Электричество в деревянном доме: особенности устройства

Жильцам деревянных домов необходимо иметь в виду серьезные риски, связанные с использованием электричества. В силу высокой горючести древесины, установка электропроводки требует особой осторожности. Даже малейшее возгорание может иметь катастрофические последствия. Однако, при соблюдении правил безопасности и мер пожаротушения, вероятность пожара из-за проблем с электроснабжением минимальна. Это обеспечивает безопасность проживания, сохраняя при этом комфорт и спокойствие жителей. 

Необходимо признать, что дерево, особенно в сухом состоянии, является хорошим изолятором и способствует электробезопасности. Кроме того, даже при пожаре массивные деревянные конструкции сохраняют несущую способность и устойчивость на протяжении значительного времени, в отличие от стальных элементов, которые быстро теряют свою прочность. Под воздействием огня на поверхности дерева образуется угольно-пиролитический слой, замедляющий горение и предоставляющий время для эвакуации или прибытия пожарных. Однако жить в обугленном доме никому не пожелаешь, а восстановление его изначального вида практически невозможно.

В загородных домах необходимо иметь два распределительных щита: один расположенный за пределами здания, а другой - внутри помещения. Внешний щит предназначен для размещения электросчётчика, чтобы представители соответствующих организаций могли в любое время осуществить проверку показаний. Электрический кабель, идущий от наружного щита, проложен до внутреннего щита. Внутри второго щита на DIN-рейках установлены различные электротехнические модули стандартной конфигурации.

Первым элементом в электрической схеме является вводной автоматический выключатель, который может быть размещен как во внешнем, так и во внутреннем щите. Затем подводящий провод делится на отдельные линии, обеспечивающие питание осветительной сети, розеточных групп и других устройств. Каждая линия оборудована автоматическими выключателями для коммутации и защиты. Внутри внутреннего щита также присутствуют устройства защитного отключения (УЗО). Для упрощения конфигурации силового щита используются дифференциальные автоматы, объединяющие функции УЗО и автоматических выключателей. Помимо защитных устройств, в щите могут быть установлены вспомогательные модули, такие как реле ограничения нагрузки, реле, контролирующие качество поступающего электричества, устройства для охлаждения и другие.

Специалисты настоятельно рекомендуют устанавливать в загородных домах устройства защиты от импульсных перенапряжений, которые возникают в результате кратковременных скачков напряжения с очень высокой амплитудой (менее миллисекунды), превышающих номинальное значение напряжения в сети во много раз. Источниками импульсных перенапряжений могут быть удар молнии вблизи или вдали от дома, а также негативное воздействие мощной или специализированной электротехники, такой как дуговые печи, сварочные аппараты, тиристорные устройства и другие. Такие резкие скачки напряжения могут нанести серьезный вред чувствительным электронным устройствам, поэтому защита от них является необходимой мерой предосторожности.

В деревянных домах устанавливаются навесные пылевлагозащищённые силовые щиты, в то время как в каменных зданиях и городских квартирах применяются встраиваемые модели. На наружной стороне дома устанавливается шкаф с прозрачной дверцей для легкого доступа к оборудованию.Кроме того, учитывается минимальная сила тока, при коротком замыкании, которая приводит к мгновенному срабатыванию электромагнитного расцепителя. В зависимости от этого параметра автоматическому выключателю присваивается соответствующая характеристика (B, C, D). В бытовых условиях обычно используются приборы категории C

Устройства защитного отключения реагируют на утечку тока в электрической сети, что обычно связано с повреждением проводки или электрооборудования. Неоспоримой является важность применения УЗО в домашних электрических системах, так как эти устройства обеспечивают защиту человека от поражения электрическим током. Однако для деревянного дома особое значение приобретает противопожарная функция УЗО. По сути, длительная утечка электрического тока может привести к самовозгоранию древесины и других горючих материалов. Проще говоря, обесточивая сеть, устройство предотвращает возникновение огня.

В загородных домах часто устанавливают УЗО с номинальным током срабатывания 10 и 30 мА. Более чувствительные устройства применяются для отдельных контуров, которые обеспечивают питание электроприборов во влажных помещениях. Особенно внимательный контроль требуется для проводки, проложенной в чердачных перекрытиях и в неиспользуемом подкровельном пространстве. Даже незначительная утечка тока (которая может быть незаметна для УЗО с током срабатывания 30 мА) в определенных условиях может спровоцировать возгорание деревянных строительных конструкций.

Автоматические выключатели и УЗО подбирают при проектировании системы электроснабжения. Автоматические выключатели доступны в различных номиналах, то есть значениях силы тока, соответствующих определенным линиям электроснабжения. Для расчетов применяется прямая зависимость между мощностью, напряжением и силой тока (где Р - мощность в ваттах, U - напряжение в вольтах, I - сила тока в амперах). Например, при мощности 10 кВт и стандартном напряжении 220 В допустимая сила тока составляет 45 А. Следовательно, выбирается вводной автоматический выключатель номиналом 40 А.

Для отдельных линий подбираются устройства на основе общей нагрузки (для осветительной сети) или потребляемой мощности. Например, номинал выключателя для розеточной группы зависит от сечения кабеля, через который идет подача электроэнергии.

В соответствии с действующими нормами электрическая проводка по деревянным стенам осуществляется открыто, то есть без дополнительной обшивки. Между проводом и стеной оставляется воздушный зазор для обеспечения циркуляции воздуха. При прохождении электрического тока через кабель он нагревается, и если кабель находится в горючей среде, то при определенных условиях это может привести к самовозгоранию материала стены. Открытый монтаж снижает риск пожара из-за электрической проводки. Кроме того, открытый кабель легче контролировать, ремонтировать и заменить при необходимости. Современную электрическую разводку обычно закрывают пластиковыми кабель-каналами различных цветов и фактур, включая различные имитации дерева, чтобы создать эстетически приятный вид. 

В домах, построенных из оцилиндрованного бревна и клеёного бруса финского производства, часто используется и скрытая электропроводка. Многие российские компании, специализирующиеся на строительстве деревянных домов, переняли этот опыт у зарубежных коллег. Ответ на вопрос о согласованности скрытой проводки с действующими нормативными документами заключается в том, что для укладки кабелей скрытым способом было получено специальное разрешение со стороны органов пожарной безопасности и энергонадзора.

Загорится ли деревянный дом от  одной искры ,вопрос спорный. Однако для предотвращения таких ситуаций в электроустановках, таких как розетки и выключатели, важно исключить появление искрообразования. Для решения этой проблемы при планировании электроснабжения загородного дома целесообразно использовать качественные изделия от известных производителей (например, АВВ, , Legrand, Schneider Electric). К сожалению, часто в процессе выбора электроустановочных элементов люди ориентируются на низкую цену и дизайн, не задумываясь о важных характеристиках, таких как пожарная и электробезопасность. Однако именно эти факторы определяют качество электрооборудования.

В деревянных домах не рекомендуется устанавливать розетки и выключатели, где токоведущие части закреплены на механизмах из технического фарфора. Керамика является отличным диэлектриком, не горит и имеет невысокую стоимость. Однако у керамики есть серьезный недостаток - она хрупкая. Под воздействием температурно-динамических нагрузок, таких как периодическое нагревание и остывание при включении и выключении устройств, фарфоровый механизм становится подвержен трещинам и может даже разрушиться. Это может привести к нестабильности контакта, что в свою очередь может привести к образованию искр и даже дуги с характерным ярким свечением.

Для установки на деревянные стены рекомендуется выбирать розетки и выключатели с механизмом, изготовленным из термостойкого пластика. Такая конструкция хорошо переносит динамические нагрузки и не подвержена деформации со временем. К сожалению, на рынке есть в продаже розетки и выключатели изготовленные из недорогого пластика, которые могут начать плавиться при чрезмерном нагреве в аварийных ситуациях. Однако изделия из термостойких пластиков, таких как поликарбонат или полиамид, способны выдерживать температуру до 130 °C без изменения геометрии. При выборе розеток и выключателей следует отдавать предпочтение продукции с надежными винтовыми или пружинными зажимами.

Электроснабжение загородного дома и участка должно соответствовать требованиям действующих нормативных документов, таких как "Правила устройства электроустановок", ГОСТ Р 50571.3-94 "Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током", "Рекомендации по электроснабжению индивидуальных жилых домов, коттеджей, дачных (садовых) домов и других частных сооружений" и другие. Некоторые из основных положений включают в себя:

 - При прокладке наружной сети электрообеспечения, ввод электрического кабеля в здание должен осуществляться от воздушной линии электропередачи, не допускается прокладка проводов в земле.

 - Расстояние от проводов ответвления до поверхности земли должно быть не менее 6 метров над дорогами и 3,5 метра над пешеходными дорожками. Минимальное расстояние от проводов, вводящихся в здание, до поверхности земли должно быть не менее 2,75 метра.

 Провода электросети на участке не должны пролегать над проезжей частью

При установке выключателей на стене следует придерживаться высоты 1,5 м от пола, а для штепсельных розеток - от 0,8 до 1,0 м от пола. Выключатели и розетки, предназначенные для открытой проводки, должны размещаться на специальных подставках из материала, не проводящего электричество.

Многие частные дома строятся без установки системы заземления для электросети, что создаёт парадоксальную ситуацию. Хотя к каждому потребителю внутри дома подведён трёхжильный кабель, включающий в себя "РЕ-проводник" (заземляющий провод), этот провод не соединён с землёй. Он должен быть подключен к заземляющему контуру, который состоит из стальных уголков, закопанных в землю у основания дома. Устройство системы заземления должно производиться по специальному проекту, учитывающему свойства грунта, химический состав грунтовых вод, вероятность гроз в местности и другие аспекты. Кроме того, система заземления может быть подключена к системе молниезащиты которая также разрабатывается и устанавливается по отдельному проекту.