Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ: как сделать своими руками

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора – необходимое устройство в любом автохозяйстве. Его можно купить в магазине. А можно сделать самостоятельно.

Принцип работы и основные компоненты

Свинцово-кислотные аккумуляторы заряжают постоянным (выпрямленным) напряжением, стабильным по уровню. Чтобы получить ток, втекающий в батарею, зарядное напряжение должно быть выше напряжения АКБ. Ток заряда в таком режиме зависит от разницы напряжений источника и батареи.

Полностью разряженная АКБ автомобиля выдает напряжение 10,5 вольт (ниже разряжать нельзя), полностью заряженная – 12,6 вольт. В процессе уровень на выходе ЗУ остается постоянным, на клеммах батареи плавно повышается. Поэтому в начале зарядки ток будет максимальным, по окончании – минимальным. Снижение уровня тока служит признаком окончания процесса. Также для автоматического завершения зарядки можно использовать достижение напряжения на АКБ значения 12,5..12,6 вольт.

Стандартная схема построения зарядника содержит:

  1. Сетевой трансформатор;
  2. Выпрямитель;
  3. Регулятор тока (напряжения) – стабилизированный или нет.

Очень желательны приборы, индицирующие ток и напряжение. Дополнительно ЗУ может оснащаться:

  • схемой ограничения тока;
  • электрическими защитами;
  • индикацией или автоматическим отключением по окончании зарядки.

Эти функции являются сервисными и повышают удобство работы с ЗУ.

Принципиальные схемы зарядных устройств

Зарядное устройство для автомобильной батареи можно выполнить на разной элементной базе. Все зависит от наличия комплектующих и квалификации мастера.

Простое зарядное устройство для АКБ автомобиля на 12В

Для регулирования тока и напряжения можно применить обычный потенциометр. Вращением его движка можно подстраивать ток в зарядной цепи.

На практике такая схема не используется по двум причинам:

  • через потенциометр идет полный ток нагрузки, элемент такой мощности найти трудно;
  • ток нагрузки идет через подвижный контакт движка переменного резистора, это значительно снижает надежность работы устройства.

Зато по этой схеме легко понять принцип работы простых зарядников.

На практике реализуется другая схема зарядного устройства для сборки своими руками. Здесь потенциометр включен в цепь базы транзистора, и ток через него небольшой. Зарядный же ток идет через коллектор-эмиттер транзистора, а полупроводниковый элемент подобной мощности найти гораздо проще. Но в этом и состоит главный недостаток схемы. Сквозной ток идет через регулирующий элемент, вся излишняя мощность рассеивается на нем. Потребуется радиатор значительной площади.

Для нормальной работы такого зарядника на него надо подавать повышенное напряжение – не менее 18 вольт, чтобы обеспечить запас по регулировке. В соответствии с этим требованием надо выбирать сетевой трансформатор.

Зарядное на тиристоре ку202н

Популярна схема самодельного зарядного устройства, где аккумулятор заряжается выпрямленным напряжением, а ток регулируется вручную посредством тиристора (подходит отечественный КУ202Н или зарубежные аналоги).

Сетевое напряжение понижается трансформатором Т1 и выпрямляется мостом VD1..VD4. На однопереходном транзисторе VT2 собран генератор импульсов. Его частота задается цепью из конденсатора C1 и управляемого резистора на VT1. Его сопротивление регулирует потенциометр R5. В начале каждого полупериода генератор запускается через цепь R1VD1, и начинает выдавать импульсы с заданной частотой. Первый импульс открывает тиристор, остальные (следующие до конца полупериода) не имеют значения. Чем раньше открывается ключ на VS1, тем большая часть синусоиды попадает в нагрузку, тем выше усредненное напряжение на аккумуляторе и средний ток, втекающий в него.

Амперметр служит для контроля этого тока. Недостаток схемы в том, что напряжение не стабилизировано, и будет изменяться вслед за изменением напряжения сети 220 вольт (оно может меняться в пределах ±5%). Вслед за напряжением будет меняться ток заряда, потому процесс требует периодического контроля и, при необходимости, подстройки. Кроме того, напряжение на АКБ не измерить обычным вольтметром или мультиметром – они рассчитаны на измерение постоянного напряжения, а зарядник выдает резко отличающуюся от постоянки форму. Погрешность будет очень высокой, поэтому для контроля придется отключать аккумулятор и замерять его напряжение.

Фильтрующие конденсаторы после выпрямителя устанавливать нельзя – схема работает только с выпрямленным, но не с постоянным напряжением на входе.

Если однопереходного транзистора нет, схему можно собрать без него. Она немного усложнится. Но вместо регулируемого сопротивления на транзисторе для задания частоты генерации возможно применить обычный потенциометр.

Существуют различные варианты данной схемы. Например, регулируемое устройство на симисторе. Здесь силовым ключом служит мощный симистор, а тиристор задействован в схеме формирования открывающих импульсов.

Видео версия: Зарядное с десульфатацией на одном тиристоре.

ЗУ для автомобильного аккумулятора на tl494

Зарядник можно построить на микросхеме TL494. Эта микросхема используется не совсем стандартно – обычно на ней строят полностью импульсные источники питания с выпрямлением сетевого напряжения и «нарезанием» из полученной постоянки высокочастотных импульсов (как в компьютерных БП). Здесь же присутствует и сетевой трансформатор, и выпрямитель вторичного напряжения. Импульсным является только регулируемый стабилизатор. Его достоинство в том, что регулирующий элемент (транзистор) открывается на определенные промежутки времени, через него не течет сквозной ток (равный току нагрузки), поэтому размеры теплоотвода можно значительно уменьшить.

Микросхема генерирует импульсы, частота которых задается цепью R4C3, а ширина зависит от разницы между уровнями на входах 1 и 2. Импульсы управляют транзистором VT1, который, открываясь, подпитывает энергией дроссель L1. Запасенная энергия расходуется в нагрузку. Чем больше нагрузка, тем быстрее расходуется запас, тем быстрее падает напряжение на выходе, что приводит к увеличению длительности импульсов с выхода 8 микросхемы. К этому же приводит вращение потенциометра R9 – так регулируется выходное напряжение.

Ток заряда регулируется разницей напряжений между АКБ и выходом ЗУ, но микросхема TL494 позволяет выполнить дополнительное ограничение тока. Для этого используется второй усилитель ошибки. Ток ограничителя устанавливается потенциометром R3, а фактический ток замеряется, как падение напряжения на шунте R11. Если ток выше заданного, длительность импульсов уменьшается, напряжение на выходе снижается до достижения необходимого тока. Такой режим полезен при зарядке сильно разряженных батарей, а также позволяет осуществить режим зарядки стабилизированным током. В совокупности с широким диапазоном регулировки напряжения, возможность ограничения тока делает ЗУ универсальным и позволяет заряжать аккумуляторы, сделанные по различным технологиям. Также ограничитель осуществляет защиту силовых элементов от сверхтока.

Читайте также:
Токарный станок по дереву: устройство, характеристики, модели

Номиналы деталей указаны на схеме. Дроссель лучше изготовить на сердечнике из альсифера.

Сердечник обязательно должен иметь воздушный зазор 0,15..1 мм.

При настройке подбирают число витков так, чтобы свист обмотки наблюдался только при среднем токе нагрузки, а при его увеличении исчезал. Если свист исчезает рано (уже при небольших токах) и выходной транзистор греется, количество витков надо увеличить. Ориентироваться надо на 20..100 витков провода диаметром 2 мм. Также при сборке в электросхему надо добавить вольтметр и амперметр (можно цифровой или стрелочный) – пользоваться будет намного удобнее. Напряжение на выходе сглаживается конденсатором C6, его форма близка к постоянному.

Схема с автоматическим отключением

Удобно, чтобы батарея отключалась по окончании процесса пополнения энергии. Один из вариантов схемы такой автоматики приведен на рисунке.

Принцип действия основан на контроле напряжения заряжаемой батареи. Как только оно достигнет номинального уровня (он подстраивается потенциометром), транзистор откроется, сработает реле и отключит напряжение с АКБ. При этом загорится светодиод, сигнализирующий об окончании зарядки. Реле можно применить любое с напряжением срабатывания 12 вольт и током контактов не менее 15 ADC.

Достоинство схемы в том, что ее можно собрать на отдельной плате и использовать совместно с любым готовым зарядником. Недостатком является необходимость измерять напряжение непосредственно на клемме аккумулятора, поэтому цепь измерения (выделена красной линией) надо выполнять отдельным проводом с зажимом и подключать непосредственно к плюсовому выводу АКБ.

От этого недостатка свободны схемы с контролем зарядного тока, отключающие ЗУ при снижении тока ниже установленного предела. Для измерения тока в заряднике должно быть установлено измерительное сопротивление (шунт).

Схема мощного ЗУ с регулировкой тока

Заслуживает внимания еще одна схема ЗУ, обеспечивающая ток не менее 10 А. Ее особенности:

  • схема управления собрана по стороне 220 вольт;
  • первичная обмотка трансформатора служит одновременно индуктивностью, накапливающей энергию, а затем отдающей ее в нагрузку через вторичные обмотки.

Принцип регулирования – фазоимпульсный, ключом служит симистор VS1. Ток устанавливается потенциометром R1 и регулируется от нуля до 10 А. Первичная обмотка трансформатора должна иметь достаточную индуктивность. Для его изготовления можно применить ЛАТР-2. Его обмотка будет служить первичкой. Сверху надо обустроить изоляцию (достаточно 3 слоя лакоткани), а поверх намотать вторичную обмотку проводом сечением 3 кв.мм 40+40 витков. Резистор R6 служит нагрузкой выпрямителя и создает импульсы разряда батареи. Считается, что такой режим продлевает период эксплуатации АКБ. Вместо него можно установить автомобильную лампу накаливания на 12 вольт мощностью 10 ватт.

Технология сборки

Большинство электронных компонентов лучше собрать на печатной плате. В домашних условиях плату можно изготовить методом ЛУТ или фотоспособом. Разработать рисунок можно в бесплатных программах, например LayOut или условно-бесплатной Eagle. А можно нарисовать дедовским способом на бумаге и нанести рисунок лаком на поверхность фольги. Плата травится в растворе хлорного железа или в следующем составе:

  1. 100 мл аптечной перекиси водорода.
  2. 30 г лимонной кислоты.
  3. Две чайные ложки поваренной соли.

Силовые элементы монтируются на радиаторы достаточной площади. Устанавливать их надо на теплопроводящую пасту. Если теплоотводящая поверхность элемента не соединена с общим выводом, на теплоотвод деталь крепят через изолирующую прокладку – слюдяную или из упругого материала. Радиатором может служить металлическая стенка корпуса. Также можно сделать теплоотвод частью конструкции. Можно организовать обдув радиаторов – тогда их площадь можно значительно уменьшить. Для этого понадобится вентилятор на 12 вольт, который можно подключить к выходу диодного моста.

Корпус подбирается готовым или изготавливается самостоятельно. На передней панели крепятся:

  • измерительные приборы;
  • органы регулирования напряжения и тока;
  • индикаторы включенного состояния.

Для подключения проводов, отходящих к аккумулятору, клеммы и разъемы лучше не использовать. Токи через них идут большие, поэтому потенциальный источник дополнительного переходного сопротивления нежелателен. Провода лучше подпаять к плате и вывести через отверстия в передней панели. Сечение проводников должно достаточным – не менее 2 кв.мм, а лучше 4 кв.мм. С другой стороны проводов надо припаять зажимы «крокодил».

Это не полный обзор схем зарядок для автомобильного аккумулятора – их существует великое множество. По представленным конструкциям можно понять принципы построения ЗУ, требования к ним, разобраться в несложной схемотехнике. Отработав на практике сборку этих зарядных устройств, впоследствии можно перейти к более серьезным схемам, в том числе с использованием микроконтроллеров.

Часто задаваемые вопросы

Трансформатор можно подобрать промышленного изготовления. Ориентироваться надо на выходное напряжение и ток. Первый параметр должен составлять 12-14 (или 18..24 в зависимости от схемотехники) вольт, второй – от 4 до 10 ампер. Характеристики нескольких подходящих трансформаторов приведены в таблице.

Тип промышленного трансформатора Выходное напряжение, В Наибольший ток, А
ТТП-100 12 7,5
ТТП-150 12 12
ТН8-127/220-50 2х6,3 (обмотки соединяются последовательно) 4,8
ТН28-127/220-50 2х6,3 (обмотки соединяются последовательно) 4,8

Если есть трансформатор подходящей габаритной мощности, но вторичная обмотка не подходит по току или напряжению, ее можно смотать и намотать новую. Габаритная мощность определяется по сечению железа по формуле P=0,8..0,88*S 2 */14000, где:

  1. P – габаритная мощность, ВА.
  2. 0,8..0,88 – коэффициент, учитывающий материал стали (если он неизвестен, выбирается значение 0,8).
  3. S – площадь сечения сердечника в квадратных сантиметрах.

Площадь сечения для тороидального сердечника вычисляется как (D-d)*h/2 (см.рис), для других типов – a*b.

Площадь сечения для разных типов сердечников

Для тока 4..10 А габаритная мощность должна быть не менее, соответственно, 50..120 ВА. Если железо подходит, вторичная обмотка перематывается медным проводом. Его сечение выбирается по упрощенной формуле d=0,72√I, где:

  • d – диаметр провода в мм;
  • I – потребный ток в амперах.
Читайте также:
Угловой дровяной камин

Число витков выбирается по формуле N=(50/S)*V (где V – требуемое выходное напряжение в вольтах) или подбирается экспериментально. Также для расчета можно воспользоваться различными программами-калькуляторами, в том числе размещенными на веб-сервисах.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Читайте также:
Унитаз антивсплеск - что это такое и как его правильно выбрать?

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

Originally posted 2018-07-04 08:34:51.

Простое зарядное устройство для аккумулятора своими руками

Зарядное устройство неотъемлемый атрибут любого владельца авто. Аккумуляторная батарея (сокращенно АКБ) имеет тенденцию разряжаться с течением времени. После долгой стоянки автомобиля в гараже, особенно в зимнее время, ключом зажигания заставить машину работать бывает невозможно. Наличие зарядного устройства поможет решить проблему.

Дорогие устройства с большим количеством дополнительных опций можно купить в магазине. Однако некоторые автолюбители, имеющие общие понятия в электротехнике и владеющие паяльником реализуют зарядное устройство своими руками. Самодельная конструкция отличается несложной схемой, и как раз в силу простоты обладает большей надежностью. Кроме этого экономия на финансовых затратах добавляет мотивации в получении результата.

Читайте также:
Фото интерьера спальни и кухни с розовыми шторами

Схема простейшего зарядного устройства

По принципу работы зарядники могут быть трансформаторными и импульсными (электронными). Если импульсные сложны для самостоятельной сборки, имеют дорогостоящие комплектующие, то другие устройства имеют в основе лишь два компонента — трансформатор и выпрямитель. Принцип работы этих зарядников состоит в преобразовании напряжения бытовой сети 220 В, в напряжение необходимое для зарядки, например, 12 вольтовых АКБ, установленных на легковом автомобиле.

Простое трансформаторное зарядное устройство для аккумулятора изготовить своими руками можно по следующим вариантам.

Схема с одним выпрямляющим диодом

Диод устанавливается после трансформатора. Выпрямленный с его помощью переменный ток представляет пульсации с резким нарастанием до максимальной величины. Схема и график пульсирующего тока представлены на изображении:

Схема с диодным мостом

С помощью диодного моста выпрямленный ток будет оставаться пульсирующим, но резкого биения происходить не будет. Эта схема наиболее часто применяется для самодеятельного творчества. Ниже по тексту в качестве примера на ее основе приведен вариант практической реализации своими руками зарядного устройства.

Схема с диодным мостом и сглаживающим конденсатором

На выходе получается постоянный ток, что является лучшим вариантом для зарядки аккумуляторной батареи. Несмотря, что зарядка будет процессом достаточно долгим, эксплуатационный срок службы батареи останется достаточно большим.

Как сделать своими руками

Сделать зарядное устройство с диодным мостом самому по вышеприведенной схеме не составит особого труда. Достаточно руководствоваться следующими рекомендациями.

Подготовить необходимые комплектующие и инструменты

  • Трансформатор. Если зарядник изготавливается для АКБ легкового автомобиля «Жигули» емкостью 60 А×ч, то автомобильные характеристики трансформатора должны иметь следующие параметры:
    • мощность не менее 150 Вт, чтобы обеспечить зарядный ток величиной 6 А (оптимальная зарядка по времени с обеспечением стойкости пластин аккумулятора достигается на режиме 10 % от емкости АКБ);
    • напряжение на вторичной обмотке должно быть выше 12 Вольт для нормального прохождения тока через разряженную батарею — в районе 14.4 Вольт.

    Трансформатор с такими характеристиками можно найти в старых электроламповых телевизорах или потертых временем музыкальных центрах, вышедших из строя микроволновых печах и источниках бесперебойного питания. В конце концов в специализированных магазинах можно купить такое устройство за небольшие деньги.

    Старые трансформаторы используют в обмотках алюминиевый провод в отличие от медного он сильнее нагревается. Поэтому возникает необходимость борьбы с перегревом таких трансформаторов. Кулер от неисправного источника питания компьютера поможет решить проблему:

  • Выпрямитель. Для диодного моста следует использовать достаточно мощные диоды, работающие на токе около 10 А. Такими параметрами обладают электронные элементы типа Д246. Возможно найти и другие подобные варианты. Наличие меток с указанием полярности диодов облегчает сборку моста.
  • При работе мощные диоды выделяют большое количество тепла. Монтировать диодный мостик рекомендуется на радиаторе охлаждения, например, имеющихся в старых запасных частях от системного блока компьютера. В случае невозможности найти промышленный радиатор охлаждения можно воспользоваться алюминиевым профилем, как показано на изображении:
  • Для подключения зарядника к бытовой сети необходима сетевая вилка.
  • Монтаж лучше производить на текстолитовой пластине, подходящей по габаритам.
  • Необходим кусок нихромовой проволоки.
  • Амперметр, вольтметр.
  • Диэлектрическая бумага, изолента.
  • Кроме слесарного, основным рабочим инструментом будет паяльник с материалами необходимыми в технологии пайки.

Порядок выполнения работ

  1. Так как трансформатор для самодельного зарядника обычно берется с другого электротехнического устройства, то весьма редко напряжение и сила тока на вторичной обмотке соответствуют требованиям. Следует в таком случае полностью удалить вторичную обмотку, оставив первичную. Выполнить расчеты из школьного курса физики для определения количества витков и диаметра проволоки, подходящими для необходимого напряжения и силы тока. Аккуратно уложить проволоку виток к витку не составит труда. Не стоит забывать делать изоляцию (диэлектрической бумагой, изолентой) между слоями. Концы проволоки вывести и закрепить на корпусе. Для уменьшения вибраций следует пропитать обмотку парафином.
  2. На текстолитовой пластине разместить радиатор охлаждения с установленными на нем четырьмя диодами Д246. Собрать диодный мостик с выводами к клеммам аккумулятора. Зачистить концы выводов.
  3. В разрыв между диодным мостом и аккумулятором подключается амперметр и устанавливается кусок нихромовой проволоки. Один конец ее жестко закрепляется, а второй остается подвижным, чтобы была возможность менять длину нихромовой проволоки и варьировать величиной сопротивления. Такой самодельный переменный резистор позволит производить регулирование тока подаваемого на аккумулятор.
  4. Все соединения необходимо заизолировать изолентой. Готовое устройство для обеспечения электробезопасности следует поместить в подходящий корпус.
  5. Амперметр будет отслеживать процесс зарядки. Когда показания силы тока на нем будут в районе 1 А, можно сделать вывод, что аккумулятор зарядился.
  6. Контролировать зарядку можно и с помощью вольтметра, однако при подключенном зарядном устройстве его показания будут немного выше.

Рекомендации по применению самодельного зарядника

Простота конструкции требует определенных правил во время эксплуатации, чтобы не оказывать негативного влияния на функциональные качества самой батареи. Так, например, амперметр и вольтметр нужны для контроля процесса зарядки — автоматического выключения по окончании зарядки происходить не будет. Следует соблюдать и некоторые другие правила.

  • Отсутствие защиты от переполюсовки требует при подключении строго соблюдать полярность. Неправильно подсоединенные клеммы могут вывести АКБ из строя. Важно: плюс зарядника всегда соединять с плюсовым контактом батареи, минус — с отрицательным контактом.
  • Категорически запрещается проверять величину зарядки коротким замыканием плюсовой клеммы на минусовую, или как принято говорить в обиходе «на искру». Вывести из строя диодный мостик зарядного устройства таким способом достаточно легко.
  • Строго соблюдать правила электробезопасности при подключении зарядника к клеммам батареек: он не должен быть включен в сеть 220 В. Соответственно во время отсоединения зарядника от аккумулятора его предварительно следует отключить.
  • Самодельное зарядное устройство для АКБ не оборудовано устройствами защиты. Поэтому следует во время работы следить за ним, возможно возникновение самых неожиданных ситуаций. Правила выполнения процесса зарядки АКБ в вентилируемом помещении, вдали от горючих материалов должны неукоснительно соблюдаться. Пробки на аккумуляторе обязательно выкрутить, для предотвращения его взрыва от закипающего электролита.
  • Собирая зарядник следует помнить о наличии на входе 220 В и тщательно соблюдать схему сборки. Это сохранит здоровье и при включении не выведет из строя аккумуляторную батарею на вашем автомобиле.

Видео по теме

Электроснабжение многоквартирного дома

Для того чтобы правильно понимать различные схемы электроснабжения жилых домов, необходимо знать о трех категориях обеспечения надежности электроснабжения электроустановок. Самая простая категория – третья. Она предусматривает питание жилого дома от трансформаторной подстанции посредством одного электрического кабеля. При этом при возникновении аварийной ситуации перерыв в электроснабжении дома должен быть менее 1 суток.

При второй категории надежности электроснабжения жилой дом запитан двумя кабелями, подключенными к разным трансформаторам. В этом случае при выходе из строя одного кабеля или трансформатора, электроснабжение дома на время устранения неисправности осуществляется посредством одного кабеля. Перерыв в электроснабжении допускается на время, необходимое дежурному электротехническому персоналу для подключения нагрузок всего дома к работающему кабелю.

Есть две разновидности питания дома от двух разных трансформаторов. Либо нагрузки дома равномерно распределены по обоим трансформаторам, а в аварийном режиме подключены к одному, либо в рабочем режиме задействован один кабель, а второй является резервным. Но в любом случае кабели подключены к разным трансформаторам. Если в электрощитовую дома проложены два кабеля, один из которых является резервным, но имеется возможность подключать эти кабели только к одному трансформатору подстанции, то мы имеем только третью категорию надежности.

При первой категории надежности электроснабжения жилой дом запитан двумя кабелями, так же как и при второй категории. Но при выходе из строя кабеля или трансформатора, нагрузки всего дома подключаются к работающему кабелю при помощи устройства автоматического включения резерва (АВР).

Существует особая группа электроприемников (пожарная сигнализация, системы дымоудаления при пожаре, эвакуационное освещение и некоторые другие), которые всегда должны быть запитаны по первой категории надежности. Для этого используют резервные источники электроснабжения – аккумуляторные батареи и небольшие местные электростанции.

По существующим нормативам по третьей категории надежности осуществляют электроснабжение домов с газовыми плитами высотой не более 5 этажей, дома с электроплитами с количеством квартир в доме менее 9 и дома садоводческих товариществ.

Электроснабжению по второй категории надежности подлежат дома с газовыми плитами высотой более 5 этажей и дома с электроплитами с количеством квартир более 8.

По первой категории надежности в обязательном порядке осуществляют электроснабжение тепловых пунктов многоквартирных домов, в некоторых домах и лифты. Следует отметить, что по первой категории в основном осуществляют электроснабжение некоторых общественных зданий: это здания с количеством работающих свыше 2000 человек, операционные и родильные отделения больниц и т. д.

На рисунке показана схема электроснабжения четырех подъездного дома, запитанного по второй категории надежности с резервным кабелем. Переключение питающих кабелей осуществляется реверсивным рубильником, имеющим положения «1», «0» и «2». В положении «0» оба кабеля отключены. От автоматических выключателей QF1….QF4 запитаны линии, которые идут по подъездным вертикальным стоякам, от которых питание берется на квартиры. Обще домовые нагрузки: освещение лестниц, подвалов, светильники над входными дверями в подъезды питают отдельной группой, содержащей свой учет электроэнергии.

Рис. 1. Схема электроснабжения многоквартирного дома

В зависимости от количества квартир в доме все электрооборудование может быть размещено и в одном электрошкафу, и в нескольких. Как выглядит электрооборудование электрощитовых жилых домов показано на фотографиях. На фотографии 1 – вводные устройства и узлы учета. На фотографии 2 – реверсивный рубильник с предохранителями. На фотографии 3 – автоматические выключатели на отходящих линиях.

Вводные устройства и узлы учета многоквартирного жилого дома

Реверсивный рубильник с предохранителями

Автоматические выключатели на отходящих линиях

Если бы в школе был предмет: «Основы электроснабжения нашего дома», то аварии, вызванные выходом из строя различных силовых рубильников и разъединителей на линиях электропередачи и в трансформаторных подстанциях, случались бы намного реже. Нас с детства приучают мыть руки перед едой и рассказывают, как правильно переходить дорогу. Но никто нас не учит, что если в квартире погас свет, то следует немедленно отключить от сети все мощные электроприборы: утюги, обогреватели и электроплиты.

К примеру, если отключение сети произошло в результате перегорания предохранителя в электрощитовой дома, то для возобновления электроснабжения электрикам потребуется выключить рубильник, заменить предохранитель и снова включить рубильник. Срок «жизни» всех коммутационных аппаратов очень сильно зависит от величины коммутируемой нагрузки.

Если бы все жильцы дома отключали свои электроприборы от сети при пропадании напряжения, то такие включения происходили бы при значительно меньших токах и рубильники служили бы намного дольше.

В нашем примере, когда электрики будут выключать рубильник, то в цепи двух фаз с несгоревшими предохранителями в момент разъединения контактов можно наблюдать яркую вспышку – на доли секунды вспыхнет дуга, от которой постепенно обгорают контакты.

Электрооборудование современных квартир и коттеджей

Категории квартир и коттеджей и их характеристики

В соответствии с нормативными документами установлены две категории по уровню комфорта жилищ:

I категория – нормативные нижние и неограниченные верхние пределы площадей квартир или одноквартирных домов;

II категория – нормируемые нижние и верхние пределы площадей квартир (жилых комнат).

Исходя из этого, квартиры с улучшенной планировкой и коттеджи следует отнести к I категории комфортности. Для примера, в г. Москве в соответствии с МГСН3.01–01 в жилищах I категории устанавливается тип квартиры, число комнат в зависимости от типа и площади квартир (без учета площадей балконов, лоджий, кладовых, веранд, тамбуров).

Однако комфортность жилища определятся не только площадью квартир. В таких квартирах наряду с традиционными жилыми и подсобными помещениями (кухня, гостиная, спальня и т.п.) по желанию заказчиков, например, могут быть:

в коттеджах и сблокированных жилых домах – бассейны, стоянки (гаражи) легковых автомобилей, столярная или механическая мастерская, лифты (при расположении коттеджа на трех и более уровнях);

дополнительные помещения: игровая, детская, столовая, кабинет, студия, библиотека, помещения для хозяйственных работ (комнат для стирки, гардеробная), помещения физкультурно- оздоровительного назначения (сауна, тренажерный зал, бильярдная) и др.;

Кроме того, уровень комфортности жилья определяют следующие показатели:

объемно-планировочные решения, учитывающие общую площадь, состав и взаимное расположение помещений, их высоту;

нормативные показатели естественного (КЕО) и искусственного освещения помещений;

санитарно-гигиенические нормы, включающие уровень шума, количество и обустройство санузлов, температуру помещений, кратность воздухообмена, уровень воздействия электромагнитных полей и пр.;

надежность, безопасность и экономичность электроснабжения и электрооборудования;

уровень электрификации быта;

уровень автоматизации инженерных систем (горячее и холодное водоснабжение, отопление, вентиляция, электрическое освещение, пожарная и охранная сигнализация и др.).

Все указанные показатели комфортности жилья оказывают влияние на применяемые в нем электроустановки. Так, от общей площади жилых и подсобных помещений, их состава, взаимного расположения и высоты зависит установленная мощность светильников электрического освещения, обеспечивающих нормативные показатели искусственного освещения. От требований по температуре в помещениях и кратности воздухообмена зависит установленная мощность приборов отопления и вентиляции. Требования по надежности и безопасности определяют выбор типа и характеристик электрооборудования, отвечающего этим требованиям.

В действующих нормативных документах регламентируется четыре уровня электрификации быта:

I – жилые здания с газовыми плитами;

II – жилые здания с электрическими плитами;

III – жилые здания с электрическими плитами и электроводонагревателями;

IV – жилые здания, полностью электрифицированные (электроплиты, электроводонагреватели, электроотопление).

Нормируемая классификация электрификации быта ориентирована на оснащенность жилья наиболее энергоемким оборудованием. Однако наряду с этим электрификация быта сопровождается широким использованием различных бытовых электроприемников – холодильников, телевизоров, стиральных машин, пылесосов, вентиляторов, кондиционеров, электрических кухонных приборов и многих других. Исходя из этого, жилище I категории не имеет верхнего ограничения уровня электрификации быта.

Как выше отмечалось, в понятие «жилище» входят помещения различного назначения, приусадебные постройки и наружные установки. В каждом из указанных помещений или построек в большей или меньшей степени используются различные электроприемники, для электропитания которых необходимы соответствующие электроустановки.

При проектировании электроустановок в помещениях необходимо пользоваться классификацией помещений, приведенной в ПУ Э В отношении поражения людей электрическим током по ПУЭ определены следующие классы помещений:

1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

сырости (влажность более 75%) или токопроводящей пыли;

токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);

высокой температуры (выше 35°С);

возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования с другой.

3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

особой сырости (влажность близка к 100%);

химически активной или органической среды;

одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Территории размещения наружных электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивают к особо опасным помещениям.

Проектирование электроустановок квартир с улучшенной планировкой и коттеджей осуществляется в соответствии с заданием заказчика. При этом все технические решения в проекте электротехнической части должны удовлетворять требованиям действующих нормативных документов.

Требования к электроустановкам современных квартир и коттеджей

Основные требования к электроустановкам жилых домов, квартир, коттеджей отражены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ), стандартах России и МЭК, Строительных нормах и правилах (СНиП), Сводах правил (СП), Московских городских строительных нормах (МГСН), инструкциях, рекомендациях, указаниях, выпускаемых Госстроем РФ, Энергонадзором, Энергосбытом и другими уполномоченными государственными органами.

Все требования направлены на обеспечение надежности, электро-, пожаробезопасности и экономичности электроустановок при соблюдении условий комфортного проживания людей.

Надежность электроснабжения жилых зданий должна соответствовать требованиям ПУЭ, СП31- 110–2003 и других нормативных документов. По классификации ПУЭ это, как правило, потребители II и III категорий надежности.

Для жилища I категории допускается повышение категории надежности электроснабжения по согласованию с органами Энергонадзора.

Для коттеджей по заданию заказчика допускается использование в качестве резервного источника электроэнергии автономного дизель-генератора.

Электроснабжение квартир и одноквартирных домов (коттеджей) с электроводонагревателем или полностью электрифицированных (III и IV уровни электрификации быта), а также с установленной мощностью электроприемников более 11 кВт следует, как правило, осуществлять от трехфазной сети. Неравномерность нагрузки при распределении ее по фазам не должна превышать15%.

При трехфазных вводах в квартиры и одноквартирные жилые дома (коттеджи) рекомендуется однофазную нагрузку, состоящую из нескольких нагревательных элементов (конфорки электроплит, нагревательные элементы электроводонагревателей и т.п.) подключать по трехфазной схеме. При заказе такого оборудования следует учитывать возможность подключения бытового электроприбора по трехфазной схеме, которая должна быть предусмотрена в конструкции прибора заводом- изготовителем.

В жилищах I или II категорий, как правило, предусматривается:

установка приборов учета (однофазных и трехфазных счетчиков) на вводе в квартиру (одноквартирный дом);

включение квартир и одноквартирных домов в автоматизированную систему учета электропотребления (АСУЭ) (по техническим условиям Энергосбыта);

выключатели плавного регулирования или кратковременного включения с выдержкой времени для общедомовых внеквартирных помещений многоквартирных жилых домов;

установка в кухнях не менее четырех розеток на ток 10 (16) А;

установка в жилых (и других комнатах) квартир, одноквартирных домов не менее одной розетки на ток 10 (16) А на каждые полные и неполные 4 м периметра комнаты;

установка во внутриквартирных коридорах, холлах, прихожих не менее одной розетки – на каждые полные и неполные 10 м2.

Розеточная сеть выполняется трехпроводной (фаза, основной или рабочий нулевой проводник и защитный нулевой проводник). Штепсельные розетки, устанавливаемые в квартирах, жилых комнатах, а также в помещениях для пребывания детей, должны иметь защитное устройство, автоматически закрывающее гнезда штепсельной розетки при вынутой вилке; установка в передней квартир (одноквартирных домов) электрического звонка, при входе в квартиру (одноквартирный дом) – звонковой кнопки; в ванных комнатах (совмещенных санузлах) розетки специального назначения, предназначенные для этих помещений. Вся сеть розеток обязательно подключается к системе распределительных сетей через автомат с УЗО.

При проектировании электроустановок жилища должны быть предусмотрены мероприятия и технические средства, обеспечивающие электробезопасность и пожарную безопасность. К таким мероприятиям и средствам относятся:

применение устройств защитного отключения;

применение электрических розеток с защитными шторками;

система уравнивания потенциалов.

Оболочки для установки автоматических выключателей, контакторов, реле и т.п., применяемые в отдельных помещениях жилища или в постройках на приусадебных участках по степени защищенности от влаги, пыли, химически активных веществ, и от поражения людей электрическим током должны соответствовать международному классификатору – IP-коду (Index of Protection) который определен в ГОСТ 14254-96 (стандарт МЭК 529-89).

IP-код представляет собой набор из двух цифровых и двух буквенных (дополнительных) символов. Первая цифра кода определяет степень защищенность оборудования от пыли и степень защиты человека от прикосновения к токоведущим и движущимся частям. Вторая – степень защиты от влаги. Как правило, для бытовых электроустановок используется оборудование, кодируемое только цифрами. Например, розетки устанавливаемые в теплых сухих помещениях могут иметь класс защиты IP20. Пылевлагозащищенные корпуса навесных щитов – IP55. Навесные корпуса щитов для жилых помещений – IP30.

Индивидуальные дома (коттеджи) должны быть оборудованы молниезащитой.

Проект электроснабжения должны обеспечивать энергоэффективность, эстетичность и функциональность электроустановки жилища.

Под энергоэффективностью подразумевается рациональное использование электроэнергии в быту. Квартиры повышенной комфортности и коттеджи следует отнести к жилищам III и IV уровней электрификации быта, что характеризуется высоким электропотреблением.

Энергоэффективность достигается, например:

применением наиболее эффективных источников света, т.е. обладающих наибольшей световой отдачей и сроком службы;

построением схемы сети искусственного освещения таким образом, чтобы обеспечивалось отключение части светильников;

применением для домов с электроводонагревателями, как правило, аккумуляционных электроводонагревателей и аккумуляционных печей для электроотопления с автоматическими устройствами, которые осуществляют включение аккумуляционных приборов в ночное время в часы, определяемые энергоснабжающей организацией в зависимости от графика электрических нагрузок;

оснащение терморегуляторами устройств электроотопления помещений.

Одним из условий комфортности жилища является архитектурно-художественное оформление интерьеров помещений, поэтому электроустановки в этих помещениях не должны нарушать общих дизайнерских решений. Это в первую очередь относится к электропроводкам, различным выключателям и розеткам, светильникам и пр.

Функциональность электроустановок определяется удобством их использования в быту. Учитывая этот фактор, при проектировании необходимо размещать различную электроаппаратуру в наиболее удобных для человека местах и максимально использовать возможности дистанционного управления.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Система электроснабжения частного дома – лучшие варианты

Система электроснабжения частного дома – лучшие варианты

Одним из самых важных элементов среди всех коммуникаций инженерии жилого строения является снабжение электрической энергией. В наше врем невозможности себе представить загородный домик без электричества, посредством него станут доступными все привычные блага цивилизации, уют и комфорт для городского человека.

Все обширнее стал перечень электрического оборудования, применяемого в загородных домах. Далее, помимо привычных холодильников, пылесоса, обогревателей и светильников, обеспечивать электрической энергией част нужно насосы ля скважин, теплый пол, кондиционер, сауну, нагревание бассейнов, светильники для улицы и многое другое.

Система бесперебойного электроснабжения частного дома очень важна для постоянной и безопасной работы домовых систем.

Планировка и составление проекта

Составление технически правильной и подробной проектной документации дает возможность грамотно рассчитывать требуемое число материалов, учитывать все нюансы, избегать множества ошибок, исправлять которые без больших финансовых вкладов или срывов строительных сроков будет крайне трудно.

Это неудивительно, потому что прокладывание электрической проводки начинается на стадии выполнения черновых работ, а окончится уже после отделки монтажом розеточных фасадов и светильников. Кроме того, при выстраивании новых зданий для получения разрешения на применение электрической энергии домовладелец должен помимо подач заявлений с энергоснабжающую организацию для согласования проекта, в том числе с Госэнергонадзором и Энергосбытом.

В любом случае, начать электротехнические работы без планирования не получится. Обязательно требуется заранее просчитать число электрического оборудования, которое будет применено, его разновидности, мощность и спецификацию. На основании таких данных можно рассчитывать определенную нагрузку. Выполнять расчеты общей потребляемой мощности несложно – требуется сложить номинальную мощность всего оборудования и приоров, которые есть у вас и вы планируете подключать в будущем, и после умножить все на коэффициент одновременности, то есть на 0.7. Естественно, в идеале у вас должен быть запас мощности.

Подробности

Подключение к общей сети

В большом числе случаев подключение к ЛЭП выполняется воздушным путем с применением изолированного кабеля или проводов в негорючей оболочке, часто уложенным на тросе из стали. Выберите вводные кабели и провода в соответствии с ПЭУ, а для подключения дома по грунту используют бронированный кабель, который согласован по параметрам в Энергонадзоре. Вводные воздушные линии посредством особых крюков с изоляторами, трубостоек или кронштейнов прикрепляют на капитальные домовые конструкции в непосредственной близости от электросчетчика. В домовой стене делают сквозное отверстие для того, чтобы подвести питание. В такое отверстие заранее следует вставить пластиковую или металлическую трубу-гильзу.

Обычно ввод для садового или дачного дома производится по однофазным схемам, но если нужно запитывать больше по количеству мощных бытовых приборов и потребление электроэнергии больше 4 кВт/ч, то целесообразнее будет использовать трехфазную систему электроснабжения в частном доме, где 3 линейных и 1 нейтральный провод. Иногда люди сталкиваются с ограничением по мощности, выделенной для определенных домов (дачные поселки не больше 3 кВт, в населенном пункте до 6 кВт, а новые коттеджные поселки от 15 до 25 кВт).

Если потребность будет превышать такой лимит, выходом из ситуации может быть использование особой автоматики, которая по программе обеспечивает бесперебойность работы главных потребителей за счет второстепенных. Если лимиты и ограничения превышены, это может привести к падению напряжения в общей сети, а еще вызывает аварийное отключение снабжения электроэнергией.

Заземление

По всем нормативам безопасности современные коттеджи должны быть оснащены заземляющим контуром. В роли «естественных» заземлителей лучше всего применять трубы и металла для водоводов, которые лежат в грунте, обсадные трубы скважин, металлические и железобетонные конструкции строений и зданий, которые соприкасаются с грунтом.

Еще заземление делают из стальных прутьев с прямоугольным или круглым сечением, толщина которых от 0.6 см, а также уголки с толщиной полок от 0.4 см. Эти стержни не должны быть прокрашены, в идеале они должны быть оцинкованными.

Их требуется закапывать ниже, чем глубина промерзания грунта, а после все обваривают полосками стали, на которые посредством болтового соединения прикрепляют медный проводник с сечением в 2.5 мм 2 (минимум), который идет на основную шину заземления в электрическом щите. Сопротивление заземления не должно быть более 4 Ом. В электрощите защитные проводники от всех потребителей закрепляют на главной шине. Проводник заземляющего типа должен быть с одинаковым сечением для питающего провода. По этой причине сейчас для разводки используют трехжильные провода – линия, земля и нейтраль.

Выбор сечение проводников

От грамотного выбора сечения применяемых для электрической проводки кабелей будет зависеть функционирование и надежность сети в целом. Основным критерием для расчета сечения провода будет общая мощность потребителей, которые питаются от такого проводника. Важно и то, при какой температуре будет эксплуатироваться сеть и тип проводки (скрытый/наружный). Главные целесообразные показатели сечения проводов, которые применяют в снабжении жилого загородного дома, уже давно определены практикующими мастерами.

Для подключения и организации снабжения дома используют медные провода или кабели с сечением не меньше 6 мм 2 , а еще алюминиевые – не меньше 16 мм 2 . Для того, чтобы подключить силовые розетки, используют трехжильные медные провода с двойной изоляцией, сечение которой от 2.5 мм 2 . Для освещения хватит и 1.5 мм 2 . Очень мощные нагреватели (варочная поверхность, котел, проточный нагреватель, духовой шкаф) запитывают от провода, сечение которого от 4 мм 2 и выше – его прокладывают прямиком к электрощиту, минуя распредкоробки.

Если появляются трудности с точным определением нагрузки тока, а средств достаточно – требуется брать провода/кабели с запасом по сечению. В домах из древесины, или выстроенных по каркасной технологии требуется применять особые проводники, которые не поддерживают горение, к примеру, провод самозатухающего типа ВВГнг или NYМ. В помещении с высокой температурой воздуха (баня/сауна) используют термически устойчивый кабель, изоляция которого может выдерживать до +180 градусов.

Электрощит

Электрический щит можно быть навесным или встраиваемым. Как правило, его размещают на капитальной стенке, как можно больше к месту с силовым вводом на высоте не больше 1.7 метра от пола. В щите распределительного типа устанавливают сразу несколько групп автоматов, устройство защитного отключения, шины коммутации (земля и ноль).

Также в щите часто есть счетчик. Размер щитка обычно выбирают исходя из типа и числа элементов, которые в нем размещены. Целесообразнее иметь определенный запас мест для дополнительных автоматов, если потребуется подключить новые потребители.

Чтобы упрощать разводку мощностей главного электрошкафа, рекомендуем устраивать упрощенные щитки для отдельных этажей многоэтажного дома, а еще для построек, стоящих по отдельности. Небольшие распределительные щитки запитывают от главного провода, сечение которого составляет от 4 мм 2 .

Разводка

Провода разводят в соответствии с планом расположения розеток, стационарных приборов, выключателей и осветительных элементов. Система электроснабжения частного дома должно быть продумана – розетки в доме поделите на несколько групп, и они будут подключены кабелем с сечением в 2.5 мм 2 от распредкоробки.

За каждую группу будет отвечать определенный автомат (от 16 до 25 А), их число зависит лишь от площади и того, сколько всего планируется розеток. Обычно в одну группу попадают розетки с определенной комнатой, но не всегда. В трехфазных сетях группы и нагрузку распределяют равномерно на каждую линию, чтобы сохранить симметрию фазного напряжения.

Освещение всех комнат коммутируется в отдельных ответвительных коробках. Для идеальной защиты светильников от перегрузки применяют автоматы от 3 до 10 А. Кабели, которые идут от щита к распредкоробкам и потребителям, размещают в гофрированном рукаве из металла или пластика. В последнее время обычно используют лишь скрытую проводку в штробах. Большую часть проводов ведут по потолкам, прикрепляя их особыми клипсами или хомутами из пластика. Все магистрали легко скрываются под натяжными или гипсокартонными потолками. Можно обустроить проводку в бетонной стяжке с соблюдением определенных норм.

Местоположение коробов для ответвления еще рекомендовано обозначать на плане, потому что они будут зашпаклеваны и оклеены обоями. Коробки должны быть расположены ниже, чем подвесные потолки, и доступ к ним нельзя перекрывать предметами мебели или остальными большими конструкциями. Обычно их устанавливают в коридоре над межкомнатными дверьми. Провода, которая приходя в распределительные коробки, зачищают от изоляции и коммутируют посредством клемм, сварки и СИЗов. В особом отношении нуждаются кабели слаботочных потребителей (интернет-кабели, телевизионные, охранные, телефонные и звуковые). Чтобы избежать помехи, их нельзя прокладывать около силовых магистралей, тем более, в едином гофре с розеточными проводами.

Правила электроснабжения жилого дома

Снабжение электрической энергией частных домов и многоквартирных жилых помещений подчиняется определённым правилам. Монтаж может осуществляться своими силами, с привлечением строительно-монтажной организации частично либо в полном объёме. Для владения информацией о правилах электроснабжения жилого дома необходимо опираться на некоторые узкие термины:

  • СНиП – строительные нормы и правила;
  • СИП – самонесущий изолированный провод;
  • ПУЭ — правила устройства электроустановок;
  • АВР – автоматический ввод резерва;
  • ВРУ — вводно-распределительное устройство;
  • РЭС – районные электрические сети;
  • ТУ – технические условия.

Все работы по монтажу и обслуживанию индивидуальных систем электроснабжения жилого дома разработаны в соответствии с нормативами.

Внимание! Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефонам: +7 (499) 938-53-75 Москва; +7 (812) 425-62-06 Санкт-Петербург; +7 (800) 350-31-96 Бесплатный звонок для всей России.

Нормативная база

Законодательно регулируют особенности электроснабжения в жилых помещениях такие документы:

  • ФЗ — № 35 «Об электроэнергетике»;
  • СНиП 2.08.1-89 «Жилые здания»;
  • Постановление № 354 Правительства РФ;
  • «Электроустановки зданий…» ГОСТ Р. 50571.1.

К сведению

СНиП 31-02, введённые в действие в 2002 г. Госстроем, устанавливает требования к эксплуатационным показателям одноквартирных домов.

Виды электроснабжения

При монтаже электроснабжения в жилом доме учитывается снабжение двух видов: внешнее и внутреннее.

Внешнее электроснабжение жилого дома включает промежуток от места подключения жилища к сети до аппарата вводной коммутации распределительного щитка. Проще говоря, это всё то, что находится «вне дома». На данном участке определяются:

  • сечение, марка, тип линии;
  • количество линий для многоквартирных домов;
  • параметры расположения;
  • параметры защитных коммутаций в щитках.

Внутреннее электрооборудование – то, что находится «внутри помещения».

В многоквартирных домах оно исполняется по специальным проектам от щитов при учёте:

  • количества потребителей;
  • мощностей;
  • мест и типов установки отдельных компонентов: розеток, светильников, выключателей и др.

ВАЖНО

Схема, объединяющая внутреннее и внешнее электроснабжение, выбирается с условиями оптимальности и экономичности.

Строительные нормы и правила электроснабжения

Как спроектировать, смонтировать в жилых помещениях электроустановки, регулирует СНиП. Среди документов необходимо наличие теплоэнергетического паспорта, в который входят характеристики энергопотребления с указанием энергетической эффективности.

Требования к электропроводке.

Особые предписания предъявляются к электропроводке:

  • монтируется она по поверхности либо внутри строения;
  • осуществляется изолированными проводами либо кабелем с жилой из меди;
  • на проводах предусмотрены оболочки, препятствующие распространению горения.

Внимание

Печи электрические обязательно оборудуются автоматической защитой.

Виды применяемых электропроводок.

Проводки бывают открытого и закрытого типов.

Открытые варианты прокладываются:

  • в коробах;
  • внутри плинтусов;
  • по строительным конструкциям;
  • на лотках.

Такая проводка практикуется при использовании сгораемых стройматериалов в сырых бытовых и чердачных помещениях, в подвалах (ПУЭ – 7.1.37).

При скрытом варианте провода прокладываются по стенам перед оштукатуриванием. Применяется такой способ, например, в саунах, ванных (ПУЭ – 7.1.40). Прокладываются такие проводки:

  • в любых по высоте перекрытиях;
  • в стенах;
  • в строительных пустотах.

Провод толщиной не меньше 1 см закрывается несгораемыми материалами со всех сторон (ПУЭ – 2.1.49).

Места ответвлений.

В них к изолированной проводке не могут прилагаться механические усилия. Запас длины проводов в зонах соединения со светильниками должен превышать 50 мм. Скрытые элементы заключаются в коробки.

Если провода соединяются на стыке сухого и сырого помещений, все соединения монтируются со стороны сухого. На проходе сквозь стены незащищённые провода помещаются в полимерные трубы. Со стороны сухого помещения оконцовываются втулками, со стороны сырого – воронками.

Требования к вводящему кабелю.

Его характеристики:

  • четырёхжильный;
  • желательно медный;
  • толщина – 4 мм;
  • с толстым изоляционным слоем;
  • соответствует установленным сертификатам.

Проведение кабеля осуществляется в гофрированной трубе.

Нормы электроснабжения в жилом доме

Потребление электроэнергии производится от сетей, норма напряжения в которых — 380/220 В. Используется заземление Т1М-С-5.

Расчётная нагрузка при площади до 60 м 2 должна превышать:

  • в доме без электроплит – 5,5 кВт;
  • с электроплитами – 8,8 кВт.

При большей площади нагрузка увеличивается за квадратный метр на 1%. Ограничения расчётной нагрузки могут устанавливаться лишь местной администрацией.

Особенности электроснабжения частного дома

К частному дому предъявляются особые правила электроснабжения. Это связано с наличием подсобных помещений, уличного освещения, другими факторами. Выделяется несколько компонентов сети индивидуального жилого помещения.

Ввод в дом.

За подключение жилища к электричеству отвечает предприятие энергосбыта. Оформляется проект электроснабжения, разрабатываются технические условия.

Существует два способа ввода: воздушный (90%), кабельный или подземный (10%).

Подземный вариант дороже, сложнее. Выкапывается траншея 70-100 см в глубину для прокладки кабеля. Деревья располагаются к нему не ближе 2 м, кустарники – не ближе 0, 75 м. Провод под зданием тянуть запрещено.

Воздушный вариант при использовании СИП легче проверяется на хищения. Способ прост в монтаже и обслуживании. Для обычного ввода, как правило, используется вариант проводов сечением в 16 мм 2 .

Используемые параметры на стадии ввода в дом.

Параметр Норма
Расстояние от столба до дома Не более 25м, при большем расстоянии устанавливается ещё один столб
Высота креплений к дому Не менее 2, 75 м
Удалённость провода от козырька на крыше Не менее 20 см
Расстояние от СИП до глухих стен сооружений Не меньше 20 см
Расстояние от СИП до террас, балконов, оконных проёмов Не менее 100 см

Предусматривается исключение соприкосновений провода с элементами из металла. Рассчитывается возможность колебания провода.

Установка счётчика.

Практикуется она на фасаде здания. Это способствует выполнению подключения до щитка удобным кабелем. Через наружную стену протягивание провода выполняется в металлической трубе, исключающей накопление влаги. Счётчик должен соответствовать ТУ. В жилом секторе рабочий ток не ниже 30 А. Показатели рабочего тока, количество фаз, остальные параметры устанавливаются в индивидуальном порядке.

Щит распределительный.

Щит называют сердцем домашней электрической сети жилого дома. Щиток закрывается на ключ, если в нём устанавливается счётчик. Для снятия показаний предусматривается стекло.

Предъявляемые требования:

  1. Место для распределительного щитка (встроенного либо навесного) должно быть удобным, сухим, не подверженным затоплению.
  2. Располагаться щит должен не ближе, чем в 1 метре от труб газовых, водопроводных (ПУЭ – 7.1.28).
  3. Без гидроизоляции запрещено располагать щиток над баней, санузлом, кухней (ПУЭ – 7.1.29).
  4. Для горючих стен щиты изготавливаются несгораемые.
  5. Отдельные распределительные устройства могут быть установлены в гаражах, хозяйственных помещениях, мастерских и для уличного освещения (ПУЭ — 7.1.22).

От распределительного щита электричество передаётся потребителям по электропроводке.

Конструктивные элементы ВРУ:

  • трёхфазные либо однофазные провода;
  • контакты для подключения кабелей;
  • рубильник (автоматический выключатель);
  • защитная автоматика (УЗО);
  • заземление с нулевым проводом.

Через щит проходит кабель ввода, электричество подключается к дому.

Разводка по дому.

Разводка осуществляется до отделочных работ. Основные правила:

  1. Проводка по стенам (внутри и снаружи) прокладывается вертикально или горизонтально, не соприкасаясь с металлическими конструкциями.
  2. Выключатели устанавливаются в 60-140 см от пола. При открывании дверь не мешает доступу к ним. Провод прокладывается сверху вниз.
  3. Расстояние от пола до розеток – 50-80 см. Провод протягивается снизу вверх. На 6 м 2 рекомендуется одна розетка, не считая кухни. Не предусматриваются розетки в туалете. От приборов отопления, плит газовых, электрических розетки отстоят не менее чем на 50 см.
  4. Для соединений проводов предусматриваются распределительные провода и тщательная изоляция.

В некоторых случаях провода укладываются под пол или под плиты перекрытия.

На монтажной схеме дома указывается расположение электропроводов, монтажных узлов, разъёмов электропитания. Энергоёмкими считаются кухня, ванная, достаточно ёмкими – гостиная, мастерская. К экономным помещениям относят детские, спальные, санузлы, подсобные комнаты.

Разводка вне помещения.

За пределами зданий проводка монтируется линией кабельной либо воздушной. Отдельная секция для этого определяется в щите. На садовых участках чаще практикуется разводка под землёй.

При разводке по фасаду исключается вероятность скапливания влаги (даже от росы). С этой целью на уровне земли оборудуется дренажная система.

После завершения разводки проводятся пусконаладочные работы, проверка изоляции кабелей.

Особенности электроснабжения многоквартирного дома

Монтаж электропроводки квартиры имеет ряд особенностей в отличие от частного дома. Надёжность электроснабжения многоквартирного помещения обеспечивается по трём категориям:

  1. Запитка электроэнергией осуществляется двумя кабелями. При неисправности одного трансформатора АВР обеспечивает нагрузки дома в целом посредством работоспособного второго кабеля. При первой категории активны резервные источники: электростанции местного значения, батареи аккумулятора. Таким способом снабжаются многоквартирные дома, общественные здания с более 2000 работающими людьми, больницы и т.д.
  2. Питание жилого помещения с помощью 2 кабелей, 2 трансформаторов для страховки на случай неисправности. Электроснабжение прерывается лишь для подключения к кабелю нагрузок полного объёма. Таким способом снабжаются дома более 5 этажей и 8 квартир.
  3. Наиболее простая категория. Питание обеспечивается от подстанции, электрокабель один. Аварии устраняются в течение суток. Таким способом снабжаются дома до 5 этажей, до 9 квартир, садоводческие жилые помещения.

К сведению

Предусмотрены общие нагрузки для освещения дома, а именно: входных дверей, лестниц, подвалов с отдельным учётом. Электрошкаф может устанавливаться один либо несколько.

Правила предоставления электроснабжения

Общие правила электроснабжения жилого дома регулируются Постановлением РФ № 354.Управляющая организация обеспечивает предоставление электроэнергии потребителю. Потребители должны её своевременно оплачивать.

Для предоставления электроснабжения осуществляются действия:

  1. Заключение договора с местной организации энергоснабжения.
  2. Разработка технических условий.
  3. Составление схемы электрификации дома с расчётом мощности предполагаемых для использования приборов. Это необходимого для определения кабельного сечения и расчёта оптимального запаса мощности.
  4. Установка и опломбирование прибора учёта, ВРУ.
  5. Установка кабеля.
  6. Подбор оборудования.
  7. Проверка соответствия и оформление акта ввода в РЭС.
  8. Получение документа: «Акт выполнения ТУ» и договора на обеспечение электричеством.

Внимание

Самостоятельное подключение запрещено. Поставляющая компания предоставляет своих сотрудников.

Правила пользования электроснабжением

Важно обеспечивать безопасность электроснабжения жилого дома. Для этого надо соблюдать правила:

  • изоляции;
  • заземления;
  • расположения розеток;
  • недоступности контактности электроузлов;
  • учёта влажности;
  • защиты детей.

При отключении электроэнергии следует мощные электроприборы (плиты, обогреватели, утюги) отключить от сети. После этого отключить рубильник, включив его после замены предохранителя.

Правила расчета электроснабжения

Расчётным периодом считается календарный месяц. Оплата рассчитывается согласно установленным тарифам с учётом социальных норм. В собственных домовладениях учитывается наличие земельного участка с постройками, в многоквартирных домах – общие нежилые помещения.

Оплата электроснабжения

Составляется договор о предоставлении услуг с управляющей компанией с прописанными правами и обязанностями каждой из сторон.

Плата за электроэнергию может осуществляться наличными, безналичными средствами разными способами с применением:

  • банковских карт;
  • переводов;
  • услуг сети Интернет.

Дополнительная информация

Документы об оплате сохраняются в течение 3 лет. Допускается предварительная оплата. Плата взимается до 10 числа ежемесячно. Основанием являются платёжные документы на основе утверждённых тарифов.

Действия в случае несоблюдения норм электроснабжения

Потребители электроэнергии вправе претендовать на безопасность, качество, бесперебойность услуг и возмещение возможного ущерба.

При поставке электричества ненадлежащего качества, перерывах в поставках размер оплаты соответственно уменьшается. Для этого следует зафиксировать факт нарушений, их время, возможные причины. Нужно сообщить об инциденте в аварийную службу, сообщив личные данные.

Сигнал должен быть зарегистрирован вне зависимости от того, письменный он или устный. Проверка с составлением акта назначается не позднее 2 часов с подачи сведений. При возникновении спора во время проверки возможно назначение экспертизы. При нарушении прав потребителя есть возможность обращения в прокуратуру, суд.

Верю с Вашей помощью мы (жильцы) добьемся успеха.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: