Монтаж проводки в деревянном доме: 3 популярных схемы

Хорошо просушенная древесина, из которой построено здание,
способна легко воспламениться. А электричество, обеспечивающее все блага
цивилизации, при аварийных ситуациях создает пожар.

Чтобы его не допустить, необходимо монтаж электропроводки в
деревянном доме делать строго на основе правил, выработанных за счет печального
опыта предыдущих поколений.

Моя статья кратко объясняет технические требования к проводке, которые приняты в России и странах Запада, объясняя противоречия и принципиальные отличия работы электрических схем.

Ошибки электриков, которые вызывают пожар

Даже внутри зданий, построенных из кирпича, бетона или
других негорючих материалов, люди используют легко воспламеняемые предметы:
ткани, бумагу, деревянную мебель, утеплители, которые способны к возгоранию от
электрической искры или разряда тока.

Ситуация резко ухудшается в домах из древесины, где огонь способен перекинуться на материал, из которого создано само здание. Оно может сгореть за очень короткое время.

Допускать этого нельзя. Поэтому будем разбираться с тем, как
исключить ошибки электриков, способные вызвать пожар.

Среди них можно условно выделить несколько категорий, когда:

1. проложенный в доме кабель и провода
   перегреваются от приложенной нагрузки, а значит выбраны или смонтированы
   неправильно;
2. случайно возникающие аварийные ситуации
   своевременно не ликвидируются, когда защиты не налажены или отсутствуют;
3. соединения проводов создают повышенное переходное сопротивление электрического
   контакта, на котором возникает повышенный нагрев;
4. контакты вилок и розеток не обеспечиваются
   нормальным ужимом пружин и ослаблены, перегреваются сами и нагревают окружающее
   пространство.

Как выбрать кабель по нагрузке для бытовой проводки без ошибок

Основные правила выбора и расчета кабеля я уже описал статьей об электромонтажных работах в
квартире. Проект электроснабжения дома делается так же.

В результате его создания вам должна быть полностью понятна картина с расположением проводки начиная от ввода питания от приходящей ЛЭП или альтернативных источников энергии до каждого потребителя.

Здесь же необходимо полностью определиться с контуром заземления и защитами.

Мне остается указать только на те ухищрения, к которым прибегают недобросовестные производители и продавцы ради получения прибыли.

Начну с провода ПУНП с монолитными жилами и его многожильного аналога ПУНГП.

На первый взгляд они имеют двойную изоляцию и плоскую форму,
которая удобна для прокладки внутри бытовой проводки. К тому же по стоимости они привлекательнее для людей, стремящихся на всем экономить.

Однако обратите внимание на его электрические характеристики.
Производители указывают на уровень максимального напряжения для слоя изоляции: 250 вольт. Выше она просто пробивается. А такие случаи происходят довольно часто.

Указывая сечение металлической жилы, производитель сам допускает уменьшение ее до 30%. А объясняется это тем, что провод ПУНП
выпускается с нарушением требований ГОСТ по техническим условиям того завода, где производится.

В итоге при небольшом скачке напряжения изоляция пробивается, а при достижении максимальной нагрузки в 3 киловатта, которую должно нормально выдерживать сечение 2,5 мм кв меди, создается дополнительный перегрев, разрушающий изоляцию.

Пожарная статистика свидетельствует, что половина происшествий в бытовой сети вызвана с использованием провода ПУНП. Поскольку
рыночная экономика не запрещает его продажу, то нам следует полагаться только на собственные знания.

Я при выборе провода всегда делаю замер диаметра его токопроводящей жилы и рассчитываю площадь ее сечения. Это правило ввел давно, когда еще занимался перемоткой обмоток у двигателей и трансформаторов.

Для строений из дерева особое внимание обращайте на изоляционный слой кабеля, его огнестойкость и выделение газов при горении.

Обычные поливинихлориды, входящие в состав изоляционного слоя, хорошо горят после воспламенения, служат дополнительным источником открытого огня.

Для монтажа электропроводки в деревянном доме лучше использовать медные кабели с аббревиатурой:

• нг — не поддерживают горение, хотя это несколько
  условно;
• LS — обладают минимальным выделением вредных
  газов при пожаре;
• FR — с двойным слоем слюды между жилами,
  обеспечивающими допустимую огнестойкость.

От алюминия рекомендую отказаться, хоть он и дешевле. ПУЭ его запретили для домашней проводки, а вот приказ №968 министерства энергетики, ради решения коммерческих вопросов, разрешил. Выбирать вам между безопасностью и экономией.

Защитные устройства: 5 обязательных модулей

При нормальном протекании электротехнических процессов они
не нужны. Поэтому многие люди не понимают выгоды от их применения. Такова
натура русского человека: полагаться на знаменитый “авось”.

Однако ничего вечного нет, а безошибочно не работает ни один
технический механизм, включая бытовую проводку или электроснабжающую
организацию.

Авария может возникнуть в доме по разным причинам: непреднамеренная ошибка человека, протечка воды, пробой изоляции или повреждения схемы питания за счет ударов молнии, обрыва проводов, ошибок электротехнического персонала, сбоев программного обеспечения.

В этих и подобных ненормативных ситуациях обеспечить безопасность деревянного дома и спасти здоровье человека могут только
автоматически работающая защита.

Я рекомендую обязательно устанавливать внутри квартирного щитка 5 обязательных защит:

• Автоматические выключатели, максимально быстро снимающие питание с подключенной схемы при коротком замыкании и с необходимой выдержкой времени при ее перегрузке.

• Устройства защитного отключения или их усложненный аналог — дифференциальные автоматы, включающие в своей конструкции УЗО и автоматический выключатель. Они обеспечивают защиту от опасных токов утечек.

• Реле контроля напряжения, исключающее работу схемы при перенапряжениях или снижении его уровня ниже допустимой величины.

• Устройства УЗИП, защищающие от импульсов перенапряжения, проникающих в бытовую сеть со стороны питающей линии.

• Дуговую защиту от образования микродуг при возникновении малейших повреждений изоляции.

Как соединять провода правильно для домашней проводки с научной точки зрения

Кабель и провод создаются на заводе по строго соблюдаемой
технологии. Внутри них короткие замыкания и повреждения изоляции случаются за
счет брака продукции. Это очень редкие случаи.

Аварийные ситуации возникают при явных нарушениях условий
эксплуатации или в местах подключения жил между собой либо к клеммам
электрических точек: розеток, выключателей, светильников…

Нам важно понимать правила, как создается электрический
контакт с минимальным переходным сопротивлением. Он позволяет исключить
ненужные потери энергии на нагрев.

Температура контактной площадки θк всегда выше, чем средняя температура металла θм при прохождении тока через это место. Это превышение может достичь критической величины, разрушить изоляцию, вызвать пожар.

Клеммники WAGO и колпачки СИЗ, на
мой взгляд, созданы только для работы при нормальных нагрузках. При токовых
перегрузках они перегреваются. Устанавливайте их в цепях освещения с малыми
токами.

Еще один момент, который часто игнорируется: площадь создаваемого контактного соединения проводов. По закону Джоуля-Ленца при протекании тока выделяется тепло, прямо пропорциональное величине электрического сопротивления.

Поэтому площадь создаваемого контакта между проводами влияет на нагрев при передаче электрической энергии. Старые электрики учили меня в далекой молодости делать скрутки длиной не менее 10 см и хорошо обжимать их пассатижами.

Сейчас их делают в несколько витков, как на колпачках СИЗ.
Они обладают увеличенным сопротивлением, которое приводит к излишнему нагреву.

В месте соединения проводов создается переходное сопротивление, как и у контактов. Оно может стать причиной излишнего нагрева жил и изоляции.

При нормальной работе проводки создается тепловой баланс,
когда вырабатываемое по закону Джоуля-Ленца тепло расходуется на нагрев жил,
изоляции, а часть уходит в атмосферу.

Когда сопротивление контактной площадки ухудшается по любой
причине, включая уменьшение ее площади, то тепловое выделение может превысить
его отвод. Это приведет к повреждению изоляции и пожару. 

Поэтому я рекомендую в доме из древесины отказаться от ненадежных способов соединения проводов, использовать проверенную комбинацию длинных скруток со сваркой или пайкой.

Безопасный монтаж электрических розеток в древесину

Очередная опасность подстерегает нас внутри разъемного контактного соединения вилки с розеткой.

Диаметр стержней вилки бывает разным. Для маломощных вилок
производители указывают номинальный ток, например, 2,5 ампера, под который
создана конструкция.

Такие вилки часто используются у зарядных блоков мобильных
устройств и на старых советских шнурах питания. Современные розетки выпускаются
для нормального ужима толстых контактных стержней.

Если в гнезда будет воткнута старая вилка, а к ее удлинителю
подключена мощная нагрузка, то из-за ослабленного контакта возникнет большое
переходное сопротивление, которое станет перегревать место соединения.

Такой же эффект создается, если зажимные винты клемм слабо затянуты или ослаблены. Тогда между контактным гнездом и проводом возникает нагрев.

Открытая проводка в деревянном доме доступными способами

Выполняя открытую прокладку электрических проводов по
древесине всегда важно учитывать возможность проскакивания между ними искры,
способной воспламенить дерево.

Зазор между проводами и конструкцией здания обеспечивают две распространенные технологии:

1. Ретро проводка в деревянном доме.
2. Проводка в кабель каналах.

Ретро проводка в деревянном доме с имиджем под старину

Самым безопасным и надежным способом считается ретро проводка на роликах, которая имитирует распространенную схему прокладки проводов прошлого века.

Качественные декоративные провода защищены стойким покрытием
от разрушительного действия солнечных лучей, отделены от древесины стены
воздушной прослойкой.

Розетки и выключатели изготавливаются по уникальной технологии под различные художественные пристрастия владельцев, утверждающих свой образ состоятельных людей.

Проводка в кабель каналах в деревянном доме простыми способами

Этот способ менее затратен. Кабели и провода защищены от воздействия солнечного света пластиковыми коробами. Поэтому не требуют сверхстойкой изоляции к свету.

Материал пластиковых коробов можно выбрать под любой дизайн,
но обращать внимание стоит на его горючие свойства. Используйте стойкие к
возгоранию поливинилхлориды с минимальным выделением опасных газов при
интенсивном нагреве.

Рекомендую проверять эти качества не только по заверениям продавцов,
но и реально поджигая небольшой кусочек пластика от спички или зажигалки. Метод
очень доступный, но действенный.

Проводка в кабель каналах в деревянном доме делается за два этапа:

1. Первоначально крепят пластиковые короба к
   строительным конструкциям по направлениям горизонтали и вертикали. Пустоты между ними не
   допускаются. На поворотах используются переходники, а на окончаниях — заглушки.
2. Затем в короба заводят кабели и выполняют их
   электрическое соединение.

Считаю эти два способа прокладки проводов наиболее
приемлемыми для зданий из древесины. Они не требую использования сложной
технологии и отвечают правилам пожарной безопасности.

Если же вы попытаетесь прятать провода внутри строительных конструкций, то вам придется более серьёзно потрудиться и выполнить целый комплекс дополнительных защитных мероприятий.

Скрытая проводка в деревянном доме по требованиям науки

Этот вопрос решается разными методами в российском законодательстве и странах запада.

Скрытая проводка: ПУЭ и строительные правила в России

Особую опасность в деревянных домах представляют закрытые места, куда попали стружки, мелкая древесная пыль и опилки. Они хорошо высушены и способны вспыхнуть от малейшей искры как порох.

Требования ПУЭ

ПУЭ, как базовый документ электрика, требует отделять все
провода и кабели, прокладываемые скрытно и в пустотах, от горючих строительных
материалов герметичными металлическими трубами или коробами.

Они обладают высокой способностью локализовать любое
возгорание внутри проводки и не пропускают открытый огонь на древесину.
Герметичное пространство исключает поступление воздуха, гасит огонь.

Дополнительную трудность к монтажу представляет требование
ПУЭ по обеспечению возможности замены кабелей внутри этих труб. Для этого нужно
создавать лючки с закрывающимися крышками по концам всех магистралей.

Все эти трубы или короба необходимо надежно подключать через
РЕ проводники к контуру заземления здания, выровнять их электрический
потенциал.

Имеется еще одна особенность, которую придется решать владельцам деревянного зодчества. Это усадка дома через определенное время после завершения строительства.

Она вызвана усыханием древесины, уплотнением стыков между
бревнами под различными нагрузками, например давлением снега и других факторов.
Нормативы ее изменения составляют до 3-6 см в год на этаж после завершения
строительства.

Строители давно предусмотрели компенсаторы усадки и другие
технические ухищрения, позволяющие сохранить конструкцию здания без
повреждения. Однако целая металлическая труба, вмонтированная внутри толщины
стены, свои габариты изменять не станет.

При усадке здания она вылезет за пределы отведенного ей
места, повредит потолок и проводку. Для предотвращения этих неприятностей необходимо
применять неординарные технические решения.

Но это еще не все трудности. Настоящие испытания начинаются
зимой при температуре -20 градусов на улице и ниже. В доме поддерживается
порядка +20. Перепад составит 40. Он распределится по толщине стены и утеплителей.

В трубах возникает перепад температур. Теплый воздух из отапливаемого дома проникает внутрь металлического ограждения кабелей, охлаждается и выпадает росой.

Владельцы таких зданий на форумах пишут, что из розеток и
выключателей во время морозов вытекают струйки воды. А это уже опасно для
электрической проводки.

Избежать такого эффекта можно. Но потребуется выполнить
точный расчет создаваемых теплотехнических процессов и под него подобрать слой
утеплителя, обшивочного материала.

Движение воздушных масс через строительные материалы будет ограничено. В слое утеплителя возможно появление влаги за счет конденсации. Ее требуется отводить. Придется использовать паропроницаемые слои и пароизоляцию с гидроизоляцией.

Требования строительных нормативов

Строительные правила СП 31-105 2002 для жилых домов, использующих
деревянные каркасы, упрощают эти требования, допускают прокладку проводки
внутри домовых конструкций без труб, используя марки кабелей с изоляцией, не
распространяющей горение.

Хотя, в принципе, СП не запрещают делать проводку по ПУЭ.
Однако 2 основных законодательных документа в строительстве создали разночтение
правил, породили путаницу их толкования.

Каждый владелец здания вынужден сам разбираться с этим
вопросом, отдавая предпочтения личным пристрастиям. Когда же приходит
представитель пожарной инспекции с проверкой, то начинаются проблемы.

Однако, с человеком можно договориться. Только будьте
готовы, что случайно возникшая аварийная ситуация в проводке проверит
эффективность принятого вами решения.

Поэтому важно правильно выбрать и смонтировать кабели по
нагрузке, предусмотреть и наладить защитные устройства, соблюдать правила
эксплуатации.

А за рубежом все эти вопросы решаются другими методами.

Скрытая проводка в каркасном доме на Западе

Здесь тоже учитывают возможность возгорания древесины, но обходятся без металлических труб и герметичных коробов. Провода и кабели пропускают через отверстия внутри деревянных конструкций.

Обеспечение пожарной безопасности возложено на защиты AFDDs.
Они с 2014 года окончательно введены в действие нормативами международной
электротехнической компании для потребителей электрической энергии.

Такие защиты выпускаются модульным исполнением всеми ведущим производителями для установки в квартирном щитке на Din рейку.

На российский рынок выпуском аналогичной продукции занимаются две отечественные компании: Меандр и Эколайт. За последней закрепилось название “Защита от искрения”. Хотя правильно ее называть по ГОСТ защитой от дугового пробоя.

Принцип работы всех этих устройств основан на постоянном отслеживании качества форм электрических сигналов. В нормальной схеме напряжение выражено симметричной гармоникой — синусоидой.

Если же в подключенной цепи образуется микродуга из-за
ухудшения контакта, то она искажает форму синусоиды тока. Далее действует
известный закон Ома. Колебания напряжения отклоняются от синусоиды.

Датчики защит фиксируют возникшее отклонение и направляют
информацию на логическое устройство, которое работает по запрограммированному
алгоритму.

А эти алгоритмы у каждого производителя свои. Профессиональные
секреты не разглашаются. Однако нам надо понимать, что если защита будет
работать только по изменению формы электрического сигнала, то возникнет много
ложных срабатываний.

При включении коллекторных электродвигателей с щеточным
механизмом всегда есть небольшая искра. А это пылесосы, фены, стиральные машины
и другая подобная техника.

Поэтому защитные модули анализируют и другие электрические параметры этих сигналов:

• амплитуду;
• полярность;
• продолжительность;
• частоту;
• темп чередования скачков.

Хочется подчеркнуть, что использование подобных защит
значительно улучшает пожарную безопасность деревянных зданий, но не
обеспечивает ее полностью.

Параллельно приходится решать комплекс других задач:

1. Улучшение системы оповещения о пожаре.
2. Поддержание в исправном состояние подъездных путей для команд спасателей.
3. Регулярная проверка состояния электропроводки при эксплуатации квалифицированным персоналом с использованием современных приборов, например, тепловизоров.

Заканчивая материал про монтаж электропроводки в деревянном
доме хочу обратить ваше внимание на то, что это очень ответственный процесс,
требующий вдумчивого подхода на всех этапах от планирования работ до конечной
эксплуатации.

Дополнить его поэтапную реализацию вам поможет видеоролик владельца Кабель РФ.

Напоминаю, что вы можете задать вопросы или высказать свое
мнение в разделе комментариев. Оно поможет другим людям сделать правильный
выбор.