Провести электричество в доме своими руками: схемы, с чего начать, трехфазная проводка

Проводка в доме своими руками — монтаж электропроводки +схемы

В данной статье мы расскажем как сделать проводку в доме своими руками, покажем схемы монтажа, а также фото/схемы и видео инструкции.

Техника безопасности

1. При выполнении всех работ дом должен быть обесточен. При этом не имеет значения, проводится в нем электричество в первый раз или просто производится замена проводки.
2. При выборе проводов надо остановиться на медных с двойной защитной изоляцией. Однако если в доме есть старые электросистемы, надо убедиться, что в них не устанавливались алюминиевые элементы. Соединение меди с алюминием ведет к плачевным последствиям. Все старые алюминиевые элементы лучше заменить на новые.
3. При установке счетчика электричества надо выбрать место на входе. Это значительно упрощает в будущем различные ремонтные работы.
4. Лучше сразу обеспечить электросистему устройством защитного отключения (сокращенно УЗО). Это обезопасит всех жильцов дома. Также надо заранее продумать расположение контура заземления, если он еще не установлен.
5. Никогда не надо использовать оголенные провода, даже если речь идет о труднодоступных местах. Такая экономия может обойтись очень дорого.
6. Все ответвленные части и их соединения надо поместить в короба. Это необходимая мера безопасности. Электропроводка обязательно должна находиться в защитной оболочке.
7. Во время ее прокладки надо составить план расположения. Это особенно важно, если проводка устанавливается скрытым методом. В будущем такая предусмотрительность облегчит жизнь.
8. Провода следует располагать строго по прямым горизонтальным и вертикальным линиям. Нельзя прокладывать их по диагонали или кривой, даже в целях экономии.
9. Во время любых строительных работ надо сверяться с планом. Особенно это касается различных сверлильных работ, когда велик риск, задеть провод.
10. Если коммуникации расположены открытым методом, то их необходимо поместить в короб.
11. Все выключатели и розетки должны быть расположены с одной стороны от двери и на одинаковой высоте. Такая мера гарантирует удобство эксплуатации.

Разновидности монтажа проводки

Перед тем как провести проводку в доме, следует вспомнить, что сделать это можно двумя способами: открытым и закрытым. Закрытый метод имеет свои достоинства и недостатки. Основной плюс такого способа проведения электричества — проводов не видно.

Наружный вид стен не портят короба и другие конструкции. Однако спрятанный в толще стены провод легче повредить во время различных строительных работ, поэтому лучше иметь подробный план электрокоммуникаций в доме. К тому же, любые работы с проводами автоматически в этом случае предполагают новый ремонт.

Скрытая проводка возможна далеко не в каждом доме. А вот открытую можно разместить где угодно, даже там, где есть шанс скрыть ее в штробах. Открытый монтаж дает возможность работы с электричеством без предварительного демонтажа покрытия стен. Такой короб очень просто вскрыть. Однако сама конструкция, по мнению некоторых, уродует внешний вид стен и плохо поддается декорированию.

Для облегчения доступа к проводам при скрытой прокладке возможен частично скрытый монтаж. Некоторые наиболее важные узлы оставляют открытыми, чтобы обеспечить доступ к проводу.

Проектирование

Перед тем как провести электричество в дом, надо составить подробный план проводки с условными обозначениями различных приборов. При этом совсем нет необходимости изучать обозначения, которые приняты официально. Здесь подойдут собственные условные символы, главное, чтобы они были понятны мастеру. Вот основной список приборов, которые будут использоваться при работе и которые надо как-то обозначить на плане:

• провода;
• счетчик;
• выключатель;
• розетка;
• предохранители;
• реле напряжения;
• установочные и монтажные коробки;
• УЗО.

Все обозначенные приспособления придется приобрести в магазине. Также надо купить клеммники для соединения , изоленту и «пробники». В заключение понадобится различный инструмент. Все работы желательно проводить в резиновых перчатках для безопасности.

Скрытая

УЗО, счетчик и реле надо вмонтировать в учетный щит. После этого можно приступать к остальным работам.

1. При помощи зубила надо провести в стенах помещения штробы — борозды, в которых будет размещаться провод. Эту же работу можно легко сделать болгаркой со специальным абразивным диском. Подойдет для работы и долото, но с ним придется попотеть.
2. Для закрепления в штробах надо воспользоваться специальными петлями. Сверху провода закрываются алебастром или гипсом.
3. При помощи бура и перфоратора надо сделать углубления для розеток и выключателей. Подрозетник устанавливается в выемку на алебастр.
4. Распаячные коробки устанавливаются точно так же.

Открытая

Открытая проводка устанавливается еще проще, чем скрытая. Именно с нее лучше начинать новичкам. Единственная сложность, которая может тут возникнуть, это установка закрывающих коробов. Однако такие работы не должны вызвать существенных затруднений при использовании современных материалов.

Открытый монтаж настоятельно рекомендуется в деревянных домах. Скрытая проводка может вызвать возгорание. К тому же, проделывать штробы в бревнах и брусе не слишком легкое занятие.

Провод крепится к стене электроустановочной скобой, а потом прикрывается декоративным коробом. Короб служит не только для декоративных целей, но также защищает коммуникации. Внешнего вида помещения он не портит.

Полезные советы

Соединение новых медных и старых алюминиевых проводов возможно, но это не должно производиться на длительный срок. Для соединения применяют клемники. Рано или поздно соединение двух металлов произведет коррозию, что небезопасно. Лучше заранее заменить старые коммуникации.

При работе с приборами и инструментами, когда еще нет электричества в доме, возникает проблема подачи энергии. Спасти может автономный электрогенератор или соседи.

Внутренняя проводка в доме — это только половина решения проблемы. Вторая половина — подсоединение к внешним источникам питания. Подключение к энергосетям можно получить только предоставив документ на то, что проводка проводилась фирмами, имеющими соответствующее разрешение на такие работы. Поэтому без приглашения специалистов не обойтись. Однако в этом случае все обойдется намного дешевле. Если проводилась замена старых коммуникаций, то проблем вообще не возникнет.

Видео

Узнайте о нюансах организации проводки в деревянном доме.

Вот еще один видеоматериал об организации проводки.

Схемы

Ниже приводится ряд схем, которые можно взять за основу для изготовления проводки в частном доме:

Проводка в доме, квартире или на даче и как провести электричество своими руками

Наличие в доме электроприборов автоматически диктует необходимость электропроводки. Электропроводка в деревянном или кирпичном доме, частной даче или загородном доме, в каждом случае имеет свою специфику, диктующую как именно производить её монтаж. Так, скрытая проводка обычно предпочтительнее открытой, но устройство её не всегда возможно. Если, к примеру, дачный дом выполнен из бревен, либо из сборных деревянных щитов, тогда при устройстве проводки своими руками необходим иной подход. В этом случае, на вопрос «как провести электричество в таком доме», ответ будет однозначным: в специальных коробах и рукавах, а выполняться монтаж должен по схеме открытой проводки.

Содержание
1. Скрытая и открытая схемы проводки.
2. Перед началом работ по проводке электричества.
2.1 Электрические приборы.
2.2 Устройство защитного отключения и реле напряжения.
2.3 Необходимые материалы и инструменты.
3. Электрические схемы.
4. Устройство проводки своими руками.
4.1 Соединение проводов.
4.2 Обеспечение электроприборов электричеством.
5. Подключение внутренней проводки к внешним энергосетям.
6. Замена проводки.
7. Вопросы по устройству проводки.

Скрытая и открытая схемы проводки

Устраивая скрытую проводку, иногда, собственно, скрытой, её делают не всю — часть проводки выполняют с возможностью доступа к проводам. Особенно это стало популярным при появлении плинтусов со встроенным каналом для прокладки проводов.

Кроме того, некоторые современные элементы интерьеров, к примеру, подвесные потолки типа «Армстронг», с легко снимающимися элементами, так же, при необходимости позволяют получить доступ к электрическим проводам.

К примеру, на фотографии видны, закрепленные к перекрытию и стенам, провода, прикрепленный к стене монтажный короб (левая нижняя часть фото) и коммутационные коробки (черные с белыми крышками). Фотография сделана в процессе монтажных работ по устройству электрохозяйства небольшого магазина. Впоследствии шлейфы проводов и коробки скрыты за подвесным потолком «Армстронг».

Перед началом работ

Началом начал электрической проводки служит электрическая схема. Звучит страшновато для непрофессионала, но на деле ничего страшного в этом нет. Разумеется, существуют определенные условные обозначения элементов электротехнического оборудования помещений, но в частном случае устройства проводки в своем собственном доме, своими руками, знать их вовсе не обязательно, можно придумать и свои. Лишь бы вам самим было понятно, что обозначается «вот этим квадратиком».

Электрические приборы

Электротехнических приборов, используемых в домашних электросетях, не очень много. Большинство известны даже ребенку: электрическая розетка, выключатель, электрический счетчик, предохранители, провода. Кроме этого, монтажные и установочные коробки (для соединения проводов, и установки выключателей и розеток скрытой проводки) — вот, пожалуй, и всё.

Устройство защитного отключения и реле напряжения

К приборам менее известным относятся: УЗО (устройство защитного отключения), и реле напряжения. УЗО мгновенно обесточивает сеть при возникновении короткого замыкания, либо утечки тока, тем самым предотвращет возгорание, спасает здоровье (нервные клетки), а то и жизни людей, коснувшихся оголенных проводов по неосторожности, детской шалости или при неисправных бытовых прибах. При этом, скорость срабатывания отключения такова, что человек попавший под напряжение, может даже и не почувствовать воздействие тока. В свою очередь, реле напряжения представляет собой прибор, отключающий подачу электричества, если напряжение падает ниже, либо возрастает выше критической отметки. Этот диапазон устанавливает пользователь, обычно в пределах 180 — 240 Вольт.

Казалось бы, достаточно установить верхний предел отключения, что бы уберечь электроприборы от внезапного скачка напряжения, например при аварии на подстанции, либо ударе молнии, но это не так. Некоторые бытовые приборы, тот же холодильник, может выйти из строя, если на него в течение определенного времени будет подаваться маленькое напряжение, недостаточное для работы компрессора. Недостаточное для работы, а вот что бы сжечь обмотку, его вполне хватит, именно потому, что мотор, работая, обеспечивает и собственное охлаждение. Скорость срабатывания реле напряжения — не более пяти сотых секунды — достаточно, что бы уберечь самую «нежную» электронику.

Как видно, и УЗО, и реле напряжения весьма полезны, и мы настоятельно рекомендуем их установить. Хоть стоят эти приборы и не дешево, но их стоимость не может сравниться с возможными последствиями и ущербом, а уж о здоровье и жизни людей и говорить не приходится.

Список вышеупомянутых электротехнических приборов, будет исчерпывающим для большинства квартир и домов. Перечислим их еще раз: розетки, выключатели, предохранители, УЗО, реле напряжения, провода — это все электротехнические приборы, что будут на нашей схеме.

Необходимые материалы для устройства проводки

Помимо приборов, существуют и монтажные приспособления, расходные материалы и оборудование. К ним относятся различные клемники — небольшие колодки, состоящие из металлической трубки и двух болтов, покрытых снаружи изолирующим пластиком. Клемники служат для соединения проводов различного типа и из различных металлов. Например с одной жилой и многожильные, или для подключения тонкого, 0,5 мм², провода, используемого в светильнике, к проводу электропроводки сечением 1,5 мм².

Кроме того, для монтажа электропроводки своими руками, вам понадобится изоляционная лента, бирки, что бы не перепутать провода при монтаже, ну и, разумеется, электромонтажные инструменты: пассатижи, отвертки, монтажный нож (все с изолированными рукоятками), индикатор фазного провода, индикатор для определения целостности цепи (так называемый «пробник»). Иногда это приборчик в виде отвертки, а иногда просто лампочка с батарейкой и двумя проводами, оканчивающимися зажимами «крокодильчиками». Желательно иметь под рукой оба вида, стоимость их совсем не велика. Обязательны резиновые перчатки, если потребуется подключаться к проводу под напряжением. Не помешают небольшие круглогубцы, и клещи для зачистки концов провода от изоляции.

В продаже есть еще много различных приборов и инструментов, но для домашнего мастера обычно более чем достаточно перечисленных.

Электрические схемы

Схемы бывают двух видов электрические и монтажные. Электрическая схема двухкомнатного дачного домика приведена на рисунке 1, его же монтажная схема на рисунке 2. Схемы выполнены в свободной форме, то есть, рисуя их, мы не придерживались каких-либо установленных требований. Как видно из рисунков, составить подобные схемы вполне под силу любому домашнему мастеру, стоит лишь немного поразмышлять. Вспомогательное оборудование, такое как монтажные и установочные коробки, на этой схеме обозначать не нужно.

Как видно, электрическая схема нужна для того, что бы определить, что и как подключать, монтажная — что бы хотя бы примерно определиться с местами размещения приборов и с необходимым количеством проводов и вспомогательных материалов.

Как видно из электрической схемы, подключение осуществляется с помощью шести шлейфов, каждый из которых управляется своим автоматом. Три шлейфа силовые и используются для подключения розеток, три осветительные, обеспечивающие питание осветительных ламп. Соответственно, шлейфы розеток выполняют из медного провода, сечением минимум 2,5 мм².

Для освещения вполне достаточно медного провода сечением 0,75 — 1,5 мм². УЗО, реле напряжения и электрический счётчик монтируются непосредственно в щите учета «ЩУ». Щит учета представляет собой металлический ящик, снабженный креплениями для счетчика, автоматических предохранителей, посадочными местами для реле напряжения и УЗО. Щиты выпускаются различных размеров и прежде чем приобрести сам щит, подберите необходимые автоматы, счетчик и т.д. В нашем случае, для шлейфов розеток подойдут автоматы, рассчитанные на ток в 25 Ампер. А для управления шлейфами освещения, хватит автоматов мощностью 6А.

Если говорить о дачном домике, то возможно его эксплуатация будет включать в себя периоды, когда дом будет пустовать, и в зимний период соответственно не отапливаться. В этом случае есть смысл выполнить проводку по открытой схеме, проложив провода в монтажных коробах и в гофрированных пластиковых рукавах (в просторечии «гофра»). Причиной этому служит период эксплуатации электропроводки в условиях повышенной влажности и как следствие — возникновение конденсата на металлических деталях зимой. Этот же режим, достаточно жесткий для электроприборов, диктует и дополнительную возможность их несложной замены. Соответственно, розетки, выключатели и светильники необходимо подбирать, учитывая указанный режим эксплуатации.

Несколько слов о скрытой проводке. Слово «скрытая» подразумевает, что после окончания всех работ, как электромонтажных, так и им сопутствующих, доступ к проводам будет невозможен. То есть, они будут скрыты под слоем штукатурки, под гипсокартонными листами, под панелями МДФ и т.п.

Устройство проводки своими руками

При устройстве проводки в строящемся доме, прокладку проводов производят до штукатурных работ, впоследствии скрывая их под слоем штукатурки. При облицовке ГКЛ (гипсокартонными листами), провода, предварительно затянутые в гофрированный рукав крепят по каркасу, следя, что бы впоследствии, монтируя ГКЛ, не повредить проводку саморезами.

Если проводка выполняется при ремонте, для размещения проводов в стенах, с помощью «болгарки» прорезают борозды, так называемые «штробы», в которые помещают провода, закрепляя их гипсовым тестом, как это видно на фотографиях.

Соединение проводов

Соединения проводов размещаются в коммутационных монтажных коробках, часто их называют «распаячными», что не всегда точно. Некоторые коробки, особенно для открытой проводки, имеют встроенные клеммы с прижимными болтами, с помощью которых и выполняется соединение. Впрочем, чаще провода соединяют скрутками, выполняемыми с помощью пассатижей. Эти скрутки пропаивают оловом, обеспечивая качественное соединение.

Стоит еще заметить, что сегодня электропроводку предпочитают выполнять с помощью медных проводов и иногда возникает необходимость соединения медного провода со старой проводкой, проложенной алюминиевыми проводами. В этом случае используют клемники. Соединять алюминиевый и медный провода скруткой можно только в качестве временной меры, и при небольших нагрузках. Дело в том, что пара медь-алюминий под воздействием тока быстро коррозирует, и сопротивление такого соединения растет, а значит, начинает греться само соединение, что, разумеется, небезопасно. Подробнее соединение проводов описано по ссылке.

Обеспечение электроприборов электричеством

Одна из основных проблем, возникающих при монтаже проводки, заключается как раз в обеспечении электричеством инструментов на время монтажа. Действительно, в какую розетку воткнуть перфоратор, если он нужен именно для того, что бы эту розетку установить? Выходом из замкнутого круга является временное подключение: можно за соответствующую плату (либо на добром слове) попросить подключить удлинитель в розетку к соседям, если таковые имеются. Можно, если заменяется старая проводка, поставить временную розетку, подключив ее непосредственно к предохранителям старого щита учета. Иногда, особенно при работе в загородном доме, единственным выходом из ситуации служит автономный электрогенератор.

Подключение внутренней проводки к внешним энергосетям

Сразу хотим предупредить, провести электричество в доме — это только половина дела. Вторая половина — это подключение внутренней проводки к внешним энергосетям. Такое подключение может сделать только компания, осуществляющая поставку электричества населению в вашем регионе. При подключении снимаются показания электросчетчика и производится его опломбирование. По закону, электромонтажные работы должны производить фирмы, имеющие соответствующее разрешение и лицензию, поэтому, вам придется позаботиться о документе, подтверждающем, что работы выполнялись в соответствии с правилами. При новом строительстве это должен быть акт выполненных работ, акт на скрытые работы по устройству контура заземления. И, как правило, еще и акт на скрытые работы по монтажу проводки, скрываемой при последующих работах. Получить эти документы можно с помощью фирмы, имеющей право производить электромонтажные работы. Конечно, просто так вам эту бумагу не дадут, но обойдется все равно дешевле, чем работа бригады электромонтеров.

Замена проводки

Выполняя ремонт с полной или частичной заменой существующей проводки, можно обойтись и без афиширования этого факта, а просто подключить новую проводку взамен старой своими руками. Но, если старые приборы все же хочется заменить, то в компании, осуществляющей поставку электроэнергии, нужно просто взять разрешение на временное отключение и/или замену электросчетчика.

В этом случае поступают следующим образом: выполняют все работы по устройству электрической сети в доме, а затем берут разрешение на замену счетчика, приглашая электрика только для проведения этой работы. Часто, впрочем, счетчик тоже разрешают установить самостоятельно, а работник электроснабжения приходит только что бы его опечатать. Единственное, заранее выясните требования к оформлению щитов учета.

Вопросы по устройству проводки

Так же на сайте в разделе «Электрика» можно узнать как устанавливать выключатели и розетки, соединять провода и многое другое. Задавайте вопросы в комментариях либо по почте. Присылайте Ваши работы, фотографии, мы опубликуем их на сайте. Заказывайте работы специалистам! Поддерживайте проект! Успехов Вам, Добра Вашему Дому!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Как составить схему проводки в доме или квартире своими руками

Своими руками электрику в квартире или доме выполнить можно, но это довольно рискованно. Безусловно, любой работе можно научиться. Но электрика – область, которая требует отличного знания теории и хорошей практики. Неграмотные эксперименты с проводкой могут быть опасны. Собираясь проводить электричество своими руками, необходимо знать порядок и нюансы выполнения работ.

Как провести электропроводку в доме?

Начать нужно с детального плана. По схеме электропроводки в частном доме:

• можно подсчитать сколько и какие необходимы кабели, размер, количество выключателей, розеток и распределительных коробов;
• определяют места размещения силовых и электроустановочных деталей;
• производят в будущем обслуживание и ремонт скрытой проводки.

От выбранного вида электропитания зависит схема электрической сети.

Принципиальная трехфазная схема и план-схема частного дома или квартиры, сделанная в масштабе, с распределительными группами нужна для качественного монтажа электрики в будущем.

Зачастую в доме или в квартире имеется внутренний и вводный электрощит. От внутреннего щита ведут кабели в помещения.

Главные группы, на которые разбивают потребителей:

• освещение;
• розетки;
• приборы с высокой мощностью;
• освещение и розетки ванны и туалета;
• освещение и розетки кухни;
• постройки хозяйственного назначения.

Не рекомендуется подключать всё электричество к одной группе точек, так как будет чересчур большая нагрузка.

При составлении трехфазной схемы нужно обеспечить систему устройствами для защиты — УЗО, которые устанавливают на каждую распределительную группу.

На схему электрической проводки влияет предполагаемое размещение бытовых приборов и их мощность. Они определяют число, размещение розеток и нужный размер кабеля.

Трехфазная схема электропроводки в доме и в квартире особо не отличаются, только путём ввода электрической энергии: в квартиру она поступает по кабелю от щитка на этаже, а в дом — по воздушной линии. План электропроводки в гараже подразумевает ввод электричества от центральной линии электропередач или от дома, стоящего рядом подземным или воздушным методом.

Проводка в квартире

Квартира – это, как правило, кирпичные или бетонные стены, отделанные гипсокартоном или покрытые штукатуркой.

Электропроводка в квартире бывает комбинированной или скрытой.

Вариантов может быть несколько: проводку можно смонтировать до штукатурки, а затем покрыть ею, монтаж можно выполнять дроблением штукатурки, осуществить в полостях за гипсокартоном. Для установки проводки используют трубу, гофру из ПВХ или металлический гибкий рукав, открытую проводку зачастую прокладывают в кабель-каналах.

Для того чтобы качественно осуществить электропроводку в квартире имеются определённые советы и правила.

Чтобы обеспечить безопасность, в распределительном щитке устанавливают автоматы, которые защищают технику от перегорания и короткого замыкания, и устройства для отключения, которые при перепадах напряжения отключают потребителя. Для туалета рекомендуется своё устройство защитного отключения из-за повышенной влажности.

Имеются свои особенности у монтажа электропроводки в ванной комнате: в ней не должно быть распределительных коробок, и размещать там выключатель недопустимо. Можно установить розетку. Для помещения с высокой влажностью нужно подбирать защищённые от влаги приборы с заземлением.

Разметку под электропроводку проводят по строго вертикальным и горизонтальным линиям. Линии электрического питания между собой не должны скрещиваться. Трассу всегда нужно вести параллельно какой-либо стенке. Если проводку ведут под полом, кабель нужно располагать на определённом расстоянии от стены.

Сегодня, как правило, в новых домах применяют медные провода, они долговечнее алюминиевых, которые остались во многих старых квартирах.

Размер кабеля должен быть не менее двух квадратных миллиметров, его всегда подбирают больше расчётного, который определяют в зависимости от предполагаемой нагрузки на сеть. Возможная плотность тока для провода из меди не должна превышать восемь ампер на квадратный миллиметр. Для различных распределительных групп нужен провод с разным размером.

Кабель, который проходит в полостях, нужно защитить рукавами, трубами или гофрами.

Протягивание электропроводки при помощи рукавов, металлических труб и гофр из ПВХ даёт возможность заменять электрику без нарушения отделки.

Все спайки кабелей должны находиться только в распределительных коробах и к ним нужно обеспечить доступ, чтобы при надобности можно было что-то исправить. Соединять провода можно пайкой или клеммами.

Провода и установочные коробки закрепляют под выключатели и розетки при помощи штукатурки или гипса.

По всей квартире должно быть розеток не менее чем одна на шесть квадратных метров. В редко используемых помещениях, например, в коридоре, хватит 1–2 розетки, на кухне хорошо ставить по несколько групп из трёх или четырёх розеток (это зависит от числа и размещения бытовой техники).

Лучше всего использовать выключатели и розетки с керамическими внутренностями и медными контактами.

Размещение выключателей и розеток не регламентируется, но розетки удобнее располагать на высоте не меньше тридцати сантиметров от пола. Выключатели размещают на высоте удобной для протянутой руки.

Проводка в частном доме

Электропроводку в загородном доме выполняют по тем же принципам, что и в городской квартире. Тем не менее проводка в деревянном доме обладает своими особенностями. Из-за того, что основание сруба является горючим, осуществлять электропроводку в частном доме нужно с соблюдением мер безопасности.

Монтаж электропроводки в частном доме должен производиться:

• Из не поддерживающих горение (самозатухающих) кабелей и проводов с изоляцией, к примеру, ВВГнг;
• проводка скрытая – по электрической канализации, которая не поддерживает горение, то есть из металла: металлическим (обычно медным) трубам, стальным коробам, с непременным заземлением. Если применяют пластиковые гофры и короба, то их нужно окружить слоем негорючего материала – фактически вмонтировать в штукатурку;
• с применением металлических узлов: установочных и распределительных коробов;
• с обеспечением герметичности спаек, чтобы при коротком замыкании электрическая дуга за пределы трубы не вышла и не попала на дерево;
• материал, из которого выполнены перекрытия и стены должен быть сухим.

Безусловно, правила довольно строги и установка проводки, к примеру, на даче, выглядит необоснованно трудоёмкой и затратной. Однако превыше всего безопасность.

Монтаж УЗО

Монтаж дифференциального реле или устройства защитного отключения ещё один шаг в достижении безопасности дома из дерева.

Разводку электрической сети можно выполнить под старину: открытая проводка устанавливается на изоляторах из фарфора, между проводом и деревом остаётся зазор – провода не касаются стен и потолков. Это, пожалуй, единственный относительно безопасный и соответствующий нормам метод укладывания открытой проводки в сгораемых сооружениях.

Электрификацию частного дома нужно выполнять сразу, а не частями и осуществить до монтажа потолков, полов и дверей.

Работы по электрификации начинаются с подведения кабеля в дом от центральной линии электропередач или наружного распределительного щита, в соответствии со схемой выполняют разводку проводов по комнатам, монтируют внутренний щит для распределения, подготавливают отверстия под розетки и выключатели. После окончания отделочных работ устанавливают все приборы.

Ниже смотрите видео: проводка в загородном доме своими руками.

Где бы провода ни прокладывались, значение имеет окрас кабелей. Согласно пункту 2. 1.31 правил устройства электроустановок, электрическая проводка должна давать возможность быстрого распознания проводников по цвету:

• голубой цвет – обозначает нулевой рабочий или средний проводник электрической сети;
• зелено-жёлтый цвет – обозначает нулевой защитный или защитный проводник;
• зелено-жёлтый цвет по всей длине с голубыми пометками на краях линии, которые наносят при установке – обозначает соединённый нулевой рабочий и нулевой защитный проводник;
• чёрный, коричневый, красный, фиолетовый, серый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый окрас – обозначает фазный проводник.

На видео можно увидеть разделение цветов.

Проложить проводку в доме или квартире мастеру со стажем достаточно легко. Но для тех, кто в электрике не разбирается, нужно воспользоваться помощью специалиста. Безусловно, придётся потратиться, но так можно избежать ошибок, которые могут привести к возгоранию.

как провести электричество в доме от счетчика

Почти все владельцы квартир хотя бы раз в жизни сталкивались с необходимостью ремонта или создания электропроводки с нуля. Проще всего переложить все работы на специалистов, но многие хотят сэкономить и выполнить электрику своими руками. Сделать это вполне реально, если понимать принципы создания электропроводки и не бояться потенциальных сложностей. Процесс не является простым, но при этом он весьма увлекательный.

Виды электромонтажа

На первом этапе важно определиться со способом монтажа проводки своими руками. Их существует два типа – открытый и скрытый. При использовании первого вида все элементы электропроводки крепятся на поверхности стен, а трассы укладываются в специальные кабель-каналы. Среди преимуществ этого способа монтажа можно отметить следующее:

• если участок проводки был поврежден, его легко заменить;
• подготовительные и монтажные работы не отличаются высокой сложностью;
• при необходимости можно легко добавить новые места разветвлений.

Однако открытая проводка редко вписывается в дизайн помещения. Кроме этого, велик риск повреждения кабелей. Чаще всего владельцы квартир предпочитают выполнять подключение проводки скрытым способом.

Для этого провода укладываются в специальные канавки (штробы), предварительно сделанные в стенах и на потолке. Также активно используются специальные плинтусы, имеющие кабель-каналы. Преимущества скрытой проводки очевидны:

• отлично вписывается в общий интерьер помещения;
• является менее затратной в сравнении с открытым монтажом;
• риски повреждения кабелей минимальны;
• увеличивается срок службы всех элементов проводки;
• обеспечивает высокую пожаробезопасность (исключение — строения из дерева).

Впрочем, скрытая проводка имеет и некоторые недостатки. В первую очередь это касается более высокой сложности эксплуатации и ремонта. Для замены вышедшего из строя участка проводки или установки новой точки придется повредить отделочный материал. Кроме этого, отыскать место повреждения скрытых проводов без использования специального прибора невозможно. Также стоит отметить и более высокую сложность монтажных работ, если было решено провести свет в доме своими руками.

Рекомендации по монтажу

Вполне очевидно, что проведение работ по созданию электропроводки своими руками может занять много времени. Однако в результате можно хорошо сэкономить. Если следовать рекомендациям, то серьезных проблем возникнуть не должно.

Составление схемы

Когда требуется провести проводку в доме от счетчика с нуля, стоит предварительно начертить схему. Это позволит значительно облегчить последующие работы. Проектируя схему, нужно предусмотреть месторасположение всех элементов электропроводки:

• средств автоматики — приборов УЗО и автоматических выключателей;
• бытовой техники большой мощности — для обеспечения электричеством стиральной машины, электрокотла и других аналогичных устройств потребуется специальная силовая линия;
• потолочных светильников;
• распределительных коробок, выключателей и розеток.

Однако этой информации для составления правильной схемы электропроводки будет недостаточно. Существует несколько требований, которые должны соблюдаться при выполнении разводки электрики в помещении. Среди них особое внимание нужно обратить на следующие рекомендации:

1. Проводники должны проходить по потолку и стенам строго в вертикальной и горизонтальной плоскости.
2. Поворот кабелей должен осуществляться под углом 90°.
3. Допускается монтаж проводки по полу, если используется специальный плинтус.
4. Проводники должны прокладываться по стене на расстоянии 20 см от потолка и опускаться к точкам установки выключателей и розеток в вертикальной плоскости.
5. Расстояние от электропроводки до оконных и дверных проемов должно составлять 10 см.
6. Выключатели монтируются на высоте 80 или 150 см от пола, а розетки — 30 см.

Когда схема будет создана, можно приступать к разметке.

Выбор и расчет материалов

К этому этапу следует подойти с максимальной ответственностью. Не стоит экономить на элементах электропроводки, ведь дешевые изделия низкого качества могут стать причиной аварий и быстро выйти из строя. При выборе материалов стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

1. Кабель-каналы и распределительные коробки должны быть изготовлены из негорючих материалов.
2. Выключатели и розетки открытого типа значительно проще установить в сравнении со скрытыми.
3. Медный кабель способен выдерживать более высокие нагрузки и отличается длительным сроком службы в сравнении с алюминиевыми проводниками. Лучше выбрать провода марки NYM, ПВС либо ВВГ.
4. Показатель поперечного сечения жил провода на каждую розеточную группу должен составлять не менее 2,5 мм².
5. Мощная бытовая техника подключается с помощью толстого кабеля сечением 4 мм².
6. Для установки освещения используются проводники с сечением жил 1,5 мм².

Кроме подсчета необходимого количества розеток, распределительных коробок и выключателей, следует установить и требуемое количество провода. При этом кабель необходимо приобретать с запасом, чтобы избежать проблем.

При расчете длины проводника стоит воспользоваться несколькими рекомендациями:

1. Во время монтажа коробок к длине кабеля следует добавить не только глубину элемента, но и еще 5 см.
2. При установке светильников с обычными лампами накаливания размер кабеля следует увеличить на 10 см, а для люминесцентных ламп — на 15 см.
3. Для соединения проводников между собой к размеру каждого отрезка стоит прибавить от 10 до 15 см.

Если желания заниматься точными расчетами нет, тогда можно площадь помещения умножить на 2.

Установка элементов электропроводки

Когда все необходимые материалы и элементы проводки приобретены, можно приступать непосредственно к монтажу. Поскольку скрытая электропроводка является наиболее популярной, следует рассмотреть её выполнение. На первом этапе необходимо в соответствии с разметкой сделать в стенах канавки для укладки проводников. Их глубина и ширина равны 2 см. В точках монтажа розеток, коробок и выключателей с помощью перфоратора и специальной насадки (коронки) вырезаются установочные отверстия.

Следующим шагом станет монтаж распределительных коробок и подрозетников. Они устанавливаются с помощью шурупов и дюбелей либо раствора гипса. Сразу следует предупредить, что приобретать стоит изделия одного изготовителя. Чаще всего сложности у домашних мастеров вызывает монтаж группы розеток либо выключателей, а также их сочетаний. Производители изделий уверяют, что достаточно их лишь соединить и после этого можно устанавливать в предварительно вырезанные отверстия.

На практике это не совсем так, ведь массивная пластиковая конструкция может выгибаться и не устанавливаться в полость стены. Чтобы упростить монтаж, стоит изготовить простейшее приспособление из алюминиевого уголка размером 25х25х2,5 мм. Основным требованием к этому материалу является высокая жесткость.

Необходимое количество подрозетников соединяется в единую конструкцию, после чего измеряется межцентровое расстояние между каждым элементом. Затем выполняются следующие действия:

1. Уголок прикладывается к плоскости соединенных коробок, от краев конструкции откладывается по 10 см. Затем он отпиливается в этот размер.
2. Посередине полочки уголка проводится осевая линия, на расстоянии 1,5—2 см от нее размечаются крепежные отверстия.
3. Конструкция из коробок устанавливается посередине алюминиевого уголка, после чего размечается местоположение крайнего левого отверстия.
4. По осевой линии намечаются еще 4 отверстия, расстояние между которыми составляет 71 см.
5. В отмеченных точках сверлятся отверстия диаметром 4 мм.

После выполнения всех этих действий остается прикрутить коробки и проверить плотность их прилегания. Когда вся конструкция будет приложена к стене, осевые линии на уголке и стене должны совпадать. После этого коробки устанавливаются на гипсовый раствор.

Коммутация устройств

После прокладки кабеля и установки всех элементов проводки необходимо их правильно соединить. Удалить изоляционный слой с проводников можно с помощью обычного ножа или же воспользоваться специальным съемником — стриппером. Во втором случае справиться с поставленной задачей будет крайне просто. Стриппер позволяет быстро снять изоляцию с проводов на нужной длине и при этом не повреждает токоведущую жилу.

В качестве примера можно использовать подключение группы розеток, состоящей из четырех элементов. Сразу следует заметить, что к каждой розетке нужно тянуть пять проводников. Для решения поставленной задачи достаточно всего одного кабеля, из которого затем делается необходимое количество ответвлений. Алгоритм действий следующий:

1. С проводника снимается изоляционный слой на длину гильзы (около 3 см).
2. Нарезаются отрезки провода аналогичной марки и сечения длиной 10 см.
3. В крайней коробке на подводящем проводе делают 2 ответвления — на эту и соседнюю розетку.
4. В гильзу вводятся три проводника одного цвета, после чего обжимаются. Эта операция должна быть выполнена для всех трех проводников — фазы, рабочего и защитного нуля.
5. Затем от разветвления 3 проводника используются для коммутации текущей розетки, а оставшиеся протягиваются в следующую коробку.
6. Операция повторяется на всех других розетках, кроме последней.
7. После подключения все соединения необходимо изолировать с помощью термоусадочного материала.

Ниже приведена схема такой коммутации.

В результате к общей трассе должны быть подключены все розетки. Если одно устройство выйдет из строя, то остальные продолжат исправно функционировать. Похожая схема используется и при подключении группы светильников. Ее очень просто реализовать с помощью клемм Wago. Питающий проводник разделяется на два, один из которых используется для подключения ближайшего светильника через трехместную клемму, а второй является продолжением трассы. Процесс повторяется до последнего элемента схемы.

как составить схему и провести своими руками

Как дача отличается от городской квартиры, так и монтаж электропроводки на даче имеет свои особенности. В сельской местности электроэнергия подается по воздушным линиям. Участившиеся бури приводят к обрывам проводов. Это в свою очередь вызывает броски напряжения, которые требуют дополнительных мер защиты от поражения электрическим током.

Иногда дачи находятся «на отшибе», на удалении от линий 220-380 В. Но поблизости может оказаться высоковольтная сельская линия электропередач напряжением 6(10) кВ. Они обычно идут вдоль дорог от села к селу. Тогда для устройства электропроводки требуется понижающий трансформатор.

Самые распространенные проблемы

Из-за того, что сельские линии электропередач изначально не были рассчитаны на такую нагрузку как сейчас, падение напряжения вплоть до отключения – явление практически повсеместное.

Для особо «нежных» приборов требуются стабилизаторы напряжения. Их можно установить на даче стационарно, подсоединив отдельную розеточную группу электропроводки.

Если дача используется не круглогодично, то помещения отсыревают. Это приводит к окислению контактов электропроводки.

Зимой при отоплении помещений может появляться конденсат, что вызывает дополнительное окисление. Поэтому в таких дачах провести электропроводку нужно открытым способом на фарфоровых изоляторах или в негорючих пластиковых каналах. Замена поврежденных участков будет простой и удобной.

Если в домике постоянно проживают или имеется автоматическая система отопления с поддержанием плюсовой температуры, тогда проводку на даче допускается делать скрытой.

Но в любом случае нужно сделать заземление и молниезащиту, без них пользоваться электричеством будет небезопасно.

В качестве заземления на даче лучше всего использовать заводские модульно-штыревые системы. Они компактны, надежны, могут устанавливаться на любом грунте.

Ввод кабеля и установка щитка

Для ввода в дачу самым надежным вариантом является прокладка силового кабеля в траншее на глубине не менее 80 см. Спуск со столба надо делать в металлическом гофре.

В траншее прокладывать в асбоцементной или пластиковой трубе. Воздушный способ прокладки неудобен из-за необходимости время от времени обрезать ветки деревьев касающихся кабеля.

Во время сильных ветров возможен обрыв линии.

В линиях электропередач используются алюминиевые провода, поэтому для снятия напряжения со столба потребуется тоже алюминиевый кабель.

Раньше энергетики позволяли прокладывать голый провод до трубостойки с изоляторами, а дальше можно было подсоединять кабелем к электросчетчику.

Теперь из-за хищений электроэнергии (энергетика тоже стала частной) они требуют прокладывать кабель со столба и до электросчетчика одним куском с последующим пломбированием места подключения к счетчику.

Щит электропроводки вместе со счетчиком и автоматами защиты надо расположить в доступном месте, лучше на входе в коридоре или отдельном помещении вместе с отопительной системой.

В любом случае электрощит должен находиться выше уровня земли на полметра. Рекомендуется устанавливать на такой высоте, чтобы было удобно осуществлять монтаж, и снимать показания со счетчика.

Сейчас в продаже много унифицированных электрощитков для подсоединения электропроводки. В них можно разместить счетчики с автоматами защиты от перенапряжений, устройства защитного отключения (УЗО) от токов утечки и шины заземления.

Расчет нагрузки

Чтобы сделать электропроводку на даче, сначала нужно определиться с нагрузками в каждом помещении. Для этого надо:

• начертить поэтажный план дачи с указанием мест расположения всех электроприборов постоянно или временно подключаемых к электросети;
• выбрать оптимальную точку ввода кабеля на дачу;
• выбрать место расположения главного электрощита (на большой даче иногда устанавливают отдельные электрощиты на каждый этаж;
• после этого считается мощность нагрузки по комнатам и типам приборов.

Для определения токов, протекающих по электропроводке необходимо мощность разделить на напряжение сети 220 В. Для удобства и минимизации расходов на провода и сопутствующие материалы необходимо разбить все электроприборы на группы по типам и расположению.

Обычно выделяется пара осветительных групп, две-три розеточных. Для гаража, бани, санузла выделяют отдельную группу.

Розетки в помещениях с повышенной влажностью подключаются через маломощный разделительный трансформатор.

Электропроводку желательно делать в двойной изоляции. Это необходимо для дополнительной защиты от поражения электрическим током.

На основании плана и расчетов будет составлена схема проводки, которой надо строго придерживаться.

Безопасность

При вводе кабеля по воздуху необходимо предусмотреть надежное крепление для крюков с изоляторами. Ветровые и снеговые нагрузки на даче бывают значительными, это необходимо учесть для надежной работы электропроводки.

Кабель должен проходить вдали от ветвей деревьев. Сильно натягивать его нельзя. В случае большого расстояния дачи от линии электропередач может потребоваться установка дополнительного столба.

Заземление

Так как сельские электросети подвержены частым обрывам, то при обрыве нулевого провода на электроустановках может появиться опасное для жизни напряжение.

Это происходит потому, что используется четырехпроводная система электроснабжения с совмещенным нулевым и заземляющим проводом. Поэтому в случае попадания фазы на корпус бойлера, например, на нем окажется напряжение 220 В. При этом автомат защиты не сработает, так как проходящие через него токи будут находиться в пределах нормы.

При прикосновении к корпусу, человек будет поражен электротоком. Чтобы этого не происходило нужно вместе с электропроводкой установить на даче заземление и устройство защитного отключения, которое реагирует на токи утечки (разность токов по фазному и нулевому проводам).

УЗО

Для защиты от пожара на вводе необходимо поставить селективное (противопожарное) УЗО, которое защитит дачу от пожара вследствие повреждения изоляции электропроводки.

В дачном доме это весьма вероятно. Значение отключающего тока должно быть в три раза больше всех токов утечки электропроводки и подключенных приборов на даче.

Это же соотношение должно соблюдаться при установке УЗО на отдельные группы или несколько групп. Для правильного подключения производитель дает пошаговые инструкции и наносит схему с главными параметрами.

Автоматы защиты

После разбивки электропроводки на группы, необходимо на каждую из них установить автомат защиты от короткого замыкания и перегрузок. На осветительные группы обычно устанавливаются автоматы на 10-16 А, на розеточные 16-25 А.

На дачу затруднительно получить разрешение на потребление электричества более 5 кВт, этот предел был установлен с давних времен для сельских домов и поселковые сети были на них рассчитаны.

Поэтому будем исходить из этих же допусков. При такой нагрузке для электропроводки розеточных групп и прокладки кабеля между щитом и распределительными коробками достаточно медного провода сечением 2,5 мм². Для групп освещения подойдет кабель сечением 1,5 мм².

Прокладка проводов

Для наружной электропроводки предусмотрены специальные выключатели, розетки и распределительные коробки. Используйте на даче именно их.

В случае скрытой электропроводки рекомендуется кабель прокладывать в гофрированной пластиковой трубе. В дальнейшем это позволит без ущерба для интерьера заменить поврежденный провод.

В распределительных коробках соединения проводов надо делать через клеммную колодку, если позволяет размер, или в скрутку с использованием СИЗ.

Все контакты должны быть тщательно заизолированы. Если есть возможность можно и пропаять. Заземляющий провод необходимо подключать через болтовое соединение.

Автоматы защиты от перегрузок, как и выключатели освещения, устанавливаются на фазный провод. При подключении розеток нужно проверить правильность подсоединения нулевого и заземляющего провода.

Проводка на даче своими руками тоже должна проводится с соблюдением всех правил устройства электроустановок и строительных норм. Кабель должен пролегать горизонтально или вертикально.

Подводка к выключателям производится сверху, к розеткам снизу. При прокладке сквозь стены дачи кабель электропроводки должен проходить через защитную трубу.

После окончания монтажа вся электропроводка проверяется на отсутствие короткого замыкания, с помощью мегометра определяется сопротивление изоляции.

Все работы по прокладке электропроводки не требуют высокой квалификации. Наиболее ответственные моменты, такие как прозвонка, можно поручить электрику.

Схема электропроводки должна быть изготовлена в нескольких экземплярах с указанием расстояний от пола, проемов, потолка и храниться с документами на дом и участок.

Электропроводка в частном доме своими руками: проект и схема разводки

Один из важных и трудоемких процессов ремонта – электропроводка в частном доме. Чтобы выполнить ее самостоятельно, нужно тщательно подготовиться, понимать, какие материалы и инструменты для этого понадобятся, какие меры безопасности соблюдать. Тогда процесс будет не опасен для мастера, а результат даст возможность пользоваться светом и электричеством на протяжении длительного времени проживания в доме.

Достаточное и безопасное электричество в доме – важное условие комфортной жизни в нем.

Необходимые инструменты для работы

Прежде чем выполнять монтаж электропроводки в частном доме своими руками, нужно подготовить все инструменты и материалы, которые будут использоваться в работе. Не имея понятия об электричестве и хотя бы базовых знаний по его распределению внутри дома, сделать все самостоятельно будет довольно трудно. Тщательная подготовка обезопасит и облегчит процесс.

От счетчика должны исходить самые мощные кабеля, выдерживающие необходимую нагрузку.

Разводка электропроводки в частном доме выполняется с помощью таких инструментов:

• пассатижи;
• шуруповерт;
• штроборез – болгарка с дисками, если проводка будет закладывать внутри бетонных стен;
• молоток;

• зубило;
• ножницы или острый нож для нарезки кабеля;
• рулетка;
• шпатель.

Кроме того, нужно подготовить такие расходные материалы:

• электрический счетчик;
• кабеля различных сечений;
• УЗО – автоматическое устройство защитного отключения;
• клемники;
• розетки, выключатели, установочные коробки под них;

• распределительные коробки;
• алебастровая смесь для закрепления проводов в каналах;
• пластиковые короба – если электропроводка будет наружной;
• саморезы;
• клей.

Чтобы заранее подготовить все необходимые инструменты и материалы, нужно рассчитать, сколько их понадобится в процессе работы.

От электросчетчика должен выходить медный многожильный кабель. В зависимости от сложности и объема электропроводки его подводят к нескольким распределительным коробкам. От них пойдут кабеля более тонкого сечения, рассчитанные на меньшую мощность. Прежде чем начинать монтаж электропроводки в доме, желательно составить подробный план, чтобы рассчитать нужное количество всех элементов и расходных материалов.

Меры безопасности в процессе работы

Чтобы электрика в доме исправно и долго работала, не вызывая опасных ситуаций – короткого замыкания или возгорания проводов – стоит знать и понимать основные правила и особенности монтажа. Процесс укладки с нуля в новом доме немного проще, чем замена старой проводки, поскольку проводится до отделочных работ. Первое правило повторного монтажа электрики – необходимо заменить все элементы, провода и распределительные коробки, особенно если они служили не один десяток лет.

В процессе прокладки электропроводки необходимо использовать защитные средства и материалы.

Кроме того, следует помнить о таких мерах во время работы:

1. Дом необходимо разбить на несколько зон. За каждую будет отвечать отдельный предохранитель УЗО. Особенно это касается участков, где будут подключены мощные бытовые приборы – стиральная машина, электродуховка, котел нагрева воды и т.д.
2. Закладывая новые провода, лучше прятать их в гофрированный шланг. Это эффективная защита от возгорания.
3. Соединение проводов выполняется при помощи клемм. Следует избегать соединения низко и высокомощных кабелей.
4. Если невозможно спрятать провода в желобы и закрыть шпаклевкой, можно использовать пластиковые короба для безопасности и эстетики.
5. Даже если кажется, что какой-то участок старой проводки сохранился в хорошем состоянии, его все равно нужно заменить. Это предотвратит от проблем в дальнейшем.

Электричество в доме должно быть не только функциональным, но и безопасным для жильцов.

Лучшая мера безопасности во время работы – нанять специалиста, который профессионально сделает монтаж проводки в доме и учтет все нюансы. На этом лучше не экономить, поскольку работа новичка потребует много времени и усилий, а в дальнейшем может вызывать необходимость переделки каких-то участков.

Срок службы электропроводки

Чтобы понимать, когда пора менять проводку электричества в доме, или знать, на сколько лет хватит проделанной работы по замене, необходимо выяснить срок ее службы. Современные кабеля и соединительные системы гораздо более качественные, чем были несколько десятилетий назад. Поэтому служить они будут дольше. Но всему приходит свой срок, и даже хорошая проводка рано или поздно потребует замены.

Использование УЗО, распределительных и соединительных коробок, клемм и других защитных элементов помогает продлить срок эксплуатации электропроводки дома.

Общепринятая градация включает три разных вида длительности функционирования электропроводки: номинальный, гарантийный и фактический срок службы. Между ними существует разница:

1. Номинальный – это период, при котором должны соблюдаться факторы работоспособности системы. Например, медный кабель может исправно функционировать на протяжении 30 лет, если напряжение не превышает 0,66 кВ, а температура в пределах от -50 до +50 градусов.
2. Гарантийный срок службы – это тот период, в течение которого производитель (или продавец) готов нести ответственность за этот кабель. Например, если за 5 лет эксплуатации в оговоренных условиях с проводом что-то произойдет, его починят или заменят бесплатно.
3. Фактический срок – это время работы системы, которое зависит только от пользователя. Он может быть меньше или больше номинального, в зависимости от того, в каких условиях функционирует электропроводка.

Как правило, производители электрики дают гарантийный срок – 10 лет. Хотя правильно смонтированная система может прослужить в 8-10 раз дольше этого срока.

Проект и схема разводки электропроводки

Чтобы выполненная электропроводка в доме своими руками была грамотной, удобной и долго прослужила без вмешательства или переделок, нужно сделать проект и продумать все нюансы. Схема системы начинается с конца – сколько светильников будет в каждой комнате, какое количество розеток нужно разместить на стенах, какая нагрузка будет на каждую из них.

Проект электропроводки может быть схематичным, нарисованным от руки. Главное – понимать, где и сколько электрических элементов должно быть.

Сколько фаз

Существует два вида напряжения, которые могут подаваться к частному дому – двухфазное на 220В при максимальном расходе энергопотребления 10-12 кВт, и трехфазное 380В при максимальном расходе 15 кВт. Второй вариант требуется в редких случаях, когда предполагается подключение мощного оборудования. Тогда требования к монтажу и эксплуатации будут более жесткими, ведь при наличии такого подключения вероятность опасности повышается.

Подключение к трехфазной сети предполагает установку особого щитка, способного провести и распределить такую нагрузку

Способы соединения проводов

Прежде чем приступать ко всем монтажным работам, необходимо понять, как соединять между собой провода. Делать это придется обязательно, соединение выполняется в распределительных коробках. Есть несколько простых способов их соединения:

• метод скрутки – два провода зачищаются на 4-5 см, скручиваются между собой и накрываются пластиковым колпачком, что обеспечивает безопасность и дополнительный зажим;
• соединение пайкой с использованием паяльника и оловянно-свинцового припоя – более надежный метод;
• клеммные колодки дают возможность соединить провода разных металлов – меди и алюминия;
• один из самых быстрых способов соединения – пружинные клеммы – позволяет связать между собой одножильные и многожильные провода разного сечения.

При монтаже электропроводки можно использовать несколько разных видов соединения проводов.

Где установить щиток

Нормативов по установлению щитка в строго определенном месте не существует. Часто его монтируют в подсобных помещениях недалеко от выхода, чтобы можно было удобно выполнять коммутацию. Стоит учесть несколько факторов:

1. Помещение, в котором будет установлен щиток, должно быть сухим и пожаробезопасным. Поэтому, к примеру, в котельной располагать его нельзя. А также там, где находятся газовые баллоны или другие легковоспламеняющиеся предметы.
2. Доступ к щитку нужен постоянно – поэтому кладовая или складское помещение также не лучший вариант.
3. Можно просто повесить щиток на стену, но лучше сделать для него специальную нишу.
4. Для больших помещений или групп зданий – дом, баня, гараж, хозблок – лучше использовать несколько электрических щитков.

Современный щиток представляет собой небольшую компактную коробку, которую можно расположить в любой части дома.

Внутри щитка располагается счетчик и УЗО, от него выходят несколько распределительных коробок. Поэтому при установке важно правильно рассчитать мощности и дальнейшие коммуникации.

Разбивка потребителей на группы

Потребители – это все электрические элементы, которые будут установлены в доме – лампы, розетки, выключатели и т.д. Их разбивают на группы для распределения нагрузки в системе. Количество элементов в каждой группе зависит от толщины кабеля. Осветительные приборы “сажают” на одну или две ветки в зависимости от конфигурации и размеров дома.

Для каждой группы потребителей должно быть установлено индивидуальное УЗО.

После этого происходит разбивка на группы розеток. Желательно, чтобы на одной ветке было не более 5 розеток. Если конкретная розетка предполагается для мощного прибора – кондиционера или стиральной машины, лучше подвести к ней отдельную линию. Например, на кухню может быть заведено 3-4 группы, поскольку здесь наибольшее количество электроприборов.

Вопрос:

Сколько линий нужно проводить для комнаты?

Ответ:

Для комнат достаточно двух отдельных линий: на розетки одна, на осветительные приборы другая. Если предполагается установка кондиционера, для него лучше вывести отдельную линию.

Разбивка на группы делается в процессе прорисовки схемы электропроводки и дает возможность просчитать, сколько автоматически УЗО будет установлено.

Выбор кабелей и проводов

После подготовительного этапа и составления схемы электропроводки можно приступать к выбору кабеля. Они бывают алюминиевые и медные. У медных пропускная способность больше, они выдерживают более высокую нагрузку, поэтому для частных домов их используют чаще.

Выбор кабеля зависит от нагрузки, которая будет на него возложена при эксплуатации электросистемы в доме.

Разницы между круглыми и плоскими кабелями нет, но последние используют чаще из-за удобства монтажа и возможности скрыть его. Особенно, если электропроводка делается не с нуля в новом доме, а меняется со старой. Что касается выбора сечения кабеля, здесь нужно учитывать уровень нагрузки на него. Расчеты производятся исходя из таких факторов:

• кабель для питания осветительных приборов должен иметь сечение не менее 1,5 кв. мм;
• кабеля для розеток, в которые будут подключаться электроприборы – с сечением не менее 2,5 кв.мм.

Чтобы определить необходимую длину всех кабелей, нужно на схеме прорисовать всех потребителей электрической системы. Имея на бумаге размеры всех комнат и помещений, можно понять, какой длины будет каждый провод. При этом следует брать 10-15 см припусков на каждое соединение.

Как провести кабели в доме

Способ электромонтажа – важный фактор, с которым нужно определиться на этапе подготовительных работ. Различают два вида – открытая и скрытая электропроводка. В частном доме может быть комбинация этих типов, хотя при строительстве с нуля лучше сразу прятать все кабеля и системы, чтобы они не портили дизайна комнат.

Скрыть электропроводку можно разными способами, но лучше делать это на этапе черновых работ, чтобы потом не портить сделанный ремонт.

Чтобы определиться, какой тип монтажа электропроводки лучше выбрать, стоит рассмотреть все плюсы и минусы открытого и скрытого способа.

Взвесив для себя все плюсы и минусы, получится выбрать лучший вариант монтажа электрической системы. В старом доме, когда требуется не прокладка новой, а замена старой электропроводки, зачастую используют открытый тип. Однако в новом доме есть все возможности, чтобы максимально скрыть электрические коммуникации.

Процесс укладки кабеля и монтажа системы

Завершающим подготовительным этапом является разметка. Разметочные работы представляют собой нанесение на стены, потолок, пол линий прокладки кабелей, а также места расположения всех элементов. Выполняются при помощи мела. Чтобы сделать ровные линии, нужно использовать рулетку и уровень. Эта процедура также поможет проверить свои расчеты по закупке кабеля или расходных материалов.

Разметка стен и потолков во многом упростит дальнейшую прокладку электропроводки.

После этого можно приступать к самой процедуре монтажа электросистемы. Она состоит из нескольких этапов:

1. Штробление стен. Болгаркой и перфоратором прокладываются канавки для кабеля и вырезаются места под розетки, выключатели, распределительные коробки. Выключатели располагают на высоте 90-140 см от пола. Розетки – по желанию или в зависимости от расположения приборов, которые будут к ним подключаться.
2. Установка распределительных коробок и подрозетников. Эти элементы вставляются в круглые отверстия, Для закрепления используется асбест или саморезы.

   Сначала в стены устанавливаются подрозетники, а потом к ним прокладываются провода.

3. Прокладка линии. В сделанные канавки укладывается кабель, который сразу рекомендуется фиксировать раствором с шагом 40-50 см. После этого можно будет полностью закрыть шов с кабелем. Он высохнет за сутки. Затем его можно будет затереть и выровнять с общей поверхностью стены.
4. Подключение розеток и выключателей. Монтаж осветительных приборов. Важно изолировать все провода и убедиться в безопасности каждого элемента системы. После этого стоит их закрыть крышками или кусочками картона, приклеенного скотчем – до окончания всех отделочных работ. Когда ремонт будет завершен, можно будет установить сами розетки и выключатели.

В зависимости от размеров дома монтаж электропроводки может занять от нескольких часов до нескольких дней. Тщательное выполнение всех требований и мер безопасности – гарантия длительной и спокойной эксплуатации на протяжении нескольких десятилетий.

Проверка и ввод в эксплуатацию

Для проверки смонтированной системы электропроводки нужно пригласить в дом специалиста из энергонадзора, чтобы ввести ее в эксплуатацию. С помощью тестера необходимо “прозвонить” все жилы, целостность проводников, проконтролировать правильность изоляции. Кроме того, представитель энергонадзора проверит заземление и ноль.

По окончании всех работ нужно проверить систему электропроводки и убедиться в ее исправном функционировании.

Окончание всех работ и запуск системы подтверждается соответствующим документом – протоколом, который составляет представитель энергонадзора. Заключается договор на предоставление услуг, и дальнейшее пользование электричеством оплачивается согласно действующим тарифам.

Видеоролики о монтаже электропроводки в частном доме

Устройство электропроводки в доме своими руками продемонстрировано в видео:

Пошаговая инструкция проведения электропроводки в частном доме в ролике:

Монтаж электропроводки в частном доме – это длительный и сложный процесс, включающий в себя множество этапов. Вне зависимости от того, будет он выполняться руками профессионального электрика или самостоятельно, нужно тщательно подготовить, произвести все расчеты и соблюдать требования безопасности. Не стоит экономить на расходных материалах или услугах специалиста, ведь эксплуатация электропроводки предполагает не один десяток лет. Поэтому работы должны быть выполнены качественно и надежно.

Facebook

Twitter

ВКонтакте

Простая схема монтажа электропроводки в частном доме

С электричеством шутки плохи — этому нас учат с детства. Но жизнь заставляет приспосабливаться, и при наличии определённых знаний, провести проводку в доме можно самостоятельно. Первым делом вам предстоит обозначить место, где будет находиться распределительный щит. Наиболее часто для него выбирают сухое тёплое помещение, фиксируя его на высоте порядка полутора метров. Щит является ключевым элементом и выступает в схеме начальным звеном. После установки можно приступить к планированию и разметке мест под розетки, выключатели, светильники и прочие электроприборы.

Схема монтажа электропроводки в частном доме своими руками

Занимаясь составлением схемы монтажа электропроводки в частном доме нужно исходить из собственных потребностей. То есть, если норматив предполагает наличие двух розеток на одну комнату, а вам необходимо три, то естественно нужно остановиться на более удобном для вас варианте.

Схемы бывают двух типов: электрическая и монтажная. Первая помогает рассчитать количество приборов, потребляемых ток, выбрав допустимый вариант подключения. Вторая фактически является отображением электрической схемы на практике. На ней помечаются места монтажа устройств, рассчитывается количество соединительного кабеля и прочих расходных материалов.

Моменты, на которые стоит обратить внимание

Несмотря на то, что базовой схемы не существует, и каждая разрабатывается с учётом индивидуальных особенностей, существуют важные рекомендации, пренебрегать которыми не рекомендуется.

Приборы с большим потреблением электроэнергии (бойлер, электроплита, холодильник, стиральная машина) желательно подключать с возможностью заземления. Для этого используется специальных трехжильный провод («земля», «фаза» и «ноль»). Кабель такого типа рекомендуется использовать в местах с повышенной влажностью, например, в ванной.

Для реализации схемы электропроводки в частном доме оптимальным вариантом является кабель сечением 2,5 мм. Он идеально подходит для розеток и светильников, хотя для последних можно взять провод с сечением 1,5 мм, но экономия будет несущественной.

Очень важно не перегружать розетки. При подключении нескольких допустимая суммарная мощность составляет 4,6 кВт. Также у каждого крупного бытового прибора должна быть индивидуальная розетка.

Этапы самостоятельного монтажа проводки

Монтажные работы начинаются с разметки стен. На них наносится путь пролегания кабеля и отмечаются места, где будут расположены розетки и выключатели. Главное правило, которое поможет избежать «головной боли» в дальнейшем, заключается в том, что провода располагают только в горизонтальном или вертикальном положении. Никаких диагоналей для экономии кабеля быть не должно. Повороты выполняются строго под углом в 90°. От потолка делается отступ минимум 20 см.

Что касается розеток и выключателей, то чаще всего споры зарождаются касательно высоты их расположения. Выключатели преимущественно располагают с той стороны, где находится ручка. Существует два стандарта высоты для выключателей — 50-80 см и 150 см от пола. Второй вариант присущ постройкам советского типа, а в новых домах предпочтение отдаётся первому варианту. Места расположения выключателей лучше сразу нанести на схему электропроводки в частном доме. Это касается и мест для розеток. Касательно их стандарт отсутствует, но по негласному правилу их размещают либо на расстоянии 80 см от пола, либо в пределах 20-30 см, практически сразу над плинтусом. Основным моментом выбора места для розетки является удобство пользования.

схема подключения выключателя и розетки

На следующем этапе в стенах штробят каналы и отверстия под коробки. Кабель в канале фиксируется гипсом, он быстро высыхает и обеспечивает надёжную фиксацию. На гипс садятся и пластиковые коробки, в которые монтируют выключатели и розетки. Между собой провода скручиваются, при этом площадь соприкосновения должна быть максимальной. Эти места подлежат изоляции.

Читайте также нашу статью «Особенности организации кухонного освещения с помощью встраиваемых потолочных светильников светодиодного типа».

Как видите, имея базовые знания и подкрепив их небольшими практическими навыками, монтаж проводки можно выполнить своими силами.

Fun с MaKey MaKeys для детей всех возрастов — 12 разработчиков Xmas

Makey Makeys — развлечение для всей семьи и отличный способ заинтересовать молодых людей программированием. Кажется немного странным писать учебник о том, как их использовать, так как на самом деле это невероятно легко, так что считайте это скорее источником вдохновения.

Что такое MaKey MaKey?

MaKey MaKey — это печатная плата, построенная на основе Arduino, она позволяет вам легко превратить все, что проводит электричество (даже очень слабый ток), в ключ, кнопку или геймпад.По умолчанию он работает с клавишами со стрелками, пробелом и левой кнопкой мыши, что позволяет вам играть в целый ряд потрясающих игр без какого-либо программирования. Переверните доску, и вы найдете клавиши W, A, S, D, F, G и «мышь вверх», «мышь вниз», «мышь влево», «мышь вправо», «щелчок правой кнопкой мыши» и «щелчок левой кнопкой мыши». ‘. Также есть 6 выходов для использования платы в «режиме Arduino». В режиме Arduino он может делать все, что может делать Arduino, например вращать двигатели или включать светодиоды. Если вы хотите использовать другой набор ключей или иным образом изменить поведение вашего MaKey MaKey, вы можете просто перепрограммировать его с помощью среды Arduino.Передняя часть приспособлена для удобного обрезания аллигатора, к задней части можно получить доступ с помощью перемычек (или английских булавок / канцелярских скрепок).

Все входы!

Из коробки у вас есть доступ к 18 различным входам (6 спереди и 12 сзади), и одновременно можно нажать до 6. Если вам посчастливилось иметь более одного MaKey MaKey, вы можете подключить их к компьютеру сразу несколько! Все, что вам нужно, это порт USB. (У меня было только 3, поэтому я мог протестировать только до этого числа, дайте мне знать, если вы сделаете больше).

И поскольку все, что вам нужно, это порт USB, вы даже можете использовать MaKey MaKey со своим Raspberry Pi: D Это отлично подходит для создания мини-игр в стиле аркадных карт, так как вам не нужно помещать туда огромный компьютер: D

Итак, приступим. Подключите MaKey MaKey к выбранному компьютеру с помощью кабеля USB. Он должен работать из коробки, вы можете игнорировать любые всплывающие сообщения. (Например, Mac попросил меня настроить клавиатуру, но в этом нет необходимости, я просто закрыл окно).

Проверьте свою плату, чтобы убедиться, что она работает

Откройте текстовый редактор, поместите курсор в начало документа, коснитесь полосы «земли» одной рукой, а затем коснитесь «пробела» другой рукой. Вы видите, как движется курсор?

Привет, мир!

Привет, мир MaKey MaKey’s — это банановое пианино. Аллигатор закрепляет передние входы (клавиши со стрелками, пробел, щелчок левой кнопкой мыши) к некоторым бананам, подключите его к простой программе, которая говорит: «если нажата стрелка вверх, играй C, если правая стрелка нажата, играй D» и т. Д.Я использовал эту простую программу Scratch (которая, кстати, является отличным способом научить детей программированию).

Но не стоит отказываться от бананов! Вдохновленные Теорией забавы, мы превратили некоторые лестницы в клавиши пианино. Мы использовали медный провод, чтобы выровнять лестницу, и заземлили рельс. Извините за плохое качество видео, снятое на мой мобильный телефон, но вы должны уловить идею.

Изготовление собственных вещей

Все проводит электричество, пока вы пропускаете через них достаточно высокое напряжение, но для целей MaKey MaKey вот несколько идей о том, что использовать.

Обычные предметы домашнего обихода, проводящие электричество:

• Фрукты (на самом деле большая часть еды)
• Вода (и все, что с высоким содержанием воды, например люди и домашние животные)
• Некоторые растения (если они не слишком сухие, моя рождественская елка отлично подойдет)
• Металл (медная проволока, фольга, монеты)
• Пластилин
• Карандаш графитовый
• Снеговики (состоящие в основном из воды и моркови, снеговики — отличные триггеры. Вам решать, хотите ли вы счастливого снеговика, поющего рождественские гимны, или, возможно, еще каких-то зловещих снеговиков в стиле Доктора Кто, которые говорят: «Не разговаривайте с ними, они же глупо, тебе больше никто не нужен, я могу помочь тебе, когда кто-то подойдет к ним, хе-хе).

Вещи, не проводящие электричество

• Пластик
• Поддельные елки
• Sugru

Лего

• Картон
• Дерево
• Бумага
• Шпон
• Стекло

Стоит отметить, что все, что не проводит электричество, можно заставить проводить электричество с помощью медной проволоки или токопроводящей краски, такой как эта от Bare Conductive. Я тестировал токопроводящую краску на лего, и она работает!

Камера для домашних животных

Самой популярной вещью, которую я использовал свой MaKey MaKey для этого Рождества, была простая камера для домашних животных.Я использовал фотобудку на своем компьютере, но вы можете использовать любую программу для работы с фотографиями, которую хотите, если она запускается нажатием клавиши. У меня была установка для работы с левым щелчком мыши. Я положил на пол лист фольги, который затем был соединен с землей. Затем я подключил зажим из кожи аллигатора к левой кнопке мыши и к стеклянной чаше, которая была помещена на фольгу. Я наполнил миску кошачьим молоком (также можно использовать воду). Поскольку стекло не проводит электричество, эта установка не замыкает цепь.Однако кошки проводят электричество, и когда они подходят, наступают на заземленную фольгу и засовывают язык в молоко, срабатывает фотокабина.

Как видно из слайд-шоу, камера для домашних животных была популярна среди собак и людей в моей семье: P

А теперь развлекайтесь и, пожалуйста, ответственно поиграйте в бананы 🙂

Где купить MaKey MaKeys

MaKey MaKey можно купить в Sparkfun в США, Firebox в Великобритании или даже на Amazon.
MaKey Форумы MaKey

Какие материалы проводят электричество? — Scientific American

Ключевые концепции
Электричество
Дирижер
Изолятор

Введение
Электричество питает многие устройства, которые вы используете каждый день.Эти устройства состоят из схем, от очень простых (например, лампа с одной лампочкой) до очень сложных (например, в компьютере). Попробуйте этот проект, чтобы построить свою собственную простую схему и использовать ее, чтобы проверить, какие обычные домашние материалы проводят электричество.

Фон
Вы, наверное, часто слышите слово «электричество», но что оно означает на самом деле? В повседневном использовании электричество обычно относится к электрически заряженным частицам (называемым электронами), движущимся по металлическим проводам.Поток электричества называется током. Металлы, как правило, очень хорошие проводники, что означает, что они легко пропускают ток. Материалы, которые не пропускают ток, называются изоляторами. Большинство неметаллических материалов, таких как пластик, дерево и резина, являются изоляторами. Вы заметите это, если когда-нибудь подключили что-нибудь к розетке. Штыри на вилке и провод внутри шнура металлические, но они окружены пластиковой или резиновой изоляцией, поэтому вы не получите ударов током при прикосновении к шнуру!

Электричество требует полного «контура» для прохождения тока.Это называется замкнутым контуром. Вот почему настенные розетки имеют два контакта, а батареи имеют два конца (положительный и отрицательный), а не один. Вы подключаете их обоих к цепи, и это создает полный цикл. Если контур вообще разрывается, он становится разомкнутым, и ток не течет.

В этом проекте вы построите свою простую схему, разобрав фонарик (разумеется, с разрешения). Вы будете использовать свою схему в качестве тестера, чтобы определить, являются ли домашние материалы проводниками или изоляторами.Когда вы подключаете цепь к проводнику, вы создаете замкнутую цепь и лампочка фонарика включается. Если вы подключите цепь к изолятору, у вас все равно будет разрыв, поэтому лампочка останется выключенной.

Материалы

• Фонарик (разборный)
• Батарейки для фонарика
• Три куска провода, которые можно разрезать и зачистить (дополнительную информацию см. В разделе «Процедура»).
• Линейка с метрическими размерами
• Изолента (и / или резинки)
• Ножницы или нож (и помощь взрослого)
• Ассортимент металлических и неметаллических бытовых материалов, которые можно проверить в вашей схеме

Препарат

• Для этого проекта вам нужно будет утилизировать три куска провода от старого электронного устройства.У вас может быть ящик для мусора, полный старых зарядных устройств для сотовых телефонов — они отлично подойдут. Вы также можете купить проволоку в хозяйственных магазинах или в магазинах для рукоделия.
• Отрежьте три куска проволоки длиной не менее 10 сантиметров каждый.
• Попросите взрослого срезать ножницами или острым ножом примерно один сантиметр изоляции с концов каждого провода, обнажив металл внутри. (Для этого также существует специальный инструмент, называемый устройством для зачистки проводов. Вы или взрослый можете использовать их, если они есть.)
• Разберите фонарик. Удалите батарейки. Если есть возможность, открутите «головку» (ту часть, которая держит лампочку) и снимите тумблер. Большинство фонарей можно легко разобрать вручную, но для этого вам может потребоваться другой инструмент (например, отвертка) и / или помощь взрослого.
• Осторожно: Электричество от розеток очень опасно и может быть смертельно опасным. Никогда не разрезайте провод и не открывайте электронное устройство, подключенное к розетке.

Процедура

• Осмотрите фонарик изнутри и попытайтесь проследить цепь. Помните, что электричество требует протекания замкнутого контура. Схема в фонарике обычно идет от одного конца батарейного отсека через переключатель включения / выключения, затем через лампочку и обратно к другому концу батарейного отсека. Вы можете найти схему?
• Ваша первая цель — подключить батарейный отсек к лампочке двумя проводами.Возможно, вам придется немного повозиться — не все фонарики одинаковы. Сложно создать свой новый замкнутый контур?
• Батарейный отсек должен иметь положительный (+) и отрицательный (-) полюс. Изолентой прикрепите один конец провода к металлическим частям на каждом конце батарейного отсека. Обязательно плотно прижмите провода, чтобы они хорошо соприкасались. ( Совет: Если батарейки просто входят в корпус фонаря, а не удерживаются на месте зажимами или пружинами, используйте резиновые ленты, чтобы удерживать их вместе встык. когда вы снимаете их с фонарика.)
• Теперь найдите два металлических контакта на корпусе лампы и соедините другие концы проводов с изолентой. Совет: Иногда вся внутренняя часть корпуса фонаря металлическая, и это служит одним из контактов. Удалось ли создать цепь и заставить лампочку загореться?
• Если вы правильно установили контакты, то лампочка должна загореться. Если лампочка не горит, не волнуйтесь! Вот несколько вещей, которые вы можете проверить:
• У вас может быть светодиодный фонарик.LED означает светоизлучающий диод. Светодиод — это особый тип лампочки, которая действует как односторонний клапан для электричества. Он загорается только тогда, когда его положительная (+) и отрицательная (-) стороны подключены правильно. Попробуйте изменить способ подключения двух проводов к аккумуляторной батарее и посмотрите, загорается ли он.
• Другая причина, по которой у вас может не светиться свет, заключается в том, что ваши провода могут плохо контактировать с металлом в цепи фонарика. Попробуйте зажать точки контакта пальцами или используйте что-нибудь, например, миниатюрные прищепки или зажимы для бумаг, чтобы сжать соединения.
• Теперь у вас должна быть рабочая цепь. По сути, вы вынули батарею и лампочку из корпуса фонарика и воссоздали схему, используя два провода. Вы можете использовать эту схему для проверки электропроводности бытовых материалов, добавив третий провод.
• Отсоедините провод от одного конца аккумуляторной батареи. Это создает разрыв цепи, и ваша лампочка должна погаснуть.
• Приклейте один конец третьего провода к этому концу аккумуляторной батареи. Теперь ваша схема должна состоять из трех проводов, два из которых имеют свободные концы.
• Соедините два свободных конца проводов вместе. Это должно снова создать замкнутую цепь, и ваша лампочка должна включиться.
• Проверьте, являются ли материалы проводящими, прикоснувшись к ним обоими свободными концами провода одновременно.
• Что произойдет, если прикоснуться к металлическим предметам, например, к скрепкам или алюминиевой фольге? Если лампочка загорается, означает ли это, что материал является проводником или изолятором?
• Что произойдет, если вы прикоснетесь к неметаллическим предметам, таким как дерево, пластик или резина? Лампа горит или не горит?
• Extra: Можете ли вы найти в своем доме неметаллические проводящие материалы?

Наблюдения и результаты
После того, как вы разобрали фонарик, может потребоваться небольшая работа, чтобы реконструировать фонарик.Однако вы сможете заставить фонарик работать без выключателя питания, подключив батарейный отсек непосредственно к лампочке с помощью двух проводов. Добавление третьего провода позволяет создать «тестера». Когда вы касаетесь металлического предмета свободными концами провода, лампочка должна загореться, как обычно. Это работает, потому что металлические предметы являются проводниками, поэтому они создают замкнутую цепь. Когда вы касаетесь изоляционных материалов, таких как пластик, резина и дерево, цепь остается разомкнутой, поэтому лампочка остается выключенной, потому что ток не течет.

Иногда бывает трудно найти неметаллические проводящие материалы. К некоторым фонарикам подойдет графитовый стержень карандаша. Но графит имеет очень высокое сопротивление по сравнению с металлами, поэтому колба может казаться очень тусклой или вообще не загораться.

Очистка
Соберите фонарик, если вам снова понадобится его использовать, или оставьте самодельный тестер проводимости!

Больше для изучения
Какие материалы являются лучшими проводниками, от приятелей науки
Движущиеся электроны и заряды, от Physics4Kids
Выработка электричества с помощью лимонной батареи, от Scientific American
Научные мероприятия для всех возрастов, от друзей науки

Это мероприятие предоставлено вам в сотрудничестве с Science Buddies

Веселые научные наборы для детей, чтобы узнать о проводниках электричества, безопасные игрушки для практического обучения, самостоятельные или групповые занятия в классе или дома

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

• Этот набор для научных экспериментов — одно из лучших занятий STEM для детей, потому что он хорошо подходит для самостоятельного или группового обучения, когда друзья могут держаться за руки в кругу, чтобы проверить свою проводимость.

• К каждой Energy Stick прилагается руководство, которое знакомит молодых ученых с открытыми и замкнутыми цепями, проводниками и изоляторами.Выбирайте между 1 или 4 индивидуально упакованными комплектами Energy Stick

• Эти развивающие игрушки STEM имеют длину 7,5 дюймов, на каждом есть электроды, и их можно постоянно трогать и брать с собой голыми руками.

Проведение электрического тока к телу человека и через него: обзор

Эпластика.2009; 9: e44.

Опубликовано в Интернете 12 октября 2009 г.

, PhD, MD, FACEP ^a и, MS, PhD, DSc ^b

Raymond M. Fish

^a Исследовательская лаборатория биоакустики и отделение хирургии, Университет Иллинойс, Урбана-Шампейн,

Лесли А. Геддес

^b Школа биомедицинской инженерии Велдона, Университет Пердью, Вирджиния Лафайет, штат Индиана

^a Исследовательская лаборатория биоакустики и отделение хирургии, Иллинойский университет в Урбане-Шампейн,

^b Школа биомедицинской инженерии Велдона, Университет Пердью, W Lafayette, Ind

Это статья открытого доступа, в которой авторы сохраняют авторские права на работу.Статья распространяется по лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Цель: Цель данной статьи — объяснить, каким образом электрический ток проходит через тело человека и как это влияет на характер травм. Методы: Эта междисциплинарная тема объясняется путем первого обзора электрических и патофизиологических принципов.Есть дискуссии о том, как электрический ток проходит через тело через воздух, воду, землю и искусственные проводящие материалы. Также обсуждаются сопротивление кожи (импеданс), внутреннее сопротивление тела, путь тока через тело, феномен расслабления, разрушение кожи, электрическая стимуляция скелетных мышц и нервов, сердечная аритмия и остановка, а также утопление при поражении электрическим током. После обзора основных принципов обсуждается ряд клинически значимых примеров механизмов аварий и их медицинских последствий.Темы, связанные с высоковольтными ожогами, включают замыкания на землю, градиент потенциала земли, ступенчатый и контактный потенциалы, дуги и молнии. Результаты: Практикующий врач будет лучше понимать электрические механизмы травм и их ожидаемые клинические эффекты. Выводы: Существует множество типов электрических контактов, каждый из которых обладает важными характеристиками. Понимание того, как электрический ток достигает и проходит через тело, может помочь врачу понять, как и почему происходят конкретные несчастные случаи и какие медицинские и хирургические проблемы могут возникнуть.

В этой статье объясняется, каким образом электрический ток проходит через человеческое тело и как это влияет на характер травм. Эта междисциплинарная тема объясняется в части A путем сначала обзора электрических и патофизиологических принципов, а затем в части B путем рассмотрения конкретных типов несчастных случаев. Есть дискуссии о том, как электрический ток проходит через тело через воздух, воду, землю и искусственные проводящие материалы. Обсуждаются сопротивление кожи (импеданс), внутреннее сопротивление тела, путь тока через тело, феномен отпускания, разрушение кожи, электрическая стимуляция скелетных мышц и нервов, сердечная аритмия и остановка, а также утопление при поражении электрическим током.После обзора основных принципов в части B обсуждается ряд клинически значимых примеров механизмов аварий и их медицинских последствий. К темам, связанным с высоковольтными ожогами, относятся замыкания на землю, градиент потенциала земли, ступенчатые потенциалы и потенциалы прикосновения, дуги и молнии. . Понимание того, как электрический ток достигает и проходит через тело, может помочь понять, как и почему происходят определенные несчастные случаи и какие медицинские и хирургические проблемы могут возникнуть.

ЧАСТЬ A: ОСНОВЫ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА И КАК ЭТО ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ С ТЕЛОМ ЧЕЛОВЕКА

Поражение электрическим током определяется как внезапная резкая реакция на электрический ток, протекающий через любую часть тела человека. Удар электрическим током — смерть от поражения электрическим током. Первичное поражение электрическим током — это повреждение тканей, вызванное прямым воздействием электрического тока или напряжения. Вторичные травмы, такие как падения, являются обычным явлением. Если не указано иное, эта статья относится к токам и напряжениям 60 (или 50) Гц переменного тока (среднеквадратичное значение). Кроме того, под сопротивлением мы на самом деле подразумеваем величину импеданса. Высокое напряжение относится к среднеквадратичному значению переменного тока 600 В или более.

Очень небольшое количество электрического тока приводит к серьезным физиологическим эффектам.

Ток означает количество электричества (электронов или ионов), протекающего в секунду.Ток измеряется в амперах или миллиамперах (1 мА = 1/1000 ампера). Количество электрического тока, протекающего через тело, определяет различные эффекты поражения электрическим током. Как указано в таблице, различные величины тока вызывают определенные эффекты. Большинство эффектов, связанных с током, возникает в результате нагревания тканей и стимуляции мышц и нервов. Стимуляция нервов и мышц может привести к проблемам, начиная от падения из-за отдачи от боли и заканчивая остановкой дыхания или сердца. Чтобы вызвать физиологические эффекты, требуется относительно небольшой ток.Как показано в таблице, для отключения автоматического выключателя на 20 А требуется в тысячу раз больше тока, чем для остановки дыхания.

Таблица 1

Расчетное влияние переменного тока 60 Гц ^*

Сопротивление кожи защищает тело от электричества

Тело имеет сопротивление току.Более 99% сопротивления тела прохождению электрического тока приходится на кожу. Сопротивление измеряется в Ом. Мозолистая, сухая рука может иметь сопротивление более 100000 Ом из-за толстого внешнего слоя мертвых клеток в роговом слое. Внутреннее сопротивление тела составляет около 300 Ом по отношению к влажным, относительно соленым тканям под кожей. Сопротивление кожи можно эффективно обойти, если есть повреждение кожи от высокого напряжения, порез, глубокое истирание или погружение в воду (таблица). Кожа действует как электрическое устройство, такое как конденсатор, в том смысле, что пропускает больший ток, если напряжение быстро меняется.Быстро меняющееся напряжение будет приложено к ладони и пальцам руки, если он держит металлический инструмент, который внезапно касается источника напряжения. Этот тип контакта даст намного большую амплитуду тока в теле, чем это могло бы произойти в противном случае. ²

Таблица 2

Способы значительного снижения защитного сопротивления кожи

Напряжение

Напряжение можно рассматривать как силу, проталкивающую электрический ток через тело .В зависимости от сопротивления будет течь определенный ток при любом заданном напряжении. Именно ток определяет физиологические эффекты . Тем не менее, напряжение действительно влияет на результат поражения электрическим током несколькими способами, как описано ниже.

Разрыв кожи

При напряжении 500 В или более высокое сопротивление внешнего слоя кожи выходит из строя. ³ Это значительно снижает сопротивление тела току. В результате увеличивается сила тока, протекающего при любом заданном напряжении.Области разрыва кожи иногда представляют собой раны размером с булавочную головку, которые легко не заметить. Они часто являются признаком того, что в тело может проникнуть большой ток. Можно ожидать, что этот ток приведет к повреждению глубоких тканей мышц, нервов и других структур. Это одна из причин, по которой при высоковольтных повреждениях часто возникают серьезные повреждения глубоких тканей, а не ожоги кожи.

Электропорация

Электропорация (повреждение клеточной мембраны) происходит из-за приложения большого напряжения к длине ткани.Это могло произойти при 20 000 В из рук в руки. Электропорация также может происходить при напряжении 120 В, когда конец шнура питания находится во рту ребенка. В этой ситуации напряжение невелико, но вольт на дюйм ткани такое же, как и в случае, когда высокое напряжение прикладывается от руки к руке или с головы до ног. В результате электропорации даже кратковременный контакт может привести к серьезным травмам мышц и других тканей. Электропорация — еще одна причина возникновения глубоких повреждений тканей.

Нагрев

При прочих равных, тепловая энергия, передаваемая тканям, пропорциональна квадрату напряжения (увеличение напряжения в 10 раз увеличивает тепловую энергию в 100 раз).

Переменный и постоянный ток

Мембраны возбудимых тканей (например, нервных и мышечных клеток) будут передавать ток в клетки наиболее эффективно при изменении приложенного напряжения. Кожа чем-то похожа тем, что пропускает больше тока при изменении напряжения. Следовательно, при переменном токе происходит непрерывное изменение напряжения с 60 циклами изменения напряжения в секунду. При использовании переменного тока, если уровень тока достаточно высок, будет ощущение поражения электрическим током, пока сохраняется контакт.Если есть достаточный ток, клетки скелетных мышц будут стимулироваться настолько быстро, насколько они могут ответить. Эта скорость меньше 60 раз в секунду. Это вызовет тетаническое сокращение мышц, что приведет к потере произвольного контроля над мышечными движениями. Клетки сердечной мышцы будут получать 60 стимуляций в секунду. Если амплитуда тока достаточная, произойдет фибрилляция желудочков. Сердце наиболее чувствительно к такой стимуляции в «уязвимый период» сердечного цикла, который происходит во время большей части зубца T.

Напротив, при постоянном токе ощущение шока возникает только тогда, когда цепь замкнута или разорвана, если только напряжение не относительно высокое. ⁴ Даже если амплитуда тока велика, это может не произойти в уязвимый период сердечного цикла. При переменном токе длительность разряда более 1 сердечного цикла определенно даст стимуляцию в уязвимый период.

Как связаны ток, напряжение и сопротивление

Закон Ома выглядит следующим образом:

На рисунке показаны источник напряжения и резистор.Например, сопротивление 1000 Ом, подключенное к источнику электроэнергии на 120 В, будет иметь значение

. Напряжение вызывает прохождение тока ( I ) через данное сопротивление. Несколько круговой путь тока называется цепью.

Токовый путь (-а)

Электроэнергия течет из (как минимум) одной точки в другую. Часто это происходит от одной клеммы к другой клемме источника напряжения. Соединение между выводами источника напряжения часто называют «нагрузкой».«Нагрузкой может быть что угодно, проводящее электричество, например лампочка, резистор или человек. Это показано на рисунке.

Чтобы проиллюстрировать некоторые важные моменты, эту схемную модель можно применить к автомобилю. Например, отрицательная клемма автомобильного аккумулятора подключена («заземлена») к металлическому шасси автомобиля. Положительный вывод подключается к красному кабелю, состоящему из отдельных проводов, идущих к стартеру, фарам, кондиционеру и другим устройствам. Электрический ток проходит по множеству параллельных путей: радио, стартер, свет и многие другие пути тока.Ток в каждом пути зависит от сопротивления каждого устройства. Отсоединение положительного или отрицательного полюса батареи остановит прохождение тока, хотя другое соединение не повреждено.

Применение модели к человеческому телу

На примере автомобиля легче понять, как протекает ток в человеческом теле. Человек, получивший удар электрическим током, будет иметь (как минимум) 2 точки контакта с источником напряжения, одна из которых может быть заземлением. Если либо соединение отключено, ток не будет протекать.Аналогия также объясняет, как ток может проходить по множеству параллельных путей, например, через нервы, мышцы и кости предплечья. Сила тока в каждом автомобильном приборе или типе ткани зависит от сопротивления каждого компонента.

Рисунок развивает модель еще дальше. Он показывает аккумулятор и фары на велосипеде. Ржавые контакты на положительной и отрицательной клеммах аккумуляторной батареи. Общее сопротивление, через которое напряжение должно протекать током, равно сопротивлению двух ржавых контактов в дополнение к сопротивлению фар. Чем больше сопротивление, тем меньше ток . Ржавое соединение аналогично сопротивлению кожи, а фара аналогична внутреннему сопротивлению кузова. Общее сопротивление тела равно внутреннему сопротивлению тела плюс 2 сопротивления кожи .

Ржавые контакты добавляют сопротивление току. Фары аналогичны внутреннему сопротивлению кузова, а ржавые соединения аналогичны сопротивлению кожи. Общее сопротивление тела равно внутреннему сопротивлению тела плюс 2 сопротивления кожи.

На рисунке изображен человек, подключенный к источнику напряжения. Есть соединения с левой рукой и левой ногой. «Общее сопротивление тела» человека складывается из очень низкого (приблизительно 300 Ом) внутреннего сопротивления тела плюс 2 сопротивления при контакте с кожей. Сопротивление контакта с кожей обычно составляет от 1000 до 100000 Ом, в зависимости от площади контакта, влажности, состояния кожи и других факторов. Таким образом, кожа обеспечивает большую часть защиты тела от электрического тока.

Схема человека, подключенного к источнику напряжения.

Высоковольтный контакт

Высоковольтные (≥600 В) контакты иногда кажутся парадоксальными. Птица удобно сидит на высоковольтной линии электропередачи. Но человек в рабочих ботинках, стоящий рядом с грузовиком, погибает при прикосновении к его стороне, потому что приподнятое навесное оборудование грузовика касалось линии электропередачи. Высокое напряжение разрушает электрические изоляторы, включая краску, кожу и большую часть обуви и перчаток. Специальная обувь, перчатки и инструменты считаются защитными при определенных уровнях напряжения.Эти элементы необходимо периодически проверять на наличие (иногда точного размера) разрывов изоляции. Изоляция может оказаться неэффективной, если на поверхности предмета есть влага или загрязнения.

Как отмечалось выше, для протекания тока требуются 2 или более точек контакта, находящихся под разным напряжением. Многие электрические системы подключены («заземлены») к земле. Опорные конструкции часто бывают металлическими, а также физически находятся в земле.

Рабочий был электрически подключен к линии электропередачи через металлические части своего грузовика.Высокое напряжение (7200 В) было достаточно высоким, чтобы пройти через краску на грузовике и его обуви. Птица не находилась достаточно близко к земле или чему-либо еще, чтобы замкнуть цепь на землю. Есть птицы с большим размахом крыльев, которые действительно получают удар током, когда перекрывают разрыв между проводами и конструкциями, находящимися под разным напряжением.

ЧАСТЬ B: ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТАКТА

Шаговый и контактный потенциалы

Земля (земля) под нашими ногами обычно находится под напряжением 0 В.Линии электропередач и радиоантенны заземляют путем соединения их с металлическими стержнями, вбитыми в землю. Если человек идет босиком по земле с расставленными ногами, между двумя ступнями должно быть напряжение 0 В. Это нормальное состояние нарушается, если проводник высоковольтной линии электропередачи достигает земли или если молния ударяет по земле.

Напряжение от воздушных линий электропередачи может достигать земли несколькими способами. Линия может порваться или отсоединиться от своих изолированных опор и вступить в контакт с самой землей или с конструкциями, которые сами связаны с землей.Опорные провода (растяжки) могут отсоединяться от своих соединений у земли и становиться под напряжением при контакте с линией электропередачи. В этом случае растяжка под напряжением находится под высоким напряжением. Если растяжка касается земли, напряжение на земле в точке контакта и вокруг нее больше не равно 0 В.

Когда провод под напряжением контактирует с землей напрямую или через проводник, это называется замыканием на землю. Уменьшение напряжения на расстоянии от точки контакта с землей объекта, находящегося под напряжением, называется градиентом потенциала земли .Падения напряжения, связанные с этим рассеянием напряжения, называются потенциалами земли.

На рисунке показана типичная кривая распределения градиента напряжения. Этот график показывает, что напряжение уменьшается с увеличением расстояния от заземляющего объекта. Слева от заземленного объекта, находящегося под напряжением, есть разница напряжений между двумя ногами человека, называемая ступенчатым потенциалом. Справа есть разница напряжений между рукой человека и двумя ногами, называемая потенциалом прикосновения.Также существует ступенчатый потенциал между двумя ногами человека справа. (Рисунок и этот раздел являются модификациями части правил OSHA [Standards-29 CFR].)

Ступенчатые и сенсорные потенциалы. Фактические цифры могут варьироваться в зависимости от типа почвы и влажности, а также других факторов.

Мгновенное горение, нагрев электрическим током или и то и другое.

Дуги высокого напряжения связаны с прохождением электричества через воздух. В некоторых случаях дуга не касается человека. В этой ситуации от тепла дуги могут возникнуть серьезные ожоги (мгновенный ожог).Также возможны ожоги от горящей одежды и других веществ. Ожоги также могут быть вызваны прикосновением к предметам, которые термически горячие, но не находятся под напряжением.

Дуги высокой энергии могут вызывать взрывные ударные волны. ⁵ Тупая сила травмы, которая может вызвать ушиб человека, разрыв барабанных перепонок и ушиб внутренних органов.

Если дуга или провод под напряжением контактирует с человеком и через него проходит электричество, это может привести к травмам из-за электрического тока, протекающего через тело, в дополнение к механизмам повреждения, упомянутым выше.

Клинически важно определить, повлекло ли высоковольтное повреждение электрический ток, протекающий через тело. Ток, протекающий через тело из-за высокого напряжения, может привести к возникновению условий, за которыми необходимо следить с течением времени. Эти состояния включают миоглобинурию, коагулопатию и компартмент-синдромы. Несколько клинических и связанных с электрическим контактом проблем могут помочь определить, протекал ли ток через тело. Во-первых, для протекания электрического тока через тело требуется как минимум 2 точки контакта.При высоком напряжении это обычно ожоги на всю толщину. Они могут быть размером с булавочную головку, а иногда их может быть несколько из-за искрения. Если проводник, например кусок проволоки, соприкоснулся с кожей, это может привести к ожогу из-за формы соприкасающегося предмета.

Горение от вспышки без тока через тело, напротив, имеет тенденцию быть диффузным и относительно однородным. Мгновенные ожоги на , иногда на меньше полной толщины, тогда как ожоги высоковольтных контактов будут на всю толщину.

Так называемые входные и выходные раны

Часто бывает всего 2 контактных ожога, которые обычно называют входными и выходными ранами.Эти термины относятся к тому факту, что электрический ток исходит от источника напряжения, входит в тело в одной точке, протекает через тело в другую точку контакта, где он выходит из тела и возвращается к источнику напряжения (или земле). Эта терминология несколько сбивает с толку, если учесть, что переменный ток меняет направление много раз в секунду. Терминология также может вводить в заблуждение, потому что она напоминает пулевые ранения, которые иногда имеют небольшие входные и более крупные выходные ранения. При поражении электрическим током размер раны будет зависеть от таких факторов, как размер и форма проводника, геометрия пораженной части тела и влажность.Аналогия с огнестрельными ранениями также вводит в заблуждение, поскольку не всегда имеется выходное ранение от пули, потому что пуля остается застрявшей в человеке. Таким образом, 2 отдельных ожога третьей степени предполагают протекание тока через тело. Диффузный ожог неполной толщины не предполагает протекания тока через тело.

Помимо особенностей, связанных с контактом, существуют клинические признаки, которые могут помочь определить, был ли ток через глубокие ткани. Например, можно ожидать, что высоковольтный контакт с рукой, связанный с током, протекающим в руку, будет вызывать твердость и нежность предплечья.При пассивных и активных движениях пальцев может возникнуть боль, а в руке может возникнуть сенсорная недостаточность.

Молния

Молния обычно сверкает над поверхностью тела, что приводит к удивительно небольшим повреждениям у некоторых людей. Влажная кожа и очень короткие электрические импульсы побуждают электрический ток проходить по поверхности тела. Тем не менее, молния иногда травмирует людей из-за протекания тока в теле, тупой механической силы, эффекта взрыва, который может разорвать барабанные перепонки и ушибить внутренние органы, а также интенсивный свет, который может привести к катаракте.

Контакт с проводниками

Низкое напряжение (

<600 В)

Влияние ударов низкого напряжения указано в таблице. Приведенные текущие уровни зависят от конкретного пути тока, продолжительности контакта, веса, роста и телосложения человека (особенно мускулатуры и костных структур) и других факторов. Эффекты, которые возникают в каждом конкретном случае, сильно зависят от нескольких факторов, связанных с тем, как осуществляется контакт с источником электричества. Эти факторы включают в себя путь тока, влажность, отсутствие возможности отпустить и размер областей контакта.

Путь тока

Если путь тока проходит через грудную клетку, непрерывные тетанические сокращения мышц грудной стенки могут привести к остановке дыхания. Далзил, ⁶ , проводивший измерения на людях, сообщает, что токи, превышающие 18 мА, стимулируют грудные мышцы, так что дыхание останавливается во время шока.

Другой эффект, возникающий при трансторакальном пути тока, — это фибрилляция желудочков. Трансторакальные пути тока включают руку в руку, руку к ноге и от передней части груди до задней части груди.Эксперименты на животных показали, что порог фибрилляции желудочков обратно пропорционален квадратному корню из продолжительности тока.

Явление отпускания для контакта низкого напряжения (

<600 В)

Фактором, который имеет большое значение для травм, полученных при ударах низкого напряжения, является неспособность отпустить. Сила тока в руке, которая заставляет руку непроизвольно сжимать руку, называется отпускающим током. ⁷ Например, если пальцы человека обернуты вокруг большого кабеля или ручки пылесоса, находящейся под напряжением, большинство взрослых сможет отпустить их с током менее 6 мА.При 22 мА более 99% взрослых не смогут отпустить. Боль, связанная с отпусканием тока, настолько сильна, что молодые мотивированные добровольцы могли терпеть ее всего несколько секунд. ⁷ При прохождении тока в предплечье стимулируются мышцы сгибания и разгибания. Однако сгибательные мышцы сильнее, и человек не может добровольно расслабиться. Практически во всех случаях неспособности отпускать руки используется переменный ток. Переменный ток многократно стимулирует нервы и мышцы, что приводит к тетаническому (устойчивому) сокращению, которое длится до тех пор, пока продолжается контакт.Если это приводит к тому, что субъект ужесточает хватку за проводник, результатом является продолжение электрического тока через человека и снижение контактного сопротивления. ⁸

При контакте с переменным током возникает ощущение поражения электрическим током. Напротив, с постоянным током возникает только ощущение шока, когда цепь замкнута или разорвана. Пока контакт поддерживается, ощущения шока не возникает. Ниже 300 мА постоянного тока (среднеквадратичное значение) явление отпускания отсутствует, потому что рука не зажата непроизвольно.Когда ток проходит через руку, возникает ощущение тепла. Замыкание или разрыв цепи приводит к болезненным неприятным ударам. При токе более 300 мА отпускание может быть невозможно. ⁴ Порог фибрилляции желудочков для разряда постоянного тока длительностью более 2 секунд составляет 150 мА по сравнению с 50 мА для разряда 60 Гц; для разрядов короче 0,2 секунды порог такой же, как и для разрядов 60 Гц, то есть примерно 500 мА. ⁴

Мощность обогрева также увеличивается, когда человек не может отпустить.Это связано с тем, что плотный захват увеличивает площадь кожи, эффективно контактирующую с проводниками. Кроме того, со временем между кожей и проводниками накапливается высокопроводящий пот. Оба эти фактора снижают контактное сопротивление, что увеличивает протекающий ток. Кроме того, нагревание сильнее, потому что продолжительность контакта часто составляет несколько минут по сравнению с долей секунды, необходимой для того, чтобы отказаться от болезненного раздражителя.

Неспособность отпустить приводит к увеличению тока в течение более длительного периода времени.Это увеличит повреждение из-за нагрева мышц и нервов. Также будет усиление боли и частота остановки дыхания и сердца. Также может быть вывих плеча с травмой связок и сухожилий, а также переломы костей в области плеч.

Явление отпускания для высокого (> 600 В) контакта

Несколько разных результатов могут произойти, когда человек схватится за провод, подающий из рук в руки напряжение 10 кВ переменного тока. Такой контакт занимает более 0,5 секунды, прежде чем большая часть клеток дистального отдела предплечья подвергнется тепловому повреждению.Однако в течение 10–100 миллисекунд мышцы на пути тока сильно сократятся. Человека можно стимулировать, чтобы он сильнее сжимал провод, создавая более сильный механический контакт. Или человека может оттолкнуть от контакта. Какое из этих событий произойдет, зависит от положения руки относительно проводника. Большинство очевидцев сообщают, что жертвы отталкиваются от проводника, возможно, из-за общих мышечных сокращений. В таких случаях время контакта оценивается примерно в 100 миллисекунд или меньше. ^{9 (стр. 57)}

Контакт с погружением: утопление электрическим током

Клинические проблемы

Утопление или близкое к утоплению может быть результатом попадания электричества в воду. Состояния, требующие лечения почти утопления, вызванного электричеством, в основном такие же, как и условия, связанные с неэлектрическим утоплением. Эти состояния включают повышение миоглобина, которое может привести к почечной недостаточности (обнаруживаемой по повышению креатинкиназы [КФК] и анализу мочи), респираторному дистресс-синдрому у взрослых, гипотермии, гипоксии, электролитным нарушениям и аритмиям, которые включают желудочковую тахикардию и фибрилляцию желудочков.Считается, что уровни креатинкиназы и миоглобина в неэлектрических случаях почти утопления связаны с жестокой борьбой, а также иногда с длительной гипоксией и электролитным дисбалансом. Электричество в воде может стимулировать мышцы достаточно сильно, чтобы вызвать у человека сильную мышечную боль во время и после того, как он или она почти утонул. Это еще больше увеличит уровни КФК и миоглобина по сравнению с теми, которые были бы результатом неэлектрического почти утопающего стола. Уровень креатинкиназы иногда повышается в течение дня или более под влиянием проводимого лечения, продолжающейся гипоксии или гипотонии и других состояний, которые могут повлиять на продолжающийся некроз тканей.

Таблица 3

Почему погружение в воду при очень низких напряжениях может быть фатальным

Действие электрического тока

Многие определения воздействия электрического тока на людей были сделаны Далзилом. ¹⁰ Для любого эффекта, такого как столбнячные мышечные сокращения, существует диапазон текущих уровней, которые вызывают эффект из-за индивидуальных особенностей субъектов. Например, ток, необходимый для возникновения тетанических сокращений мышц предплечья («отпускающий» ток), может составлять от 6 до 24 мА (среднеквадратичное значение переменного тока 60 Гц) в зависимости от пациента.Следовательно, текущие уровни, перечисленные в публикациях, могут быть максимальными, средними или минимальными уровнями, в зависимости от обсуждаемых вопросов. С точки зрения безопасности часто подходят значения, близкие к минимальным.

Как указано в таблице, Dalziel ⁷ обнаружил, что 10 мА может вызывать тетанические сокращения мышц и, следовательно, потерю мышечного контроля. Кроме того, Smoot and Bentel ¹² обнаружили, что 10 мА тока было достаточно, чтобы вызвать потерю мышечного контроля в воде. Они проводили измерения в соленой воде и не сообщали о приложенных напряжениях.

Таблица 4

Механизмы смерти при утоплении электрическим током

Общее сопротивление тела в воде

Общее с учетом мер безопасности сопротивление тела от руки к ноге в воде считается равным 300 Ом. ^{13 — 15} Smoot ^{11 , 16} измерили общее сопротивление тела 400 Ом при погружении.Во многом это связано с внутренним сопротивлением тела. Таким образом, погружение устраняет большую часть сопротивления кожи.

Соленая вода обладает высокой проводимостью по сравнению с человеческим телом, поэтому поражение электрическим током в соленой воде является относительно редким явлением. Это связано с тем, что большая часть электрического тока проходит по внешней стороне тела.

Если есть разница напряжений, например, между одной рукой и другой, то через тело будет протекать электрический ток. Сила тока равна напряжению, деленному на общее сопротивление тела.

Какое напряжение в воде может быть смертельным?

В таблице указаны значения силы тока, необходимые для возникновения фибрилляции желудочков и других смертельных состояний. Общее сопротивление тела в воде составляет 300 Ом. Таким образом, известны необходимый ток и сопротивление, которое он должен испытывать. Таким образом, можно рассчитать необходимое напряжение. Для фибрилляции желудочков расчет выглядит следующим образом:

Требуемое напряжение = Ток × Сопротивление

Для того, чтобы вызвать фибрилляцию желудочков, необходимое напряжение составляет:

Напряжение = 100 мА × 300 Ом = 30 В

Рисунки для других механизмов смерти указаны в табл.

Электрический контакт, связанный с водой, часто происходит двумя способами. Эти механизмы могут происходить в ваннах, бассейнах и озерах. Первый механизм контакта заключается в том, что человек в воде выходит из воды и контактирует с токопроводящим объектом, находящимся под напряжением. Например, человек чувствует себя хорошо, сидя в ванне. Сопротивление контакта его руки с объектом под напряжением за пределами ванны может быть достаточно высоким, чтобы защитить его или ее, особенно если его или ее рука не мокрая и площадь контакта небольшая.

Второй механизм контакта включает человека в воде, находящегося в электрическом поле из-за проводника под напряжением, который находится в воде. Например, в воду падает электрический нагреватель, подключенный к тёплому проводу розетки 120 В переменного тока. Заземленный слив находится близко к плечам человека, а обогреватель — у его или ее ног. Это дает разницу напряжений 120 В переменного тока от плеч до ступней. При общем сопротивлении тела 300 Ом протекает 360 мА, что более чем в 3 раза превышает величину, необходимую для фибрилляции желудочков.

В озерах, прудах и других водоемах источник электроэнергии может генерировать ток в воде. Местоположение напряжений в воде можно измерить. В воде могут присутствовать напряжения из-за того, что корпус лодки, подключенной к береговому источнику питания, находится под напряжением. В воде также могут присутствовать напряжения из-за находящихся под напряжением проводников в воде, которые пропускают электрический ток в воду.

Может существовать электрический градиент (или поле), аналогичный описанной выше ситуации для ступенчатого и касательного потенциалов.Ситуацию сложнее проанализировать в воде, потому что человек в воде принимает разные позы и ориентации в трех измерениях (вверх, вниз и в стороны — север, юг, восток и запад). Трансторакальное напряжение и напряжение на конечностях будут меняться по мере движения человека в зависимости от ориентации (направления) электрического поля.

Измерения потери мышечного контроля в воде

Измерения, аналогичные измерениям Smoot и Bentel ¹² , были выполнены с одобрения институционального наблюдательного совета Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн.Металлические пластины помещали внутрь резиновых контейнеров. Металлические пластины были плоскими на дне контейнеров. Сверху на каждую металлическую пластину помещали резиновый коврик с отверстиями. (Изолированный) провод заземления источника питания был подключен к одной пластине, а напряжение переменного тока 60 Гц от источника питания было подключено к другой пластине. Испытуемый стоял, опираясь на каждый резиновый коврик по одной ноге, как показано на рисунке. Таким образом, субъект контактировал с электрическим током в основном через воду, контактирующую с ногами через отверстия, а также через воду, контактирующую с ногами выше.Эта траектория потока между ногами имитировала ситуации рукопашного боя и рукопожатия, которые могут возникнуть у пловцов в воде. Эта установка сводила к минимуму ток через грудную клетку. В исследовании участвовал всего 1 предмет.

Установка для измерения напряжения и тока в воде.

Свежая (не соленая) вода с проводимостью 320 мкм / см наполняла каждое ведро до уровня около бедра. Было обнаружено, что электрически индуцированные сокращения мышц сильно меняются положением ног в воде.

Первоначальные испытания показали, что при 3,05 В (среднеквадратичное значение переменного тока 60 Гц) между пластинами протекал ток 8,65 мА, что приводило к непроизвольному сгибанию колена на 90 °. Это сгибание нельзя было преодолеть произвольным усилием. Колено можно было произвольно сгибать дальше, но оно не выпрямлялось больше, чем на 90 °. Непроизвольное резкое сгибание произошло, когда нога была поднята (сгибанием бедра) так, чтобы бедро было горизонтальным, а колено находилось на уровне воды. Это похоже на ситуацию во время плавания.Мышечный контроль постепенно восстанавливался, когда ступня опускалась на дно ведра (путем разгибания бедра в нейтральное положение) и нога становилась вертикальной. Общее сопротивление корпуса рассчитывается следующим образом:

При 4,05 В протекает ток 12,6 мА. Колено было согнуто на 135 °, то есть пятка находилась рядом с ягодицами. Это нельзя было преодолеть добровольными усилиями. Опять же, это произошло, когда нога была поднята так, чтобы колено находилось на уровне воды, аналогично ситуации, когда кто-то плывет.Меньшее нарушение мышечного контроля было отмечено в других положениях ног. Контроль над мышцами постепенно восстанавливается, когда ступня опускается на дно ведра и нога становится вертикальной. Сопротивление составит 4,05 В / 12,6 мА = 332 Ом.

Текущие уровни, измеренные в этих экспериментах, согласуются с уровнями, о которых сообщают Dalziel, ⁷ Smoot, ¹¹ и NIOSH, ¹ , как указано в таблицах и. Общее сопротивление системы (вода плюс предмет) близко к 300 Ом, что часто упоминается в литературе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Существует множество типов электрических контактов, каждый из которых имеет важные характеристики. Понимание того, как электрический ток достигает и проходит через тело, может помочь врачу понять, как и почему произошли определенные несчастные случаи и какие медицинские и хирургические проблемы могут возникнуть.

Благодарности

Авторы благодарят Энди Фиша за иллюстрации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Национальный институт охраны труда.Смерть рабочих от удара током. Публикация NIOSH № 98-131. 2009 г. Доступно по адресу: http://www.cdc.gov/niosh/docs/98-131/overview.html. Проверено 20 марта. [Google Scholar] 2. Рыба Р. М., Геддес Л. А.. Электрофизиология всплесков тока подключения. Cardiovasc Eng. 2008. 8 (4): 219–24. [PubMed] [Google Scholar] 3. Гримнес С. Диэлектрический пробой кожи человека in vivo. Med Biol Eng Comp. 1983; 21: 379–81. [PubMed] [Google Scholar] 4. Бернштейн Т. Расследование предполагаемых случаев поражения электрическим током и возгораний, вызванных внутренним напряжением.IEEE Ind Appl. 1989. 25 (4): 664–8. [Google Scholar] 5. Капелли-Шеллпфеффер М, Ли RC, Тонер М, Диллер КР. Документ представлен на конференции IEEE PCIC. Филадельфия, Пенсильвания: 1996. Взаимосвязь между параметрами электротравмы и травмы. 23–25 сентября. [Google Scholar] 6. Далзил CF. Опасность поражения электрическим током. IEEE Spectr. 1972; 9 (2): 41–50. [Google Scholar] 7. Далзил CF. Воздействие электрического шока на человека. ИРЭ Транс Мед Электрон. 1956: 44–62. PGME-5. [Google Scholar] 8. Рыба РМ. Феномен отпускания. В: Рыба Р.М., Геддес Л.А., редакторы.Электрическая травма: медицинские и биоинженерные аспекты. Тусон, Аризона: Издательство юристов и судей; 2009. глава 2. [Google Scholar] 9. Ли Р. К., Кравальо Э. Г., Берк Дж. Ф., редакторы. Электрическая травма. Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета; 1992. [Google Scholar] 10. Далзил Чарльз Ф., Ли В. Р. Переоценка смертельных электрических токов. IEEE Trans Indus Gen Appl. 1968; ИГА-4 (5): 467–476. D.O.I.10.1109 / TIGA.1968.4180929. [Google Scholar] 11. Smoot AW, Bentel CA. Опасность поражения электрическим током осветительных приборов подводного плавательного бассейна.IEEE Trans Power Apparat Sys. 1964. 83 (9): 945–964. [Google Scholar] 12. Smoot AW, Bentel CA. Опасность поражения электрическим током осветительных приборов подводного плавательного бассейна. Нью-Йорк. При поддержке Underwriter’s Laboratories Inc. Доклад представлен на: Зимнем совещании по энергетике IEEE; Февраль 1964 г .; Нью-Йорк (раздел на страницах 4 и 5) [Google Scholar] 13. ВМС США. Серия тренингов по электричеству и электронике для военно-морского флота. Модуль 1 — Введение в материю, энергию и постоянный ток. Иногородний учебный курс. Пенсакола, штат Флорида: Центр профессионального развития и технологий военно-морского образования и обучения; 1998 г.С. 3–108. Доступно по адресу: www.hnsa.org/doc/neets/mod01.pdf. По состоянию на 26 марта 2009 г. [Google Scholar] 14. Управление военно-морского флота, канцелярия начальника военно-морских операций. Руководство по программе безопасности и гигиены труда ВМС США для сил на плаву. Том III. Вашингтон, округ Колумбия: военно-морское ведомство, канцелярия начальника военно-морских операций; 2007. С. D5–9. Доступно по адресу: http // doni.daps.dla.mil / Directive / 05000% 20General% 20Management% 20Security% 20and% 20Safety% 20Services / 05-100% 20Safety% 20and% 20Occupational% 20Health% 20Services / 5100.19E% 20-% 20Volume% 20III.pdf. [Google Scholar] 15. Национальный центр испытаний и исследований в области электроэнергетики. Паразитные напряжения — проблемы, анализ и смягчение последствий [окончательный проект] Форест-Парк, штат Джорджия: Национальный центр испытаний и исследований в области электроэнергетики; 2001. С. 5–28. Проект NEETRAC № 00-092. [Google Scholar] 16. Smoot AW. Заседание панели по импедансу кузова В. В: Бриджес Ю.Э., Форд Г.Л., Шерман И.А., Вайнберг М., редакторы. Материалы Первого международного симпозиума по критериям защиты от поражения электрическим током.Нью-Йорк: Пергамон; 1985. с. 235. [Google Scholar]

Как человеческое тело использует электричество

Автор Amber Plante

Электричество есть везде, даже в человеческом теле. Наши ячейки предназначены для проведения электрических токов. Электричество требуется нервной системе, чтобы посылать сигналы по всему телу и в мозг, позволяя нам двигаться, думать и чувствовать.

Итак, как клетки контролируют электрические токи?

Элементы нашего тела, такие как натрий, калий, кальций и магний, обладают определенным электрическим зарядом.Почти все наши клетки могут использовать эти заряженные элементы, называемые ионами, для выработки электричества.

Содержимое клетки защищено от внешней среды клеточной мембраной. Эта клеточная мембрана состоит из липидов, которые создают барьер, через который только определенные вещества могут проникнуть внутрь клетки. Мало того, что клеточная мембрана действует как барьер для молекул, она также действует как способ для клетки генерировать электрические токи. Покоящиеся клетки заряжены отрицательно изнутри, тогда как внешняя среда заряжена более положительно.Это происходит из-за небольшого дисбаланса между положительными и отрицательными ионами внутри и снаружи клетки. Клетки могут достичь разделения зарядов, позволяя заряженным ионам входить и выходить через мембрану. Поток зарядов через клеточную мембрану — это то, что генерирует электрические токи.

Клетки контролируют поток определенных заряженных элементов через мембрану с помощью белков, которые находятся на поверхности клетки и создают отверстие для прохождения определенных ионов. Эти белки называются ионными каналами.Когда клетка стимулируется, это позволяет положительным зарядам проникать в клетку через открытые ионные каналы. Затем внутренняя часть клетки становится более положительно заряженной, что вызывает дополнительные электрические токи, которые могут превращаться в электрические импульсы, называемые потенциалами действия. Наши тела используют определенные модели потенциалов действия, чтобы инициировать правильные движения, мысли и поведение.

Нарушение электрического тока может привести к болезни. Например, чтобы сердце могло перекачивать кровь, клетки должны генерировать электрические токи, которые позволяют сердечной мышце сокращаться в нужное время.Врачи могут даже наблюдать эти электрические импульсы в сердце с помощью аппарата, называемого электрокардиограммой или ЭКГ. Нерегулярные электрические токи могут помешать правильному сокращению сердечных мышц, что приведет к сердечному приступу. Это всего лишь один пример, показывающий важную роль электричества в здоровье и болезнях.

Ссылки
CrashCourse. «Нервная система, часть 2 — Действие! Потенциал! Ускоренный курс A&P №9 ». Видео на YouTube, 11:43. 2 марта 2015 г. https://www.youtube.com / watch? v = OZG8M_ldA1M.
Основы анатомии и физиологии. «Каналы с ограничением по напряжению и потенциал действия». McGraw-Hill Co., Видео. 2016. http://highered.mheducation.com/sites/0072943696/student_view0/chapter8/animation__voltage-gated_channels_and_the_action_potential__quiz_1_.html.
Нельсон, Дэвид Л. и Майкл М. Кокс. 2013. Принципы биохимии Ленингера, 6-е изд. Книга. 6-е изд. Нью-Йорк: W.H. Фриман и Ко. Doi: 10.1016 / j.jse.2011.03.016.

Проводит ли вода электричество? Простой эксперимент

«Не трогайте выключатель мокрыми руками!»

Нас всех этому учили с детства.

Кажется, что вода может проводить электричество, поэтому мы не должны касаться электрических розеток или выключателей, если наши руки не сухие.

Действительно ли вода проводит электричество?

Давайте выясним это, выполнив простой контролируемый эксперимент .

В этом эксперименте вы узнаете, что чистая вода не проводит электричество, но проводимость увеличивается, если вы добавляете в воду соль, сахар или другие примеси.

Материалы

• маленький светодиодный диод
• 2 маленькие кнопочные батарейки
• медные провода или электрические провода с зажимами из крокодиловой кожи
• скотч
• водопроводная вода
• дистиллированная вода (можно использовать бутилированную или приготовить дистиллированную воду самостоятельно)

Инструменты

• малый контейнер
• наблюдение взрослых

Инструкции

1. Наполните небольшую емкость водопроводной водой.
2. Используя электрические провода, соедините светодиодный индикатор и батареи, чтобы построить простую разомкнутую цепь (цепь с разомкнутым концом).
3. Окуните два открытых конца в воду.
4. Теперь повторите эксперимент, используя ту же самую установку, но на этот раз вместо водопроводной воды используйте дистиллированную воду.
5. Используя водопроводную воду, вы должны замкнуть цепь, и светодиодная лампочка загорится.
6. Однако использование дистиллированной воды не приводит к замыканию цепи, и светодиодная лампа не должна загораться.Однако, если у вас есть, это означает, что используемой «дистиллированной воды» недостаточно чистой . Попробуйте бутылочную дистиллированную воду другой марки или сделайте свою собственную.

Банкноты

Почему вода проводит электричество и почему вода не проводит электричество

Контролируемый эксперимент — это тест, проводимый дважды с одними и теми же условиями и переменными, за исключением одного.

Этот измененный элемент называется экспериментальным контролем .

В этом упражнении вода является экспериментальным контролем.

Все остальное в эксперименте осталось прежним.

Таким образом, мы можем заключить, что разница в результатах вызвана контролем, то есть водой.

Таким образом, водопроводная вода может проводить электричество, а дистиллированная вода — нет.

Исследуйте

• Проделайте эксперимент еще раз, добавив соли в чистую воду и посмотрите, загорится ли светодиодная лампа. Должна быть. Светодиодная лампа может быть даже ярче, чем та, которая использует водопроводную воду, потому что соленая вода лучше проводит электричество чем водопроводная вода.
• Проделайте эксперимент еще раз, добавив сахар в чистую воду. На этот раз светодиодная лампа не загорается, потому что сахар не может вносить ионы в раствор.

Рекомендуемые товары

Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.

Вы пробовали этот проект?

Подпишитесь на нас в Pinterest и поделитесь фото!

Электрический ток проводится потоком электрических зарядов, таких как электроны или ионы.

Чистая вода содержит очень мало ионов и поэтому является плохим проводником электричества .

Но когда примеси , такие как соль или сахар, растворяются в воде, полученный раствор очень хорошо проводит электричество.

Водопроводная вода — такое решение.

Большая часть воды, с которой мы контактируем, например, водопроводная вода или не полностью дистиллированная бутылочная вода, содержит примеси, которые превращают воду в проводник.

Вот почему ЗАПРЕЩАЕТСЯ прикасаться к электрическим розеткам или выключателям мокрыми руками.

Но не все примеси могут это делать, только те, которые могут вносить ионы, например соль.

Другие эксперименты с электричеством

Каталожный номер с

Университет Висконсин-Мэдисон, профессор химии Бассам З. Шахашири

5 способов использования человеческого тела для выработки электроэнергии

Думайте о человеческом теле как о высшем распределенном энергетическом ресурсе.

Из всех возобновляемых видов топлива, пожалуй, нет более устойчивого, чем ваше собственное тело.

Сегодня уже существует несколько способов, которыми человеческое тело может помочь производить электричество — от простых упражнений до человеческих отходов.

Ни одна из этих диковинных технологий не поможет спасти энергосистему в ближайшее время, но интересно представить будущее, в котором ваши органы смогут управлять суперкомпьютером в вашем мозгу.

1. Кровоток

Группа швейцарских исследователей во главе с инженером-биомедицином Алоисом Пфеннигером показывает миру многообещающее видение будущего: микротурбины, имплантированные в артерии человека.

Микротурбины работают так же, как гидроэлектростанции, используя поток крови для выработки электроэнергии. Из трех турбин, протестированных командой Пфеннигера, самая производительная генерирует около 800 микроватт энергии — намного больше, чем необходимо для работы кардиостимулятора.

«Сердце вырабатывает около 1 или 1,5 Вт гидравлической энергии, а мы хотим взять, может быть, один милливатт», — сказал Пфеннигер. «Для кардиостимулятора требуется всего около 10 микроватт».

Сегодня варианты использования микротурбин ограничиваются питанием датчиков артериального давления, насосов для доставки лекарств и нейростимуляторов — всем из которых требуется источник питания.В будущем возможности еще более диковинные.

2. Ступеньки

Люди много ходят, так почему бы не уловить эти усилия и не использовать их для выработки электроэнергии? Такова первоначальная мысль Pavegen, стартапа, который хочет, чтобы его плитки, приводимые в движение следами, стали путем в будущее.

В зависимости от того, насколько сильно вы шагаете, один шаг по плитам компании может произвести от одного до семи ватт мощности. По словам Павегена, этого электричества недостаточно для питания дома, но достаточно, чтобы зажечь уличный светодиод на 30 секунд.

Однако для Pavegen использование плитки выходит за рамки возобновляемых источников энергии. Плитки стартапа могут предоставить ранее трудные для сбора данные о привычках людей.

«Наша цель — получить ту же цену, что и обычное напольное покрытие», — сказал основатель и генеральный директор Лоуренс Кембал-Кук. «И тогда это может быть на любом нормальном этаже в мире».

3. Упражнение

В спортзалах по всей стране есть велотренажеры, эллиптические тренажеры и степперы.А теперь представьте, если бы каждый из них производил электричество.

Некоторые уже делают. Придавая понятие «человеческая сила» совершенно новое значение, такие стартапы, как ReRev, Green Revolution и Human Dynamo, делают упражнения более безопасными для окружающей среды, оснастив эти машины для производства электроэнергии.

Некоторые, например ReRev, подключают эллиптические тренажеры с генераторами постоянного тока к центральному блоку с инвертором, который преобразует производимую мощность в переменный ток и отправляет ее обратно в здание и сеть. Некоторые, например Green Revolution, решили подключить велотренажеры к батареям.Другие, такие как Human Dynamo, построили индивидуальный стационарный велосипед с «ручными кривошипами» и педалями, которые вращают маховик, связанный с генератором, который может подключаться к нескольким велосипедам одновременно.

Но эти машины еще не вырабатывают энергосберегающее количество энергии — в среднем они могут вырабатывать от 50 до 150 ватт в час, в то время как велосипедист высокого уровня может генерировать более 400 ватт за тот же период.

Расчеты показывают, что эти типы машин при 5 часах ежедневного использования при 100 Вт в час будут производить только 183 киловатт-часа в год — или около 18 долларов электроэнергии.

«Я надеюсь, что эта технология будет в каждом оборудовании через 10 или 15 лет», — сказал Адам Бозель, владелец Green Microgym. «Несколько ватт от каждого из нас, пока мы потеем, могут в сумме дать что-то значительное».

4. Тепло тела

Исследователи из нескольких известных институтов, включая Технологический институт Джорджии, разрабатывают носимые ткани, которые могут генерировать электричество.

Дэвид Кэрролл, профессор физики в университете Уэйк Форест, является одним из таких исследователей.Он создал Power Felt — гибкую ткань, которая может проводить электричество и обеспечивать теплоизоляцию.

Power Felt имеет несколько вариантов использования, но был предназначен для улавливания тепла тела и его повторного использования для зарядки телефонов.

«Из тела, производящего от 100 до 120 Вт мощности, вы могли бы получить от этого один или два ватта», — сказал Кэрролл. «Если вы сделаете из этого одежду, этого достаточно, чтобы начать заниматься электроникой, такой как мобильные телефоны и тому подобное.”

Кэрролл оценивает, что производство такого количества Power Felt, достаточного для покрытия вашего смартфона, будет стоить 1 доллар.

«Пока я разговаривал с вами, задняя часть моего телефона стала горячей», — сказал он Bloomberg. «Наш кусок ткани за 1 доллар даст вам такой же импульс, как и батарея за 50 долларов.

5. Моча и кал

Мы думали о том, чтобы сделать этот номер один и два в нашем списке.

Шутки в сторону, есть несколько многообещающих способов использования энергии для отходов жизнедеятельности человека. По словам китайских исследователей, разработавших унитаз, который помогает производить удобрения и электричество, человеческие фекалии могут перевариваться в биореакторе для выделения биогаза.Кейтлин Батлер, профессор экологической инженерии Массачусетского университета, разработала яму для микробных топливных элементов. В отличие от обычной уборной с выгребной ямой, здесь компостные отходы окисляются в анодной камере. Затем электроны высвобождаются и проходят через несущую цепь, которая генерирует электричество.

Есть также способ использовать человеческую мочу для выработки электроэнергии. Получатель гранта в размере 500000 фунтов стерлингов от Фонда Билла и Мелинды Гейтс, исследовательской группы под руководством доктора Ф.Иоаннис Иеропулос, профессор Университета Западной Англии в Бристоле, разработал еще один микробный топливный элемент, но этот работает на моче.

«Прелесть этого источника топлива в том, что мы не полагаемся на неустойчивую природу ветра или солнца», — сказал Иеропулос. Электроэнергия, работающая на урине, «настолько экологична, насколько это возможно».

«Мы очень воодушевлены потенциалом этой работы», но необходимы дополнительные исследования, — добавил он. «Пока что разработанный нами микробный топливный блок питания генерирует достаточно энергии, чтобы можно было отправлять SMS-сообщения, просматривать веб-страницы и делать короткие телефонные звонки по телефону.”

.