Электрика своими руками в частном доме: самостоятельный монтаж электропроводки
Безопасность жилья – основная задача, которая решается на каждом этапе строительства и проектирования. Большое количество пожаров возникает из-за проблем с электропроводкой, поэтому именно электрике нужно уделить особое внимание. Проводка должна быть надежной, исправной, соответствовать правилам ПУЭ и нормам безопасности, а также правильно подобрана. Чтобы сделать самостоятельный монтаж электропроводки, нужно соблюдать четкие правила и требования на всех этапах работы.
Содержание
- Монтаж электропроводки своими руками
- Разметка схемы
- Выбор метода прокладки электропроводки
- Подготовка проводов
- Вводной кабель
- Заземление
- Система защитного отключения и автоматический выключатель
- Распределительные коробки
- Монтаж и коммутация кабелей и конструкций
- Подключение розеток, осветительных приборов
- Распределительный щит
Монтаж электропроводки своими руками
Пример проекта электроснабжения частного домаПрокладывание электропроводящих кабелей и проводов начинается уже после возведения крыши и стен. Выполнить монтаж можно самостоятельно, если мастер имеет навыки работы с электричеством, а также у него имеется профессиональный инструмент.
Если уверенности в собственных силах нет, нужно обратиться за помощью к профессионалу. В случае ошибки может произойти возгорание или поражение членов семьи электрическим током.
Чтобы своими руками сделать проводку в доме, нужно следовать инструкции:
- Разработка плана прокладки кабелей и расстановки в комнатах точек питания и электрических устройств.
- Расчет потребителей энергии.
- Выбор соответствующих проводников и электромонтажных устройств.
- Прокладка проводов по стенам и в перекрытиях.
- Установка распределительных коробок, щита, розеток и выключателей.
- Коммутация всех электрических деталей в единую электросеть.
- Проверка работоспособности, введение собранной системы в эксплуатацию.
Каждый этап нужно выполнять внимательно и аккуратно. Малейшая ошибка может привести к негативным последствиям.
Разметка схемы
Любая работа начинается с создания плана. Схема электропроводки создается заранее, должна содержать информацию о месте прокладки кабелей, их характеристиках, точках питания, выключателях. Далее разметка переносится на стены. Здесь важно отследить, чтобы не было соприкосновения с инженерными системами (газопровод, водопровод). Учитывается наличие приборов обогрева, а также высота потолка и расположение дверей и окон.
Все линии проводки должны укладываться вертикально или горизонтально. При подобной раскладке понижается риск повреждения поводов и облегчается поиск неработающего участка в случае необходимости ремонта.
Выбор метода прокладки электропроводки
Электропроводка закрытого типаКогда создан план и расчерчен на стенах, можно переходить к следующему этапу. Существует два способа сделать проводку в частном доме своими руками – открытый и закрытый монтаж.
При открытом монтаже все кабели прокладываются по стенам и их видно. Этот метод имеет свои преимущества – простота установки, не требуется штробить стены, легкость ремонта. Недостатки существенные, поэтому они ограничивают применение подобного вида монтажа. Выделяют высокий риск повреждения кабелей, неэстетичный внешний вид, необходимость качественной изоляции. Если дом выполнен из бруса и бревна, используется только открытая электрификация дома. В деревянных домах запрещена скрытая проводка.
В случае закрытой проводки кабели нужно проводить в стене в штробах. Подобная схема должна быть спроектирована еще на начальных стадиях ремонтных работ. К преимуществам можно отнести надежность и безопасность проводов, незаметность для глаза, долговечность. Минусы – сложность монтажа, необходимость проделывать отверстия в стене, трудности при ремонте. Также для штробления требуется профессиональный инструмент.
Подготовка проводов
Кабели, шнуры и провода выбираются заранее по нагрузке, которую они должны выдерживать. Обычно потребители электроэнергии разбиваются на группы со схожим потреблением электричества. Отдельно рассматривается осветительная группа и мощное оборудование.
Все проводники можно разделить по материалу, из которого изготовлены токопроводящие жилы. Обычно используется медь и алюминий. Изделия из алюминия отличаются невысокой ценой, недолговечностью и хрупкостью. Медные кабели стоят дороже, зато их срок службы выше. Они не окисляются, легче сгибаются, их проще раскинуть и они переносят большее количество тока.
По числу жил выделяют одно- и многожильные провода. Для коттеджей и частных домов рекомендуется брать именно двух- и трехжильные изделия. Кабели с двумя жилами применяются для освещения, с тремя – для подключения электрооборудования и розеток с заземлением.
Ассортимент проводов на рынке электромонтажного оборудования широк, и пользователи не всегда могут сразу разобраться в предложенном товаре. Поэтому следует пользоваться рекомендациями по выбору.
Следует выбирать изделия с двойной изоляцией – например, ВВГ или ПВГ с дополнительной маркировкой НГ (негорючий). Это самые доступные по стоимости и характеристикам устройства для проводки дома. Сечения разные, для коттеджей потребуются проводники с площадью 2,5 кв.мм, 4 кв.мм. и 6 кв.мм.
Вводной кабель
Провода СИПНа ввод следует проложить самый толстый проводник. Через него идет вся нагрузка от поступающей в дом энергии, а потом разводится по разным группам. От столба до электрощита обычно устанавливаются провода СИП. Этот кабель монтируется электроснабжающей фирмой, а по участку прокладкой занимается хозяин коттеджа.
В случае установки щитка на улице потребуется кабель с сечением 10-16 кв.мм. Если в доме будет установлено мощное электрооборудование (электрокотел, система кондиционеров, мощная проточно-вытяжная вентиляция), сечение нужно увеличить до 16-25 кв.мм.
Заземление
Чтобы повысить безопасность и уберечь человека от поражения электрическим током при утечке, следует разработать систему заземления. Вся бытовая техника присоединяется к розеткам с выводом на землю. Заземляющий контур можно сделать самостоятельно в частном доме. Он включает в себя УЗО и отвод в грунт. УЗО ставится в самом щитке, а для отвода выбирается специальная арматура, которая вбивается в землю.
Вся собранная конструкция должна соответствовать требованиям ПУЭ. Проверкой занимается служба электроснабжения при вводе системы в эксплуатацию. В случае обнаружения нарушений в подключении дома к сети откажут.
Система защитного отключения и автоматический выключатель
Автоматы категории СКроме УЗО для защиты используются другие приборы – автоматические выключатели или автоматы. Они устанавливаются на вход и на отдельные группы потребителей электроэнергии. В случае аварийной ситуации или перегрузки автоматические выключатели обесточивают линию. В этом и заключается основное отличие от УЗО, которые могут отключить напряжение только при появлении тока утечки. Дифференциальные автоматы стоят дороже и имеют более сложный состав. Внешне оба устройства похожи.
В большинстве случаев для защиты достаточно одного УЗО. Но если в доме ставится дорогое и мощное оборудование, лучше дополнительно приобрести автоматы. Обычно автоматический выключатель ставится на стиральные машины, компьютеры, осветительную группу.
Распределительные коробки
Не менее важным компонентом домашней проводки являются распределительные коробки. Они применяются для соединения проводов, которые подводятся с разных сторон, а также их разводки. Монтажные распределительные коробки позволяют надежно заизолировать места контактов жил, уберечь их от негативного воздействия, в том числе механического, а также предупредить распространение огня в случае возгорания.
Монтаж и коммутация кабелей и конструкций
ПайкаКоммутация проводов осуществляется несколькими способами:
- пайка, сварка;
- клеммные колодки с винтовыми и пружинными зажимами.
Пайка – это самый качественный, долговечный и надежный способ соединения. Но он имеет свои сложности, связанные с необходимостью наличия инструмента и навыками мастера.
Раньше использовалась скрутка жил. Этот метод запрещен правилами ПУЭ. Применение возможно только вместе с другим способом – например, пайкой или сваркой.
Клеммы – один из самых распространенных способов создания контакта. Они просты в использовании, недорогие и не требуют дополнительных инструментов. Важно правильно подобрать клеммы и зажимы, так как они предназначены для разных материалов и разных диаметров проводов.
Подключение розеток, осветительных приборов
Принятые цвета фазы, ноля и заземляющего проводаПри включении осветительных устройств и точек питания в общую электросеть важно не перепутать фазу и нуль. Должны соединяться соответствующие проводники. Перед тем как выполнить соединение, следует убедиться, за что отвечает та или иная жила. Для этого выполняется проверка с помощью разных тестеров.
Распределительный щит
Распредкоробка является сложнейшим элементом в сети коттеджа. Монтаж должен выполнять профессионал, так как через щиток идут все токи для дома. При минимальной ошибке возрастает риск проблем и неполадок.
Финальное тестирование и ввод системы в эксплуатацию тоже должен делать специалист. Если этого не сделать, проверяющая комиссия может найти проблемы и не даст разрешение на электрификацию. В таком случае придется повторно проходить всю процедуру создания плана и электромонтажа.
Проводка в доме своими руками – электрика без посторонней помощи + видео
Не каждый домашний умелец знает, как правильно прокладывается электропроводка в доме своими руками. Мы поможем сформулировать основы для начинающего мастера и оснастить дом светом и теплом.
Монтаж проводки в доме – выбираем способ
Устройство электрокоммуникаций можно осуществлять как открытым, так и закрытым способом. Открытый тип прокладывают на поверхности стены, прикрывая кабели пластиковыми трубками или плинтусами. Уровень высоты для этого типа не регламентируется и выбирается произвольно. При выполнении монтажных работ открытой проводки запрещено совмещение кабелей различной мощности в одном плинтусе. Причем данные декоративные элементы необходимо выбирать из несгорающего материала, который, к тому же, обладает изоляционными свойствами. В подвальных и чердачных помещениях кабели укрепляют при помощи специальных скоб.
Электропроводка скрытого типа располагается в специально предназначенных для этой цели пустотах, внутри конструкций подвесных потолков или перегородок. Прокладывание силового кабеля рекомендуется делать одновременно с устройством полов. Если готовых ниш нет, то производится штробление стен, а в полученные борозды и укладывается провод. При устройстве электросистемы для осветительных приборов под слоем штукатурки необходимо применять кабели, имеющие защитную изоляцию.
youtube.com/embed/68W6V1hNzLU?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>Как проложить проводку в доме – особенности планирования
Делая монтаж электропроводки в частном доме, необходимо помнить, что скрытые штукатуркой коммуникации должны пролегать идеально ровно по горизонтали или вертикали. Прокладывая кабели во всевозможных пустотах, можно выискивать кратчайшие пути, экономя при этом провод. Монтируя электричество в подвесных конструкциях потолков, необходимо применять материалы, которые не поддерживают горение. Выполняя монтаж в помещениях с высокой влажностью, не применяйте провода, имеющие защитную оболочку из металла.
Прежде чем начинать работы, необходимо тщательно продумать, как провести электропроводку в доме, соблюдая все правила безопасности. Ведь неправильно выполненные работы могут иметь неприятные последствия. В местах разветвления кабеля необходимо устанавливать специальные распределительные коробки, которые будут скрывать места соединений и предохранять их от нежелательного замыкания. Выполняя монтаж скрытого типа проводки, необходимо устанавливать розетки и выключатели особого вида.
Высота установки электрокабеля регулируется самостоятельно, но должна быть не менее 40 см от пола, для безопасности жильцов дома от поражения электричеством в случае непредвиденного затопления. Следуя регламентам техники безопасности, розетки следует устанавливать на значительном расстоянии от раковин и радиаторов отопления. Расстояние между этими объектами должно быть не менее 50 см.
Установка же розеток в помещениях, предрасположенных к высокой влажности (бани, сауны), допускается на расстоянии, превышающем 2,6 м от источника воды.
При установке электродвигателей и различного другого силового оборудования необходимо выбирать модели, доступ к внутренней части которых возможен только при помощи специальных инструментов. Подключение приборов и электроплит требует применения кабеля, имеющего соответствующее сечение и обязательно покрытого металлической оболочкой. Такой провод можно прокладывать под полом, выбирая наиболее короткий путь от автоматов к прибору.
До того, как проложить проводку в доме, необходимо составить на бумаге подробный план, отмечая на нем каждый выключатель и места расположения отопительных и силовых приборов. При помощи схемы можно точно рассчитать необходимое количество кабелей определенного сечения, что позволит серьезно сэкономить средства. Далее мы расскажем, как выполнить электропроводку в доме, и даже самый далекий от электричества человек сможет это сделать самостоятельно.
Проводка в доме своими руками – приступаем к работам
Монтаж электрокоммуникаций не представляет ничего сложного, главное – это соблюдение необходимой последовательности, и обязательно все получится. Так что теперь самое время приступить непосредственно к обсуждению процесса, как сделать электропроводку в доме.
Как сделать проводку в доме своими руками — пошаговая схема
Шаг 1: Разметка
Прежде чем начинать монтаж, независимо от выбранного типа, необходимо сделать разметку, начертив непосредственно на стене места, где будут располагаться распределительные коробки, выключатели и, конечно же, розетки. Также необходимо отметить трассу прохождения проводов, где они будут монтироваться. Разметка делается при помощи мелка или маркера и длинной линейки. В качестве упрощенного варианта, чтобы разметить места прохождения кабеля, можно использовать капроновый шнур, окрашенный яркой краской.
Шаг 2: Подготовка посадочных мест
С помощью перфоратора в местах, где будут располагаться распределительные коробки, необходимо высверлить отверстия, диаметр которых не должен превышать 70 мм. А там, где предполагается вход провода, пробиваются дополнительные углубления для облегчения монтажных работ. При работе с перфоратором желательно место сверления периодически смачивать водой. Это поможет сохранить сверло, да и пыли будет значительно меньше.
В местах проведения электроосвещения сквозь стену в другое помещение необходимо сделать отверстия небольшого диаметра. Если создаваемая своими руками электропроводка частного дома по плану будет монтироваться в стену, в ней необходимо выштробить борозды, точно соответствующие схеме. Для этого подойдет болгарка или специально предназначенный строительный штроборез. Работая с болгаркой или перфоратором, для сохранения своего здоровья необходимо соблюдать определенные меры безопасности.
Шаг 3: Монтаж электропроводки
Укладывая провода, необходимо двигаться от распределительного щита в направлении монтажных коробок, постепенно переходя на осветительные приборы. Фиксацию кабеля на стене нужно делать при помощи крепежей, которые устанавливаются на расстоянии около 30 см. Места входа провода в распределительную коробку, а также все изгибы закрепляются дополнительно. Для фиксации можно использовать всевозможные остатки и обрезки провода, которые прибивают к стене, захватывая при этом монтируемый кабель. Также можно закреплять коммуникации, уложенные в углубления, при помощи раствора с добавлением алебастра.
Шаг 4: Установка монтажных коробок
Прокладка электропроводки в доме делается до проведения оштукатуривания помещения. Распределительные коробки устанавливают при помощи алебастрового раствора, небольшое количество которого закладывается в углубление. Прежде чем установить этот элемент, в него заводят провода, затем с применением определенной силы вдавливают в растворную массу, но так, чтобы края коробки выступали над поверхностью стены. Все подобные элементы должны находиться на одной горизонтали для ровного распределения выключателей.
Шаг 5: Соединение проводов
Прежде всего, с проводов снимается слой изоляции на расстоянии до 5 см от концов, тщательно при этом их зачищаем. Затем, внимательно следя за тем, чтобы ничего не перепутать, скручиваем их при помощи пассатижей, откусывая лишние концы кусачками, при этом оставляя скрутку не более 3 см. Соединив в нужном порядке провода, их изолируют обычной изолентой и закрывают крышки коробок. Выполнив таким образом монтаж, можно делать подключение электропроводки в доме к сети центральных электропередач.
- Автор: Михаил Малофеев
- Распечатать
Оцените статью:
(1 голос, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Что нужно знать, прежде чем подключить электроэнергию к сараю
Если вы новичок в обустройстве дома и хотите сэкономить на электромонтажных работах, вы можете спросить себя: «Как проще всего подключить электроэнергию к сараю?» Это может быть довольно запутанным и трудным, если вы делаете это впервые. Тем не менее, мы надеемся, что с помощью этого руководства мы сможем указать вам правильное направление того, что следует учитывать при подготовке к установке внешней проводки в вашем сарае.
Попытка подключить электричество к сараю может оказаться сложной задачей, особенно если это ваш первый раз! Прежде всего, вам нужно будет собрать правильные инструменты. Некоторые из этих инструментов включают в себя: кабелепровод, проводку, шнуры, распределительные коробки и другие расходные материалы. Большинство из этих расходных материалов можно найти в хозяйственном магазине, и все вместе они довольно доступны по цене. Если ваша ситуация связана с тяжелой техникой, вы можете арендовать промышленные инструменты в местном хозяйственном магазине, это сэкономит ваше время и позволит вам работать эффективно.
Проведение электроснабжения в сарае может занять 1-2 дня, и если вы раньше не занимались ремонтом своими руками или не являетесь опытным электриком, определенно рекомендуется провести небольшое исследование оборудования, которое вы будете использовать.
Взгляните на все расходы
Электроснабжение сарая может быть весьма дорогостоящим, особенно если оно выполняется лицензированным электриком. Однако, если вы возьмете на себя эту задачу, важно выяснить, сколько стоит провести электричество в сарай. Обычно это где-то между $100-$600. Общая стоимость также будет зависеть от специфики вашей ситуации (например, длины проводки, необходимой мощности, типа используемых инструментов).
Как правило, стоимость ваших инструментов может варьироваться. Ниже приведены некоторые диапазоны цен на инструменты, перечисленные выше, для двух основных расходных материалов.
1. Кабелепровод: В зависимости от вашей ситуации существуют различные типы кабелепроводов и цены на каждый из них. Наиболее распространенным является жесткий металлический трубопровод, который продается отрезками по 10 футов. Обычно это стоит 0,77 доллара за фут для размера ½ дюйма, 1,16 доллара за фут для размера 3/4 дюйма и 1,60 доллара за фут для размера 1 дюйм.
2. Электропроводка: Цена на электропроводку зависит от длины, которая вам понадобится, чтобы добраться до сарая. Толщина жилой проводки должна быть не менее 12 калибра. Обычно цена провода может варьироваться от 20 до 100 долларов в зависимости от типа провода и того, сколько вы используете.
Изучите национальные электротехнические нормы и правила
Изучение национальных, а точнее местных электротехнических норм, поможет вам лучше понять свою ситуацию. Национальные электротехнические правила, в дополнение к местным, действуют для вашей безопасности и безопасности окружающих. Эти коды регулируют спецификации компонентов для всего, от цепей до внешней проводки. В Соединенных Штатах существует основной документ по электропроводке, называемый Национальным электротехническим кодексом (NEC), который обновляется каждые три года. Фактические правила определяются локально и специфичны для каждого штата; однако NEC — это минимальный стандарт, которому вы должны следовать.
Итак, прежде чем приступить к прокладке внешней проводки к сараю или другому объекту на открытом воздухе, обязательно ознакомьтесь с соответствующими кодами.Изучите основы электропроводки
В Интернете полно учебных пособий, в том числе тех, которые помогут вам смонтировать электропроводку в сарае. Рекомендуется просмотреть несколько видеороликов, чтобы сравнить и проверить все источники. Существуют также пошаговые руководства по электромонтажу в письменной и видеоформе, которым довольно легко следовать, если вы впервые сталкиваетесь с чем-то подобным.
Также важно, чтобы вы выполняли правильные действия и по порядку. Обычно вам нужно будет найти правильный кабелепровод, выбрать провод, который будет использоваться, выкопать траншею (где будут проходить провода и кабелепровод), установить распределительную коробку, проложить кабелепровод, проложить провод, подключить цепь и провести электропроводку в сарае. Это может показаться большим, но с правильными инструкциями и расходными материалами это не должно быть слишком сложно выполнить.
При необходимости проконсультируйтесь с лицензированным электриком
В случае сомнений рекомендуется проконсультироваться с профессиональным электриком. Когда дело доходит до электромонтажных работ, лучше перестраховаться, чем сожалеть, так как это может быть опасно, особенно если вы не знаете, что делаете. Более того, вы можете продолжить карьеру электрика, чтобы стать уверенным в своих способностях к электромонтажу.
Если вы заинтересованы в том, чтобы зарабатывать на жизнь, устанавливая электроэнергию, программа Summit College для электриков — идеальное место для начала.
Откройте для себя отличия Summit Electrician
Программа Summit College для электриков предоставляет учащимся всестороннее образование, которое позволяет им преуспеть в работе в качестве профессиональных электриков. Программа электрика Summit College предназначена для подготовки студентов к работе. Большая часть программы представляет собой практическое обучение, но оно также смешивается с теоретическими компонентами, чтобы учащиеся изучали причины того, что они делают. В программе Summit College для электриков начинающие электрики изучают все тонкости профессии. Хорошо продуманная учебная программа дает студентам возможность увидеть, в чем они могут специализироваться в области электромонтажных работ. По окончании программы вы будете готовы продолжить свой путь, чтобы стать подмастерьем-электриком.
Получите отличное образование в области электрики. Откройте для себя разницу на высшем уровне. Начните сегодня на Summitcollege.edu.
Установка собственной небольшой удаленной автономной солнечной системы
Джеффри Яго, PE, CEM | |
Выпуск №116 • Март/апрель 2008 г. |
Типичная установка солнечной системы для жилых помещений 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, веб-сайт
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 не подобраны и установлены неправильно.
Это означает, что если я говорю использовать компонент определенного типа или размера, то на это 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 приложении 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 недороги. 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 вашей аккумуляторной батареи 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 множество 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 В.
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 предохранители или автоматические выключатели, рассчитанные на постоянный ток, физически крупнее и дороже, чем устройства переменного тока той же мощности. Также намного сложнее найти местного поставщика автоматических выключателей постоянного тока. Тем не менее, нам повезло, так как 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.Система водоснабжения
12-вольтовый напорный насос постоянного тока для дома на колесах или лодки 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.
Промышленность по производству жилых автофургонов и лодок предлагает несколько 12-вольтовых холодильников и морозильников с питанием от 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.0003
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 мой 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 заземляющего провода, и для подключения каждого модуля следует использовать оголенный медный заземляющий провод. 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, который ввинчивается 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.