ленты;
♦ блоки питания и драйверы для светодиодных лент.
Сегодня светодиоды — основа современного освещения,
ведь даже компактные люминесцентные лампы уже сняты с
производства.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Хоть и светодиодное освещение давно уже не
новинка, но люди часто ругаются из-за неправиль-
ного функционирования осветительных приборов.
А ведь часто с ними или неправильно обращаются,
или не знают основ работы со светодиодным осве-
щением, или купили дешевые китайские изделия.

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги
153
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
Светодиоды II
и их питание II
Светодиод, как и обычный выпрямительный диод, про-
пускает ток в одном направлении. Полное название этого эле-
мента звучит как светоизлучающий диод. Способность излу-
чать свет и является его особенностью.
ПРИМЕЧАНИЕ.
За последние десять лет светодиоды перешли из
разряда приборов для индикации состояний обо-
рудования и техники в осветительные приборы.
Это удалось достичь благодаря увеличению удель-
ного светового потока, который измеряется в
люменах на ватт мощности (Лм/Вт).
Новичок. Чем светодиоды лучше других источников света?
Например, люминесцентных ламп или ламп нака-
ливания, которые раньше были так распростра-
нены в быту?
Все очень просто. В табл. 10.1 приводится величина выда-
ваемого светового потока разными видами ламп. Кстати, их
достаточно много. Например, дуговые ртутные лампы (ДРЛ)
и натриевые лампы (ДНаТ) используются для освещения улиц

154 Электрика для любознательных
и больших производственных цехов. ДНаТ также используют
для освещения растений в теплицах и на животноводческих
фермах из-за подходящего спектра их светового потока. Мы
не будем рассматривать схемы их подключения и принцип
работы, поскольку домашнему электрику нечасто приходится
с ними работать.
Световой поток ламп разных типов Таблица 10.1
Тип лампы
Накаливания
Галогенные
Люминесцентные
Светодиодные*
Световой поток, лм/Вт
10-18
20-27
60-90
80-120
Примечание к табл. 10.1. В редких светодиодных источниках световой поток достигает 140 лм/Вт.
Новичок. То есть светодиоды дают света в 10 раз больше,
чем лампы накаливания?
Да! Также это говорит о том, что у них гораздо больший
коэффициент полезного действия. То есть они меньше греются
и ярче светят. Но как раз с этим связаны особенности их пита-
ния и охлаждения...
Если для свечения лампы накаливания нужно просто через
нее пропустить ток любого рода, подключив к сети с номи-
нальным для нее напряжением, то светодиоды так работать не
могут.
Светодиоды питаются стабилизированным постоян-
ным током. Их вольтамперная характеристики нелинейна
(рис. 10.1). Если ее внимательно рассмотреть, мы увидим,
что ток практически не растет до определенного напряжения.
Затем начинает резко расти, сильно изменяясь при незначи-
тельном изменении напряжения.
К тому же при нагреве кристалла напряжение, при котором
можно получить определенный ток, уменьшается. Поэтому
если питать светодиод от источника со стабилизированным

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги
155
80
70
60
50
40
30
20
10
О
ь'пр.»
мА
I
1
1
1
1
и, в
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
Рис. 10.1. Вольтамперная характеристика светодиода
напряжением, по мере нагрева начнет расти и ток, который
повлечет за собой еще больший нагрев. И так по кругу...
ПРИМЕЧАНИЕ.
Правильное питание светодиодов организовыва-
ется от источника, который выдает стабильный
ток, а напряжение подстраивается под определен-
ную нагрузку. Мы рассмотрим их подробнее ниже.
Нагрев, охлаждение |
и долговечность светодиодов II
Срок службы светодиодов при перегреве резко снижается.
Это значит, что светодиоды должны правильно охлаждаться.
Условно считается, что для светодиода мощностью в 1 Вт нужно
радиатор площадью 30 квадратных сантиметров.
Новичок. Но это же большая площадь...
Не слишком. Многие заблуждаются, когда видят такие
цифры. На самом деле площадь радиатора равна площади,
которая соприкасается с окружающей средой — воздухом.
То есть площадь каждой стороны, каждого ребра радиатора.

156
Электрика для любознательных
Пластина 5*5 сантиметров — это радиатор общей площадью
не 25 см2, а целых 50 см2.
Новичок. Какие бывают светодиоды? В моем карманном
фонарике они совсем не греются, и выглядят как
колбочки. Зато я разбирал светодиодную лампу,
и светодиоды в ней выглядели как небольшие жел-
тые прямоугольники с белой окантовкой...
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нти*
чии доступа в Интернет.
Основные разновидности
светодиодов
Светодиоды делят на две основные группы:
♦ с аксиальными выводами или, говоря простым языком,
с ножками, которые продевают через печатную плату и
припаивают;
♦ в планарном корпусе, или SMD-светодиоды.
ПРИМЕЧАНИЕ.
SMD расшифровывается как Surface Haunting
Device, что в переводе на русский язык звучит
так: «устройство для поверхностного монтажа*.

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги 157
Как видно из названия, они припаиваются к поверхности
печатной платы. Выводы у них либо немного торчат из кор-
пуса, либо прячутся в его нижней части «на пузе».
Новичок. Как устроены и те, и другие?
Самым ярким и массовым представителей моделей с длин-
ными ножками являются пятимиллиметровые светодиоды.
Они так называются, потому что диаметр их колбы равен пяти
миллиметрам. Также есть трех и десяти миллиметровые раз-
новидности. Типовые характеристики белых пятимиллиметро-
вых светодиодов:
♦ номинальное напряжение — 3,7 В;
♦ номинальный ток — 0,02 А;
♦ мощность — 0,185 Вт.
Пятимиллиметровый светодиод состоит из выводов и
колбы, в которой расположен излучающий кристалл. Один из
выводов называется анодом, а второй — катодом. Колба про-
зрачная, и через нее видно, где анод, а где катод.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Один из электродов внутри нее тонкий - это
анод, а другой, который по форме напоминает
чашу, - это катод.
Характеристики SMD-светодиодов зависят как от кри-
сталла, установленного в корпусе, так и от размеров самого
корпуса. Их мощность может достигать нескольких ватт. Тепло
отводится от кристалла через выводы, которыми элемент при-
паивается к плате или подложке, устанавливаемой на теплоот-
вод.
Корпус у SMD-светодиода обычно выполнен из белого пла-
стика. Внутри располагается окно, в котором находится кри-
сталл, залитый люминофором желтого или оранжевого цвета
(у белых светодиодов). Люминофор нужен, чтобы создать све-

158 Электрика для любознательных
товой поток белого цвета нужной цветовой температуры —
теплый или холодный.
Новичок. А какой свет излучается без люминофора?
Кристалл белого светодиода излучает синий, фиолетовый
или ультрафиолетовый свет. Цвет зависит от того, из каких
полупроводников выполнен кристалл. Синий выбран потому,
что такие кристаллы излучают самый сильный световой поток.
Маркировка обычно состоит из 4 цифр, которые описывают
габаритные размеры. В табл. 10.2 приведены примеры мар-
кировки, размеров и характеристик популярных моделей на
сегодняшний день.
Новичок. Характеристики некоторых моделей впечат-
ляют, но этого недостаточно, чтобы создать
яркий прожектор или хотя бы лампу! Как посту-
пают в таких случаях?
Для создания осветительных приборов больших мощно-
стей сегодня есть два основных решения.
Первое решение — матрицы из отдельных светодиодов.
Это набор элементов на плате, соединенных удобным спосо-
бом для питания от конкретного источника и в нужном коли-
честве для достижения требуемого светового потока.
Второе решение — СОВ-светодиоды. Фактически это
такие же матрицы, но здесь нет отдельных светодиодов. Они
все покрыты единым люминофором.
ПРИМЕЧАНИЕ.
В светильниках, прожекторах и лампах использу-
ются оба этих решения.

Характеристики популярных SMD-светодиодов
Тип
3528
5050
5630
5730
3014
2835
Размеры
корпуса,
мм
3,5x2,8
5,5x1,6
5,6x3,0
5,7x3,0
3,0x1,4
2,8x3,5
Кол-во
кристалов
1
3 или 4
1
1 или 2
1
1
Мощность,
Вт
0,06/0,2
0,6 у
каждого
кристалла
0,5
0,5 или 1
0,12
0,2/0,5/1
Световой
поток, лм
0,6-5,0
2-14
57
50 или
158
9-11
20/50/
100
1ном, мА
20
20 через
каждый
кристалл
150
150 или
300
30
60/150/
300
t
экспл,
°С
-40...
+85
-20...
+60
-25...
+85
-40...
+65
-40...
+85
-40...
+65
Телесный
угол,0
120-140
120-140
120
120
120
120
Таблица 10.2
Тон БЕЛОГО
Другие цвета
белый нейтральный,
теплый
синий, желтый,
зеленый, красный,
RGB
белый теплый
синий, желтый,
зеленый, красный,
RGB, RGBW
белый холодный,
нейтральный, теплый
нет
белый холодный,
нейтральный, теплый
нет
белый холодный,
нейтральный, теплый
синий, желтый,
зеленый, красный,
оранжевый
белый холодный,
нейтральный, теплый
нет
ь1

160 Электрика для любознательных
I Светодиодные
ленты
Отдельным классом современных светодиодных источни-
ков света являются светодиодные ленты. Они примечательны
своей гибкостью и простотой использования.
Новичок. Из чего состоят эти ленты, и как достигается
гибкость?
Основой светодиодной ленты является гибкая печат-
ная плата с нанесенными на нее медными токопроводя-
щими дорожками. На лицевой стороне ленты установлены
светодиоды, а на ее тыльной части нанесено клейкое покры-
тие, часто фирмы ЗМ.
Наиболее распространены светодиодные ленты, которые
питаются от 12 В постоянного тока и от сети переменного тока
220 В.
Новичок. Я совсем запутался. Ранее говорилось, что све-
тодиоды питают постоянным током, да еще и
стабилизированным, а теперь говорите — пере-
менным или постоянным напряжением.
Совершенно верно. Чтобы понять, как лента работает,
нужно разобраться со схемой светодиодной ленты. Начнем с
популярнейшего варианта с питанием 12 вольт. Лента состоит
из параллельно соединенных отрезков, в каждом из которых
установлено по ТРИ светодиода и ОДИН токоограничитель-
ный резистор. Такое подключение выбрано по простой при-
чине — белые светодиоды питают напряжением порядка 3,3—
3,7 вольт. При напряжении в 12 вольт мы не можем подключить
больше трех светодиодов. Но и три светодиода напрямую под-
ключать тоже нельзя, все просто — у нас останется лишних 0,9
вольта:
12 -(3,7хЗ)=12- 11,1=0,9 (В)

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги 161
Вспомним вольтамперную характеристику светодиода,
и сделаем вывод, что эти лишние 0,9 вольта приведут к
слишком большому току и выходу из строя кристалла. Для
этого в каждый отрезок светодиодной ленты введен рези-
стор. С его помощью задают ток, который рассчитывают по
закону Ома.
ONLINE РАСЧЕТЫ
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
Приведу пример. Нам нужно, чтобы на резисторе упало 0,9
вольта, а номинальный ток светодиода был равен 0,02 ампера.
Так как они соединены последовательно — это полный ток
цепи. Тогда резистор рассчитывают по формуле:
12 - 11,1/0,02 = 0,9/0,02 = 45 (Ом)
Таким же способом можно рассчитать номинал резистора
для подключения светодиода к любому напряжению, хотя на
практике лучше рассчитывать на ток несколько ниже номи-
нального (процентов на 10—20). При этом срок службы возрас-
тет, а в яркости потребитель сильно не потеряет.
Все отрезки по ТРИ светодиода соединены параллельно
в ленту общей длиной ПЯТЬ МЕТРОВ (чаще всего встреча-
ется именно такая размерность). В месте их соединения нахо-
дятся контактные площадки и линия разреза (рис. 10.2).
Кратность отреза светодиодной ленты зависит от количества
светодиодов, расположенных на 1 метре.
Обычно в каждом участке по ТРИ светодиода, реже встре-
чаются ленты с отрезками по ШЕСТЬ светодиодов — в каждом
отрезке в этом случае установлено две таких цепочки, соеди-
ненных параллельно (рис. 10.3). В лентах на 24 В отрезки

162
Электрика для любознательных
Рис. 10.2. Линия разреза ленты
красныйм — ■?
5000±5
черный
HL1 HL2 HL3
HL58 HL59 HL60
,8,3^
Щ1 в a i а §1 Ц в bib
R1
П П
R20
п n ^ n
DC 12B
//
f HL1 HL2
R1
HL3
HL58 HL59 K^U HL60
Рис. 10.3. Пример схемы светодиодной ленты
минимум не по ТРИ, а по ШЕСТЬ светодиодов, соединенных
аналогично с резистором.
Новичок. Все проще, чем кажется... Тогда в 220В ленте
отрезки состоят из большего количества свето-
диодов? А как же питание постоянным током?
Да. Кратность отреза такой ленты обычно полметра или
60 светодиодов. Между лентой и розеткой включают адаптер,
который представляет собой не что иное, как диодный мост.
Он преобразует переменное напряжение в постоянное пуль-
сирующее.
Из-за этих пульсаций световой поток также пульсирует —
такие ленты для освещения применять нельзя, можно только

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги 163
для декоративной подсветки фасадов зданий и интерьеров, в
качестве гирлянд.
Новичок. Какие еще бывают виды светодиодных лент,
кроме как на разные напряжения питания?
Отличаются светодиодные ленты:
♦ по типу светодиодов и их количеству на 1 метр;
♦ по направлению свечениия (фронтальные ленты и ленты
бокового свечения);
♦ по классу пылевлагозащиты (без защиты дешевле).
Новичок. О чем нам говорит такая маркировка, например:
3528 60 LED 12VIP6S?
Расшифровывается так: лента со светодиодами типораз-
мера 3528, установлено 60 штук на метр, с напряжением пита-
ния 12 В и классом пылевлагозащиты IP65.
Для многоцветных лент добавляется RGB, RGBW либо
RGBWW в зависимости от количества каналов управления и
кристаллов на светодиоде.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Название светодиодной ленты RGBWW можно
расшифровать как Red, Green, Blue, Warm white +
white, тогда один светодиод излучает нейтраль-
ный или холодный белый, а другой теплый.
Отличия внешнего вида у лент с разной степенью защиты
изображено на рис. 10.4. Ты видишь ленты со светодиодами:
ЛЕНТУ 5050 со степенью защиты ip20 (сверху) ленту 3528 ip65
(внизу).
Новичок. Как правильно физически подключить ленту к
источнику питания?

164
Электрика для любознательных
Рис. 10.4. Светодиодные ленты с разной степенью пылевлагозащиты
Рис. 10.5. Лента в клеммнике
Светодиодные ленты подключают к источнику питания
одним из двух способов:
♦ либо с помощью клеммников;
♦ либо к ленте припаивают провода.
Клеммники очень удобны в работе (рис. 10.5). Нужно про-
сто открыть пластиковую защелку, ввести ленту под подпружи-
ненные контакты и закрыть защелку.

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги 165
красный
—зеленый
черный
Рис. 10.6. Лента с припаянными проводами
Однако такой контакт может ослабнуть или окислится,
поэтому можешь использовать пайку (рис. 10.6) при монтаже.
Паять нужно хорошо разогретым паяльником и достаточно
быстро.
СОВЕТ.
Чтобы контакты лудились лучше, рекомендую
предварительно зачистить контактные пло-
щадки с помощью ластика или спички (той сторо-
ной, где нет серы), Таким образом, не повредится
медь, но площадка будет очищена от загрязнений.
Провода тоже предварительно нужно залудить. Если ты
будешь паять слишком долго — медные контактные площадки
ленты отвалятся.
Новичок. Хорошо! А схема подключения к источнику питания
у обычной и многоцветной ленты как выглядит?
Обычная светодиодная лента подключается к блоку пита-
ния просто:
♦ «плюс» — к «плюсу»;
♦ «минус» — к «минусу».

166
Электрика для любознательных
ВНИМАНИЕ.
Питание может подаваться на любые пло-
щадки - в конце, начале или в середине. Здесь
стоит учесть один момент: токопроводящие
дорожки светодиодной ленты рассчитаны только
на ток потребления тех 5 метров, в которых она
продается.
Ты можешь резать светодиодную ленту по линии разреза
столько раз, сколько нужно, и соединять заново. Но к пятиме-
тровому целому отрезку подключать следующий отрезок
ленты — нельзя. Ведь ток через ленту будет слишком боль-
шим, она будет греться сильнее обычного, и в итоге токопро-
водящие дорожки просто перегорят. Если нужно подключить
длинную инсталляцию из светодиодной ленты, воспользуйся
схемой, изображенной на рис. 10.7.
ш желтый
о
см
см
синий
Блок
питания
12В
V-
красный
черный
Катушка ленты L=5 метров
Катушка ленты L=5 метров
красный
черный
со желтый
о
см
см
1
синий |
IN
Блок
питания
12В
V-I
красный
черный
красный
черный
ттт s ттт
Катушка ленты L=5 метров Катушка ленты L=5 метров
Рис. 10.7. Схема подключения ленты длиной более 5 метров

Глава 10. Светодиодное освещение — экономь электричество и деньги
167
ПРИМЕЧАНИЕ.
Говоря простым языком - от блока питания про-
кладываем отдельный провод к каждым пяти
метрам ленты.
Многоцветная RGB-светодиодная лента может не только
светится определенным цветом, но и выдавать целое световое
шоу, что разнообразит декоративную подсветку. Но для этого
нужен специальный RGB-контроллер. В нем есть три канала
управления, по одному на каждый цвет.
А для RGBW-ленты уже нужен и RGBW-контроллер, чтобы
использовать все четыре канала, соответственно. Схему ты
видишь на рис. 10.8.
красный
m красный
8 синий
м
< желтый
■^<
Блок
питания
§v+l
ov-i
СИНИЙ
■ V+
IV-
RGB
контроллер
R 1
G 1
В 1
V+I
В
V+
R-1
IdbIISIISI G-B
ЩЩЩ в-i;
v+щ
■ R-
PG-Hi
IB- hsIhI
■v+
R-l
i|fi£|G-l
1111 B-l
V+I
Лента L=5 метров
Лента L=5 метров
Рис. 10.8. Схема подключения RGB-ленты
Новичок. А чем-то отличаются эти контроллеры друг от
друга?
Конечно! В первую очередь, допустимым током нагрузки.
Вообще контроллеры для RGB-лент отличаются функционалом,
типом управления, способом монтажа и прочее. Простейший
вариант — это контроллер с ИК-пультом.

168
Электрика для любознательных
Но если подсветка скрыта от глаз — будут затруднения с
управлением такого типа, тогда выбирай:
♦ либо контроллеры с радиопультом или, как их называ-
ют, -RF;
♦ либо модели, управляемые с помощью смартфона.
Также есть контроллеры, которые устанавливаются,
подобно выключателям, в стены. Перечислять все виды и типы
контроллеров — дело не благодарное, потому что можно озна-
комиться с ними, посетив любой интернет-магазин.
I Отличие блока питания
от драйвера
Итак, уже было сказано, что у светодиодов есть определен-
ные требования к питанию. В первую очередь, ток через
них должен быть стабилизированным. Источники пита-
ния бывают стабилизированными и нестабилизированными.
Примером нестабилизированного блока питания является
обычный трансформатор с диодным мостом (рис. 10.9), напря-
жение на его выходе изменяется вместе с изменением питаю-
щего напряжения (в сети 220 В, например).
X1 TV1
Рис. 10.9. Схема простейшего нестабилизированного блока питания
Чтобы стабилизировать выходное напряжение, можно
установить линейный стабилизатор на базе интеграль-
ной микросхемы (рис-10.10, а) или дискретных элементах
(рис. 10.10, б). Последний называют параметрическим.
Однако такие решения для питания светодиодной ленты не
применяются из-за больших размеров сетевых трансформа-

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги
169
Х1 TV1
R нагруз.
ХЗ TV2
VT1,
R нагруз.
б
Рис. 10.10. Схемы блоков питания со стабилизаторами напряжения:
а - с интегральным стабилизатором;
б - с параметрическим стабилизатором
торов. В наши дни для освещения применяют исключительно
импульсные источники питания, за редким исключением
отклоняясь от такого выбора.
Новичок. Импульсные? А чем они такие особенные? Чем
обычные блоки питания не устраивают?
Как уже было сказано, блоки питания с сетевым транс-
форматором достаточно тяжелы, линейные стабилизаторы
выделяют много тепла и, соответственно, имеют низкий
КПД. В основе работы импульсного источника питания лежит
выпрямление сетевого напряжения и создание высокочастот-
ных импульсов в обмотках импульсного трансформатора.
Импульсы питания на первичной обмотке трансформатора
следуют с частотами выше слышимого диапазона, то есть более
20 кГц.
Повышение частоты позволяет выжать больше мощности
при тех же габаритах трансформатора, однако в этом случае
используют уже не железные, а ферритовые трансформаторы.
В результате блок питания мощностью 5—10 ватт по раз-
мерам сопоставим со спичечным коробком, а блок питания для

170
Электрика для любознательных
мощной светодиодной инсталляции ватт так на 200 будет раз-
мерами как пара толстых тетрадей, сложенных стопкой.
Стоимость импульсных блоков питания, в большинстве
случаев, будет ниже, чем у трансформаторных.
Новичок. Как удалось совместить столько преимуществ в
одном изделии, неужели оно лишено недостатков?
Такое техническое и экономическое превосходство удалось
добиться благодаря развитию полупроводниковой техники,
улучшению и удешевлению интегральных микросхем — ШИМ-
контроллеров.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
ШИМ-контроллер - это устройство, которое
использует сигнал с широтно-импульсной моду-
ляцией и содержит в себе ряд схемотехниче-
ских решений для управления силовыми ключами.
При этом управление происходит на основании
информации, полученной по цепям обратной связи
по току или напряжению. Это нужно для стабили-
зации выходных параметров.
Однако импульсные источники питания не лишены недо-
статков. Если устройство не оснащено цепью защиты от
короткого замыкания, оно выйдет из строя. Хотя это не столь
страшно, поскольку большинство нормальных (не самых деше-
вых) блоков питания оснащены защитой от КЗ, тем не менее,
проверять это специально не стоит.
ВНИМАНИЕ.
Трансформаторный блок питания может выдер-
живать кратковременные КЗ и не выходить из
строя.

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги 171
Вернемся к теме разговора — стабилизированные блоки
питания. Такие устройства делят на две группы:
♦ стабилизатор тока;
♦ стабилизатор напряжения.
Более распространены в быту стабилизаторы напряже-
ния. Как видно из названия, они выдают постоянное напряже-
ние, независимо от нагрузки, в пределах номинальной мощ-
ности (тока). Для источников напряжения:
♦ короткое замыкание является аварийным режимом;
♦ холостой ход (когда ничего не подключено) — нормаль-
ным.
Характеристики на таких источниках питания содержат
обычно такую информацию:
vin
-220
vout-
u-
р
...240V AC
12V DC
-10A
120W
Это расшифровывается так: источник питания работает
в диапазоне питающих напряжений от 220 до 240 вольт пере-
менного тока и выдает на выходе 12 вольт постоянного тока,
при токе потребления от 0 до 10 ампер. Номинальная мощность
(нельзя превышать) 120 ватт.
При этом какая-то из перечисленных характеристик может
быть не указана. Обычно указывают или мощность, или ток,
реже — и то, и другое. Именно такие блоки питания используют
для питания светодиодных лент.
Здесь все логично и понятно, однако со стабилизаторами
тока дело обстоит немного сложнее. Для источников тока
короткое замыкание не является аварийным состоянием, а
вполне нормальным, в то время как холостой ход является ава-
рийным режимом работы.
Новичок. Но мы же учили, что при коротких замыканиях
возникают сверхтоки, плавятся провода и выби-
вают автоматы...

172 Электрика для любознательных
Сейчас во всем разберемся. Но для начала рассмотрим харак-
теристики, которые могут быть указаны на таких устройствах:
Vin220...240VAC
Iout 300 mA DC
V0Ut9-18VDC
P0Ut3-19W
Расшифруем: источник питания работает в диапа-
зоне питающих напряжений от 220 до 240 вольт переменного
тока, его выходной ток составляет 300 миллиампер, выходные
напряжения от 9 до 18 Вольт, при выходной мощности от 3 до
19 ватт. Сразу можно и не заметить отличия.
ВНИМАНИЕ.
Статично указан только выходной ток, а выход-
ные напряжения указаны в определенном диа-
пазоне. Это значит, что выходное напряжение
подстраивается так, чтобы при любой нагрузке
выходной ток оставался все тем же - 300 мА.
Новичок. Но у нас есть такое понятие как мощность, по
какой формуле ее вычисляют? Один из вариан-
тов — это Р^
Да, именно так. А это значит, что максимальное выходное
напряжение источника тока и его мощность связаны. Именно
источники тока используют для питания светодиодов, разбе-
ремся с характеристиками как-раз-таки на их примере.
Допустим, у нас есть такой источник питания со стабилизиро-
ванным выходным током на уровне 300 мА. Также у нас есть све-
тодиоды с номинальным током 300 мА и номинальным напряже-
нием порядка 3,3 вольт. Мощность такого светодиода равна:
3,3x0,3=1 (Вт).

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги 173
При последовательном соединении напряжения складыва-
ются. Тогда при заявленных выходных напряжениях от 9 до 18
вольт мы можем подключить минимум:
9/3,3=2,43 (светодиода).
Максимум:
18/3,3=5,45 (светодиодов).
Новичок. Вспоминаю мультфильм про двоечника
Перестукина и его решение задачи с ответом в
полтора землекопа... Бред какой-то... Как мы
можем подключить два с половиной светодиода?
Это условности. Речь идет о том, что сумма падений напря-
жений на светодиоде должна быть не меньше 9 вольт и не
больше 18 вольт. Это значит, что в нашем случае к источнику
тока с такими характеристиками мы можем подключить после-
довательно от 3 до 5 светодиодов.
ВНИМАНИЕ.
Если подключить больше светодиодов, источ-
ник тока попытается выдать большее напря-
жение, чтобы поддержать указанный ток и сго-
рит (будерп превышена максимальная мощность).
То же самое произойдет, если включить его без
нагрузки - на холостом ходу.
Если подключим меньше ТРЕХ светодиодов:
♦ либо источник не запустится совсем;
♦ либо работа источника питания будет нестабильной (ци-
клические перезапуске и другие проблемы).

174
Электрика для любознательных
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.
I Приобретаем подходящий
блок питания
Новичок. Все это понятно, но как мне в магазине опреде-
лить, какой блок питания выдает стабилизи-
рованное напряжение, а какой стабильный ток?
Соответственно, что покупать для светодиод-
ной ленты, а что для отдельных светодиодов?
Вот здесь то и начинается самое интересное. В первую оче-
редь, нужно понимать то, что консультанты в магазинах чаще
всего ничего общего с электричеством не имеют и совершенно
не понимают, что они продают. Поэтому на консультацию в
выборе электротехнических изделий лучше не полагаться.
СОВЕТ.
Рекомендуется определить, что находится перед
тобой, по названию.
Источники питания со стабилизированным напряжением
обычно называют, например, «Блок питания 12 вольт 5 ампер»
или «блок питания для светодиодной ленты».
А стабилизаторы тока для светодиодов принято называть
драйверами, тогда на этикетке может быть указано что «драй-
вер для светодиода 1 ампер 10 ватт».

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги 175
Рис. 10.11. Блок питания для светодиодной ленты
Но «веселье» заключается в том, что я лично неоднократно
в магазинах электротоваров встречал названия «драйвер
12 вольт, 5 ампер», или «драйвер для светодиодной ленты».
Например, тот, что изображен на рис. 10.11, был куплен
именно под таким названием на ценнике.
Поэтому, чтобы не запутаться, запомни типовые характе-
ристики и смотри их в данных к прибору. Они могут быть ука-
заны: на ценнике, на упаковке, на наклейке на корпусе самого
прибора. Повторно продублируем их ниже.
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.

176
Электрика для любознательных
Повторение -
мать учения
Ленты питают от блоков питания со стабилизированным
напряжением, например, 12 В.
Такие блоки питания не стоит замыкать и превышать ток
нагрузки выше номинального. То есть блок питания на 5 ампер
нельзя подключать к нагрузке, которая потребляет 6 ампер и
больше. Наоборот, лучше нагружать током на 20—30 процен-
тов меньше номинального, чем больше этот запас — тем лучше,
но без фанатизма. Ты можешь поставить и СТОамперный блок
питания на ленту, потребляющую 1 ампер, только это неоправ-
данно дорого.
Светодиоды и большинство светодиодных светильников
питаются от источников тока (драйверов). Светодиоды при
этом соединяют последовательно.
ВНИМАНИЕ.
Замыкать источник тока можно, но не нужно.
Нельзя включать такой источник питания без
нагрузки!
СОВЕТ.
Не подключай к источнику тока меньше или
больше светодиодов, чем указано в характери-
стиках.
Иногда может быть указано количество включаемых све-
тодиодов в явном виде (supply for 3...S led's) или не явно —
в виде напряжения и мощности. Тогда переводим значения,
исходя из количества и мощности имеющихся светодиодов.

Глава 10. Светодиодное освещение - экономь электричество и деньги 177
Расчет блока питания |
для светодиодной ленты II
Новичок. А как подобрать блок питания для светодиодной
ленты?
Такой же вопрос должен был возникнуть и при выборе RGB-
контроллера. Представим, что у нас есть 5 метров светодиод-
ной ленты со светодиодами типа 5050,60 штУм. Она потребляет
14,4 ватта на 1 метр. Общая потребляемая мощность равна:
Р= 14,4*5 = 72 (Вт).
Потребляемый ток равен:
I = 72/12 = 6 (А).
Мы упомянули, что блок питания должен иметь запас по
мощности в 20—30%. Возьмем 30%, тогда мощность блока
питания должна быть не меньше:
Р = 72x1,3 = 93,6 (Вт).
А ток, соответственно, не меньше:
1= 93,6/12 = 7,8 (А).
Но блока питания с такими характеристиками ты скорее
всего не найдешь, но найдешь с током на 8 или 10 А.
Новичок. Совсем несложно1. Тогда как выбрать RGB-
контроллер?
Здесь расчет хоть и почти аналогичен, но нужно знать
некоторые особенности. В характеристиках блока питания
указывается мощность или ток на канал. Пусть у нас 5 метров
RGB-ленты, а ее потребление все те же 14,4 Вт/м и 72 Вт на всю
длину. Вспомни, из чего состоит такая лента?
Новичок. Из светодиодов с тремя кристаллами, по одному
на каждый цвет.

178 Электрика для любознательных
Верно, и что это изменяет в наших расчетах?
Новичок. То, что потребление тока или мощности каждым
из каналов равняется трети от общей мощно-
сти?
Правильно!!! Поэтому продолжим расчет. Мощность 72
ватта при 12 вольтах — это 6 ампер тока. Значит, каждый канал
у нас должен быть больше, чем на 2 ампера. Возьмем такой же
запас 30%.
IKflH_=2xl,3=2,6(A).
Новичок. Тогда мощность блока питания должна быть
такой же, как и в предыдущем случае?
Да! Ведь он будет питать всю инсталляцию, а контроллер
сам распределит токи в зависимости от выбранного режима
или цвета свечения. Внешний вид контроллера изображен
на рис. 10.12.
Рис. 10.12. Распространенная модель RGB-контроллера

ГЛАВА 11
ЭЛЕКТРО-
ДВИГАТЕЛЬ:
КАК МНОГО В ЭТОМ СЛОВЕ
ДЛЯ СЕРДЦА РУССКОГО СЛИЛОСЬ.
Основы электропривода |
для «чайников» II
Электродвигатели нужны, чтобы привести в движение
какой-то механизм или устройство. В быту они встречаются
в фенах, пылесосах, кухонных комбайнах, вытяжках и другой
технике. В хозяйстве часто применяются электроинструменты,
дрели, болгарки, заточные и сверлильные станки. Все это объ-
единяет наличие устройства, которое приводит в движение
какой-либо рабочий орган.
Для этого используют электродвигатели, а мы, как элек-
трики, должны знать, что это такое и как с ними работать.
Чтобы не вдаваться в теорию, перечислю основные виды
электродвигателей и расскажу про особенности самых часто
встречающихся вариантов. Итак, электродвигатели бывают:
♦ асинхронные с короткозамкнутым ротором с пусковым
конденсатором, с рабочим конденсатором (двухфазные),
трехфазные;
♦ асинхронные с фазным ротором;
♦ синхронные;
♦ коллекторные;
♦ бесщеточные (BLDC, PWSM).

180
Электрика для любознательных
ПРИМЕЧАНИЕ.
Первые три типа работают только от пере-
менного тока, а коллекторные двигатели могут
работать как от постоянного, так и от пере-
менного тока. Более того, часто встречаются
выпрямители в устройствах с коллекторными
двигателями.
Новичок. СТОП! Я уже запутался...
Действительно, давай обо всем постепенно и по порядку.
Есть в электродвигателе такой узел — «щетки». Щетки делают
из графита, который, как известно, является неплохим провод-
ником.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Щетка - это скользящий контакт, который
обеспечивает передачу электроэнергии к враща-
ющемуся ротору.
Так вот, для начала разделим перечисленные двигатели на
две группы — со щетками и без них:
♦ если щетки есть, то это асинхронный с фазным ротором,
синхронный или коллекторный двигатель;
♦ если щеток нет, тогда это асинхронный двигатель с корот-
козамкнутым ротором или бесщеточный двигатель.
ПРИМЕЧАНИЕ.
На практике тебе придется чаще всего работать
с асинхронными двигателями с короткозамкну-
тым ротором или с коллекторными двигателями.
BLDC или бесщеточные двигатели постоянного

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове...
181
тока хоть и выходят на рынок, но эти изделия
достаточно дороги и пока что встречаются
довольно редко.
Именно коллекторные двигатели установлены в таких
привычных вещах как: фены, пылесосы, вытяжка, кухонные
комбайны и прочее.
Обобщенно электродвигатель состоит из двух частей:
♦ статор — неподвижная часть. Обычно это корпус двигателя;
♦ ротор — подвижная часть.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Ротор - это вращающийся вал в двигателе, к
которому подсоединены все исполнительные
механизмы.
Двигатель работает благодаря взаимодействиям электро-
магнитных полей между ротором и статором. Для этого и
на одном, и на другом есть обмотки. Глубже рассматривать
принцип работы мы не будем. Перейдем к практике...
ONLINE РАСЧЕТЫ.
Полезные интерактивные калькуляторы для
расчетов, связанных с этой темой, приводятся в
Приложении. Используйте удобные инструменты
расчетов для современного электрика при нали-
чии доступа в Интернет.

182
Электрика для любознательных
I Коллекторные
двигатели
Начнем со «щеточных» однофазных двигателей
(рис. 11.1), В коллекторном двигателе есть обмотка и на
роторе, и на статоре. Питание к обмотке ротора как-раз-таки
и подается теми щетками, о которых говорилось выше, и к ста-
тору. Универсальный коллекторный двигатель работает как от
постоянного, так и от переменного тока.
Щетки, их может быть две и более, скользят по ламелям
коллектора, закрепленного на статоре.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО,
Ламели - это медные пластины, к которым под-
соединены катушки обмоток.
При вращении двигателя щетки касаются поочередно раз-
ных ламелей, плавно переходя с одной на другую. Таким спо-
собом питание переключается с одной обмотки на другую.
Полюс
статора
Обмотка
якоря
Обмотка статора
(полюса)
Коллектор
Остов статора
Вал якоря
Магнитное поле,
создаваемое
обмоткой статора
0 0 0
Рис. 11.1. Типовое устройство коллекторного двигателя

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове...
183
Обмотки же статора остаются всегда подключенными к пита-
нию. За счет конструкции ламелей и скользящего контакта
достигается вращение ротора.
Различают четыре типа коллекторных двигателей
(рис. 11.2):
♦ с последовательным возбуждением;
♦ с параллельным возбуждением;
♦ со смешанным возбуждением;
♦ с независимым возбуждением.
Разница заключается в том, что обмотки ротора и ста-
тора подключены последовательно или параллельно, соответ-
ственно. Это нужно для того чтобы достичь нужных оборотов
или крутящего момента на валу.
Рис. 11.2. Схемы подключения обмоток коллекторного двигателя:
а -с последовательным; б -с параллельным;
в - смешанным; г - независимым возбуждением
Новичок. Устройство — это скучно и сложно, мне сейчас
интересно, что именно я должен знать, чтобы
начать работать с такими двигателями.
Устройство знать нужно. Но действительно, рассмотрение
всех особенностей работы электропривода, различных харак-
теристик и схем включения займет много времени. Поэтому
перейдем к тому, что чаще всего приходится делать на прак-
тике.

184
Электрика для любознательных
I Типовые неисправности
электродвигателей
Новичок. Давайте рассмотрим неисправности двигате-
лей, которые чаще всего происходят.
Проблема первая: устройство не подает признаков жизни.
Если ты убедился, что шнур питания цел, как и другие
детали твоего прибора, а напряжение поступает на двигатель,
то возможно причина именно в нем. Нам нужно прозвонить
обмотки ротора и статора. Обрыва быть не должно, а прозвонка
должна пищать.
Также должен быть хорошим контакт между щетками и
коллектором. Если обрыва точно нет, то проблема в щетках —
они должны плотно прижиматься к коллектору.
Со временем щетки изнашиваются, и их нужно менять.
Если щетки действительно износились, — замени их, а если
щетки еще в порядке, — значит проблема не в двигателе. Еще
раз проверяй, приходит ли на него питание, а, главное, —
сколько вольт приходит.
Проблема вторая: двигатель гудит и не вращается или
вращаетсяг но плохо.
Это распространенная неисправность. В таком случае, в
первую очередь, проверяем вращение вала. Оно должно быть
легким. После прекращения воздействия вал должен еще
немного прокручиваться по инерции или, говоря другими сло-
вами, — накатом. Если вал не вращается или туго вращается,
после того, как вы его отпускаете, он моментально останавли-
Рис. 11.3. Втулки для электродвигателя

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове... 185
вается — значит нужно заменить втулки или подшипники, на
которых закреплен вал.
В мелкой технике используются подшипники скольжения
(рис. 11.3) или, как их часто называют, — втулки.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Втулка - это трубка из мягкого материала
(броюй,лап1унь, пластик и прочее), которая закре-
плена в корпусе, а в нее плотно и без люфтов
вставляется вал двигателя.
Между валом и втулкой может закладываться густая смазка.
Материал, из которого изготовлены эти втулки, обеспечи-
вает хорошее скольжение и легко полируется ротором. Однако
по мере износа прилегающие поверхности портятся, смазка
расходуется и скольжение ухудшается. Соответственно, увели-
чивается нагрев.
Поэтому при изношенных втулках вал может заклинить
или наблюдаться другая проблема. При пуске двигатель наби-
рает обороты, после чего довольно быстро замедляется вплоть
до полной остановки. При этом наблюдается его нагрев, осо-
бенно сильный с торцов — в местах крепления вала, как раз в
этих подшипниках или втулках.
В больших машинах используют шариковые или игольча-
тые подшипники качения, но с ними придется сталкиваться
крайне редко, а домашнему мастеру — возможно никогда.
Для замены старые втулки извлекают, а новые — запрессо-
вывают. Для подбора запасных частей измерь:
♦ внутренний диаметр втулки;
♦ диаметр вала двигателя в месте крепления;
♦ длину втулки (если купишь длиннее — потом сможешь об-
резать или подточить);
♦ посадочное место под втулку в статоре.
Извлечь ее можно любым, даже самым варварским, мето-
дом. Ее уже не страшно повредить.

186 Электрика для любознательных
СОВЕТ.
При установке новой втулки нужно быть осто-
рожным. В домашних условиях их можно запрес-
совывать с помощью тисков, подложив досточку
между губками тисков и прессуемой втулкой,
чтобы не загнуть ее края.
Если раствор губок тисков не позволяет этого сделать, зна-
чит, просто забивайте молотком:
♦ шаг 1: жестко зафиксируй статор;
♦ шаг 2: расположи втулку в том месте, где она будет уста-
новлена, она не должна входить в статор свободно, ведь
наружной частью она должна плотно сидеть в нем;
♦ шаг 3: над втулкой установи проставку из фанеры, дере-
ва или бронзы (или другой мягкий материал, чтобы не
повредить изделие) и аккуратными ударами молотком
впрессовывай втулку в посадочное место.
Если все же вал вращается хорошо, то проблема кроется в
электрической части.
Проблема третья: двигатель искрит при вращении.
Я нарочно от второй проблемы перешел сразу к третьей,
поскольку они часто связаны между собой или встречаются
одновременно. Искрение в двигателе и медленное вращение
вала, или вообще отсутствие вращения, могут быть связаны с
обмотками или щеточным узлом двигателя.
Идеальный вариант неисправности — это конечно щетки
(рис. 11.4). Поскольку часто в комплекте с электроинструмен-
том идут запасные, да и можно подобрать щетки нужных раз-
меров в большинстве хозяйственных или электротехнических
магазинов, а если не найдете таких же — купите чуть большего
размера. Позже их можно будет обрезать ножовкой или сто-
чить на абразивном камне.
Из щетки выходит медный гибкий поводок (напоминает
плетеную косичку), по которому подается питание. Щетки
устанавливаются в щеткодержателе, упираясь задним торцом
в пружину. Последняя толкает щетку к коллектору, обеспечивая

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове...
187
Рис. 11.4. Щетки для коллекторного двигателя
усилие на контакте с ламелью. Обычно щетка фиксируется на
щеткодержателе поводком в том же месте, к которому и под-
ключаются питающие провода.
В приборах с нормальной обслуживаемой конструкцией
щетки прикручены винтиком, а на конце поводка есть кольце-
вая или U-образная (разрезная) клемма. Для их замены доста-
точно просто ослабить или выкрутить винт крепления, выта-
щить старые щетки и вставить новые.
ВНИМАНИЕ.
В современных «качественных» одноразовых при-
борах не предусмотрена замена щеток. Они при-
варены к щеткодержателю точечной сваркой.
Но наши люди не любят легких путей и меняют
щетки даже в таком случае.
Все достаточно просто. Старую щетку отрезают либо под
«корень», вплоть до места приварки к щеткодержателю, либо
оставляют проводок. Но аппарат для контактной сварки редко

188
Электрика для любознательных
у кого можно встретить в личном пользовании, поэтому вспом-
ним о паяльнике.
Новые щетки нужно припаивать аккуратно, потому что,
если олово растечется по поводку, он потеряет гибкость, поэ-
тому не будет выполнять своей функции. Следуй нескольким
советам:
♦ если ты решил припаивать новую щетку в том месте, где
была приварена старая щетка,— предварительно как
можно лучше залуди это место;
♦ работай хорошо прогретым паяльником;
♦ очисти конец поводка (3—4 мм) от лака, окислов и проче-
го с помощью ножа;
♦ зажми конец поводка пинцетом, плоскогубцами или дру-
гим инструментом так, чтобы свободной осталась только
та часть, которую будешь припаивать;
♦ залуди свободный короткий конец. Инструмент, которым
ты держишь поводок, обеспечит теплоотвод, а припой не
растечется дальше;
♦ после того, как залудил, дай остыть проводникам;
♦ зафиксируй залуженную часть поводка на месте, куда бу-
дешь его припаивать с помощью тонкой медной проволоки;
♦ дополнительно прижми отверткой, плоскогубцами или
любым другим инструментом, чтобы обеспечить отвод
тепла и возможный сдвиг проводника, и припаяй его.
ПРИМЕЧАНИЕ
Однако пайка щеток ненадежна тем, что при
работе из-за высоких температур припой может
расплавиться. Поэтому многие электрики скеп-
тически воспринимают эту процедуру. Однако
смею тебя заверить, что температура плавле-
ния припоя ПОС-61, который я упоминал ранее,
находится в районе 250 градусов Цельсия, а при
нормальном режиме работы в электродвигателе
не должно быть таких температур.

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове... 189
После замены новые щетки могут искрить какое-то время,
пока не притрутся. Это связано с тем, что ее поверхность пло-
ская, а коллектор круглый, поэтому не обеспечивается большой
площади контакта.
Новичок. Только я не совсем понял, как определить, что
щетки уже плохие и их пора менять?
Для начала провести осмотр. В некоторых случаях это
видно невооруженным глазом. Если нет — потяните щетку за
поводок и отпустите ее. Она должна свободно двигаться, не
подклинивая, затем ложится обратно на коллектор с легким
хлопком. Это говорит об исправности пружины в щеткодержа-
теле и достаточной длине щетки.
Новичок. Хорошо. То есть, кроме изношенных щеток,
больше нет причин для подобных неисправно-
стей?
Напротив. Есть более серьезные проблемы, я упомянул, что
начал с «хорошего» варианта поломки. Теперь о грустном. Щетки
могут искрить, вплоть до образования кругового огня при меж-
витковом замыкании ротора. Есть много теорий, приборов и
способов проверки межвиткового замыкания. Но на практике,
при современной стоимости приборов и стоимости перемотки
ротора, — чаще всего целесообразнее либо купить двигатель в
сборе, либо заменить сам прибор, в котором он установлен.
Межвитковое замыкание можно диагностировать, изме-
ряя сопротивление между щетками, прижатыми к коллектору в
собранном состоянии. При вращении вала оно не должно изме-
няться. А также с помощью приборов, сравнивающих индук-
тивность обмоток ротора. Но заверяю тебя, что сам поймешь,
что проблема не в щетках, когда убедишься, что они в норме. А
раз проблема не в щетках, то на данном этапе ты не сможешь
продолжить ремонт.
Также ты можешь по запаху, повышенному нагреву двига-
теля, внешнему виду обмоток диагностировать эту неполадку.

190 Электрика для любознательных
Кстати, перемотка — это не единственный выход из ситу-
ации. Часто в магазинах электротоваров и запчастей можно
найти роторы для таких двигателей.
СОВЕТ.
Но при выборе обращай внимание на сопротивле-
ние обмоток. Оно должно совпадать с сопротив-
лением обмоток твоего коллектора.
Такая же проблема может быть и в статоре — из-за меж-
виткового замыкания фактическая длина обмотки сокраща-
ется, повышается ток через нее. Соответственно, он начинает
греться, а иногда и издавать характерный запах, вплоть до вос-
пламенения или оплавления прилегающих частей корпуса.
При осмотре коллекторного двигателя уделяй должное
внимание самому коллектору. Ламели на нем должны быть
чистыми. Пространство между ними тоже. Оно часто заполня-
ется графитом, который стачивается в виде мелкого порошка
со щеток. Графит проводит ток, поэтом между ламелями может
возникать контакт или замыкание. Кроме чистоты, ламели
должны быть и ровными, находится на одном уровне, без задир
и перепадов по высоте.
На этом основные неполадки коллекторных двигателей,
которые может диагностировать и устранить начинающий
электрик без специального оборудования, рассмотрены.
II Асинхронные двигатели
II с короткозамкнутым ротором
Новичок. А что касаемо асинхронных двигателей?
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором тоже
часто встречается в быту, но скорее не в бытовой технике, а

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове... 191
в насосах, станках и другой подобной технике. Этот двига-
тель проще и надежнее. У него нет щеток, значит, трущиеся
части относятся только к механической части двигателя. Если
обмотки исправны — ремонт чаще всего заключается в замене
подшипников ротора, его мы уже обсудили выше.
Новичок. Но если у этого двигателя нет щеток, как же
подается питание на обмотку ротора?
А в этом и кроется надежность и простота этого двигателя
(рис. 11.5). Ротор представляет собой набор из токопроводя-
щих стержней (например, из алюминия), соединенных между
собой кольцами.
Рис. 11.5. Асинхронный электродвигатель
Поэтому такой ротор называется короткозамкнутым
(рис. 11.6). Конструкция такого ротора называется беличьей
клеткой или колесом из-за внешнего сходства. На статоре
обычно расположены трехфазные обмотки. Именно такая кон-
фигурация распространена больше всего, но их можно запи-
тать от однофазной сети.
Рис. 11.6. Короткозамкнутый ротор

192 Электрика для любознательных
Также встречаются асинхронные двигатели, которые рабо-
тают от одной фазы. Это двигатели с пусковой обмоткой и
конденсаторные двигатели. В начале книги мы рассматри-
вали токи в емкости и индуктивности не просто так. Эта теория
как раз сейчас и переходит на практику. С помощью конденса-
тора можно создать сдвиг напряжения по фазе, но не более
чем на 90 градусов.
Три фазы создают токи, поочередно протекающие в обмот-
ках. При условии их правильного расположения легко создать
вращающееся магнитное поле, которое повлечет за собой во
вращение ротор.
Новичок. Но в однофазной сети магнитное поле будет
напоминать не вращающийся магнит, а магнит,
в котором плавно меняются полюса местами, —
север-юг-север-юг, так, скажем, по вертикали, но
не вращательным движением.
Двигатель не сможет начать вращение в таком случае.
Нужно:
♦ либо дать первоначальное движение для ускорения, и для
определения направление в котором будет вращаться вал:
♦ либо создать магнитное поле на других обмотках, которое
не совпадает по фазе с основным.
Мы плавно подошли к двигателю с пусковым конденса-
тором. Здесь есть две обмотки:
♦ рабочая (у нее маленькое сопротивление);
♦ пусковая (у нее большое сопротивление).
Они соединены между собой обычно последовательно
(рис. 11.7). Чтобы найти их концы — измерь сопротивление,
напряжение напрямую подавай на обмотку с меньшим сопро-
тивлением, а через конденсатор — с большим.
Конденсатор используется для пуска двигателя, он может
оставаться включенным в цепь во время его работы. Без кон-
денсатора на валу создается очень слабый крутящий момент,
который не позволяет раскрутиться валу, если тот находится
под нагрузкой.

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове...
193
Рис. 11.7. Схема подключения двигателя с пусковым конденсатором
ПРИМЕЧАНИЕ.
Если двигатель запускается без нагрузки - то
вполне возможен пуск без конденсатора, Только
тебе придется раскручивать его вал «от руки».
Асинхронные |
конденсаторные двигатели II
Другой вариант — это конденсаторные двигатели. Из
названия ясно, что для их работы обязательно наличия двух
фаз. Поэтому используют пару конденсаторов — рабочий и
пусковой. Пусковой конденсатор включается кратковременно,
при пуске двигателя. Для этого можно использовать кнопоч-
ный пост ПНВС (рис. 11.8).
Особенность заключается в том, что он имеет две кнопки
«ПУСК» и «СТОП»:
♦ когда ты нажимаешь «ПУСК» до упора, то замыкаются две
пары контактов;
♦ когда отпускаешь — одна пара контактов размыкается, а
вторая остается замкнутой до тех пор, пока не нажмут на
«СТОП».
Через контакт, который фиксируется, подключают рабочий
конденсатор и обмотку, а через тот контакт, который замыка-
ется, только на момент нажатия — подключают пусковой кон-
денсатор. Такая схема (рис. 11.9) отлично работает и с двигате-
лями предыдущего типа (с пусковым конденсатором).

194
Электрика для любознательных
Рис. 11.8. Кнопочный пост ПНВС
-220
ПНВС
о о+-
Реверс
о о
'пуск.
Т_ I
Рис. 11.9. Схема подключения с кнопкой ПНВС
и тумблером переключения направления вращения
Емкость рабочего и пускового конденсаторов обычно ука-
зывается на шильдике. Если такой двигатель маломощный или
запускается без нагрузки, то можно обойтись и без пускового
конденсатора.
ПРИМЕЧАНИЕ.
Обрати внимание, что во время пуска двигатель
потребляет значительно больший ток, а при
пуске без конденсаторов - потребление тока
может быть еще большим и в течение большего
промежутка времени.

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове... 195
Новичок. Как проверить такой двигатель?
Нужно прозвонить обмотки: они должны быть целыми, то
есть прозваниваться. Также прозвони обмотки на корпус — не
должно быть и малейшего контакта. Прибор должен показы-
вать обрыв, а сопротивление должно устремляться к мегаомам.
ВНИМАНИЕ.
Помни! Независимо от типа двигателя - после
долгого простоя, особенно в сыром помещении,
сопротивление изоляции обмоток может сни-
жаться. Если пустить такой двигатель в работу,
то он может сгореть.
В таком случае двигатель можно просушить, либо установив
возле батареи, либо разобрать, вынуть ротор и прогревать ста-
тор. Прогревать статор можно либо потоками теплого воздуха,
либо расположив внутри лампочку накаливания. Прогревают
до появления легкого запаха лака.
Если обмотки в порядке, то неисправность может быть:
♦ либо в подшипниках;
♦ либо в самом роторе.
В крупных и мощных двигателях случается так, что ротор
может провисать или деформироваться и задевать о статор.
Пластины статора также могут изменять свое местоположение
из-за неисправностей и касаться ротора. В таком случае ста-
тор отдают на перемотку, а ротор либо правят проточкой, либо
меняют. Такие неисправности сопровождаются повышенным
шумом и вибрациями.

196
Электрика для любознательных
I Трехфазные асинхронные двигатели
в однофазной сети
Новичок. Вы сказали, что очень распространены в хозяй-
стве трехфазные двигатели. Так как тогда они
работают от однофазной сети?
Мы уже знаем, что они трехфазные, но нужно знать еще
кое-что. Обмотки в трехфазном асинхронном двигателе при
однофазном включении могут быть соединены ЗВЕЗДОЙ
(рис. 11.10, а) или ТРЕУГОЛЬНИКОМ (рис. 11.10, б). В
ЗВЕЗДЕ концы всех обмоток соединены в одной точке, а в
ТРЕУГОЛЬНИКЕ конец первой обмотки подключен к началу
второй, конец второй — к началу третьей, а конец третьей — к
началу первой обмотки.
Рис. 11.10. Схема подключения обмоток электродвигателя
ТРЕУГОЛЬНИКОМ (а) и ЗВЕЗДОЙ (б)
Это дает возможность:
♦ унификации оборудования;
♦ работы одного и того же двигателя от разных питающих
напряжений:
♦ реализации схемы, уменьшающей пусковые токи — пере-
ход со ЗВЕЗДЫ на ТРЕУГОЛЬНИК при пуске.
Из схем (рис. 11.10) видно, что в схеме ЗВЕЗДЫ обмотки
включаются условно последовательно, а ТРЕУГОЛЬНИКА —
параллельно.

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове...
197
ВЫВОД.
Для одного и того же двигателя напряжение
питания для ЗВЕЗДЫ в 1,71 (45) больше, чем для
ТРЕУГОЛЬНИКА, а ток в ЗВЕЗДЕ, соответственно,
меньше.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО.
Борио (иногда брно) - так называют коробку, в
которую заводят питающий кабель, в нее же из
двигателя выводятся концы обмоток и клеммник
для их подключения.
В клеммнике могут быть:
♦ либо ТРИ клеммы, если двигатель не предусматривает пе-
реключения схемы обмоток;
♦ либо ШЕСТЬ клемм, если такая возможность предусмо-
трена.
В нормальном случае обмотки соединяются в борно с
помощью медных шинок с отверстиями под винты клемм, В
случае если двигатель неоднократно разбирался, шинки могут
быть заменены перемычками из одножильного жесткого про-
вода.
Выводы от обмоток обычно подключены к клеммам в
борно так, что начало следующей обмотки находится над кон-
цом предыдущей. Это дает возможность удобного соединения
этими самыми перемычками. При этом нижние клеммы — это
концы обмоток, а верхние — начала. В табл. 11.1 указаны воз-
можные обозначения начала и концов обмоток.
Так, если перемычки расположить горизонтально, замы-
кая нижние клеммы (рис. 11.11), ты соберешь схему ЗВЕЗДЫ,
а если попарно и по вертикали соединить выводы в три стол-
бика - схему ТРЕУГОЛЬНИКА.
Схема подключения к одной фазе достаточно проста,
фактически мы рассматривали такое же включение выше.

198
Электрика для любознательных
Варианты обозначения начала
и конца обмотки трехфазного электродвигателя
L1
L2
L3
Начало
А
В
С
Конец
X
Y
Z
Начало
U1
VI
W1
Конец
112
V2
W2
Таблица 11.1
Начало
С1
сз
С5
Конец
С2
С4
С6
X А
I I I
1 I I
Рис. 11.11. Положения перемычек в борно
для схем ЗВЕЗДЫ и ТРЕУГОЛЬНИКА
Однако есть несколько особенностей. На табличке-шильдике
электродвигателя указывают все его характеристики.
Так вот, в первую очередь, обращаем внимание на напря-
жения для схемы включения ЗВЕЗДОЙ и ТРЕУГОЛЬНИКОМ
(рис. 11.12). Наиболее распространены двигатели с напряже-
ниями 220/380 и 127/220 (более старые экземпляры).
ПРИМЕЧАНИЕ.
Низшее напряжения - это всегда напряжения
питания для обмоток, включенных ЗВЕЗДОЙ, а
высшее - ТРЕУГОЛЬНИКОМ.
Переключаем обмотки так, чтобы собрать схему с номи-
нальным напряжением в 220 вольт:
♦ для двигателя 127/220 — это ЗВЕЗДА (перемычки стоят в
линию горизонтально);
♦ для двигателя 220/380 - это ТРЕУГОЛЬНИК (перемычки
вертикально три параллельно).

Глава 11. Электродвигатель: как много в этом слове...
199
Рис. 11.12. Обозначения на шильдике двигателя
Как уже было сказано, схема подключения трехфазного
двигателя к однофазной сети (рис. 11.13) очень похожа на пре-
дыдущие схемы для конденсаторных двигателей.
Рабочий конденсатор подбирают по табл. 11.2 или рассчи-
тывают по формулам:
♦ для схемы ЗВЕЗДА Ср = 2800*I/U; I = P/(V~3xUxiixcos(p);
♦ для схемы ТРЕУГОЛЬНИК Ср = 4800><I/U; I = P/(V3><U><ti*cos(p).
СОВЕТ.
Если двигатель мощный и не запускается на
одном конденсаторе - нужно добавить пусковой
конденсатор по схеме аналогично тем, что нахо-
дятся выше. Емкость пускового конденсатора
следует выбирать в 2-3 раза больше рабочего, а
напряжение и того, и другого не менее 400 В.

200
Электрика для любознательных
Рис. 11.13. Схема включения звезды и треугольника на одну фазу
Примерная емкость рабочих и пусковых конденсаторов Таблица 11.2
Характеристики
Мощность трехфазного
двигателя, кВт
Минимальная емкость
^рабочего» МК<^
Минимальная емкость
^пускового» МКФ
Варианты исполнения двигателя
1
0,4
40
80
2
0,6
60
120
3
0,8
80
160
3
1,1
100
200
5
1,5
150
250
6
2,2
230
300

ГЛАВА 12
ЧЕМ БОГАТ
ИНТЕРНЕТ
ДЛЯ НАЧИНАЮЩЕГО
ЭЛЕКТРИКА
Учитесь искать
Как бы это печально не звучало, но нет в мире ни одной
книги, которая бы в полной мере охватила тот объем знаний,
вопросов, с которым придется столкнуться в любой сфере дея-
тельности. Кроме того, любая книга, вышедшая из типографии,
постоянна по содержанию. То есть информация в ней не может
обновляться. А сайты в Интернете это могут, да и активно это
делают. Книга хороша для освоения основ какой-то специаль-
ности. А дальше путь лежит в Интернет с его неограниченными
ресурсами, которыми нужно уметь пользоваться. Желательно
научиться пользоваться поисковыми системами.
Однако ситуация в информационной технической сфере на
сегодняшний день довольно печальна. На большинстве ресур-
сов работают авторы, которые, может быть, хорошие филологи,
но ужасные техники. Неправильные трактовки и перефрази-
ровка источников приводят к ошибкам. Поэтому настоятельно
рекомендую ознакомиться с подборкой хороших ресурсов. На
некоторых из них пишу материалы и я.

202
Электрика для любознательных
СОВЕТ.
Также рекомендую больше читать форумы - ведь
именно там практики делятся опытом.
I Лучшие сайты
об электротехнике
Сайт http://electrikanfo (рис. 12.1) основан Андреем
Владимировичем Повным — преподавателем с большим педа-
гогическим стажем. Он автор книг и множества статей. Сайт
наполнен всесторонней информацией об электротехнике, про-
водке, оборудовании, теоретических и нормативных вопросах.
В том числе есть множество статей об электронике и микро-
контроллерах, в том числе и по семейству популярных плат
«Arduino».
-ELECTRIK
Электрик Инфо - мир электричества. Электрика в квартире
и доме, электроснабжение, электромонтаж, ремонт,
освещение, домашняя автоматизация, практическая
электроника. Статьи про устройство и ремонт домашней
электропроводки, розетки и выключатели, провода и
кабели, источники света, интересные факты и многое
другое для начинающих электриков и домашних мастеров.
Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры
интересных электротехнических новинок.
L
J
эяектрииа
» Электрика дома
» Начинающим
электрикам
» Источники света
» Домашняя
автоматика
» Секреты электрика
> Электромонтажные
работы
» Делимся опытом
» Как это устроено
» Ремонт бытовой
техники
* Практическая
электроника
» Схемы на
микроконтроллерах
» Электрообзоры
» Технические
Спо<?р$ь< чтения и управления портами шкэд§=аы1одя Arduino
Для взаимодействия с окружающим миром нужно
настроить выводы микроконтроллера на приём или
передачу сигнала, В результате каждый пин будет
работать в режиме входа и выхода. На всеми любимой
плате Arduino сделать это можно двумя способами, как
именно вы узнаете из этой статьи.
Всем известно, что Ардуино программируется на C++ с
некоторой адаптацией и упрощениями для новичков. Он
называется Wiring. Изначально все порты ардуино
определяются как входы, и нет нужды задавать это в коде. Есть три режима в которых
может работать порт: INPUT - вход, в этом режиме происходит считывание данных с
датчиков, состояния кнопок, аналогового и цифрового сигнала. Порт находится в т.н.
высокоимпедансном состоянии, простыми словами - у входа высокое
сопротивление. OUTPUT - выход, в зависимости от команды прописанной в коде порт
принимает значение единицы или нуля. Выход становится управляемым источником ...
Читать далее >»
Рис. 12.1. Сайт «Электрикинфо»

Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика
203
для
электрика
Электричество для
чайников
Электробезопасность
^Электрические схемы _,
Электроснабжение
Основы
электротехники
Основы электроники
Электрические
явления
Электрические машины
Электрические
аппараты
Автоматизация
производственных
процессов
Альтернативная
энергетика
Заземление и
молниезащита
Монтаж
электрооборудования
Наладка
электрооборудования
Релейная защита и
автоматика
Параллельная работа трансформаторов
03 Эксплуатация электрооборудования / Высоковольтное электрооборудование / Трансформаторы и электрические машины
Параллельная работа трансформаторов - подключение трансформаторов на
совместную работу, при таком подключении соединяются между собой
одноименные выводы обмоток со стороны высокого напряжения и выводы
обмотки сторон низкого напряжения При необходимости включения
трансформаторов на параллельную работу во избежание негативных
последствий для оборудования необходимо учитывать несколько факторов.
Рассмотрим подробно условия включения силовых трансформаторов на параллельную
работу Существует несколько групп соединений обмоток .
Топологии цепи - основные понятия
S Справочник электрика / Основы электротехники
Электрическая цепь — это совокупность устройств (элементов) и соединяющих
их проводников, по которым может протекать электрический ток Все элементы
электрических цепей делят на пассивные и активные Основными пассивными
элементами электрических целей являются резистор (резистивный элемент),
катушка индуктивности (индуктивный элемент) и конденсатор (емкостный
элемент) Элементы устанавливаются в электрическую цепь для
формирования напряжения и тока заданной величины и формы Электрическая цепь состоит из
ветвей и узлов.
Рис. 12.2. Сайт «Школа для электрика»
Сайт http://electricalschool.iiifo (рис. 12.2) «Школа для
электрика», второй сайт того же автора. Если предыдущий
можно считать информационным порталом, то это сайт —
исключительно образовательный. Здесь вы найдете под-
робнейшим образом, описанный принцип работы многих
устройств, фундаментальные знания и определения и многое
другое.
Сайт https://samelectrik.ru «Самэлектрик» (рис. 12.3)
расскажет обо всем, что нужно знать электрику, который соби-
рается делать проводку в доме или занимается строитель-
ством! В статьях на сайте уделено большое внимание прави-
лам и нормативным документам, а действия подробно проил-
люстрированы. К тому же есть форум, на котором вы можете
задать интересующие вас вопросы.

204
Электрика для любознательных
Электропроводка
Электроснабжение Ф Освещение
> Монтаж
эгонстропроводки
> Заземление и
молниезэщита
> Розетки, выключатели,
> Провода и кабели
> Инструменты и приборы
ф Отопление
> Монтаж отопления
> Обзор обогревателей
> Теплый под
■ По
> Автоматы и УЗО
> Реле, контакторы,
датчики
> Электросчетчики
> Советы по выбору
> Установка и
подключение
> Ремонт и обслуживание
> Электрические сети
> высоковольтное
оборудование
> Электролаборатория
> Электричество и
безопасность
<ft Бытовая техника Щ База знаний
> Основы электротехники
и электроники
> Софт для электриков
> Электронные самоделки
> Хитрости и руководства
> Источники света
> Светильники
> Освещение в интерьере
> Уличное освещение
lj| Дополнительно
> 0 нас
> Обратная связь
> Рекламодателям
Рис. 12.3. Сайт «Самэлектрик»
"^ CIKMOHO»'i'OrOH
Как выбрать светодиодный
прожектор рз 50w
Какие бывают уличные
со©тильмики для дачи и кик
сделать своимw руками
Как установить ДХО иг. ОДЗ 2170 Km усгамоашь ДХО из Ford ?
своими руками своими руками
Рис. 12.4. Сайт «Лампа эксперт»

Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика 205
Сайт https://lampaexpert.ru «Лампа эксперт» (рис. 12.4).
Если вы хотите знать все о лампочках и освещении, добро
пожаловать на сайт «Лампа эксперт». На нем вы узнаете об
освещении квартиры, оптике для автомобилей, как сделать
что-либо своими руками и многое другое.
Лучшие сайты II
по схемам и электронике II
Сайт http://cxem.net (рис. 12.5) — один из старейших сай-
тов об электронике в рускоязычном интернете. Другое назва-
ние этого сайта «Паяльник». Здесь вы найдете как сведения об
азах электроники, так и о сложных больших схемах.
У сайта есть крупный форум с живой аудиторией и группа
«Вконтакте», где вам помогут найти ответ на интересующие
вас вопросы. Но для начала прочтите, что спрашивали до вас,
скорее всего вы не первый, кто столкнулся с проблемой по
какому-либо вопросу.
Рис. 12.5. Сайт «Паяльник»

206
Электрика для любознательных
г; Р'Ы:ш Vxnm.i i>;w *:- У«
Pi/c. 12.6. Сайт «Электроника для всех»
Сайт http://easyelectronics.ru «Электроника для всех»
(рис. 12.6) — это серьезный ресурс об электронике. Информация
сайта по большей части будет полезна тем, кто изучает микро-
контроллеры. Но это не значит, что он не будет полезен элек-
трикам. Вы найдете полезные статьи, например, обзоры инстру-
мента, электромонтажных материалов и многое другое.
I Форум - место, где можно задать любой вопрос,
а иногда и получить ответ
Форум http://www.mastergrad.com «Город мастеров»
(рис. 12.7) — о строительстве. Его слоган гласит: «Крупнейший
форум о строительстве». Здесь активно обсуждают вопросы как
по строительству сооружений, так и ремонте. Рассматриваются
новинки в области инструментов и материалов. Не менее инте-
ресны и обсуждения вопросов, связанных с решением различ-
ных административных ситуаций и вопросов с документами.

Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика 207
Рис. 12.7. Присоединяйтесь к сообществу Mastergrad
Рис. 12.8. Электротехнический форум

208 Электрика для любознательных
Сайт http://forum220.ru (рис. 12.8) — электротехниче-
ский форум с множеством веток, где обсуждают все, начиная
от электротехнических изделий и инструментов, закачивая
оформлением документов и учетом электроэнергии.
Портал http://kazus.ru/forums/index.php (рис. 12.9). У
портала «Казус» есть форум с хорошей аудиторией и большим
количеством веток по большей части связанных с электрони-
кой и ремонтом техники, а также неплохой библиотекой про-
грамм и книг.
^Схемы Щ Каталог и ^Общение
Рис. 12.9. форум «Казус»
I Электросеть на Youtube,
телевидении XXI века
Как не крути, а время летит быстро, прогресс не стоит на
месте. Количество русскоязычных видеоблоггеров растет, в
том числе и растет количество каналов с электротехнической
направленностью. Преимуществом такого способа обучения
является наглядность и динамичность изложения материала.
Канал «Алекс Жук» (https://www.youtube.сот/с/
АлексЖукПрофи) - это канал профессионала своего дела
(рис. 12.10). Вы увидите работу с реальными измерительными
приборами, обзоры распределительных устройств, электро-
монтажного инструмента, электроустановочных устройств, а
также видеоуроки по основам электротехники. Кроме электро-
технических видео в блоге есть и видео на дачную тематику.

Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика 209
Рис. 12.10. Канал «Алекс Жук»
Канал «Кабель.РФ» https://www.youtube.com/user/
Kabelrf/videos (рис. 12.11) — канал от одноименного портала.
Здесь рассмотрены виды кабельных и электроустановочных
изделий, правила прокладки электропроводки. Очень нагляд-
ные ролики с элементами 3D графики и мультипликации.
Канал «Инженерный профиль» https://www.youtube.
com/channel/UCJeaujJaLPQ8jRmz9YYUvOg/ - хороший канал
о ремонте и прокладке проводки (рис. 12.12).
Канал https ://www.youtube.com/useг/
NICOLATESLAARTHUR/ «АКА КАСЬЯН» (рис. 12.13) - отлич-
ный канал об электронике. Основная тематика — источники
питания, их конструирование и ремонт. Кроме этого рассма-
триваются основы и простейшие схемы для начинающих.
Автор не первое десятилетие работает в интернете и ведет
порталы по электронике, кстати, является основателем хоро-
шего сайта http://vip-cxema.org.
Канал https ://www.youtube.com/user/priklucheniapsiha
«Радиолюбитель ТВ» (рис. 12.14) обзоры оборудования, схем
и технологий. Канал также посвящен электронике и поможет
ею овладеть.

210 Электрика для любознательных
Рис. 12.11. Канал «Кабель.РФ»
Рис. 12.12. Канал «Инженерный профиль»

Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика 211
Рис. 12.13. Канал «АКА КАСЬЯН»
Рис. 12.14. Канал «Радиолюбитель ТВ»

212 Электрика для любознательных
I Универсальные сайты для электриков,
имеющие свои каналы на YouTube
Создатель и автор универсального сайта sesaga.ru Сергей
Сощенко — информационный партнер издательства НАУКА и
ТЕХНИКА. На сайте он смог умело сочетать интересные, тех-
нически грамотные статьи и практические видео уроки, иллю-
стрирующие эти статьи. Следует отметить, что ролики хорошо
поставлены и сняты с высоким разрешением. Поэтому они
отлично воспринимаются даже на большом экране.
Сайт sesaga.ru (рис. 12.15) содержит статьи и практические
советы, помогающие успешно выйти из безвыходных, на первый
взгляд, ситуаций, которые могут возникнуть в домашней повсед-
невной жизни. Вся информация состоит из практических уроком
и примеров. Они иллюстрируются видео уроками и роликами,
представляющими возможные решениям того или иного вопроса
в домашних условиях своими руками. Девиз этого ресурса:
«Глаза боятся, а руки делают!»
Рис. 12.15. Главная страница сайта sesaga.ru

Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика 213
Раздел ЭЛЕКТРИКА — содержит подробные монтажные и
принципиальные схемы, касающиеся электросети и электро-
техники. Прочтя статьи этого раздела и посмотрев иллюстри-
рующие их видео материалы, вы поймете, что необязательно
по всем поводам вызывать электрика. Можно большинство
вопросов решить самому.
Раздел РАДИО ДЛЯ ДОМА посвящен радиолюбительству.
Здесь собраны наиболее интересные и практичные схемы
устройств для дома, формируется цикл статей об основах элек-
троники для начинающих радиолюбителей.
Раздел РАДИО И ЭЛЕКТРИКА НАЧИНАЮЩИМ полно-
стью посвящен начинающим электрикам и радиолюбителям.
Рассматриваются правила чтения принципиальных схем,
основы схемотехники, принцип действия и характеристики
основных электронных компонентов и многое другое.
Раздел РЕМОНТИРУЕМ САМИ — содержит наглядные при-
меры по ремонту предметов обихода: пульт ДУ, мышь, утюг,
стул и т. д.
И коротко о других разделах сайта. Раздел СПУТНИК —
рассказывается о принципе работы и настройки спутникового
телевидения и интернета. Раздел КОМПЬЮТЕР — вы узна-
ете, что это не такой уж страшный зверь, и что с ним всегда
можно совладать. Раздел ДОМАШНИЕ РЕЦЕПТЫ — это «вкус-
ный» раздел, и он полностью посвящен кулинарии. Раздел
ПОЛЕЗНЫЕ МЕЛОЧИ — в этом разделе вы найдете полез-
ные советы, которые смогут вам помочь в решении бытовых
проблем. Раздел ДОМАШНЕМУ ГЕЙМЕРУ - раздел целиком
посвящен компьютерным играм, и всему, что с ними связано.
Раздел РАЗНОЕ — большой раздел, охватывающий широкую
тематику. Это и увлечения, хобби, полезные советы и т. д.
Автор сайта имеет свое представительство на YouTube. На
этом канале представлено большое количество видео уроков
и пояснительных роликов по электросети, электронике и мно-
гому другому. Большой интерес вызывают, например, такие
авторские видеоматериалы:
Соединение проводов в распределительной коробке *
Подключение трехфазного счетчика (рис. 12.16) * Как

214 Электрика для любознательных
Рис. 12.16. Видео урок Подключение трехфазного счетчика
правильно подключить УЗО * Ошибки в подключении УЗО *
Устройство и схемы подключения ТЭН в однофазную сеть * Как
пользоваться мультиметром * Подключение двойного выключа-
теля * Ошибки подключения люстры и другие...
IOnline-калькуляторы —
верные помощники для практика
В сети можно найти не только познавательные информаци-
онные материалы, но и Online калькуляторы, которые помогут
быстро рассчитать что-либо, например: площадь поперечного
сечения кабеля или емкость конденсатора для двигателя или
балластного блока питания.

Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика 215
Некоторые калькуляторы позволяют быстро вычислить
мощность, зная напряжение и ток, и, наоборот, из мощности
определить силу тока в цепи, чтобы подобрать автоматический
выключатель и провод для питания.
Давайте рассмотрим несколько сайтов, где есть калькуля-
торы, которые домашнему электрику пригодятся на практике:
Вариант первый: https://samelectrik.ru/kalkulyatory —
сайт «Самэлектрик», на котором есть неплохая подборка
калькуляторов.
1. Перевод ватт в амперы для проводки 220 В (поясню,
потому что такое название звучит не корректно) — при расчетах
проводки важнейшей задачей перед проектантом правильно
определить сечения проводников и номиналы защитной аппа-
ратуры. Так, можно сложить мощность приборов, подключае-
мых к одной линии, и узнать, какой ток в ней будет протекать.
2. Расчет необходимого сечения кабеля — проводят при
известном токе, длине линии и способе ее прокладки.
3. Расчет энергии, накопленной в конденсаторе, будет
полезна студентам при решении курсовых работ или задач по
физике.
4. Калькулятор маркировки SMD-резисторов — помо-
жет узнать сопротивление миниатюрного сопротивления. Это
удобно потому, что на SMD-компонентах часто номинал не
указывается в явном виде.
5. Расчет электрической цепи — поможет быстро найти
приведенное сопротивление и мощность, при известном
напряжении и токе.
6. Подбор резистора к светодиоду (рис. 12.17) — станет
полезным для любителей делать что-то своими руками, вам
нужно ввести падение напряжения на светодиоде, ток и напря-
жение питания, чтобы получить ответ.
7. Расчет потерь напряжения в кабеле — особенно важен
при питании мощных электроприборов, чувствительных к
просадкам напряжения.
Второй вариант: https://220.guru/calcs — подборка каль-
куляторов на сайте «220 гуру» достаточно широка, но есть
несколько особенно интересных.

216
Электрика для любознательных
1йгн;о«дот
епетсудиода
Р*е»ультать
ТОЧНОЙ ЗНЯЧ
Стандартно
ркта ори
ОЬпщыпоц)
чин
тгодиод
итератора
»значен»,.
••• Один гл
,9
о ■.■.■' ■■
0 ■ .
1 0
■ о
! о
flmu,T
Милиамн
Ом
Ом
Нагг
Ват f
j
1
j
1
Рис. 12.17. Интерфейс калькулятора резистора для светодиода
1. Расчет освещения (рис. 12.18) — позволит рассчитать,
сколько нужно светильников для обеспечения требуемого
светового потока в помещении. Нужно ввести такие входные
данные: длину и ширину помещения, высоту подвеса светиль-
ников коэффициенты отражения поверхности стен, пола и
потолка, тип светильников, тип ламп, коэффициент запаса и
требуемую освещенность. Результатом расчетов будет необхо-
димое количество светильников.
2. Расчет освещения — это еще один калькулятор, который
поможет определить, сколько света нужно в помещении. Но
этот вариант гораздо проще, чем предыдущий. Нужно выбрать,
лампы какого типа планируется использовать, условный уро-
вень освещенности (тускло, средне, ярко) и площадь помеще-
ния. В результате расчитывается суммарная мощность источ-
ников света.
3. Расчет сечения кабеля по трем параметрам
(рис. 12.19). Это мощный и достаточно сложный инструмент,
который позволит рассчитать сечения кабельной линии с уче-
том множества факторов, таких как: потери, запас по нагреву,
запас на пусковые токи, допустимые потери, способ прокладки

Глава 12. Чем богат Интернет для начинающего электрика 217
Рис. 12.18. Интерфейс калькулятора освещения
Рис. 12.19. Внешний вид формы ввода данных при расчете сечения кабеля
и самое главное, длина линии. При расчетах результаты обнов-
ляются автоматически после ввода данных. В отличие от дру-
гих сайтов, этот калькулятор предоставляет достаточно широ-
кий функционал.

218
Электрика для любознательных
Входные данные
Соединение обмвгок двигатели. Y/A
М«|я«е«»« ёытат сем, i
Ычшпжи» дам злепя, вг
Резу lifer a i
«а
■WO'
Рис. 12.20. Внешний вид формы ввода данных
для расчета емкости рабочего и пускового конденсатора
Вариант третий: https://www.elec.ru/calculators/
capacitor-motor/. Это калькулятор для расчета емкости рабо-
чего и пускового конденсатора. Он опубликован также на
хорошем электротехническом портале. С его помощью можно
рассчитать конденсаторы для подключения трехфазного дви-
гателя к однофазной сети. Это незаменимый помощник для
домашнего мастера или того, кто хочет своими руками сделать
станки в мастерскую.
ONLINE РАСЧЕТЫ
Рассмотрение online расчетов будет продолжено
в Приложении. Но систематизация информации в
нескольких Приложениях будет уже не с точки зрения
Обзора калькуляторов, доступных в сети Интернет
(как в гл. 12), а с точки зрения тем расчетов на этих
калькуляторах. Например, одно из Приложений посвя-
щено расчету площади поперечного сечения кабелей,
другое - расчету освещения квартиры, предлагаемые
на разных ресурсах и так далее.
Успехов и Удачи!

ПРИЛОЖЕНИЕ!
ИНТЕРАКТИВНЫЕ КОНВЕРТЕРЫ
ФИЗИЧЕСКИХ
ВЕЛИЧИН
Электрический |
ток II
Несмотря на то, что ток в подавляющем большинстве слу-
чаев указывают в амперах, однако нужно иногда быстро пере-
вести килоамперы в амперы или же при решении задач могут
указываться величины из других систем, например, СГС, также
такое встречается в устаревших или зарубежных учебниках
(табл. П1).
Соотношение некоторых единиц
систем СИ, СГСЭ, СГСМ и Гауссовой подсистемы СГС
Таблица П.1
Величина
Электрический
заряд
Электрический
ток
Напряжение
Символ
q
i
V
си
1Кл
1А
ампер
1В
СГСМ
(КГ1) абКл
(КГ1) абА
абампер
(108) абВ
СГСЭ,
с=3*1010
(Ю-1 с)
статКл
(Ю-1 с)
статА
статампер
(108 с1)
статВ
Гауссова
единица,
с=3*1010
(10"1 с) Фр
(Ю-1 с)
Фр-с1
франклин
(108 с"1)
статВ

220 Электрика для любознательных
1 ампер » е.1 единица тока СГСН
Исходная величина
; кипозмпер
I миллиампер
| био
\ абампер
I единица тока СГСМ
| сгатампер
Рис. П1.1. Конвертер величин электрического тока
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КОНВЕРТЕРА
https://www.translatorscafe.com/unit'Converter/RU/
current/
На этом сайте (рис. П1.1) можно выбрать величины, из
которых и в которые нужно выполнить перевод, среди них:
амперы, миллиамперы, единица тока СГСЭ, планковский ток и
другие. К единицам измерения на сайте приведены пояснения.
II Мощность
Привычной всем единицей измерения мощности является
ватт и его производные — киловатт, мегаватт и прочие. В
цепях переменного тока также распространены:
♦ В А — вольтамперы;
♦ ВАр — вольтамперы реактивные.
Однако, кроме ватт, встречаются и другие величины, напри-
мер, лошадиные силы. Сделать перевод этих величин можно
на указанном ниже сайте.

Приложение 1. Интерактивные конвертеры физических величин 221
Рис. П1.2. Конвертер единиц измерения мощности
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КОНВЕРТЕРА
https://www£onvertworld.com/ru/moshhnost/
Перевод ватт в лошадиные силы может пригодиться, чтобы
проверить насколько правдивы характеристики, указаные
в паспорте дизель- или бензогенератора. Случается так, что
мощность двигателя (л.с.) указана меньше, чем электрическая
мощность (кВт), что не совсем поддается здравой логике.
А также конвертация может понадобиться для решения
разнообразных задач по физике, механике и электротехнике.
Перевод происходит одновременно во все доступные вели-
чины, что вы и можете видеть на рис. Ш.2.
Энергия и работа
Единицы измерения энергии и работы также прихо-
дится переводить в ходе расчетов и при решении различных

222 Электрика для любознательных
Рис. П1.3. Конвертер единиц измерения величины энергии и работы
задач. Для этого также удобно использовать онлайн конвер-
тер (рис. Ш.З). Кроме приведенных на рис. Ш.З величин,
доступны величины всех (или почти всех) стран мира, да еще и
из разных эпох.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КОНВЕРТЕРА
https://www.convert'me.com/ru/convert/energy/
Емкость
Электрическая емкость — важный параметр любой цепи.
Поэтому при конструировании приходится считать как пара-
зитные, так и полезные емкости. Чтобы безошибочно преоб-
разовать величины используйте конвертер (рис. П1.4).

Приложение 1. Интерактивные конвертеры физических величин 223
Исходная величина
г«^г >фдрад ; эксафарад
f.i»HiM«rap<»4 : гигафарад
Микрофарад (миф) •• ■■";■ ovi'-'./.o.a^d-* е,;:.^-: v^a и-/-"1*рен*1'.'; Фа рал (Ф) ' s,"
Рис.П1 А. Сервис для онлайн преобразования
величин электрической емкости
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КОНВЕРТЕРА
LINE (
https://wwwJranslatorscafe.com/unit-converter/ru/
electrostatic-capacitance/
Индуктивность
Индуктивность измеряется в генри, это общепринятая еди-
ница измерения. Но радиолюбителям особенно часто прихо-
дится подбирать катушки индуктивности (дроссели) индук-
тивностью в доли генри. Для этого нужно правильно перевести
из целых значений в долевые, такие как нано- и микрогенри.
Сделать это можно на сайте, адрес которого указан ниже.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КОНВЕРТЕРА
https://wvmxonvertworld£om/ru/induktivnost/

224
Электрика для любознательных
Рис. П1.5. Конвертер единиц измерения индуктивности
Конвертер (рис. П1.5) предоставляет основные формы еди-
ниц изменения индуктивности: от наногенри до абгенри.
Сопротивление
Электрическое сопротивление и закон Ома является
одними из основополагающих понятий электротехники. А
такое понятие, как удельное сопротивление, широко исполь-
Исходная величина
123 ой дюйм = 312.42ввввев12 ом сантиметр
Преобразованная величина
123|
микроом сантиметр
МИКРООМ ДЦ1
абом сантиметр
статом на сантиметр
круговой мил ом на фут
ом кв. миллиметр на метр
312.4200000012
омметр
ом дюйм
микроом сантиметр
микроом дюйм
абом сантиметр
статом на сантиметр
Он дюйи (Он-дюйм) — внесистемная единица удельного
электрического сопротивления. 1 Ом* дюйм = 0,0254 Омм.
Удельное сопротивление характеризует способность
вещества проводить электрический ток и не зависит от
формы и размеров вещества.
Физический смысл удельного сопротивления: материал
имеет удельное сопротивление один Омдюйм, если
Он негр (Ом*£м) — производная дольная единица
удельного электрического сопротивления системы СИ.
Удельное сопротивление характеризует способность
вещества проводить электрический ток и не зависит от
формы «г размеров вещества.
Физический смысл удельного сопротивления: материал
имеет удельное сопротивление один Ом-см, если
Рис.т.6. Онлайн конвертер
для единиц измерения удельного сопротивления

Приложение 1. Интерактивные конвертеры физических величин 225
зуется при расчетах величины сопротивления различных про-
водников. Для их проведения удобно использовать конвертер,
приведенный на рис. П1.6.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КОНВЕРТЕРА
https://www.translatorscafe.com/unit<onverter/ru/
electric-resistivity/
Площадь
Пожалуй, с определением площади чего-либо приходится
сталкиваться как строителю, так и электрику или радиолю-
бителю. А кроме привычных единиц измерения, квадратных
метров или квадратных сантиметров часто используются и
такие как гектар и другие. С помощью конвертера, представ-
ленного на рис. П1.7, можно быстро сделать перевод единиц
измерения площади как отечественных, так и зарубежных,
таких как британские и американские.
Ычю единиц длины Конвертер единиц объема Конвертер <1 , „ ,, II
;f^ rr-», 1 Англииские/Американские единицы *ц
Тауншип !fei
Квадратная миля ^
Хомстед 01
Рис.П1.7. Сервис для преобразования единиц измерения площади

226 Электрика для любознательных
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КОНВЕРТЕРА
http://calc.by/converters/area-units<onversion.html
I Длина
и расстояние
На практике иногда возникают затруднения при переводе
такой, казалось бы, простой величины как длина объекта или
расстояние между точками. Для этого тоже есть удобный кон-
вертер (рис. П1.8).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КОНВЕРТЕРА
https://www.convert-me.com/ru/convert/length/
Рис.П1.8. Конвертер единиц измерения длины

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
ПРОВОДОВ
и КАБЕЛЕЙ
Расчет сечения |
кабеля или провода II
Калькулятор №1. Сечения медных и алюминиевых жил
приведено на сайте «Сам электрик» (рис. П2.1). Это простей-
ший калькулятор расчета. Имеются на сайте и таблицы с реко-
мендуемой площадью сечения провода.
Особенностью этого калькулятора является то, что в рас-
четах он выдает сечение с учетом длины. Поэтому результат
может оказаться значительно меньше, чем указан в таблице. В
таком случае выбирайте сечение, опираясь на них.
Если вы считаете длинную линию (больше 30 метров и
больше) можно смело использовать значения, предоставлен-
ные калькулятором. Для удобства исходные данные вводятся
по мощности, поэтому вы сразу можете оперировать данными
с шильников электрооборудования.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
httpsy/sametectrik.ru/raschet'Secheniya'kabetya'2.htmt

228
Электрика для любознательных
Выберете номинальной напряжение.
Выберите материал! жилы
Введите дгмну кабальной пинии.
Рис.П2Л. Калькулятор сечения с сайта «Сам электрик»
Калькулятор №2. Более сложный и точный расчет кабеля
по току или мощности с учетом длинны и способа прокладки
линии можно произвести на сайте «Элекон» (рис. П2.2).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://www.elcn.ru/calc/
Кроме того, при выполнении расчетов по току автоматиче-
ски выдаются сведения мощности в нагрузке и, наоборот, при
расчете по мощности автоматически — вычисляется ток. Это
позволяет сразу же представить приблизительные номиналы
защитной аппаратуры для этой линии.
Калькулятор №3. При помощи калькулятора с сайта
«Best-energy», представленного на рис. П2.3, можно произве-
сти расчет сечения кабеля по мощности. Его отличием является
то, что он может производить расчеты как для переменного,
так и для постоянного тока.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://best-energy.com.ua/support/calc<abte

Приложение 2. Интерактивные расчеты проводов и кабелей 229
Рис. П2.2. Более продвинутый калькулятор сечения с сайта «Элекон»
СУММАРНАЯ МОЩНОСТЬ ПОДКЛЮЧАЕМОЙ НАГРУЗКИ
Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому
кабелю
Введите мощность нагрузки [i |*Вт
НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Введите напряжение. |0 |В
ТОЛЬКО ДНЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Система электроснабжения: [Выбрать т[
Коэффициент мощности сощ определяет отношение активной энергии к полной Для мощных потребителей значение указано в
паспорте устройства Для бытовых потребителей cos<p принимают равным 1
Коэффициент мощности совф |Т [
СПОСОБ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЯ
Способ прокладки определяет условия теплоопгвода и влияет на максимальную допустимую нагружу на кабель
Выберите способ прокладки:
Рис. П2.3. Калькулятор сечения провода
по мощности с сайта «Best-energy»
Кроме того, при расчетах он учитывает ряд других параметров:
♦ длину кабеля;
♦ количество проводов в пучке;
способ прокладки;
коэффициент мощности;
количество фаз (для переменного тока).
Калькулятор №4. Калькулятор для расчета падения напря-
жения на проводнике (рис. П2.4) поможет подобрать провода
для подключения мощной нагрузки, чувствительной к про-
садкам. Особенно актуально это для автоэлектриков и тех, кто
занимается автозвуком.

230
Электрика для любознательных
Температура проводника: ;
Выберите материал кайвпя;
^введите диаметр. ;
Введете длину;
Тип сети;
Напряжение сети;
Ток:
Падение напряжения:
Процент падения напряжения:
Сопротивление проводника;
Подача напряжения на конце кабеля:
20C(68F)" *;
Медь т:
18 ;
ю \
f <еременнь!й ток •- 1 фаза
по •
1 ;
,Ра<^сцйта'ТЪ \' Очистить ;
и
в
А
8
0
В
Футы
Рис. П2.4. Калькулятор падения напряжения
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://www.Qsutpp.ru/raschet-padeniya-
napryazheniya-v-kabeLe-provode.html
Отличительной особенностью этого калькулятора явля-
ется то, что он работает с данными не о сечении, а о диаметре
проводника. Для расчета доступно ряд материалов, таких как
медь, алюминий, углеродистая и электротехническая сталь,
золото, нихром, никель, серебро.
Поддерживаются как отечественные меры (метры, милли-
метры), так и западные (AWG, футы, дюймы). А в результатах
вы получите не только падение напряжение, но и сопротивле-
ние токопроводящей жилы.
Калькулятор №5, Еще один калькулятор для расчета сече-
ния кабеля отличается минимализмом, а, значит, простым
интерфейсом (рис. П.2.5). Осуществляет расчеты как по току,
так и по мощности:
♦ для медных проводников;
♦ для алюминиевых проводников.

Приложение 2. Интерактивные расчеты проводов и кабелей 231
Рис. П2.5. Калькулятор с сайта «220gs»
Учитываются количество фаз и напряжение, а также потери
и температура проводника.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://220gs.com/kalkulyator-rascheta-secheniya-
kabelya
Калькулятор №6. Следующий калькулятор (рис. П2.6) —
это скорее достаточно продвинутый сервис для подбора сече-
ния кабельной продукции.
В нем доступно на выбор три режима расчета:
♦ расчет сечения по нагреву и потерям напряжения;
♦ расчет нагрузочной способности по заданному сечению;
♦ расчет потерь по заданным параметрам линии.

232
Электрика для любознательных
: 3 фазы, ил, (1123+РЕ)
Напряжение: 4» 'В
,61.5 ;квт*' тттрщ<зтт: '+ «30
I0-85 • '.Два*,**» ' - в'%
Сечение; 70 ;мм2
Диаметр; !9.44 >
: Двигатель Зх4ООВ *;
Допуск 11ПЛЭЛГ ' 20 "%
Допуск потерь ■*• 5 'Щ
ты ' 20 В
mmUmirii ^gQ ;g
BBf »;: 4х?0»м2
Л(»23А,0м)
Jtivjx/Pmax
3*nac
Автомат* ! 1.1S
И70«р?,0м!
- 0*
= 175A/8/.5KB
- 42,3%
" 4» В
- Зр/С7ИЮА
. Нормальные почт и песок вп. 7
Ш«й1« = 3,136 КГ
Масса трассы * О КГ
Диаметр кабеля с '51,5 мм
Клбеямый ввод . PG36PG-42
Метая»да«ав : Щ 38 /36.4
ГР ■50/39.6
Рис.П2.6. Калькулятор сечения с сайта «AUcalc»
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://allcalc.ru/node/507
Результаты расчетов довольно обширны, учитывается ряд
параметров, такой как кратность пусковых токов, автомат на
линии и прочее. Кроме того вам дается подсказка по выбору
металлических или гофрированных рукавов и кабельных вводов.
Калькулятор №7. Следующая страница ценна не столько
калькулятором, сколько отличной подборкой таблиц, связан-
ных с расчетами тока потребления электроприборами и подбо-
ром кабельной продукции. Будет полезна для «прикидочных»
расчетов, когда вы не знаете, сколько реально потребляют элек-
троприборы. Представлено много таблиц для подбора кабеля
под нагрузку на разных напряжениях.

Приложение 2. Интерактивные расчеты проводов и кабелей 233
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https ://ydoma. info/eh lektrotekhnika/vybor-
podgotovka-montazh-provoda/electricity-vybor-
secheniya-provoda.html
Расчет проводника |
для предохранителя II
He всегда есть предохранитель нужного номинала, тогда
приходится ремонтировать сгоревший. В этом случае прово-
дят расчеты проводника под нужный ток. Такой калькулятор
(рис. П2.7) вы найдете по ссылке, указанной ниже.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://samelectrikju/diametr-provoda-dlya-plavkix-
predoxranitelej.html
В исходных данных вам нужно ввести номинальный ток
предохранителя и материал проводника (медь, алюминий,
железо, константан, олово, никелин). В результате вы получите
диаметр проводника и ближайшее значение калибра проводов
по зарубежной шкале AWG.
Материал:
Ток (А):
Диаметр (мм): ; О J 41
Ближайшее значение AWG; 35 Ga
Рис. П2.7. Калькулятор для подбора провода для предохранителя

234 Электрика для любознательных
I Расчет греющего кабеля
для теплого пола
Калькулятор №1. Калькулятор, представленный на
рис. П.2.8, позволит рассчитать, какой нужен кабель и какой
длины для обогрева водопровода.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://www.teptydom. info/on line-kalkulyator/
raschjot'Stoimosti-obogreva-trub.html
Для расчета нужно ввести исходные данные для расчетов,
такие как:
♦ тип прокладки (внутри или снаружи);
♦ тип трубопровода (водопровод, канализация или дренаж);
♦ длина трубы и ее диаметр;
♦ вид и толщину теплоизоляции;
♦ способ управления (ручной или термостат).
В результате вы получите, какой нужен кабель и сколько
его нужно. Также будет определена его ориентировочная стои-
мость, если заказывать кабель на этом сайте.
Рис. П2.8. Калькулятор для греющего провода для водопровода

Приложение 2. Интерактивные расчеты проводов и кабелей 235
Калькулятор №2. Калькулятор, представленный на
рис. П2.9, не менее удобен, при этом он универсальный.
Подойдет для расчета длины греющего кабеля. Размещен на
сайте компании, которая занимается продажей саморегулиру-
ющегося греющего кабеля FINE Korea.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://cabelspb.ru/kalkulyator-kolichestva-i-
stoimosti-kabelya
Рис.П2.9. Универсальный калькулятор греющего кабеля
С его помощью можно определить модель, мощность
и метраж саморегулирующегося кабеля для обогрева труб,
кровли, пола и открытых или закрытых площадок.
Калькулятор греющего провода ПНСВ |
для прогрева бетона II
Прогрев бетона с помощью греющего провода ПНСВ —
удобная и распространенная технология в строительстве.
Однако эта процедура часто вызывает затруднения при под-
боре длины и сечения провода ПНСВ. Калькулятор (рис. П2.10)
для расчета метража кабеля представлен на сайте «Онлайн рас-
четы и проектирование технологических карт».

236 Электрика для любознательных
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://moscow.tskbeton.ru/heating/calcutator/
index.phpti
В этом калькуляторе для проведения расчетов необходимо
ввести следующие данные:
♦ габариты бетонной конструкции;
♦ данные об опалубке;
♦ шаг укладки провода.
Расчеты проводятся относительно характеристик распро-
страненного трансформатора КТПТО-80 и провода ПНСВ 1,2.
Результаты здесь довольно подробные:
♦ технологическая карта укладки с размерами петель при
укладке;
♦ длина отрезка провода;
♦ сопротивление погонного метра выбранного провода;
♦ таблица с данными о мощности прогрева, потребляемой
мощности после выхода на номинальную мощность;
♦ количество трансформаторов КТПТО, необходимое для
выполнения задачи и длительности прогрева для различ-
ного марок бетона.
4W
Рис. П2.10. Калькулятор прогрева бетона

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
АВТОМАТИЧЕСКИХ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Упрощенный расчет |
автоматического выключателя по мощности II
Подбор автоматического выключателя производится по
величине тока и другим важным параметрам, таким как:
♦ пусковые токи;
♦ характер нагрузки;
♦ время пуска двигателей и прочее.
Самый простой калькулятор подбора автомата (рис. ПЗЛ)
можно найти на сайте, указанном ниже.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://elektroshkola.ru/kaikutyatory/onlajn-raschet-
avtomatci'po-moshhnosti/
Здесь есть два варианта подбора:
♦ для электродвигателя;
♦ для бытовой электросети.

238
Электрика для любознательных
Какую мощность вы ука.-.'-зпи7
Мной ук«:$завй (-чыи'Млчььшн \и:ик^шщнэя к использованию мощность \
t-id ',,у?'1М';5рИ^Я МОШНОПЪ ВСРХ ?ПвКТГОГЦ>иб0Р*'Ж t-.O'TO|',)b!*:: Ьудут
подлчюча^,
а ^чек ц.чч.^и» ;;>^.ци^э!->^\'Ю данным ap.'io?'*hio?«
ы}'гл>¥,я !;;ч?диа^ий1-'«:н /,('i * ч-йц^'м-д <>дного =(П^к?{Х)5)рибора ини группы
ар.'!ом.-уг<-} 32 Аипй|,нэ}
Рис. П3.1. Простой калькулятор подбора автомата
Нужно указать напряжение, ввести нагрузку в киловаттах, а
также один из ТРЕХ вариантов расчета:
1. указана максимальная разрешенная к использованию мощ-
ность (проектная мощность либо мощность, указанная в
договоре электроснабжения);
2. указана суммарная мощность всех электроприборов, кото-
рые будут подключаться к электросети, защищаемой дан-
ным автоматом;
3. указана мощность конкретного электроприбора (в случае,
если данный автомат предназначен для защиты одного
электроприбора или группы электроприборов, которые
включаются в сеть одновременно).
После чего будет подобран номинальный ток автоматиче-
ского выключателя из стандартного ряда номиналов. Автор
калькулятора рекомендует использовать автоматы с время-
токовой характеристикой типа С, а для электродвигателя —
характеристикой типа D.

Приложение 3. Интерактивные расчеты автоматических выключателей 239
Калькулятор для расчета тока нагрузки
для выбора автоматического выключателя
Вычислить ток нагрузки электроприборов (при извест-
ной площади сечения проводника) можно или вручную, или с
помощью калькулятора (рис. П3.2). Предоставляется возмож-
ность произвести расчет для одного прибора или для группы.
При этом в групповых расчетах учитывается коэффициент
спроса — величина, которая описывает, какая реальная мощ-
ность потребляется в среднем.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://www£lecju/calculators/ciuto-breaker/
При расчетах для трех фаз к входным данным добавляется
и КПД, также приведена таблица с мощностью типовых потре-
бителей.
Входные данные ■ ■ ■ ■ ■ . . .
Мощность < Вт) / тип потребителя: 1ООО
Коэффициент мощности <cos$) / Коэффициент спроса: о 96
Напряжение сети #?; 220
Результат
Ток нагрузки (А);
Сбросить дашь»
Рис. П3.2. Интерфейс калькулятора тока нагрузки

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
для ЭЛЕКТРО-
ДВИГАТЕЛЕЙ
I Расчет конденсаторов
для подключения двигателя в однофазную сеть
Одна из основных задач, связанных с электродвигателями
для домашних электриков, — подбор номиналов пускового и
рабочего конденсаторов. Есть различные таблицы, правила
и формулы, но сделать это можно за несколько секунд, если
воспользоваться одним из калькуляторов, приведенных на
рис. П4.1.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://forum220.ru/capacitance.php
Этот калькулятор прост в использовании и минималисти-
чен. Для расчета нужно ввести такие данные:
♦ мощность;
♦ напряжение в сети;
♦КПД;
♦ коэффициент мощности двигателя.
В результате получите емкости пускового и рабочего кон-
денсатора.

Приложение 4. Интерактивные расчеты для электродвигателей
241
Рис.П4.1. Простой калькулятор пускового и рабочего конденсатора
По указанному ниже адресу вы найдете не только калькуля-
тор, но и отличное справочное пособие, В нем приведен боль-
шой объем информации, связанной с конденсаторным пуском
трехфазных двигателей от однофазной сети. Часть интерфейса
удобного сервиса для расчетов представлена на рис. П.4.2.
Рис. П4.2. Часть интерфейса удобного сервиса для расчетов

242 Электрика для любознательных
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО СЕРСИСА
https://stroydayru/kalkulyatory/elektroxozyajstvo-
kalkulyatory/kalkulyator-rascheta-emkosti-
rabochego-i-puskovogo-kondensatorov.html
I Расчет параметров
электродвигателя
Калькулятор №1. Чтобы правильно подобрать двигатель к
исполнительному механизму нужно рассчитать:
♦ какой крутящий момент должен быть на валу;
♦ необходимое количество оборотов.
Это можно сделать онлайн на сайте, указанном ниже.
Внешний вид калькулятора крутящего момента, оборотов и
мощности двигателя представлен на рис. П4.3.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://www.servotechnica.spb.ru/calculation/
motorpower.html
Интересно и то, что при вводе двух параметров рассчи-
тывается третий, при этом рассчитываемая величина произ-
вольна (может быть любой).
Расчет мощности ш момента двигателя
Расчет мощности ш момента аошхронноси зпекгродвигатегш
Номинальная частота вращения (ей/мин); 14-80
Номинапьная мощность (kW); 11
Номинальный моиемт (Им): 70 98
Рис.П4.3. Калькулятор крутящего момента, оборотов и мощности

Приложение 4. Интерактивные расчеты для электродвигателей
243
Калькулятор №2. Иногда возникает необходимость рас-
считать и другие параметры трехфазного электродвигателя.
Ниже вы видите ссылку на универсальный калькулятор, с
помощью которого можно посчитать:
♦ мощность;
♦ ток;
♦ косинус Фи;
♦КПД.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://elektroshkola.ruAalkulyatory/onlajn'raschet'
xarakteristik-trexfaznyx-elektrodvigatelej/
На сайте «Электрошкола» расположено ЧЕТЫРЕ онлайн-
калькулятора, один из которых представлен на рис. П4.4.
Укажите номинальное напряжение
380
Укажите номинальный ток
150
Укажите коэффициент мощности (costp)*
09
*лри отсутствии данных укажите значение от 0,75 до 0,85
Укажите КПД*
86
*при отсутствии данных укажите значение от 70 до 35
Мощность. 76 42 кВт
Рис. П4А. Внешний вид одного из калькуляторов
с сайта «Электрошкола»

244
Электрика для любознательных
I Калькуляторы
для самодельного электротранспорта
Тема создания электровелосипедов и даже электрификации
автомобилей в последние годы набрала широкую популяр-
ность. Это связано со снижением цен на автономные источ-
ники электропитания и моторколеса. Если вы собираетесь
перевести свой велосипед на электротягу, то вам будет полезен
калькулятор, представленный на рис. П4.5.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://carbonbikeju/calculator-elektrotransporta
С его помощью можно рассчитать:
♦ емкость аккумулятора для преодоления необходимого
расстояния;
♦ мощность, необходимую для достижения заданной скорости;
♦ скорость, которую будет способно развить транспортное
средство при заданной мощности;
♦ расстояние, которое проедет транспортное средство с
учетом многих значений;
♦ ток разряда;
♦ энергопотребление и многое другое.
Входные данные
Полный вес транспортного средства, кг
Диаметр тяговых колес, м
Коэф аэродин сопр Сх
Площадь миделя, м2
Коэф трения качения
Угол подъема, град
КОД двигателя, %
КПД поправочный, %
Экспонента Пекерта АКБ
Напряжение АКБ, В
Ёмкость АКБ, Ач
Желаемый запас хода, км
150J
рее ;
1.0 :
04 ]
0006 '
ш ;
100 ;
1 05 ]
42 '
Результаты расчёта
Скорость, км/ч
Мощность двигателя (мех}, Вт
Потребляемая мощность (ал), Вт
Сила тока, А
Частота вращения колёс, об/мин
Крутящий момент, Нм
Энергопотребление, Втч/ш
Скорость разряда АКБ ???Ач
Расстояние (АКБ ???Ач), км
Время работы (АКБ ???Ач)
Ёмкость АКБ (для 50км), Ач
Скорость разряда АКБ (для 50км)
32
13
0.61 С
7
039С
Рис. П4.5. Расчеты для электротранспорта

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Калькулятор №1. Правильно рассчитать систему зазем-
ления можно с помощью онлайн калькуляторов, пример кото-
рого представлен на рис. П5.1.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://samelectrik.ru/raschet-soprotivleniya-
zazemleniya'Onlajn.html
С его помощью вы определите:
♦ удельное электрическое сопротивление грунта;
♦ сопротивление одиночного вертикального заземлителя;
♦ длину горизонтального заземлителя;
♦ сопротивление горизонтального заземлителя;
♦ общее сопротивление растеканию электрического тока.
Калькулятор №2. Следующий калькулятор (рис. П5.2)
содержит больше вводных данных, соответственно, позволяет
получить более точные результаты расчетов. Можно экспорти-
ровать их результаты в Word или сразу распечатать. Это, безус-
ловно, полезно. Обратите внимание, что кнопка РАССЧИТАТЬ
выполнена в виде лампочки и находится над полем для ввода.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://online-electric.ru/zaz/zaz.php

246
Электрика для любознательных
яе»нега слон гру
1П|х.тивяек!№юри:
._ J
Рис. П5.1. Расчеты для заземлителя
Рис. П5.2. Результат расчета заземления

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
МОЛНИЕЗАЩИТЫ
Громоотвод нужен для того, чтобы обезопасить сооруже-
ние от повреждений, вызванных ударом в него молнии, уведя
ток в землю. Для организации молниезащиты недостаточно
просто установить кол на крышу, ведь есть различные типы и
схемы молниезащиты. Вы можете сделать примерные расчеты
онлайн, с помощью сервиса, адрес которого указан ниже.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://online-electric.ruAighi/lighLphp
Расчеты достаточно сложны (рис. П6.1), поэтому если вы
не уверены в своих знаниях, лучше обратитесь за помощью в
проектировании молниезащиты к специалистам.
Шаг 4 из 4. Результаты расчета
Параметр
Ожидаемое количество поражений (N) молнией в год
Среднегодовая продолжительность гроз (tcp)
Ед. изм
шт/год
час
«Э НвЧ0 Н И0
0.013
20 00
Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-1
иВ-11
Степень надежности защиты
Категория молниезащиты
Полная высота стержневого молниеотвода h
Высота вершины конуса стержневого молниеотвода НО
Радиус защиты на уровне земли гО
Радиус защиты на уровне защищаемого объекта гх
м
м
м
м
Зона А
30
25.5
31.2
12 48
Рис. П6.1. Результат расчета молниезащиты

ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
ДЛЯ
ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ
I Расчеты
кухонной вытяжки
Калькулятор №1. Для того чтобы на кухне не было дыма
и неприятных запахов при готовке пищи нужно установить
вытяжку подходящей производительности. Для этого можно
использовать формулы или провести расчет онлайн на сайте
(рис.П7Л).
?■» -*?|эжг? гжйзда, щн
Puc. /77.1. Калькулятор расчета производительности вытяжки

Приложение 7. Интерактивные расчеты для электроприборов 249
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://pree.su/kolkulyQtor-ventilyQcii/rQsschitQt-
vytjazhku-dljo-kuhni
Будьте внимательны, с помощью калькулятора рассчитается
именно производительность вытяжки, а не ее мощность. Поэтому
при покупке в магазине уточняйте именно этот параметр.
Калькулятор №2. С помощью следующего калькулятора
(рис, П7.2) можно произвести менее точный расчет вытяжки,
но выбрать тип помещения, в котором она будет установлена:
♦ ванная;
♦ туалет;
♦ кухня.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://WpcQlc.com/moshhnost-vytyozhki/
Однако расчеты производятся без компенсации воздуш-
ного сопротивления.
Тип помещения
Площадь помещения
Высота
Ванная *
м2
см.
^^^^^1 Рассчитать ^^^^^^^^^^^^Ш
Необходимая производительность 520м3/час
Рис. П7.2. Калькулятор расчета производительности вытяжки

250 Электрика для любознательных
I Расчет
тепловой пушки
Тепловые пушки — это обогреватели с вентилятором.
Иногда их называют электрическими калориферами. Их
чаще всего используют для обогрева нежилых помещений:
мастерских, гаражей, складов, а также во время строительных
работ и отогрева замерзших водопроводов. В зависимости от
конструкции тепловые пушки могут быть однофазными или
трехфазными.
Но основным фактором при подборе такого обогревателя
является мощность. Именно она определяет количество тепла
и температуру, до которой получится прогреть помещение.
Кроме мощности, на температуру в помещении при обогреве
влияет и теплоизоляция стен, и температура на улице. Сделать
расчет проще всего с помощью калькулятора расчета тепловой
пушки (рис. П7.3).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://wpcQlc.com/moshhnost-teplovoj'pushki/
Помещение
Объем помещения 3
Температура окр. среды
Телмература в помещении
Необходимая мощность теплопушки 12.21 кВт
Рис.П7.3. Калькулятор расчета тепловой пушки

Приложение 7. Интерактивные расчеты для электроприборов 251
Расчеты |
мощности ТЭНа II
ТЭН нужно подбирать не по принципу «чем больше — тем
лучше», а исходя из реальных нужд для вашего конкретного
случая. Ведь если греть слишком большой объем воды мало-
мощным ТЭНом, то придется ждать слишком долго, или, наобо-
рот, — при нагреве пары литров воды двухкиловаттным ТЭНом
она будет быстро закипать. В связи с этим нужно производить
расчеты оптимальной мощности ТЭНа. Сделать это можно при
помощи онлайн калькулятора мощности ТЭНа (рис, П7.4).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://electric-220ju/news/raschet_moshhnosti_
tehna/2017-09-30-1365
Вам нужно ввести:
♦ массу нагреваемой воды (условно 1 литр = 1 кг);
♦ разницу начальной и конечной температуры (с какой и до
какой температуры собираетесь нагревать);
♦ желаемое время нагрева воды.
15
100
3D
[1.87
Масса нагреваемой воды, юг
Начальная температура воды, °С
Конечная температура воды, °С
Желаемое время нагрева воды, мин
Необходимая мощность ТЭНа, кВт
Рис.П7.4. Онлайн расчет мощности ТЭНа

ПРИЛОЖЕНИЕ 8
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
для ЭЛЕКТРИКОВ-
РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ
I Калькуляторы расчета
линейных стабилизаторов напряжения
Калькулятор №1. Если необходимо сделать блок питания
своими руками или изменить уровень выходного напряжения
имеющихся блоков питания, то понадобится стабилизатор
напряжения или стабилизатор тока. Для этих целей подходит
популярнейшая микросхема LML317T (выходной ток до 1,5
ампера в корпусе ТО-220 с радиатором) и его более мощные
аналоги LM350T (ЗА), LM338T (5А).
Рис.П8.1. Онлайн калькулятор для стабилизаторов LM317,338,350

Приложение 8. Интерактивные расчеты для электриков-радиолюбителей 253
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://cxem.net/calcAm317_calc.php
С помощью калькулятора (рис. П8.1) можно подобрать
резисторы обвязки для подключения микросхем в режиме
стабилизатора напряжения и стабилизатора тока. В исходных
данных нужно задать выходное напряжение и сопротивле-
ние одного из резисторов. Интерфейс интуитивно понятен, а
результаты расчета изображаются в виде схемы подключения
или принципиальной схемы, на выбор. При этом присутствуют
подробные пояснения.
Калькулятор №2. Кроме линейных стабилизаторов в
радиолюбительской практике часто используются регулируе-
мый стабилитрон tl431. Его маркировка может отличаться, но
в ней почти всегда содержатся цифры 431. Это не совсем ста-
билитрон, фактически это сложная интегральная микросхема.
Чаще всего он встречается в цепи обратной связи импульс-
ных источников питания малой мощности, например, для
блоков питания светодиодных лент, зарядных устройствах
для мобильных телефонов. Рассчитать резисторы, задаю-
щие напряжения, можно онлайн калькулятором для TL431
(рис. П8.2).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://cxem.net/calc/tl431_calc.php
В исходных данных нужно задать:
♦ максимальное и минимальное входное напряжение;
♦ выходное напряжение;
♦ выходной ток;
♦ коэффициент Idiv/Iref.
Результаты получаются в виде схемы, как и в случае с каль-
кулятором №1.

254
Электрика для любознательных
7.5-9 В 24 Ом
Рис. П8.2. Онлайн калькулятор для TL431
I Калькулятор расчета
импульсного стабилизатора на LM2596
Импульсные стабилизаторы, в отличие от линейных, отли-
чаются высоким КПД, порядка 75—95%. Одна из популярных
микросхем со встроенным силовым ключом для сборки регу-
лируемого импульсного стабилизатора напряжения — это
LM2596 (рис. П8.3).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://cxem.net/cQlcAm2596jcQlcphp
Для расчета нужно задать входное напряжение и выбрать
ряд номиналов, из которых подбирать резисторы. Результаты
расчетов также представлены в виде:
♦ схемы подключения либо принципиальной схемы с пояс-
нениями;
♦ диапазона допустимых величин питающих напряжений.

Приложение 8. Интерактивные расчеты для электриков-радиолюбителей 255
27 •• 40 В
26,8
•ЛВ
220 мкФ ::
470 «№
Q
1'Ф ?
">Ь Ом
Рис.П8.3. Онлайн калькулятор
для импульсного стабилизатора на LM2596
В качестве диода, указанного на схеме, использован диод
Шоттки, например, 1п5819,1п5822,1п5825. Номинальный ток
дросселя должен быть больше предполагаемого тока нагрузки.
Калькулятор расчета |
обвязки таймер NE555 II
Микросхема NES55 используется уже почти 40 лет. Это ана-
логовый универсальный таймер. Он может использоваться в
качестве мультивибратора или одновибратора, также он нашел
и ряд других применений.
На его базе легко построить генератор прямоугольных
импульсов необходимой частоты. Рассчитать параметры для
включения 555-таймера в роли астабильного (это означает,
что не будет никакого стабильного уровня на выходе, на выходе
будут колебания между высоким и низким уровнем) мультиви-
братора можно онлайн калькулятором для NE555.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://cxem.net/calc/555_calc.php

ПРИЛОЖЕНИЕ 9
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
для ОСВЕЩЕНИЯ
ПОМЕЩЕНИЯ
I Калькулятор расчета
освещенности помещения
Калькулятор расчета освещенности помещения поможет
рассчитать рекомендуемую мощность ламп для оптимальной
освещенности различных типов помещений или комнат, таких
как гостиная, спальная, кухня, площади комнаты, типа ламп,
например, лампы накаливания, люминесцентные лампы, гало-
генные или светодиодные, и их количества (рис. П9.1).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://Www£alcsu/osveshchennost-pomeshcheniya-
kalkulyator.html
II Калькулятор расчета
I количества ламп
Калькулятор расчета количества ламп (рис. П9.2) поможет
рассчитать количество светильников с лампами различного
типа, для достижения требуемого уровня освещенности по

Приложение 9. Интерактивные расчеты для освещения помещения
257
Длина помещения:
Ширина помещения:
Тип помещения:
Тип лампы:
Количество ламп:
1 Расчет освещение
10
•
м
м
Гостиная
Лампа накаливания
сти помещения
Т
Рис. П9.1. Калькулятор расчета освещенности помещения
Длина помещения:
Ширина помещения:
ная высота светильников: Q
гы отражения помещения: Q
Тип светильника:
Тип подходящих ламп:
Коэффициент запаса: Q
Требуемая освещенность: Q
10
м
I-
I-
Пол / Стены / Потолок
Темный ковролин / Темные обои Щ |
ГВП05-250-001 V
Philips HPL N 250 HG (цоколь E40f. |
Очень чистые помещения, а таюЦё
Чердаки, шахты лифтов и т.д. (5 Щ
Рис. П9.2. Калькулятор расчета количества ламп
методу коэффициента использования светового потока, для
помещений заданного размера и различными коэффициен-
тами отражений.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://\wm£alcjuAolichestvo-lamp-ka^

258 Электрика для любознательных
Калькулятор экономии при переходе
на энергосберегающие лампы
Калькулятор позволяет произвести расчет получаемой эко-
номии по сравнению с классическим освещением. Например,
можно рассчитать окупаемость проекта, сравнивая светодиод-
ные светильники с люминесцентными. Калькулятор рассчи-
тает три параметра:
♦ стоимость проекта;
♦ экономия от применения светодиодного освещения;
♦ срок окупаемости проекта (рис. П9.3).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
httpsy/ledeffectru/calculations/kalkulyator-rascheta'
ekonomii.html
Рис. П9.3. Калькулятор расчета экономии

ПРИЛОЖЕНИЕ 10
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
СВЕТОДИОДНЫХ
ЛЕНТ
Мастер подбора
светодиодной ленты и блока питания
Для каждого конкретного случая необходимо правильно
подобрать светодиодную ленту и рассчитать блок питания. Для
того чтобы определить какой тип ленты необходим для выпол-
нения поставленной задачи, заполните поля, приведенные в
калькуляторе (рис. П10.1), используя пояснения.
Мастер предложит конкретный тип ленты, укажет ее пара-
метры и стоимость, что очень удобно и просто.
А введя необходимую длину ленты в метрах, выберите
параметры блоков питания и контроллеров.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://foton.uaMizard.html
Расчеты подключения |
светодиода к источнику питания II
Для подключения светодиода к источнику питания нужно
использовать, как минимум, резистор для ограничения тока.

260
Электрика для любознательных
Мастер подбора светодиодной ленты
Для того, чтобы определить какой тип ленты вам подойдет, заполните поля, приведенные ниже, используя пояснения
SMD 3528 Л20 LED/rril IP20 Econom
Расчёт комплекта подключения светодиодной ленты
УУажите необходимую длину ленты в метрах и
выберите параметры блоков питания и контроллеров
Блоки питания:
* Негермешчные ©
Ф Герметичные О
Светодиодная лента на
светодиодах SMD 3526,120
светодйодов на метр, белая
подложка, класс защиты IP20,
эконом серия Производитель
Lumex Подробнее ->
Рис. П10.1. Мастер подбора светодиодной ленты
и блока питания для нее
JL
1. Расчетное сопротивление резистора: R1:580 Ом
2. Стандартное значение резистора: R1:620 О* (0.25 Иг)
3. Цветовая маркировка R1: синкй, красный, черный, черный, золоток
4. Рассеиваемая мощность на резисторе: R1:131 мВт
5. досеиваемая мсшр(югъ на свегодиоде: 58 мИт
6. Потребляемый ток всей схемы: 15 мА
7. Потребляемая мощность всей схемы: 180 мВт
Рис. П 10.2. Калькулятор расчета номинала гасящего резистора
для подключения светодиода
Как его рассчитывать мы рассматривали в гл. 7. Но если вы не
хотите утруждать себя расчетами, то воспользуйтесь калькуля-
тором расчета номинала гасящего резистора (рис. П10.2).

Приложение 10. Интерактивные расчеты светодиодных лент 261
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
http://cxem.net/calcAedcalc.php
Результатом расчета будет схема подключения и принци-
пиальная схема со всеми искомыми величинами.
Расчет освещения |
при использовании светодиодной ленты II
Если необходимо организовать основное освещение поме-
щения с помощью светодиодной ленты, то не обойтись без
сложных расчетов и перевода значений светового потока в
освещенность. Быстро посчитать, сколько метров нужно для
освещения помещения, можно с помощью калькулятора све-
тодиодной ленты для расчета освещения (рис. П10.3).
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
https://svetlovsem.ru/kalkulyator/
Расчет требуемого метража светодиодной ленты для освещения помещения
Размеры помещения:
Длина, м:
Ширина,м:
Световой поток ленты, Лм
От»«т-опт1Ш»лыю« количество мггро«л«иты: 11м.
РисПЮ.З. Калькулятор светодиодной ленты для расчета освещения

262 Электрика для любознательных
С помощью этого калькулятора можно получить приблизи-
тельно количество метров ленты заданной мощности, необхо-
димое для освещения комнаты. При этом можно выбрать тип
помещения, которое собрались освещать:
♦ жилое;
♦ учебное;
♦ рабочий кабинет;
♦ читальный зал.
Необходимо задать длину и ширину помещения, а также
световой поток ленты (измеряется в Лм), который можно
узнать из данных конкретной ленты (указаны на упаковке или
уточнены при покупке).

ПРИЛОЖЕНИЕ 11
ИНТЕРАКТИВНЫЕ РАСЧЕТЫ
ЦЕНЫ
ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
Для тех, кто планирует проводить ремонт электросети дома
или квартиры силами наемной бригады электриков, на сайтах
исполнителей представлены калькуляторы, которые помогут
определить примерную стоимость электромонтажных работ в
ремонтируемом помещении.
На калькуляторе можно произвести предварительный
расчет стоимости, например, монтажа электропроводки в
вашем помещении. Пример такого калькулятора приведен на
рис. П.11.1.
Монтаж электропроводки в:
Тарифный план:
Общая площадь (в кв.м):
Выберите
Выберите
в
J
Рис. ПИЛ. Простой калькулятор
стоимости электромонтажных работ

264 Электрика для любознательных
Чтобы определить объем предстоящих затрат, выберите:
♦ в верхней строке — тип помещения (квартира, деревян-
ный дом, коттедж, офис);
♦ в средней строке — тарифный план (эконом, стандарт, VIP);
♦ в нижней строке — площадь помещения (м2).
Разумеется, калькулятор рассчитывает примерную стои-
мость электромонтажных работ. Возможны незначительные
отличия от итоговой суммы заказа. Окончательная стоимость
электромонтажных работ определяется в результате под-
робного обсуждения и определения всех необходимых видов
работ — составления полного технического задания с матери-
алами.
Калькулятор стоимости электромонтажных работ обычно
не учитывает скидок и специальных предложений, которые
могут предлагаться заказчикам. Поэтому живое общение с
исполнителем электромонтажных работ будет очень полезно.
АДРЕС ИНТЕРАКТИВНОГО КАЛЬКУЛЯТОРА
Точного адреса сайта это калькулятора нет
смысла приводить, ибо в каждом городе он раз-
ный. Можно исполнителя в своем районе найти
через поисковую систему.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
«ОБЪЯТЬ
НЕОБЪЯТНОЕ»
Дорогой Новичок!
Очень сложно вместить все знания по электротехнике
в одну книгу. Я попытался вспомнить те вопросы, которые у
меня возникали на первых этапах знакомства с электриче-
ством и приборами, и ответить на них.
Главное, что ты должен запомнить, — будь осторожен в
работе! Проведи измерения, убедись в отсутствии напряже-
ния несколько раз, прежде чем трогать оголенные токове-
дущие части — шины и провода. Независимо от того, что ты
делаешь, — ремонтируешь простой бытовой прибор, прово-
дишь монтаж или ремонт электропроводки объекта — во всех
возможных случаях отключай напряжение, обесточь, отключи
рубильники и автоматы. Безопасность превыше всего!
Электрик, да и любой домашний мастер, который работает
с проводкой, должен обязательно знать ПУЭ-2016, чтобы гра-
мотно апеллировать терминами и понимать, что он делает. В
противном случае можешь не только «неправильно» смонти-
ровать схему, но и допустить фатальные ошибки, которые при-
ведут к выходу из строя электропроводки, возгораниям и дру-
гим ужасным последствиям.

СПИСОК РЕСУРСОВ СЕТИ ИНТЕРНЕТ
1. http://lel.ru
2. http://allcalc.ru/node/507
3. http^/calcby/conwrteiVarea-u^
4. http://cxem.net
5.http://cxem.net/calc/555_calc.php
6. http ://cxem.net/calc/ledcalc.php
7.http://cxem.net/calc/lm2596_calc.php
8. http ://cxem.net/calc/lm317_calc.php
9.http://cxem.net/calc/tl431_calc.php
10. http://dialux.ru/forum
11. http://easyelectronics.ru
12. http://electricalschool.info
13. http://electrik.info
14. http://electrik.org
15. http://electro.5bb.ru
16. http://electro.narod.ru
17. http://electromaster.ru
18. http ://electromaster.ru/modules/newbb_plus
19. http://elemo.ru
20. http://energo-argo.narod.ru
21. http ://fedot61 .narod.ru/books.html
22. http://forum220.ru
23. http ://forum220.ru/capacitance.php
24.http:/Aazus.ru
25.http:/Aipia.su
26. http://lib.mexmat.ru
27. http ://moscow. tskbeton.ru/heating/calculator/
index.php#
28. http://netelectro.ru
29. http://newenergetika.narod.ru
30. http://news.elteh.ru/forum
31. http ://povny.blogspot.com
32. http ://pree.su/kalkulyator-ventilyacii/
rasschitat-vytjazhku-dlja-kuhni
33. http://publ.lib.ru
34. http ://specialbook.narod.ru/NTD/sp.html
35. http://trolsoft.ru/ru/calc
36. http ://wpcalc.com/moshhnost-teplovo j -pushki/
37. http ://wpcalc.com/moshhnost-vytyazhki/
38. http ://www.abok.ru/ibforum/index.php
39. http://www.elec.ru
40. http://www.elecab.ru
41. http://www.energoargo.narod.ru/
42. http://www.eprussia.ru/
43. http://www.kipiasoft.com/index.
php?set=forum
44. http ://www.know-house.ru/gost/gost.html
45. http://www.mastercity.ru/vforum/
forumdisplay.php
46. http ://www.ruscable.ru/interactive/forum
47. http ://www.servotechnica.spb.ru/calculation/
motorpower.html
48. http ://www.teplydom.info/online-kalkulyator/
raschjot-stoimosti-obogreva-trub.html
49. http://ydoma.info
50. https ://220.guru/calcs
51. https ://220gs.com/kalkulyator-rascheta-
secheniya-kabelya
52. https ://autoell.ru/pagesAalkulatori/raschet_
svetodiodov.php
53. https ://best-energy.com.ua/support/calc-cable
54. https ://cabelspb.ru/kalkulyator-kolichestva-i-
stoimosti-kabelya
55. https ://carbonbike.ru/calculator-eletotrotransporta
56. https ://domikelectrica.ru/alyuminievaya-
provodka-v-dome
57.https://electric-220.ru/news/raschet
moshhnosti_tehna/2017-09-30-136S"
58. https ://elektroshkola.ruAalkulyatory/onlajn-
raschet-avtomata-po-moshhnosti
59. https ://elektroshkola.ru/kalkulyatory/
onlajn-raschet-xarakteristik-trexfaznyx-
elektrodvigatelej
60. https ://foton.ua/wizard.html
61. https ://lampaexpert.ru
62.https://ledeffect.ru/calculationsAalkulyator-
rascheta-ekonomii.html
63.https://online-electric.ru/light/light.php
64. https ://online-electric.ru/zaz/zaz.php
65. https ://samelectrik.ru
66. https ://samelectrik.ru/diametr-provoda-dlya-
plavkix-predoxranitele j .html
67.https://samelectiTk.ru/gosty-i-snipy-dya-elektriko^
68. https ://samelectrik.ru/raschet-secheniya-
kabelya-2.html
69. https ://samelectrik.ru/raschet-soprotivleniya-
zazemleniya-onlajn.html
70. https ://sesaga.ru/ — информационный пар-
тнер издательства «Наука и Техника»
71. https ://stroyday.ruAalkulyatory/
elektroxozyajstvo-kalkulyatory/kalkulyator-
rascheta-emkosti-rabochego-i-puskovogo-
kondensatorov.html
72. https ://svetlovsem.ru/kalkulyator/
73. https://tehtab.ru
74. https ://www.asutpp.ru/raschet-padeniya-
napryazheniya-v-kabele-provode.html
75. https ://www.calc.ruAolichestvo-lamp-
kalkulyator.html
76. https ://www.calc.ru/osveshchennost-
pomeshcheniya-kalkulyator.html
77. https ://www.convert-me.com/ni/convert/energy
78. https ://www.convert-me.corn/ru/convert/length
79. https ://www.convertworld.com/ru/induktivnost
80. https ://www.convertworld.com/ru/moshhnost
81. https ://www.elcn.ru/calc
82. https ://www.elec.ru/calculators/auto-breaker
83. https ://www.elec.ru/calculators/capacitor-
motor
84. https ://www.electrohobby.ru
85. https ://www. translatorscafe.com/unit-
converter/RU/current
86. https ://www. translatorscafe.com/unit-
converter/ru/electric-resistivity
87. https ://www. translatorscafe.com/unit-
converter/ru/electrostatic-capacitance
88. https ://www.youtube.com/user/ceshkaru
89. https ://www.youtube.com/user/Kabelrf/videos
90. https ://www.youtube.com/channel/
UCJeaujIaLPQ8jRmz9YYUvOg
91. https ://www.youtube.com/user/
NICOLATESLAARTHUR
92. https ://www.youtube.com/user/
priklucheniapsiha
93. https ://ydoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-
podgotovka-montazh-provoda.html

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алиев И. Я. Электротехнический справоч-
ник. - М.: Радиософт. — 2002. - 384 с.
2. Алиев И. Я, Казанский С. Б. Кабельные изде-
лия. - М.: Радиософт. - 2002. - 224 с.
3. Бредихин А. Н., Хачатрян С. С. Справочник
молодого электромонтажника распреде-
лительных устройств и подстанций. — М.:
Высшая школа. — 1989. — 160 с.
4. ГОСТ Р 51628-2000. Государственный стан-
дарт Российской Федерации. Щитки рас-
пределительные для жилых зданий. Общие
технические условия.
SSypuH Н. А., Янукович Г. Я. Электро-
оборудование промышленных предприятий
и установок. Дипломное проектирование.
Учеб. пособие.— Мн.: Высшая школа.—
1990.-238 с.
в. Гусев В. К, Ставрупов Г. М. Электромонтаж-
ные работы. — М.: Просвещение. — 1986. —
208 с.
П.Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы элек-
тротехники: учебник для техникумов. — 5-е
изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа. —
1981.-488 с, ил.
8. Заграничный С. Ф., Маньков В. Д. Защитное
заземление и защитное зануление электро-
установок. — М: Политехника. — 2005.—400 с.
9. Зевин М. Б. Соколов В. Г. Справочное пособие
молодого рабочего по надежности электро-
установок. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.:
Высшая школа. — 1987. — 160 с.
10. Касаткин А. С. Основы электротехники. —
2-е изд., перераб. и доп.— М.: Высшая
школа. - 1982. - 288 с.
11. Кацман М. М. Электрические машины:
учебник для студ. учреждений сред. проф.
Образования — 12-е изд., стер. — М.:
Издательский центр «Академия», 2013.—496 с.
12. Кисаримов Р. А. Справочник электрика. — М.:
Радиософт. - 2007. - 512 с.
13. Короткое Г. С, Членов М. Я. Ремонт электро-
обрудования и аппаратуры распредели-
тельных устройств. — М.: Высшая школа. —
1984.-288 с.
14. Липкин Б. Ю. Электроснабжение промыш-
ленных предприятий и установок, 4-е изд.,
перераб. и доп.— М.: Высшая школа.—
1990.-366 с.
15. Лихачев В. Л. Электротехника. Справочник.
Том 1.-М.: Солон-Пресс. - 2003. - 560 с.
16. Лихачев В. Л. Электротехника. Справочник.
Том 2.-М.: Солон-Пресс. - 2003. - 560 с.
17. Михайлов В.Е. Современная электросеть. —
СПб.: Наука и Техника. - 2013. — 256 с.
18.Михайлов О. П., Стоколов В. Е. Электри-
ческие аппараты и средства автоматиза-
ции. Учебник для вузов.— М.: Машино-
строение. - 1982. - 184 с.
19. Монаков В. К. АстроУЗО. Теория и прак-
тика. — М.: Энергосервис. — 2007. — 368 с.
20. Монаков В. К. УЗО. Теория и практика. — М.:
Энергосервис. - 2007. - 368 с.
21. Монаков В. К. Устройства защитного отклю-
чения (УЗО): Учеб.-справ. пособие.— М.:
Энергосервис. - 2005. - 368 с.
22. Монаков В. К. Учебно-справочное пособие
«УЗО» — М.: Энергосервис. - 2003. - 232 с.
2Ъ.Новодворец Л. А. Проверка, регулировка,
настройка контакторов переменного тока. —
М: Энергия. — 1979. - 96 с, ил. - (Б-ка элек-
тромонтера; Вып. 489).
24. Правила Устройства Электроустановок
(ПУЭ)-7-е изд.-2016
25. Рекомендации по применению, монтажу и
эксплуатации электроустановок зданий при
применении устройств защитного отключе-
ния. - М.: НМЦ ПЭУ МЭИ. - 2000. - 160 с.
26.Родштейн Л. А. Электрические аппараты:
Учебник для техникумов. Л.: Энергоатомиздат.
Ленингр. отделение. —1989. — 304 с.
И.Рожкова Л Д., Козулин В. С. Электро-
оборудование станций и подстанций, 3-е изд.,
перераб. и доп.— М.: Энергоатомиздат.—
1987.-648 с.
28. Сидоров И. Н. Электроника дома и в саду. —
М.: ИП Радиософт. - 2001. - 144 с.
29. Сливинская А. Г. Электромагниты и посто-
янные магниты. Учебное пособие по курсу
Электрические аппараты. М.: — Энергия. —
1972.-248 с.
30. Таев Я. С. Электрические аппараты. Общая
теория. М.: Энергия. - 1977. - 272 с.
31. Фишер Э., Гетланд X. Б. Электроника — от тео-
рии к практике. — М.: Энергия. —1980.—400 с.
Ъ2.Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Автоматические
выключатели модульного исполнения.
Справочник. М.: ООО Сименс. - 2002. -112 с.
ЪЪ.Чунихин А. А. Электрические аппа-
раты.— 3-е изд. перераб. и доп.— М.:
Энергоатомиздат. - 1988. - 720 с.
34. Шмаков СБ. Профессиональные советы
домашнему электрику. — СПб.: Наука и
Техника, 2014. - 400 с. + цв. вкл. 8 с.
35. Шопен Л. В. Бесконтактные электрические
аппараты автоматики. М.: Энергия.—
1976.-586 с.
36.Штерн М. И. Современная электросеть.
Новые технические решения. Книга + виде-
окурс на DVD. — СПб.: Наука и Техника. —
2019.-272 с.
37.Штерн М. И. Современная электросеть.
Практикум электрика. Книга + видеокурс на
DVD. - СПб.: Наука и Техника. - 2019. - 272 с.
38. Электромеханические аппараты автома-
тики: Учеб. для вузов по спец. Электрические
аппараты/5. К. Буль, О. Б. Буль, В. А. Азанов, В. Н.
Шоффа. - М.: Высшая школа. - 1988. - 304 с.
39. Электронный электротехнический журнал
«Я электрик!» — http://electrolibrary.info/
electrik.htm

Спасибо, что прочли эту книгу.
Издательство рекомендует еще одну практическую книгу
по современной электросети, расширяющую информацию
прочитанной книги.
ШТЕРН М.И.
Современная электросеть.
Новые технические решения.
Книга + видеокурс на DVD
ISBN 978-5-94387-887-9
Практическая книга с видеокур-
сом призвана познакомить читателя с
устройством, проектированием, монта-
жом, правилами безопасной эксплуа-
тации, обслуживанием, ремонтом элек-
тросети современного дома и квартиры.
Она будет полезна и тем, кто делает
ремонт квартиры, и тем, кто формирует
под свои задачи электросеть строяще-
гося коттеджа или купленной квартиры
в новостройке в состоянии «без отделки,
после строителей».
Сегодня выросли требования к
обеспечению безопасности чело-
века, пользующегося всеми благами современного электроснабжения. Ведь
появилась новая энергопотребляющая техника, аппаратура с импульсными
источниками питания, вслед за которыми пришли новые решения построе-
ния электросети.
Совершенную электросеть можно своими руками успешно создать и в
квартире, и в частном доме. Этому будет способствовать правильно уком-
плектованный квартирный щиток и проводка качественным проводом, под-
ходящим по сечению для своей нагрузочной группы. Обо всем этом читатель
узнает в ходе диалога автора с Новичком и посмотрев видео на DVD.
Сопровождается DVD (4,7 Гб), на котором запи-
саны видеоуроки, иллюстрирующие книгу, а также
полезные цветные схемы.

Наименование роликов,
представленных на DVD
СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
♦ Ток через человека
♦ Два провода или три: УЗО сработает
АВТОМАТЫ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ
ОТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И
ПЕРЕГРУЗКИ
♦Автоматический выключатель должен
быть исправен
♦ Обзор и устройство автоматов
♦ Защита от повышенного напряжения
♦ Выбор автоматов защиты
УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ
И ДИФАВТОМАТЫ
♦ Дифавтоматы тест на селективность
♦ Дифавтоматы тест тока утечки
♦ Определение УЗО или дифавтомат
♦ Что лучше: УЗО или дифавтомат
♦ Выбор устройства защитного отключе-
ния (УЗО)
♦ Как правильно подключить УЗО
♦ Ошибки в подключении УЗО
♦ Селективные дифавтоматы
УСТАНАВЛИВАЕМ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ
ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ СВЕТИЛЬНИКА
♦ Светильник с датчиком движения
♦ Установка датчика движения для
включения освещения
СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ:
ЛАМПЫ И СВЕТИЛЬНИКИ
♦ Светодиодные LED лампы 220 В:
устройство, схемы, причины
неисправностей
СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ:
ЛЕНТЫ И МОДУЛИ
♦ Чем отличается дорогая и дешевая све-
тодиодная лента
♦ Светодиодный ликбез
♦ Светодиодная лента SMD 5050
♦ Светодиодная лента SMD 3528
♦ Светодиодная лента SMD 2835
♦ Светодиодная лента RGB. Подключе-
ние с RGB усилителем и без
♦ Светодиодная лента 220 В
♦ Профиль для светодиодной ленты.
Обзор и особенности монтажа
♦ Подключение и монтаж светодиодной
ленты. Три главных правила
♦ Музыкальный RGB контроллер:
цветомузыка своими руками
из светодиодной ленты
♦ Мощные LED ленты
♦ Как паять светодиодную ленту.
Нужны ли коннекторы (соединители)
для светодиодной ленты
♦ Блоки питания для светодиодной
ленты: расчет и подключение
♦ Блоки питания для светодиодной
ленты: почему выходят из строя
♦ Блоки питания для светодиодной
ленты: виды и где их использовать
ЭЛЕКТРОСЧЕТЧИКИ: ИНДУКЦИОННЫЕ,
ЭЛЕКТРОННЫЕ И ГИБРИДНЫЕ
♦ Многотарифный счетчик
♦ Подключение трехфазного счетчика
♦ Установка компактного счетчика
с креплением на DIN-рейку
в квартирный щиток

Издательство рекомендует
еще одну практическую книгу по современной электросети,
расширяющую информацию прочитанной книги.
ШТЕРН М.И.
Современная электросеть.
Практикум электрика.
Книга + видеокурс на DVD
ISBN 978-5-94387-888-6
Современная электросеть очень
быстро развивается. Мы уже забыли
не только вворачиваемые пробки с
плавкими вставками, но и ввинчива-
емые автоматы защиты. Теперь при-
боры разного назначения в щитке
имеют множество функций и удобную
систему крепления на DIN-рейку.
В век бурного развития электро-
техники, совершенствования электро-
сети домов, квартир стало модным и
полезным самому разбираться в этих
вопросах. Престижно и выгодно уметь
починить светильник, повесить и под-
ключить люстру, отремонтировать бойлер с ТЭНом, а также определить состав
квартирного щитка, подключить счетчик, развести электропроводку в квар-
тире. Книга расскажет, как обеспечить бесперебойное электроснабжение важ-
ных потребителей от двух независимых источников электроснабжения.
В книге электросеть многоквартирного и частного дома рассмотрены с
практической точки зрения. Много внимания уделено созданию комфортного и
эффективного освещения в доме. Рассматриваются основные виды работ, а также
ошибки, которые часто допускаются начинающими домашними электриками.
Сопровождается DVD (4,7 Гб), на котором запи-
саны видеоуроки, иллюстрирующие книгу, а также
полезные цветные схемы.
БНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О КНИГЕ смотрите

Наименование роликов,
представленных на DVD
ВСЕ НЕОБХОДИМОЕ
ДЛЯ ПРАКТИКУЮЩЕГО
ДОМАШНЕГО ЭЛЕКТРИКА
♦ Как пользоваться мультиметром.
Часть 1
♦ Как пользоваться мультиметром.
Часть 2
ЭЛЕКТРОСЕТЬ
МНОГОКВАРТИРНОГО ДОМА
♦ Дифавтоматы: защита
при отгорании нуля
♦ Две фазы в розетке. Что делать.
ДА БУДЕТ СВЕТ:
ОСВЕЩЕНИЕ И СВЕТИЛЬНИКИ
♦ ОПВ-аварийный контакт: как про-
тивостоять мощным высоковольт-
ным импульсным помехам
ДА БУДЕТ СВЕТ:
ОСВЕЩЕНИЕ И СВЕТИЛЬНИКИ
♦ Когда на лампу капает вода
♦ Лампы должны быть пожаробезо-
пасными
♦ Подключение двойного выключа-
теля
♦ Ошибки подключения люстры.
Часть 1
♦ Ошибки подключения люстры.
Часть 2
♦ Последовательное и параллельное
подключение ламп
♦ Подключение и монтаж светоди-
одной ленты. Три главных правила
♦ Как паять светодиодную ленту.
Нужны ли коннекторы (соедините-
ли) для светодиодной ленты
ТРУБЧАТЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
НАГРЕВАТЕЛИ: НАГРЕЕМ ВСЕ
♦ Подключение ТЭН
в трехфазную сеть
♦ Устройство и схемы подключения
ТЭН в однофазную сеть
ОРГАНИЗУЕМ РАЗДЕЛЬНОЕ
ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ ДВУМЯ
НЕЗАВИСИМЫМИ
ИСТОЧНИКАМИ
♦ Схемы подключения АВР
на контакторе
ЭЛЕКТРОПРОВОДКА СВОИМИ
РУКАМИ В НОВОСТРОЙКЕ
СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДОВ
В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ
КОРОБКЕ
♦ Часть 1 — на примере одноклавиш-
ного выключателя показывается,
как собирается схема в распреде-
лительной коробке
♦ Часть2 — на примере двухклавиш-
ного выключателя показывается
как собирается схема в распреде-
лительной коробке

<*Ш
^^здотвльство^^г
Издательство «Наука и Техника»
КНИГИ ПО КОМПЬЮТЕРНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ,
МЕДИЦИНЕ, РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ
Уважаемые читатели!
Книги издательства «Наука и Техника» вы можете:
> заказать в нашем интернет-магазине БЕЗ ПРЕДОПЛАТЫ по ОПТОВЫМ ценам
www.nit.com.ru
• более 3000 пунктов выдачи на территории РФ, доставка 3—5 дней
• более 300 пунктов выдачи в Санкт-Петербурге и Москве, доставка — на следующий день
Справки и заказ:
• на сайте WWW.nit.COm.ГU
• по тел. (812) 412-70-26
• по эл. почте nitmail@nit.com.ru
> приобрести в магазине издательства по адресу:
Санкт-Петербург, пр. Обуховской обороны, д.107
М. Елизаровская, 200 м за ДК им. Крупской
Ежедневно с 10.00 до 18.30
Справки и заказ: тел. (812) 412-70-26
> приобрести в Москве:
«Новый книжный» Сеть магазинов тел. (495) 937-85-81, (499) 177-22-11
ТД «БИБЛИО-ГЛОБУС» ул. Мясницкая, д. 6/3, стр. 1, ст. М «Лубянка»
тел. (495) 781 -19-00,624-46-80
Московский Дом Книги, ул. Новый Арбат, 8, ст. М «Арбатская»,
«ДК на Новом Арбате» тел. (495) 789-35-91
Московский Дом Книги, Ленинский пр., д.40, ст. М «Ленинский пр.»,
«Дом технической книги» тел. (499) 137-60-19
Московский Дом Книги, Комсомольский пр., д. 25, ст. М «Фрунзенская»,
«Дом медицинской книги» тел. (499) 245-39-27
Дом книги «Молодая гвардия» ул. Б. Полянка, д. 28, стр. 1, ст. М «Полянка»
тел. (499) 238-50-01
> приобрести в Санкт-Петербурге:
Санкт-Петербургский Дом Книги Невский пр. 28, тел. (812) 448-23-57
Буквоед. Сеть магазинов тел. (812) 601 -0-601
> приобрести в регионах России:
г. Воронеж, «Амиталь» Сеть магазинов тел. (473) 224-24-90
г. Екатеринбург, «Дом книги» Сеть магазинов тел. (343) 289-40-45
г. Нижний Новгород, «Дом книги» Сеть магазинов тел. (831) 246-22-92
г. Владивосток, «Дом книги» Сеть магазинов тел. (423) 263-10-54
г. Иркутск, «Продалить» Сеть магазинов тел. (395) 298-88-82
г. Омск, «Техническая книга» ул. Пушкина, д.101 тел. (381) 230-13-64
Мы рады сотрудничеству с Вами!