Да будет свет (электричество в доме). Часть 1. Техника безопасности и инструменты
Начинать приходится с техники безопасности. Именно потому, что электричество шутить не любит. Каждый электрик-профессионал сдает специальные экзамены по правилам эксплуатации электроустановок и безопасным приемам работы с ними. Только после этого его допускают к работе. И каждый год он этот экзамен сдает заново. Чтобы ничего не забылось. Ведь, что когда речь идет об электричестве, важно все, каждая мелочь. Но давайте по порядку, с начала.
Вы, наверное, не раз уже слышали, что вода отлично проводит электрический ток, и знаете, что получите удар электрическим током, если наступите ногой в лужу, в которой лежит электрический провод под напряжением. А вам хорошо известно, почему это происходит? Прежде всего, потому, что тело человека — тоже проводник электрического тока. Не такой, правда, хороший как вода, но небольшим сопротивлением человеческое тело обладает. Так что же происходит с человеком, когда по его телу проходит электрический ток? В этом случае возможны два типа поражения: электрический удар, поражающий весь организм, и электрическая травма, при которой поражения имеют внешний характер.
Электрический удар (шок) поражает весь организм. Он не вызывает ожогов, но приводит к параличу сердца или дыхания, а часто к тому и другому одновременно. Электрическая травма — это поражение током внешних частей тела: ожоги, металлизация кожи, электрические знаки. Ожог возникает вследствие того, что при прохождении электрического тока через тело, в тканях выделяется тепло. Входящий в их состав белок при температуре 60-70 свертывается, что приводит к ожогу. В местах контакта тела с токоведущими частями появляются электрические знаки. Они представляют собой круглые или овальные припухлости затвердевшей, глубоко пораженной кожи желтоватого цвета, очерченной белой или серой каймой. В некоторых случаях, когда металл под действием тока при горении дуги разбрызгивается и испаряется, происходит электрометаллизация кожи — пропитывание поверхности кожи частицами металла. Кроме того, возможно, кроме того, так называемое поражение прикосновения, возникающее в случаях, когда человек прикасается к заземленной установке, в которой возникло напряжение на корпус.
Напряжение прикосновения представляет собой разность потенциалов между опорными точками под ногами человека, попавшего под напряжение, и его руками, находящимися в контакте с корпусом электроустановки. Напряжение прикосновения может быть опасным, если заземление имеет слишком большое сопротивление или линия заземления оборвана. Поражения током имеют, как правило, смешанный характер. Они зависят не только от величины и рода тока, протекающего через тело человека, но и от продолжительности его воздействия, а также пути, по которому проходит ток в организме. Наиболее опасный путь, при котором большая часть тока проходит через сердце, например, от одной руки к другой или от рук — к ногам.
Электрический ток, как известно, характеризуется тремя параметрами: напряжением (измеряется в вольтах — В), силой тока (в амперах — А) и частотой (в герцах — Гц). Для человека опасно не напряжение, а сила тока. Даже при маленьком в нашем обыденном представлении напряжении, например, в 30-40 В, сила тока может оказаться смертельной для человека. Человек начинает ощущать переменный ток уже при силе в 0,6 миллиампер. Ток 12-15 мА человек может выдержать в течение 5-10 секунд и, несмотря на сильную боль в пальцах и кистях, способен самостоятельно оторвать руки от электродов.
Прохождение через тело человека тока силой в 20-25 миллиампер вызывает очень сильную боль и паралич рук, человек сам не в состоянии отпустить электрический провод. При токе 50—80 мА наступает паралич дыхания, а при 90-100 мА — паралич сердца и смерть. Наиболее опасен переменный ток частотой 50-60 Гц. При увеличении частоты по поверхности кожи начинают распространяться поверхностные токи, которые сильно нагревают кожу, вызывая ожоги, но не приводят к электрическому удару. Менее чувствителен человек к действию постоянного тока.
Он начинает ощущаться при 12-15 мА, а паралич дыхания наступает только при 90-110 мА. Воздействие тока на организм зависит от различных факторов.
Очень большое значение имеет физическое и психическое состояние человека в момент поражения электрическим током. Тело человека обладает сопротивлением, которое измеряется в омах (Ом). При одном и том же напряжении сила тока тем больше, чем меньше. Наибольшим сопротивлением обладает верхний роговой слой кожи человека. Сопротивление сухой и неповрежденной кожи может достигать 40 000-100 000 Ом. Роговой слой кожи очень незначителен, всего 0,05-0,2 мм и легко пробивается напряжением 250 В.
При этом сопротивление уменьшается в сто раз и падает тем скорее, чем дольше действует на тело человека ток. Резко, до 800-1000 Ом, уменьшают сопротивление тела человека повышенная потливость кожного покрова, переутомление нервное возбуждение, опьянение. Этим объясняется, что порой даже небольшое напряжение может вызвать поражение электрическим током. Если, например, сопротивление тела человека равно 700 Ом, то опасным будет напряжение всего в 35 В. Поэтому даже при работе с напряжением 36 В необходимо применять изолирующие защитные средства: резиновые перчатки или инструмент с изолированными ручками. При соприкосновении человека с токоведущими частями меры к его спасению нужно принимать незамедлительно. Но не стоит слишком доверять народной медицине, которая рекомендует закапывать пострадавшего в землю, «чтобы из него вышло электричество», или посыпать золой. Абсолютно никакой помощи ему вы таким образом не окажете, лишь усугубите опасность его положения. Прежде всего, пострадавшего необходимо освободить от действия тока. Для этого нужно быстро отключить ту часть установки, к которой прикоснулся пострадавший — выкрутить предохранительные пробки, вытянуть из розетки вилку, выключить рубильник.
Если при этом одновременно отключится и освещение, нужно подключить осветительные приборы к другим источникам. Если быстро отключить электричество невозможно, нужно отделить пострадавшего от токонесущей части, разорвать его контакт с ней. При этом тот, кто оказывает помощь, должен помнить о своей безопасности и принять меры предосторожности: использовать резиновые перчатки или обернуть их сухой тканью, под ноги подложить сухую доску или сухую одежду, не проводящую электричество.
Правильное освобождение пострадавшего от токонесущего провода.
С помощью сухой палки можно откинуть или оттянуть провод от пострадавшего. Если под рукой окажется топор, можно попробовать перерубить провода, но при этом необходимо строго соблюсти некоторые условия: под провода нужно подсунуть сухую доску, топорище должно быть абсолютно сухим и рубить нужно каждый провод в отдельности. Провода, каждый в отдельности, можно перекусить пассатижами или кусачками с изолированными ручками.
Нельзя забывать о том, что ни в коем случае нельзя прикасаться к телу пост¬радавшего незащищенными руками.
Неправильное освобождение пострадавшего от токонесущего провода.
Освободив пострадавшего от провода, ему следует сделать искусственное дыхание, чтобы заставить вновь заработать парализованные легкие и сердце. Иногда возникает необходимость в наружном массаже сердца.
Способы искусственного дыхания и массажа сердца.
Если каждое надавливание на грудину вызывает появление пульса — на сонной артерии, на шее, или на лучевой артерии, на запястье — это свидетельствует об эффективности наружного массажа сердца. В том случае, если помощь оказана правильно, у пострадавшего улучшается цвет лица — из землисто-синего становится розоватым; он начинает самостоятельно дышать, сужаются зрачки.
Искусственное дыхание и массаж сердца нужно делать непрерывно, без малейшего перерыва, самое непродолжительное прекращение этой процедуры приведет к смерти пострадавшего. Когда пострадавший придет в себя, его нужно напоить большим количеством жидкости, укрыть одеялом и срочно доставить в ближайшую больницу, поликлинику, в крайнем случае, — медпункт.
Работа с электрическими приборами требует постоянной бдительности. Не давайте успокоить себя соображениями порой странными, а порой и просто безграмотными. Слишком часто мы становимся жертвами то своей наивности, то своей доверчивости. Часто можно, например, увидеть сидящих на проводах птиц. Они совершенно спокойно сидят на находящихся под напряжением высоковольтных проводах. Не стоит забывать, что даже мгновенное прикосновение к такому проводу смертельно опасно для человека. В отличие от птицы, он погибнет в ту же секунду птицы же остаются в живых только потому, что они касаются только того провода, на котором сидят, и больше ничего. Пока птица сидит на проводе, ее тело представляет как бы небольшое ответвление цепи, сопротивление которого огромно по сравнению с другой ветвью цепи, — тем кусочком провода, который находится между ногами птицы. Поэтому сила тока в теле птицы ничтожна и безвредна. Но стоит ей, сидя на проводе, коснуться крылом, хвостом или клювом столба, соединенного с землей, ток мгновенно устремился бы через ее тело и столб в землю, и птица моментально сгорела бы, что, кстати, нередко и происходит.
Не стоит слишком доверять и эффектным сценам из голливудских фильмов, в которых в героев ударяют молнии, и они не только остаются живы, но и приобретают какие-то новые чудесные способности. Это всего лишь фантастика, сколько ни интересны нам были бы приключения бессмертного Горца или персонажей из «Секретных материалов». В молниях нет ничего секретного, зато очень много опасного. Экспериментально было определено, что сила тока в молнии достигает 500000 А. И, хотя разряд молнии длится очень недолго, ничтожные доли секунды, — попробуйте себе представить, что произойдет с человеком при попадании в него молнии, если он умирает при действии на него тока, сила которого в два миллиона раз меньше.
Зная опасность, исходящую от молний, люди давно искали способ оградить себя от этой опасности. Первым громоотвод, надежно защищающий любые строения от удара молнии, придумал еще профессор Петербургского университета, друг М. Ломоносова, Георг Рихман (1711-1753). Увы, он погиб при испытании этого своего устройства. Но его изобретение служит людям многие годы и спасло жизни не одной тысяче людей. Рихман просто «заземлил» молнию, — показал ей самый короткий и самый легкий путь в землю, — по металлическому стержню. На этом открытии основано устройство заземления, без которого не обходится сегодня практически ни одна электрическая цепь.
Простейший громоотвод
Электричество всегда «выбирает» из двух проводников тот, у которого электрическое сопротивление меньше. В этом и состоит принцип действия заземления. По токоотводу — оцинкованной круглой стальной проволоке диаметром 5~6 мм, ток уходит в землю, где заглублен заземлитель — проводник большой площади. Многие бытовые электроприборы, современные розетки, например, имеют разъемы для подключения к проводу заземления.
Главная функция заземления — защита от возможного удара током при замыкании на корпус, в том случае, например, когда нарушена изоляция. Заземление, таким образом, в этом случае дублирует защитные функции пробок.
Обязательно должна быть заземлена электроплита, потребляющая трехфазный ток большой мощности. Конечно, в каждой квартире сейчас громоотвод не устанавливается, он стоит на крыше высотного дома, защищая от удара молнии большую площадь. Другое дело, если громоотводом не оборудована дача, частный дом, например. В этом случае его владелец рискует расстаться со своим имуществом, потому что так называемая среднегрозовая деятельность в средней полосе России составляет от 20 до 80 часов в год. А это очень сильно увеличивает опасность возгорания от удара молнии.
Установить молниезащиту («громоотвод») — несложно. Что для этого нужно? Три элемента: приемник молний, проводник для тока и сам заземлитель. Молниеприемник должен выдерживать большие тепловые и механические нагрузки, чтобы устоять и не расплавиться от прямого удара молнии. Его изготавливают из стали с наименьшим сечением 60 мм2, длиной он должен быть не менее 20 см. Устанавливается молниеприемник в вертикальном положении на самой высокой точке крыши. К молниеприемнику приварен, припаян или крепко прикручен болтами токоотвод, причем площадь контакта должна быть минимум в два раза больше площади сечения стыкуемых деталей.
Токоотвод прокладывают кратчайшим путем, и, если крыша изготовлена из легковозгораемого материала, он должен отстоять от нее на 15-20 см. Заземлитель должен быть закопан таким образом, чтобы от него до дорожек или крыльца был: не менее 5 м, причем в местах, где нет проходов, скоплений людей и животных. Заземлители обносятся оградой не менее 4 м в радиусе. Это делается для того, чтобы обеспечить защиту людей от шагового напряжения, которое возникает в момент отвода молнии в землю. Если уровень подпочвенных вод низкий, грунт сухой, заземлитель может представлять собой два стержня длиной 2-3 м. Их вбивают вертикально в землю и на глубине, не менее полуметра, соединяют перемычкой — сечением 100 квадратных миллиметров. К середине перемычки приваривают токовод, причем соединительные работы должны выполнятся только методом сварки.
Если уровень грунтовых вод менее 1,5 м, грунт влажный или торфяный, заземлитель делают из расположенных в грунте горизонтально металлических уголков, старых рессор и т.п. Их заглубляют не менее чем на 0,8 м. Чем больше длина проводника в земле, тем надежней будет молниезащита. Маловероятно, что молния угодит именно в ваш дом, если он находится в низине, или рядом есть более высокие здания. В таких случаях для устройства молниезащиты используют высокое дерево, на верхушке которого закрепляется один конец цельного куска проволок: диаметром не менее 5 мм, а второй ее конец спускается на землю и закапывают, свернув его петлей. Защитное действие такой стержневой молниезащиты будет определяться на уровне земли по формуле К=1,5*L, где К — радиус защищенной длины, L — высота молниеотвода. Следует помнить, что молниезащита требует периодической проверки надежности соединений.
Помещения сложной планировки и длиною более 25 метров должны быть защищены двумя и более стержневыми молниеотводами, опоры которых устанавливают у наружных стен. Высота молниеотвода от уровня земли должна составлять не менее 18-20 м.
Сопротивление заземления грозозащиты не должно превышать 10 Ом. В том случае, если крыша металлическая, устанавливать молниеотводы нет необходимости. Крышу просто заземляют по периметру через каждые 20-25 м. Установленные на крыше вентиляционные устройства, разного рода трубы надежно присоединяют к металлической кровле.
Если необходимо устроить заземление только для электроустановок, возможно применение двух видов заземлителей: искусственных и естественных. В качестве искусственных заземлителей можно применять трубы, угловую сталь, стальные полосы, круглую сталь и т.п. Те части заземлителей, которые расположены в земле, не должны иметь окраски. Если есть опасность усиленной коррозии, можно применить медные и оцинкованные материалы. Заглубленные в грунт электроды соединяют между собой с помощью сварки, места которой покрывают битумом для защиты от коррозии./p>
От заземлителей отводят магистраль заземления из стальных шин. Для того, чтобы сопротивление заземления составило 10 Ом, необходимо, в зависимости от качества грунта, длины и расположения электродов, забить от 2 до 20 электродов. 3 качестве естественных заземлителей можно использовать металлические конструкции зданий, надежно соединенные с землей, — стальные трубы электропроводок, свинцовые и алюминиевые оболочки кабелей, металлические трубопроводы всех назначений, проложенные открыто. Нельзя для этой цели использовать трубопроводы для горючих и взрывчатых смесей, а также водопроводы для автопоения скота Естественные заземлители соединяются с заземляющими магистралями электроустановки двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах при помощи сварки или различного рода хомутов, контактную поверхность при этом тщательно залуживают. Но даже если в вашем доме устроено надежное заземление, вам и в этом случае придется соблюдать необходимые правила безопасного ведения ремонтных электрических работ, чтобы избежать поражения электрическим током.
В самом общем виде, их можно свести к нескольким общим рекомендациям, придерживаться которых следует неукоснительно.
- Прежде чем использовать новый прибор, вы должны тщательно изучить приложенную к нему инструкцию.
- Запрещается пользоваться прибором, при включении которого в корпусе прибора видно искрение.
Запрещается пользоваться прибором, при включении которого в корпусе видно искрение. - Нельзя включать в электросеть одновременно большое количество приборов с большим расходом тока. Если при включении нескольких приборов нагреваются розетки либо происходит частое выключение предохранителей, следует немедленно отсоединить часть приборов.
- Запрещается касаться руками оголенных концов проводки, ремонтировать находящиеся под напряжением выключатели, розетки и патроны, электроприборы. Перед началом ремонтных работ сеть необходимо обесточить.
- Если по инструкции прибор должен оборудоваться заземлением, запрещается его использование без заземления.
- Находясь в воде или стоя босиком на мокром полу, нельзя касаться ламп, выключателей-переключателей, элементов проводки голыми руками.
Находясь в воде или стоя босиком на мокром полу, нельзя касаться ламп, выключателей-переключателей, элементов проводки голыми руками.
Не касайтесь водопроводных кранов или канализационных устройств, а также металлических предметов, если у вас в руках электроприбор, включенный в сеть. - Не прикасайтесь влажными руками к включенным в электрическую сеть приборам, выключателям, розеткам, цоколям электролампочек.
- Не оставляйте без присмотра включенные в сеть электрические приборы особенно электроутюг, электроплитку и обогреватель.
- Оберегайте электрические приборы от попадания в них влаги.
- Электрические кабели и шнуры берегите от перегибаний, перетираний и увлажнения.
- Удлинители и соединительные провода не прибивайте к стене или полу, не прячьте под ковер и не связывайте.
- Не ставьте электрические нагреватели на расстояние ближе 0,5 м от легковоспламеняющихся материалов.
- Запрещается красить и белить электропроводку, подвешивать на ней какие-либо предметы.
- Не выдергивайте штепсельную вилку из розетки за провод.
- Нельзя вытирать мокрой тряпкой горящие электролампы, прикасаться во время работы с электроприборами к заземленным предметам (кранам, трубам, батареям, ваннам).
- Запрещается устанавливать штепсельные розетки в сырых помещениях.
- Категорически запрещается заливать водой и обрывать руками загоревшиеся провода, это может привести к поражению электрическим током. При загорании проводов необходимо немедленно вывернуть пробки, отключить электрический ток, огонь загасить землей, песком, преградить к нему доступ воздуха.
Запрещается заливать водой и обрывать руками загоревшиеся провода. - Если все приборы в квартире отключены, освещение выключено, исправны предохранители, а счетчик продолжает регистрировать прохождение тока, значит, в сети нарушена изоляция. Необходимо срочно вызвать мастера-электрика.
- В ванной комнате электрические приборы подключаются к сети только с помощью розетки и вилки с защитным контактом.
- Штепсельные розетки и электрические приборы в кухнях, ванных комнатах и душевых необходимо оснащать тремя подводящими проводами.
- В ванных комнатах и душевых штепсельные розетки следует размещать на расстоянии не менее 600 мм от ванны или душа.
Инструменты
Прежде чем начинать ремонт электрических приборов или электрической проводки, вы должны обзавестись необходимым для этой цели инструментом. Для этой цели вам потребуется набор стандартных инструментов и несколько простейших самодельных приспособлений.
Для работы с проводами, крепежом, для установки выключателей, розеток, патронов ламп и других разнообразных электрических устройств, вам потребуются механические инструменты:
комплект гаечных ключей, набор отверток и пинцетов, пассатижи с изолированными ручками — для сборки и разборки резьбовых соединений в корпусах приборов и в электрических контактах;
а — набор гаечных ключей; б — набор отверток; в — пинцет; г — пассатижи с изолированными ручками.
метчики и плашки М2, М2,5, М3, М4, М5, М6, комплект сверл по металлу от 1 до 10 мм, желательно через 0,2—0,3 мм, вороток для метчиков, плашкодержатель — для нарезания резьбы;
а — набор сверел; б — метчик; в — вороток для метчика; г — набор сверел.
монтажный нож, ножницы, боковые кусачки (бокорезы) с изолированными ручками, электрический паяльник — для зачистки изоляции и соединения проводов;
а — паяльник; б — кусачки; в — ножницы; г — монтажный нож.
ножовка по металлу, напильники, небольшие тиски — для резки, опиливания металла и пластмассы;
а — ножовка по металлу; б — напильники; в — небольшие тиски.
монтажное зубило, шлямбур, молотки, сверла с твердосплавными режущими кромками — для пробивания в стенах канавок и гнезд под провода, выключатели, розетки;
электродрель, сверла с алмазными или победитовыми режущими кромками, электроточило — для самых разнообразных работ, от подготовки отверстий в стенах для крепежа скрытой проводки до заточки инструмента.
а — сверла с твердосплавными режущими кромками; б — электроточило; в — электроточило.
Отличное состояние вашего инструмента гарантирует вам не только высокое качество ремонтных работ, но и вашу личную безопасность. Поэтому крепежный инструмент должен быть исправным, удобным в обращении, а режущий — острым и правильно заточенным.
Из специальных приспособлений вам потребуются те, с помощью которых удобно определять параметры электрической цепи и наличие напряжения в цепи.
Для определения наличия напряжения в электрической сети, на токонесущих частях приборов и устройств, для нахождения фазного провода на контактах используются указатели и индикаторы напряжения промышленного производства. Чтобы привести индикатор в действие, нужно коснуться его контактной головки рукой. При этом через тело человека потечет ток, который при напряжении сети 220 В составит доли миллиампера. Такая сила тока, как вы уже знаете, не представляет для человека никакой опасности. Промышленность выпускает несколько типов индикаторов, наиболее распространенный из которых — индикатор-отвертка.
Принципиальная схема и внешний вид индикатора:
Однако, с помощью такого индикатора вы не сможете отличить нейтральный провод от фазного, имеющего обрыв. Невозможно также определить к одной или разным фазам принадлежат проводники. Довольно просто сделать это при помощи простейшего приспособления для проверки состояния электрических цепей и установочных элементов, находящихся под напряжением — контрольной лампы. Для сети 220 такой пробник можно изготовить из патрона с лампой накаливания малой мощности, подключенного к двум отрезкам изолированного провода.
Пробник с лампой накаливания.
Для проверки целостности обесточенной цепи можно использовать омметр-пробник, который легко изготовить, соединив проводниками источник постоянного тока и низковольтную лампу накаливания. Пробник можно усовершенствовать, включив вместо лампы измерительный прибор. Тогда с его помощью можно будет приблизительно оценивать сопротивление того участка цепи, к концам которого вы подсоедините пробник.
Если вам необходимо измерить величину того или оного параметра цепи, это можно сделать с помощью специальных измерительных приборов. Наиболее рационально обзавестись ампер-вольтметром — универсальным прибором для измерения режимов при ремонте электробытовой аппаратуры. Если вы чувствуете себя достаточно подготовленным, чтобы производить не только мелкий ремонт, вам потребуется еще и мегомметр, который применяется для измерения сопротивления изоляции деталей относительно корпуса (земли). Профессиональные электромонтажники часто используют, кроме того, указатель фаз (для определения порядка фаз трехфазной сети) и пробник для определения величины напряжения и полярности тока. Правда, использование этих приборов требует некоторых специальных знаний. Простой ремонт можно вполне производить и без них.
Ремонт часто ставит перед домашним мастером задачи, на первый взгляд, совершенно неразрешимые. Например, обрыв цепи в скрытой проводке, — как его искать? Долбить подряд всю стену, проверяя провод на всем его протяжении? Кроме того, что это трудоемкая, это еще и весьма нерациональная работа. Можно, конечно, свести потери к минимуму, если знать, как именно проходит проводка в стене, и исследовать цепь по отдельным участкам. К сожалению, и этот путь не всегда оказывается эффективным, поскольку проводка часто производиться совсем не так, как подсказывает элементарная логика. Да и планировка помещения не всегда позволяет вычислить кратчайший путь прокладки скрытой электрической цепи. Можно ли избежать повторного ремонта? Можно! Причем сделать это можно и не обладая слишком уже профессиональными знаниями. Для этого вам достаточно иметь довольно простое устройство, которое вы можете даже собрать своими руками или заказать у специалистапрофессионала.
Принцип действия подобного устройства прост — оно регистрирует электрическое поле проводника, находящегося под напряжением. На следующем рисунке приведена принципиальная схема такого прибора. Ниже приводится описание прибора, которое пригодится тем, кто решит изготовить его своими руками. Прибор для обнаружения места повреждения скрытой электропроводки состоит из четырехкаскадного усилителя НЧ с коэффициентом усиления порядка 3000-5000 единиц, выпрямителя, ключевого каскада и генератора звуковой частоты 900-1600 Гц. Питание его осуществляется от двух последовательно соединенных батарей 3336Л, потребляемый ток 5-8 мА.
Принципиальная электрическая схема прибора для обнаружения места повреждения скрытой проводки.
Напряжение частотой 50 Гц, наведенное проводником с током в антенне А, усиливается усилителем НЧ, собранным на транзисторах Т1-Т4, и выпрямляется диодом Д1. Затем выпрямленное это напряжение порядка 0,2-0,4 В поступает на базу транзистора Т5 ключевого каскада. Блокинг-генератор, собранный на транзисторе Т6, начинает в то же время генерировать колебания звуковой частоты.
В головных телефонах, которыми нагружен генератор, они будут отчетливо слышны в виде звукового сигнала. Все детали этого прибора, кроме выключателя B1, батареи питания, гнезд Г1 и телефонов — можно разместить на гетинаксовой плате размером 120х72 мм. Плату прибора, батареи питания, гнезда и тумблер включения питания размещаются внутри металлического корпуса размерами 150х78х45 мм.
Антенна А выполнена в виде листа медной фольги размером 130х65 мм и укрепляется в окне крышки корпуса на изолирующей гетинаксовой пластине. Статический коэффициент усиления по току (Вст) транзисторов, установленных в приборе, должен находиться в пределах 35-50. Трансформатор Тр1 изготавливается на сердечнике 5х6. Его обмотка должна содержать 1500 витков провода ПЭВ 0.1, обмотка П-600 витков такого же провода.
Проверка работоспособности блокинг-генератора производится следующим образом. Коллектор и эмиттером транзистора Т5 временно замыкается накоротко проволочной перемычкой. Если выводы обмотки трансформатора Тр1 подключены правильно, генератор начинает работать. Если этого не происходит, выводы нужно поменять местами. Для того чтобы наладить ключевой каскад, на базу транзистора Т5 подается отрицательное напряжение величиной 0,2~0,4 В, которое снимается с делителя, составленного из постоянных резисторов сопротивлением 5,1 кОм к 150 Ом, включенных в общую цепь питания. Напряжение питания блокинг-генератора НЧ при этом должно составить 7-8 В.
Налаживание усилителя низкой частоты производится очень просто и сводится к подбору сопротивления резистора R3, от которого зависят режимы работы транзисторов Т2-Т4. Чувствительность прибора можно значительно повысить, если в качестве резистора R2 использовать в схеме переменное сопротивление. Теперь можно приступать к определению трассы скрытой проводки или места ее повреждения. Фазу электрической сети напряжением 220/380 В подключают к цепи, обрыв или трассу которой нужно определить.
Головные телефоны подсоединяют к прибору, после чего включают питание. В течении некоторого времени после включения питания в головных телефонах должен быть слышен звуковой сигнал, соответствующий тону генератора. Это означает, что прибор работает нормально. Затем антенну А направляют в сторону предполагаемого места пролегания провода. В зависимости от расстояния от проходящего в стене провода до антенны, тон генератора усиливается или ослабевает. Это позволит вам проследить трассу залегания провода в стене. Если в цепи существует обрыв, тон генератора исчезает на расстоянии 5-7 см от места обрыва. Такой прибор в том случае, если он достаточно точно отрегулирован, позволит вам зарегистрировать наличие напряжения 50 Гц на расстоянии 6-8 см от проводника.
Следует помнить при этом, что металлический корпус прибора должен иметь постоянный контакт с вашими руками. С помощью такого прибора вы сможете определять не только трассу пролегания электропроводки и места ее обрыва, но с места короткого замыкания в скрытой проводке. Но для этого прибор необходимо слегка усовершенствовать. На вход прибора через разъем Г1 достаточно подключить электромагнитный датчик, позволяющий регистрировать магнитное поле проводников с переменным током. Такой датчик представляет собой разомкнутый магнит: провод из Ш-образного трансформаторного железа с катушкой, в которой должна быть 3000-6000 витков провода ПЭВ-2 сечением 0,1-0,12 мм. Сердечник датчика Ш12 (можно использовать любой другой, например, Ш9, Ш10, Ш14 и т.д.), толщина набора 12-15 мм.
Датчик необходимо укрепить на штативе и соединить с прибором гибким экранированным кабелем длиной примерно 1,5-2 м. Место, в котором произошло короткое замыкание, определяется следующим образом. Провода, место короткого замыкания которых необходимо определить, должны 5ыть подключены к специальному понижающему трансформатору.
В тот момент, когда разомкнутая сторона магнитопровода окажется вблизи от места пролегания проводов головных телефонов появится звуковой сигнал. За местом короткого замыкания магнитное поле проводов отсутствует, и сигнал должен исчезнуть.
Трансформатор Тр1 наматывается на сердечнике Ш16 пакетом толщиной 32 мм. Обмотка I должна содержат 1560 витков провода ПЭВ-2 0,14 мм, обмотка II — 8 витков провода ПЭВ-2 0,8 мм. Конденсатор С1 включается в цепь первичной обмотки для того, чтобы ограничить ток во вторичной цепи при поиске короткого замыкания на коротких участках (5-8 м). Существует еще одна схема прибора, позволяющего фиксировать наличие напряжения в сети бесконтактным способом, который вполне можно изготовить своими силами. Его также можно эффективно использовать для определения трассы скрытой проводки. Прибор основан на принципе реакции на электрическую составляющую электромагнитного поля. Главное его достоинство состоит в том, что его работа не зависит от того, есть ли электрический ток в проводке, трассу которой вам необходимо определить. Источник питания такого сигнализатора напряжения — аккумулятор напряжением 9 В. Потребляемый ток в режиме индикации — 15 мА, при отсутствии сигнала — 5мА.
Размеры 100x50x30 мм, масса 250 г. Сигнализатор состоит из следующих узлов: антенны, электрометрического усилителя, блока дискриминатора и расширения импульсов, блока звуковой сигнализации и блока контроля исправности прибора.
Принципиальная схема бесконтактного сигнализатора напряжения.
В электрометрическом усилителе использована интегральная микросхема МС2 — повторитель напряжения с полевым транзистором на входе. Чувствительность усилителя зависит от сопротивления R6, в небольших пределах ее можно регулировать резистором R5. Блок дискриминатора и расширения импульсов включает в себя выпрямитель на диодах Д1 и Д2 и одновибратор на транзисторах Т1 и Т2, порог срабатывания которого задан диодом ДЗ. В блоке звуковой сигнализации использована схема мультивибратора на транзисторах ТЗ и Т4.
В коллекторную цепь транзистора Т4 включен электромагнитный капсюль Гр1 типа ДЭМШ или ТМ-2А. Блок контроля исправности собран по схеме несимметричного мультивибратора на интегральной микросхеме МС1. Он формирует короткие импульсы с частотой следования, которую определят емкость конденсатора С1 Импульсы через конденсатор С2 поступают на антенну Ан1 с частотою один импульс в 5~6 секунд. Прибор при этом срабатывает. Сигнализатор подает одиночный звуковой сигнал длительностью менее 0,1 секунды, свидетельствующий, что прибор исправен.
При внесении сигнализатора напряжения в электрическое поле в антенне будет: наведена электродвижущая сила (ЭДС), которая поступит на вход усилителя. Оттуда переменная составляющая тока через конденсатор СЗ будет подана на дискриминатор. При уровне сигнала меньше заданного одновибратор не запустится. Чем ближе антенна будет поднесена к токоведущим частям электроустановки, тем больший ток потечет в сигнализаторе. При достижении заданного уровня сигнала одновибратор запустится, и блок звуковой сигнализации начнет генерировать звуковой сигнал.
Детали сигнализатора монтируются на печатной плате и вместе с аккумулятором размещаются в металлическом корпусе, торцевые стенки которого должны быть выполнены из изоляционного материала. Одна из них выполняет роль антенны для чего ее изготавливают из фольгированного гетинакса, с части поверхности гетинакса фольга удаляется. Размеры антенны уточняются при настройке прибора. Конструкция камеры акустического резонатора и крепление к ней электромагнитного капсюля показаны на следующем рисунку. Кнопка включения прибора и гнезда разъема Гр1 для подключения зарядного устройства вмонтированы во вторую торцевую стенку.
Конструкция камеры акустического резонатора с прикрепленным к ней капсулем Гр 1.
Налаживание сигнализатора напряжения производится довольно легко. Оно заключается в регулировке порога срабатывания по напряженности электрического поля. Сначала проверяется потребляемый ток при отсутствии звукового сигнала. Он должен быть не больше 5—6 мА. Затем коллектор и эмиттер транзистора Т2 замыкаются накоротко, что должно вызывать появление звукового сигнала. Если сигнал отсутствует, мультивибратор на микросхеме МС1. Последним проверяют сигнализатор, для чего его постепенно приближают на допустимое правилами техники безопасности расстояние к токонесущему проводу. При этом прибор должен срабатывать и подавать звуковой сигнал.
С помощью отрегулированного должным образом сигнализатора возможно регистрировать переменное напряжения 220/380 В на расстоянии 5-10 см. Металлический корпус сигнализатора опять-таки должен иметь контакт с рукой оператора. С помощью подбора сопротивления R5 можно отрегулировать чувствительность усилителя и настроить прибор на необходимое расстояние срабатывания. При недостаточной чувствительности это сопротивление уменьшают, при слишком большом — увеличивают. В том случае, если место повреждения проводки вами уже установлено, можно попытаться заменить поврежденный провод целиком, не разрушая при этом стены. Если скрытая проводка была проложена в специальные канавки, отрезок провода с повреждением вытягивают, используя в то же время его же для этого, чтобы протянуть внутри стены новый провод. Один конец поврежденного отрезка провода отсоединяется от распределительной коробки, другой конец отыскивается в первой после повреждения розетке или выключателе. Не забудьте прикрепить к удаляемому куску провода новый исправный электрический провод, иначе ваши усилия по удалению провода будут сведены на нет.
Если же вытащить провод целиком невозможно, можно попробовать ограничиться локальным точечным ремонтом проводки, если вы сумели точно определить место обрыва провода. В этом случае вы будете избавлены от необходимости продалбливать стену на всем протяжении трассы проводки.