Проводка в частном доме своими руками
Сегодня электрическая проводка является неотъемлемой частью дома. Относиться к ней нужно с особым вниманием. Естественно, что увеличение количества электроприборов в доме повышает нагрузку на электросеть. Ввиду этого необходимо регулярно ужесточать требования к элементам, из которых состоит электропроводка. Следовательно, необходимо ответственно подходить к вопросу выбора проводов, их монтажа и качество электротехнических изделий.
Существует два вида проводки в доме:
- Открытая.
- Скрытая.
В некоторых случаях допускается совместное использование двух типов. В данном случае такое решение принимается, если другого выхода нет. Любая электропроводка должна соответствовать нормам, предъявляемым к электробезопасности. Поэтому она должна иметь и третий провод, выполняющий функции заземления (РЕ). При заземлении квартиры нужно учитывать принцип построения системы питания всего дома.
Для обеспечения необходимого уровня пожаробезопасности необходимо подбирать провод нужного сечения. Изоляция должна быть выполнена из негорючего материала. Также очень важно качественно выполнять соединения и включить в электрическую цепь некоторые защитные устройства.
Негорючая изоляция используется в проводах ВВГ и NYM. Также среди их достоинств можно выделить продолжительный срок эксплуатации. По этой причине их часто используют для прокладки скрытой проводки. Они не нуждаются в установке дополнительной защите и могут использоваться даже в помещениях с высокой влажностью воздуха. Однако даже при использовании указанных марок провода должны быть медными однопроволочными. Для питания приборов освещения используются провода сечением 1,5 мм 2, розеток – 2,5 м2, электроплиты – 4 мм2.
Скрытая проводка
Если помещению важно придать эстетический вид, то предпочтение отдается скрытой проводке. В этом случае провода укладываются в углубления в стяжке пола или стенах. При прокладке проводов под штукатурку в стенах и нежелании применять защитные средства следует использовать провода марки NYM или ВВГ. Недостатком скрытой проводки является невозможность замены участка провода без нарушения целостности поверхности. Также очень часто прибегают к такому способу монтажа скрытой проводки, при котором не делаются штробы, а разводка осуществляется непосредственно по неоштукатуренным кирпичным или бетонным стенам. В этом случае для скрытия распределительных коробов и проводов понадобится нанесение довольно толстого слоя штукатурки.
Облегчить процесс замены проводки при возникновении такой необходимости помогут пластиковые трубы, в которые укладываются провода и проводится оштукатуривание. Данный способ сложнее и дороже.
Также скрытой можно назвать проводку, спрятанную под какой-либо обшивочный материал, например, деревянные панели, гипсокартонные плиты и т. д. При этом провода должны в обязательном порядке прокладываться в ПВХ или металлических трубах и соответствовать требованиям, предъявляемым органами пожарной безопасности.
Открытая проводка
Открытый монтаж электрической проводки менее популярный, чем закрытый и используется крайне редко. Каждый жилец в доме имеет возможность прикоснуться к проводу, что негативно сказывается на безопасности людей. Очень часто открытая проводка используется в ретро-интерьерах. При этом в качестве элементов крепления используются фарфоровые изоляторы. В некоторых случаях укладка производится в металлические трубы. Последний вариант удовлетворяет требованиям пожаробезопасности. Некоторые производители даже сделали изготовление подобной проводки основным направлением своей деятельности. На своем предприятии они запустили процесс изготовления соответствующих выключателей, розеток, фитингов, магистральных труб, распределительных коробок и других аксессуаров.
Подобная коллекция способна придать интерьеру уникальности, но и стоит она довольно недешево.
Также для прокладки проводом могут быть использованы пластиковые короба. С их помощью проводить монтаж значительно легче, и они обладают весьма неплохим внешним видом. Стоит выделить удовлетворительные диэлектрические характеристики пластика, его стойкость к воздействию химических веществ, приемлемую прочность, пожаробезопасность (не способствует поддержанию горения) и отсутствие внимания со стороны грызунов. Помимо пластика для производства кабельных коробов может использоваться алюминий или сталь. В комплекте с подобными системами поставляются электроустановочные изделия. В ряде случаев электрические кабеля укладываются в плинтуса с кабель-каналами.
Электробезопасность
Наличие электрического тока невозможно определить без непосредственного прикосновения к токоведущему проводнику или без специальной техники. Это объясняется тем, что электричество не имеет ни цвета, ни запаха. Одновременно с этим, воздействие электротока на человеческий организм может быть смертельно опасным.
Способы соединения проводов
Выполняя электромонтажные работы, следует иметь в виду, что от качества соединений проводов во многом зависит надежность всей электросистемы. Соединения нужно выполнять с особой тщательностью, поскольку они входят в число важнейших элементов любой электрической сети.
Монтаж электроустановочных устройств
Для того чтобы эксплуатация электроустановочных устройств была безопасной их нужно правильно устанавливать. В случае с наружной проводкой вся проводка, подходящая к розеткам и выключателям, должна прокладываться по негорючему основанию. Если проводка скрытая, то эти изделия устанавливаются в специальную коробку, выполненную
Монтаж проводки в частном доме
Для измерения таких величин, как мощность, напряжение и сила тока используются электроизмерительные щипцы. Они применяются в тех случаях, если проводник покрыт изоляцией и не имеет разрывов. Инструмент работает на основе принципа
Инструменты электрика
Подготовительный этап работ завершен, сделаны все необходимые расчеты. Теперь можно заняться подбором материалов, инструментов и устройств, которые будут применяться в дальнейшей работе – выключателей, розеток, проводов, защитных устройств и многого другого.
Помимо этого, необходимо решить
Задать вопрос
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
Онлайн калькулятор расчета септика:
Ответьте на несколько вопросов и получите точную стоимость установки загородной канализации!
Какое количество проживающих планируется в доме или даче?
— выберите значение —до 33-56-8более 9
Уже сделали расчет в
другой компании?
Всегда можно найти еще более выгодные условия и избежать уловок продавцов. Мы сделаем бесплатный аудит вашей сметы на возможные подводные камни и поможем сэкономить.
Прикрепите расчет или проект
Ваше сообщение отправлено. Мы свяжемся с вами в течение 2х часов
Произошла ошибка. Сообщение не отправлено.
Выберите файл Заменить файл
Выберите файл с расширением (doc, docx, xls, xlsx, txt, rtf, pdf, png, jpeg, jpg, gif) и размером, не превышающим 20 МБ.
Ваше имя: *
Мобильный телефон: *
Сообщение:
* — Обязательные поля
Нажимая на кнопку «Отправить», вы даете согласие на обработку персональных данных
подключение электрики своими руками, схема электрификации
Если жилой дом не электрифицирован либо требуется замена уже существующей проводки, то совсем не обязательно прибегать к услугам профессиональных электриков.
Если имеются базовые знания в области физики, а также умение работать с таким инструментами как отвёртка и пассатижи, то в течение непродолжительного времени можно провести монтаж эл проводки в доме своими руками.
Составление схемы
Первое что необходимо сделать при самостоятельном выполнении работ – это составить схему электропроводки.
Несмотря на временные затраты на составление подробного плана электрификации, в дальнейшем монтаж будет осуществляться практически без задержек.
На схеме должны быть обязательно отображены:
- Вводной автоматический выключатель.
- Электросчётчик.
- Распределительные коробки.
- Кабельные линии.
- УЗО (устройство защитного отключения).
В такой схеме автоматические выключатели выполняют роль предохранителей, которые отключают подачу электроэнергии при коротком замыкании. Дифференциальный автомат обесточивает участки проводки при КЗ, а также при длительном превышении нагрузки по току.
УЗО необходимо для защиты человека от поражения электрическим током, поэтому все помещения с повышенной влажностью воздуха должны быть защищены такими устройствами.
Наиболее удобную и легко читаемую схему можно составить, если начертить от руки план дома, на котором точно должны отображаться местоположения осветительных приборов, выключателей, розеток и линии прокладки проводки.
Смотрите полезное видео, где рассматриваются возможные схемы построения электропроводки в доме или квартире:
Инструменты для монтажа электропроводки
Сделать электричество в частном доме своими руками невозможно без использования качественных инструментов.
Для выполнения такой работы необходимо подготовить:
- Болгарку с насадкой по бетону.
- Молоток и зубило.
- Кусачки и пассатижи.
- Набор отвёрток.
- Нож.
- Строительный уровень.
- Рулетку.
- Электродрель с корончатым свёрлом.
- Шпатель.
- Отбивочный шнур.
Все инструменты должны быть надлежащего качества. Поэтому если перед выполнением работ по монтажу проводки есть сомнения в их надёжности, необходимо приобрести новые или произвести ремонт и регулировку имеющихся в наличии.
В этом видео описывается инструмент необходимый для монтажа электропроводки своими руками и его стоимость на рынке:
Подсчёт количества кабеля
Основным материалом, который понадобится для монтажа электропроводки, является кабель. От качества этого изделия будет зависеть не только работоспособность проводки, но и пожаробезопасность здания.
Прежде всего, следует правильно подобрать сечение материала. Медный проводник обладает меньшим сопротивлением, поэтому следует приобрести кабель марки ВВГ.
- Для подключения стационарных осветительных приборов сечение провода может составлять всего 1,5 мм2.
- На ответвления для розеток следует использовать провод этой же марки, но большего сечения, желательно не менее 2,5 мм2.
- На основную электрическую сеть понадобится приобрести кабель сечением около 4 мм2.
Подсчитать длину кабелей различного диаметра несложно.
Вначале следует замерить с помощью линейки длину предполагаемой штробы от электрического щитка до самой дальней распределительной коробки. Затем следует округлить получившееся значение в большую сторону. Таким образом можно узнать длину основного кабеля.
Для подсчёта количества «розеточного» кабеля необходимо произвести замер от точки расположения отверстия под розетку до ближайшей распределительной коробки.
Учитывая тот факт, что в каждом доме устанавливается далеко не одна розетка, необходимо сложить все получившиеся замеры между собой, накинуть примерно 1 метр для того, чтобы был некоторый запас материала.
При расчёте длины кабеля для светильников потребуется учитывать расстояние от распределительной коробки не только до светильника, но и до выключателя. Эти два показателя следует сложить, чтобы получить необходимые значения длины для каждого осветительного прибора.
- Для осветительных приборов в которых будет использоваться только один режим работы достаточно использовать двужильный медный кабель сечением 1,5 мм2.
Чтобы получить общую длину кабеля для светильников потребуется сложить все значения для каждого прибора, а получившееся число округлить в большую сторону.
Чтобы получить максимально точные показатели по длине проводки для каждого электрического участка, рекомендуется сделать разметку по стене, по которой затем можно будет произвести замеры рулеткой.
Разметка делается с помощью строительного шнура, пропитанного цветным порошком. Такой шнур фиксируется между двумя точками, после чего оттягивается от стены и резко отпускается. В результате на стене останется след от порошка, по которому не составит большого труда провести измерительные работы.
Смотрите интересное видео, программа «электрик» — поможет рассчитать метраж провода:
com/embed/y1XgzhtQpIk?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Электрические устройства и арматура
Кроме кабеля для монтажа проводки в доме, необходимо приобрести следующие изделия и устройства:
- Электрощит.
- Элетросчётчик.
- Дифференциальный выключатель.
- УЗО.
- Розетки.
- Выключатели.
- Распределительные коробки.
- Винтовые клеммы.
- Подрозетники.
- Гофрированную пластмассовую трубу.
Кроме этого потребуется приобрести гипсовую или цементную смесь для штукатурки, если выполняется внутренняя электропроводка.
Смотрите полезное видео, как подобрать сечение кабеля, автоматы и розетки:
Штробление стен под проводку
В доме, сделанном из камня или блоков, как правило, выполняется скрытая проводка. Этот вариант прокладки кабеля является более эстетичным.
Но знайте, что после прокладки кабеля, изменить его расположение уже не удастся. Поэтому следует очень внимательно отнестись к выполнению всех рекомендаций по установке скрытой проводки, ещё до штробления стен.
Основные правила прокладки скрытой проводки:
- Все линии прокладки кабеля должны вестись строго по прямой.
- Выключатели должны располагаться на расстоянии не менее 100 мм от дверного проёма.
- Розетки размещаются на расстоянии не менее 100 мм от пола дверей и окон, и не менее 150 мм от потолка.
- Провод скрытой проводки должен быть удалён от газовой трубы на 500 мм или более.
- От водопровода и канализации штроба скрытой проводки должна размещаться не менее, чем на 40 мм.
Если приведённая выше пошаговая инструкция будет соблюдена, то можно приступать к штроблению стен.
Для выполнения этой работы наиболее подходит болгарка со специальной насадой-штроборезом. Такая насадка представляет собой 2 диска по бетону, которые располагаются на расстоянии примерно 1 см друг от друга.
После прохода таким инструментом по заранее сделанной разметке получится два параллельных углубления. Остатки материала можно будет удалить с помощью зубила и молотка. При использовании штробореза получится идеально ровное углубление с минимальным повреждением стены.
Сделать штробу под проводку можно с помощью перфоратора. Для выполнения работы достаточно сделать отверстия в стене по заранее сделанной разметке на расстоянии 1-2 см друг от друга.
Затем на перфоратор устанавливается лопатка и прибор переводится в ударный режим. Работая перфоратором в таком режиме можно легко удалить остатки материала между отверстиями.
При отсутствии электроинструмента выполнить штробление стены можно вручную. Для этого достаточно использовать зубило и молоток. Такой способ является самым трудозатратным и долгим.
Вне зависимости от способа штробления, глубина и ширина канавки под прокладку кабеля не должна превышать 25 мм.
Видео по теме, штробление стен под электрику, как это делается:
Отверстия под розетки и выключатели
В местах после штробления, где будут установлены розетки, выключатели и распределительные коробки необходимо сделать отверстия большого диаметра.
Такая работа выполняется с помощью дрели и корончатой насадкой.
Для этого достаточно установить на дрель сверло, диаметр которого должен быть равен внешнему диаметру подрозетника и произвести сверление бетонной поверхности на глубину, которая также должна быть равна высоте пластмассовой коробки для установки электроарматуры.
После того как будет выполнено круговое углубление, серединная часть аккуратно удаляется с помощью зубила и молотка.
Таким образом следует подготовить места для установки всех розеток и выключателей, а также распределительных коробок.
Интересное видео, обзор коронок для установки подрозетников в бетонной/кирпичной/газобетонной стене:
Установка подрозетников
Для установки розеток и выключателей понадобится установить подрозетники в ранее сделанные отверстия. В местах установки распределительных коробок, также желательно сделать дополнительное усиление посадочного места с помощью таких элементов.
Для монтажа подрозетника достаточно установить его в отверстие и затянуть крепёжные болты. Затем следует замазать гипсовым раствором свободное пространство между внешним диаметром этой детали и стеной.
Все подрозетники обязательно должны быть расположены заподлицо с поверхностью стены.
Смотрите на видео мастер класс по установке подрозетников своими руками:
youtube.com/embed/90RtdMTMm9I?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Прокладка кабеля
Проводку в доме лучше прокладывать в специальных гофрированных трубках.
Если в процессе эксплуатации дома возникнет необходимость в замене кабеля, то не потребуется разбивать стену. Если на стадии штробления стены правильно подобрать ширину углубления, то гофрированная труба может быть установлена без дополнительного крепления.
Прежде чем приступить к монтажным работам необходимо отрезать кусок гофры. Длина отрезка должна быть равна расстоянию от ближайшей распределительной коробки до подрозетника либо до другой распределительной коробки.
При отрезании гофры потребуется перекусить стальную проволоку, которая находится внутри трубки. Для этой цели можно использовать кусачки или пассатижи.
В отрезок гофрированной трубы заводится кабель, который по длине должен быть на 10 см длиннее гофры.
Для выполнения этой операции достаточно из стальной проволоки, находящейся внутри трубы, сделать крючок и пробить им изоляцию провода, после чего обернуть струну несколько раз вокруг кабеля.
Чтобы в процессе перемещения провода внутри гофры выступающий конец стальной проволоки не зацепился за неровные стенки, место крепления следует обернуть несколько раз изолентой.
Затем противоположный конец проволоки следует закрепить на любом неподвижном предмете, после чего натянуть провод с проволокой и осуществить перемещение гофры. После завершения операции провод будет полностью находиться внутри трубы.
На следующем этапе подключения электрики гофрированная трубка с проводом устанавливается в штробу.
При этом концы провода должны быть обязательно заведены в подрозетники. Для завершения процесса установки электропроводки гофрированная труба фиксируется внутри отверстия с помощью цементного или гипсового раствора.
В этом видео показывается, как продевать кабель в гофру:
youtube.com/embed/KPgFd6KSQZA?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Установка розеток и выключателей
О том, как провести розетки в частном доме знают многие домашние мастера, ведь этот элемент электрической арматуры приходится довольно часть менять.
Весь процесс занимает немного времени и осуществляется в такой последовательности:
- Открутить болт, который удерживает декоративную часть розетки.
- Соединить электрические жилы с клеммами изделия.
- Установить розетку в подрозетник.
- Равномерно затянуть крепёжные болты.
- Установить декоративную накладку и зафиксировать её с помощью винта.
При подключении кабеля провод с жёлто-зелёным изолятором следует подключить к боковому контакту розетки. По нему к элементу электроарматуры будет подводиться заземление, которое позволит избежать удара током в случае утечки электричества на корпус прибора.
Выключатели устанавливаются аналогичным образом, а в распределительных коробках производится разводка проводки. Фиксация проводов в этом случае также осуществляется с помощью винтовых клемм.
Видео по монтажу подрозетников, розеток и выключателей:
В этом видео показывается, как сделать электропроводку в доме своими руками:
Заключение
Как подключить проводку в доме теперь понятно.
Но вот проводить самостоятельное соединение домашнего контура с электрической сетью категорически запрещается. Вводом силового кабеля в дом, установкой и опломбированием счётчиков должна заниматься компания, поставляющая электричество.
Электрическая проводка: как проложить электрический провод снаружи (сделай сам)
Самый простой способ провести электричество в сарай, сад или фонарный столб
Время
Полный день
Сложность
Промежуточный уровень
Стоимость
900–250 9000 Введение 0004 Узнайте, как проложить электрические провода снаружи под землей, чтобы добраться до навесов, фонарей, патио и других мест, следуя правилам безопасной проводки.
Необходимые инструменты
- 1 дюйм. сверло
- отвертка 4-в-1
- набор сверл
- дрель-шуруповерт — аккумуляторная
- ножовка по металлу
- трубный ключ (2)
- плоскогубцы
- Инструмент для зачистки проводов /резак
- Уплотнитель воздуховода
- Электрические коробки
- Изолента
- Электромагнитная металлическая трубка
- Лента
- Фитинги (соединители и LB)
- УЗО
- Кожаные перчатки
- Мотыга
- Трубогиб
- RMC (жесткий металлический кабелепровод)
- Переключатель 5 Два (белый и черный) кабельных хомута
- Соединители проводов
5 лопата
Необходимые материалы
Перетаскивание удлинителей по двору для питания триммера, возня в темном сарае… большинство из нас воспринимают эти хлопоты как должное. Но так не должно быть. За день работы вы можете провести электрические линии в любую часть вашего двора.
Эта статья покажет вам, как провести электричество в сарай, но процесс почти идентичен, если вы хотите просто установить розетку на столбе, воткнутом в землю.
Лицензированный электрик возьмет по крайней мере несколько сотен долларов плюс материалы для прокладки линий от вашего дома до сарая на расстоянии 50 футов (не считая работ внутри вашего дома).
Не можете решить, делать самому или нанять электрика? Здесь узнайте, сколько стоит электрик.
Рабочая мощность через RMC
Мы покажем вам, как провести провода через жесткий металлический кабелепровод (RMC). Этот метод обеспечивает наилучшую защиту проводки и требует наименьшего количества копаний. Это также позволяет вам установить розетку GFCI в конце линии, а не в доме, что означает, что вам никогда не придется бежать обратно в дом, чтобы сбросить сработавшее GFCI.
Если вы хотите обеспечить выделенную цепь для сарая, наймите электрика, чтобы выполнить окончательное подключение в вашем главном электрическом щите. В противном случае вы можете подключиться к существующей цепи, если цепь имеет достаточную емкость, а коробка, к которой вы подключаетесь, имеет достаточный объем для дополнительных проводов.
Прокладка проводов внутри жесткого кабелепровода
Чтобы проложить провода внутри жесткого кабелепровода, вам понадобится ножовка и трубогиб, способный сгибать 1/2 дюйма. жесткая труба с внешним диаметром 3/4 дюйма и ловильная лента, достаточно длинная, чтобы можно было пройти через заглубленную трубу.
Вам также понадобится пара трубных ключей, чтобы скрутить секции трубы вместе, дрель и однодюймовое сверло, способное проникнуть в ваш сайдинг, а также инструменты для резки и зачистки проводов.
За несколько недель до начала проекта обратитесь в местный строительный отдел, чтобы получить разрешение на электроснабжение, если оно требуется. Затем за несколько дней до того, как вы начнете копать, позвоните по номеру 811, чтобы пометить ваши подземные коммуникации. Узнайте больше на call811. com.
Проект шаг за шагом (12)
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Выполняйте проекты своими руками как профессионал! Подпишитесь на наши новости!
Сделай это правильно, сделай сам!
Первоначально опубликовано: 14 января 2021 г.
Похожие проекты
Установка собственной небольшой автономной автономной солнечной системы
Джеффри Яго, PE, CEM | |
Выпуск №116 • Март/апрель 2008 г. |
Типичная установка солнечной системы в жилом помещении включает в себя правильно подобранную и проложенную электропроводку переменного и постоянного тока для снижения риска возгорания, надлежащую систему заземления для предотвращения поражения электрическим током и молнией, правильную установку батареи и вентиляцию для предотвращения образования газа. взрывы и правильно установленная солнечная батарея, чтобы максимизировать производительность и избежать повреждения крыши.
Почти во всех моих прошлых статьях я описывал множество различных типов систем солнечной энергии, но не вдавался в подробности того, как их установить самостоятельно, поскольку большинство систем должны быть рассчитаны и подключены лицензированными профессионалами в области солнечной энергетики. Тем не менее, 9Веб-сайт 0127 Backwoods Home продолжает получать много вопросов по электронной почте, связанных с небольшими самодельными солнечными проектами для удаленных домиков для выходных или отдыха в районах, не обслуживаемых линиями электропередач. Если это ваша ситуация, и вы готовы придерживаться основ, я покажу вам, как установить очень простую автономную солнечную систему на батарейках только для питания нескольких источников света и, возможно, скважинного насоса постоянного тока или морозильной камеры.
В противном случае — не пытайтесь повторить это дома.
Я останусь со всем 12-вольтовым оборудованием постоянного тока, которое имеет ограниченную опасность поражения электрическим током и позволяет использовать многие электрические компоненты, которые вы можете найти на месте. Тем не менее, слово предупреждения. Тот факт, что все будет той же низковольтной проводкой, которая используется в вашем автомобиле или лодке, еще не означает, что нет проблем с безопасностью.
|
Любая батарея глубокого разряда содержит сотни ампер накопленной энергии, которая может легко расплавить толстую проволоку или электрические компоненты, если они неправильно подобраны и установлены неправильно. Я видел, как электрический кабель размером с большой палец быстро светился красным и плавился из-за неправильно установленной батареи. Этот светящийся кабель может легко воспламенить любые близлежащие стены, пол или крышу.
Это означает, что если я говорю использовать компонент определенного типа или размера, то на то есть веская причина. Вы не должны предполагать, что можете заменить все, что у вас есть, что «почти то же самое». Если вы действительно хотите упростить выбор оборудования, все необходимые компоненты доступны в предварительно упакованных комплектах солнечного освещения различных размеров.
Размер батареи
Первое решение, которое нам нужно принять, это размер системы. Если вам нужно запитать всего несколько светильников в двух-трех комнатах в удаленной кабинке, то можно обойтись одной или двумя 12-вольтовыми батареями. Если вы хотите также питать небольшой морозильник постоянного тока или скважинный насос постоянного тока, вам понадобится от двух до четырех 6-вольтовых батарей. Ни при каких обстоятельствах не используйте стандартные автомобильные или грузовые аккумуляторы, так как они имеют очень тонкие свинцовые пластины для уменьшения веса и не прослужат долго при ежедневной езде на велосипеде.
Обычно в этом случае я бы рекомендовал использовать либо 12-вольтовые аккумуляторы для RV/морских транспортных средств, либо 6-вольтовые аккумуляторы для гольф-каров. Они доступны на месте и довольно недорогие. Однако, если вы приобретете герметичную версию GEL или AGM, это значительно снизит любой риск выброса взрывоопасных газов или потребность в обслуживании батареи. Герметичные батареи стоят почти на 40% дороже, чем батареи с открытой крышкой того же размера, которые требуют полива, и они не служат дольше. Однако, поскольку вам не нужно строить специальное аккумуляторное отделение или вентилируемый корпус, это будет преимуществом при установке в небольшой кабине с ограниченным пространством для хранения. Независимо от типа батареи, аккумуляторную батарею следует изолировать в более холодных регионах, так как заряд батареи резко падает при температуре ниже 35 градусов.
Солнечная батарея
Размер и количество необходимых солнечных модулей зависит от емкости вашего аккумулятора и от того, где будет расположена автономная кабина. Если возможно, вы хотите, чтобы солнечная батарея была обращена на юг. В моем географическом регионе утро чаще всего туманное, а ближе к вечеру солнечное, голубое небо, поэтому я предпочитаю слегка юго-западную ориентацию.
Солнечный модуль обеспечивает наилучшую круглогодичную работу при угле наклона, равном вашей широте. Меньший угол улучшит производительность летом, а более крутой — зимой. Для большей части территории США это от 37 до 42 градусов. Если ваша каюта будет использоваться только часть года, вам следует использовать угол наклона, который будет производить больше энергии в течение этой части года.
Ваша солнечная батарея может быть установлена на крыше вашей каюты, на ближайшем столбе, на земле на приподнятой раме или на ближайшем складском сарае. Солнечные модули довольно легкие, поэтому ваша основная проблема при монтаже — это поднятие ветром, а не обрушение крыши. В любой системе крепления должны использоваться только болты или шурупы из нержавеющей стали, проникающие в стропила или блокирующие, так как сильный ветер легко вырвет любые шурупы, проникающие только в обшивочную фанеру.
Размер массива
|
Большинство продаваемых сегодня 12-вольтовых солнечных модулей имеют мощность менее 100 Вт. Текущая рыночная тенденция заключается в использовании более крупных модулей, для которых требуется номинальное выходное напряжение 24 вольта. Одна 6-вольтовая батарея для гольф-кара или 12-вольтовая батарея для фургонов с глубоким циклом будет хранить около 1 кВтч электроэнергии при разряде на 50%. По приблизительным подсчетам, это означает, что вам потребуется около 200 Вт солнечной батареи, чтобы перезарядить одну батарею за один день, при пяти часах пребывания под прямыми солнечными лучами.
Это типично для большинства летних месяцев, но во многих частях северной части Соединенных Штатов вы можете получить только три часа прямого солнечного света в течение коротких зимних дней. Это означает, что вам нужно будет увеличить соотношение солнечной батареи и батареи или просто уменьшить энергопотребление в периоды облачной погоды.
Существует много проблем проектирования, связанных с несколькими «параллельными» солнечными модулями и батареями, поэтому гораздо проще использовать солнечные модули и батареи большей емкости, чем меньшие. Учитывайте это при покупке аккумуляторов и солнечных модулей. Заказ больших размеров в долгосрочной перспективе будет выгоднее, чем покупка более мелких и дешевых брендов, которые обычно можно найти на местном уровне.
Безопасность электропроводки
Вы должны понимать, что электрические нагрузки той же мощности при 120 В переменного тока требуют в 10 раз больше амперного тока при 12 В постоянного тока. Ватт для данной нагрузки не меняется независимо от напряжения, поэтому две 100-ваттные лампочки, которым требуется 1,7 А при 120 В переменного тока (200 Вт/120 В), можно подключить проводом №14 с номинальным током 15 А. . Однако при 12 В постоянного тока эта же нагрузка будет потреблять 17 ампер (200 Вт/12 В), что превышает 15-амперный номинал провода №14.
Кроме того, эти две 100-ваттные лампочки будут работать только около пяти часов, прежде чем разрядится батарея глубокого разряда (5 часов x 100 Вт x 2 лампочки = 1 кВтч). Поэтому с самого начала вам нужно использовать только самое эффективное освещение постоянного тока и устройства постоянного тока, которые вы можете купить, и не основывать размер проводов на нагрузках переменного тока 120 вольт.
Тот факт, что мы используем питание постоянного тока низкого напряжения, не означает, что нам не нужны предохранители или автоматические выключатели. Каждый провод, питающий нагрузку в вашей кабине, должен иметь предохранитель или автоматический выключатель соответствующего размера, чтобы предотвратить перегрузку и возможный пожар.
Обычно плавкий предохранитель или автоматический выключатель, рассчитанный на постоянный ток, физически крупнее и дороже, чем устройство переменного тока с таким же током. Также намного сложнее найти местного поставщика автоматических выключателей постоянного тока. Тем не менее, нам повезло, поскольку линейка автоматических выключателей переменного тока Square D «QO» также имеет двойной номинал до 48 В постоянного тока, но это относится только к линии «QO» Square D.
|
Я не знаю ни одного другого недорогого автоматического выключателя, который обычно можно найти в местных источниках питания, который также рассчитан на работу с низким напряжением постоянного тока. Я предлагаю использовать восьмиконтурную подпанель Square D «QO» и однополюсные автоматические выключатели «QO» на 10 или 15 А для всей проводки нагрузки. У вас может возникнуть соблазн использовать более дешевые автомобильные предохранители постоянного тока, но они не одобрены для проводки в жилых помещениях. В вашем местном магазине товаров для автофургонов или лодок будет большой выбор осветительных приборов постоянного тока на 12 В, которые легко удовлетворят все ваши потребности в освещении. Они также доступны в защищенном от непогоды исполнении для наружного освещения. Купите светильники постоянного тока с внутренним выключателем, так как трудно найти выключатели постоянного тока, а установка проводки становится более дорогостоящей.
Водяная система
12-вольтовый напорный насос постоянного тока для фургона или лодки по запросу может подавать воду под давлением в кухонную раковину или душ из резервуара для хранения. Как правило, это упрощает расходы на водопровод и высокое потребление электроэнергии для глубинного насоса. Этот резервуар можно пополнить из дождевой воды, близлежащего ручья или родника. Во всех нижних точках должны быть предусмотрены легкодоступные дренажные клапаны для быстрого слива воды из системы, чтобы предотвратить замерзание, когда она не занята. Очевидно, что эта вода не пригодна для питья или приготовления пищи без надлежащей обработки, но вы всегда можете пить бутилированную воду, которую приносите с собой во время каждого визита, и избежать затрат на бурение скважины или дополнительных затрат на солнечную энергию для питания скважинного насоса.
Охлаждение
Для автономной удаленной хижины наличие электрического холодильника или морозильной камеры значительно увеличивает размер и стоимость системы солнечной энергии. Наиболее очевидным решением для более коротких периодов использования кабины является наличие высококачественного ящика для льда, наполненного льдом. Я обнаружил, что модели с лучшей изоляцией могут удерживать лед до четырех дней.
Индустрия жилых домов и лодок предлагает несколько холодильников и морозильников с питанием от 12 В постоянного тока и пропана, но большинство из них имеют очень высокую ежедневную электрическую нагрузку. Вы можете просмотреть мою статью в выпуске № 102 (ноябрь/декабрь 2006 г.), в которой содержится гораздо больше информации.0005
информация о холодильниках и морозильниках с питанием от постоянного тока. Если вы готовы потратить от 900 до 1500 долларов, есть несколько отличных 12-вольтовых холодильников и морозильников постоянного тока, разработанных специально для автономных солнечных домов, которым требуется гораздо меньше солнечной энергии для работы.
SunFrost и SunDanzer предлагают хороший выбор низкоэнергетических 12-вольтовых холодильников и морозильников постоянного тока для автономных солнечных батарей. Несмотря на высокую стоимость, эти сверхэффективные модели сэкономят тысячи долларов, поскольку вы можете обойтись гораздо меньшими солнечными батареями и батареями. Если вы будете использовать свою автономную кабину в течение более длительного времени, холодильник на солнечной энергии должен стать вашей самой важной покупкой.
Калибр проводов
Подключайте осветительные приборы и приборы постоянного тока, используя те же процедуры и материалы, которые указаны в Национальном электротехническом кодексе (NEC). Мое единственное исключение — увеличить размер провода, чтобы уменьшить сопротивление провода, поскольку мы работаем с током, в 10 раз превышающим требуемый при 120 вольт переменного тока. В таблице на Рисунке 1 приведены номинальные значения тока NEC для проводки в доме самого распространенного размера, за которыми следует рекомендуемый размер провода для всех 12-вольтовых проводов постоянного тока:
Если ваш провод длиннее 50 футов, я бы выбрал следующий больший размер провода, хотя нагрузка все еще мала. Также используйте только медный провод. Алюминиевый провод дешевле, но он имеет более низкий номинальный ток, чем медный, при том же размере провода. Для всех соединений алюминиевых проводов требуются специальные антикоррозийные шовные герметики, поэтому делайте это просто и используйте полностью медную проводку, а также устройства и разъемы из сплошной меди.
Вы можете упростить проводку, разместив панель автоматического выключателя рядом с входной дверью и использовать автоматические выключатели для включения и выключения нагрузок, не имеющих внутренних выключателей. Это связано с тем, что настенные выключатели переменного тока на 120 вольт, которые вы покупаете в любом оборудовании или строительном оборудовании, не могут использоваться для электроснабжения постоянного тока. Из-за постоянной характеристики потока электричества постоянного тока контакты переключателя переменного тока нередко «свариваются» вместе из-за дуги или даже плавятся при использовании в системах проводки постоянного тока.
Поскольку ваша простая электрическая система постоянного тока будет обслуживать только несколько ламп постоянного тока и приборов постоянного тока, у вас не будет розеток по периметру, поскольку большинство электрических нагрузок будут подключены к клеммам, установленным в каждом устройстве. Однако, если вам нужно «отключить» прибор, они делают настенную розетку и вилку, предназначенную для обслуживания постоянного тока низкого напряжения. Два контакта розеток постоянного тока и вилки повернуты на 90 градусов по отношению к стандартной розетке переменного тока на 120 вольт, чтобы предотвратить случайное подключение устройства к сети с неправильным напряжением.
Проводка солнечных батарей и аккумуляторов
После монтажа модулей солнечной батареи приступите к монтажу соединительной проводки. Солнечные модули большей мощности, продаваемые сегодня, поставляются с предварительно подключенными разъемами типа «папа» и «мама» с несколькими футами провода. Модули меньшего размера по-прежнему имеют электрическую распределительную коробку сзади, поэтому вы можете использовать стандартные гибкие водонепроницаемые кабелепроводы из ПВХ и соединители кабелепроводов между распределительной коробкой каждого модуля.
Помните, что эти солнечные модели будут подключены «параллельно», так как вы используете 12-вольтовую аккумуляторную систему. Это означает, что для вашей проводки могут потребоваться отдельные провода для каждого модуля, идущие обратно к центральному объединительному блоку, установленному на крыше. Вам также понадобится контроллер заряда солнечной батареи, который контролирует скорость зарядки аккумулятора и предотвращает перезарядку. Вы не должны подключать какой-либо солнечный модуль напрямую к аккумулятору без промежуточного контроллера заряда.
Если вы используете герметичные аккумуляторы GEL или AGM, крайне важно использовать высококачественный контроллер заряда с переключателем или перемычкой GEL/AGM, которая переключает зарядное напряжение на более низкое. Это предотвратит повреждение вашего нового блока аккумуляторов, поскольку стандартное заданное значение напряжения зарядки жидкостных элементов приведет к повреждению герметичных аккумуляторов.
Если вам нужно более четырех солнечных модулей, это затрудняет их параллельное подключение, поэтому вы можете рассмотреть возможность использования контроллера заряда, который позволяет использовать солнечную батарею более высокого напряжения с 12-вольтовой батареей.
Это означает, что вы можете соединить свои солнечные модули последовательно, чтобы уменьшить параллельную проводку и получить 24- или 48-вольтовую солнечную батарею, питающую 12-вольтовую батарею. Все это будет зависеть от модели контроллера заряда солнечной батареи, которую вы приобретете.
Скорее всего, вы будете устанавливать от двух до четырех солнечных модулей мощностью менее 100 Вт каждый, но в более крупных системах вы можете добавить блок солнечного сумматора. Это похоже на панель предохранителей или автоматических выключателей, но предназначено для установки снаружи рядом с солнечной батареей. Если у вас несколько солнечных модулей, вы подключаете каждый из них отдельно к соседней коммутационной коробке, которая имеет отдельные клеммы, чтобы упростить эту проводку.
Наконец, не забудьте установить предохранитель на положительный провод между солнечной батареей и контроллером заряда, а также между контроллером заряда и аккумулятором. В таких небольших системах вы можете использовать двухполюсный разъединитель с плавким предохранителем Square D и использовать каждый предохранитель отдельно для каждого провода, что позволяет использовать один разъединитель для разрыва обоих соединений с контроллером заряда.
Заземление системы
Возможно, вы строите свою автономную систему, в которой никогда не будет проводиться проверка электрических характеристик, а проводка с низким напряжением 12 В не приведет к поражению электрическим током, но это не причина не использовать методы безопасной проводки, в том числе заземление. Национальный электрический кодекс требует, чтобы все профессионально установленные солнечные батареи, установленные на крыше, включали автоматический выключатель защиты от замыкания на землю и отдельный провод заземления, соединяющий каждый солнечный модуль непосредственно с заземлением.
Многие солнечные батареи, подключенные к сети, производят более 400 вольт, поэтому любое короткое замыкание на раму может фактически убить кого-то электрическим током, или короткое замыкание может привести к возникновению электрической дуги и вызвать электрический пожар. Меньшие 12-вольтовые солнечные системы постоянного тока, подобные этой и предназначенные для лодок, жилых автофургонов или кемпингов, обычно не включают это дополнительное устройство безопасности из-за гораздо более низкого напряжения, и я не могу рекомендовать не включать его в проводку вашей солнечной батареи. Однако, если вы решите, что ваша небольшая солнечная батарея имеет очень ограниченный риск для безопасности, по-прежнему важно обеспечить хорошее заземление батареи, чтобы снизить риск повреждения молнией, поскольку вы закрепляете большие металлические предметы высоко на крыше на открытом пространстве.
|
Каждый солнечный модуль имеет предварительно просверленное и помеченное отверстие в раме для провода заземления, и для подключения каждого модуля следует использовать оголенный медный провод заземления. Не подсоединяйте провод заземления только к монтажной стойке массива и предполагайте, что это заземлит всю группу модулей. Алюминий быстро подвергается коррозии при соединении болтами с другими металлами, что приводит к очень плохому электрическому соединению.
Не обрезая оголенный медный провод, подключите его к точке заземления каждого модуля с помощью винта из листового металла из нержавеющей стали, а затем проложите вниз к стандартному 8-футовому стальному заземляющему стержню диаметром ½ дюйма, покрытому медью, ввинченному рядом с фундаментом кабины. Вам также необходимо добавить отдельный оголенный медный провод от этого же заземляющего стержня к заземляющей шине внутри панели главного автоматического выключателя и разъединителя массива с предохранителями. Для такой небольшой системы заземляющий провод из оголенной меди № 8 или № 10 соответствует нормам, но нормы также требуют, чтобы заземляющие провода меньше № 6 были в кабелепроводе, чтобы предотвратить повреждение меньшего провода. Обычно проще использовать более крупный провод № 6 и забыть о кабелепроводе.
Проверка и настройка
Никогда, никогда не подключайте какие-либо провода к новой батарее, пока вы не проверите каждый провод отдельно с помощью вольтомметра, чтобы убедиться в отсутствии короткого замыкания и в том, что все положительные (+) провода подключены только к положительный (+) полюс аккумулятора, а все отрицательные (-) провода подключаются только к отрицательному (-) полюсу аккумулятора.
При использовании нескольких 6-вольтовых батарей или нескольких 12-вольтовых солнечных модулей очень легко получить неправильное выходное напряжение, поэтому также проверьте, чтобы не было несоответствия напряжений. Типичный 12-вольтовый солнечный модуль на самом деле измеряет от 17 до 21 вольт при полном солнечном свете и не подключен к какой-либо нагрузке, поэтому не позволяйте этому более высокому напряжению беспокоить вас. Однако, если вы измеряете более 21 вольта, у вас есть проблема, если вы не используете солнечное зарядное устройство, предназначенное для этих более высоких входных напряжений.
Я не рекомендую устанавливать инвертор на 120 В переменного тока в такую маленькую систему из-за ограниченной емкости солнечных батарей и аккумуляторов, а также дополнительных сложностей, связанных с наличием двух отдельных наборов проводки. Будьте проще и купите радио или телевизор с питанием от постоянного тока, если вам нужно развлечься.
Теперь вы готовы включить каждый автоматический выключатель и начать пользоваться преимуществами, которые небольшая солнечная энергия может дать практически для любого удаленного приложения.