Электрическая безопасность в ванной комнате
Ванная комната может таить в себе не меньше опасности для здоровья и жизни человека, чем трансформаторная будка. Особенно в том случае, если в ней нарушены требования безопасности, связанные с использованием электроприборов и эксплуатации электрических коммуникаций.
В отношении опасности поражения людей электрическим током все помещения делятся на три вида: не представляющие повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные. К помещениям с повышенной опасностью относятся те, в которых присутствует хотя бы одно из следующих условий: сырость или проводящая пыль; токопроводящие полы; высокая температура или возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и металлическим корпусам электрооборудования – с другой. К опасным относятся особо сырые помещения (влажность близка к 100%) и помещения, в которых имеется одновременно два или более факторов, соответствующих повышенной опасности. Если в помещении отсутствуют перечисленные выше условия, оно не представляет повышенной опасности.
Электрический ток, протекая через тело человека, производит тепловое, химическое и биологическое воздействие. Химическое влияние электрического тока проявляется в электролизе крови и других, содержащихся в организме растворов, что влечет за собой изменение их химического состава и, следовательно, нарушение их функций. Биологическое действие тока для каждого человека индивидуально. Оно проявляется в опасном «возбуждении» мышечных тканей, последствия которого зависят от величины тока, прошедшего через организм, и длительности его воздействия.
- Ток до 5 мА человеком почти не ощущается.
- Ток до 10 мА ощущается, но опасных последствий не имеет.
- Ток в 200 мА при кратковременном воздействии не вызывает органических повреждений, но при воздействии дольше 2 секунд может спровоцировать рефлекторное сокращение мышц, находящихся в непосредственном контакте с источником тока (явление «неотпускания провода»), затруднение дыхания, судороги и даже паралич мышц, а также фибрилляцию сердца.
Ток более 500 мА даже при кратковременном влиянии на человека приводит к наиболее печальным последствиям – параличу мышц грудной клетки (остановке дыхания) или сердечных мышц и, следовательно, летальному исходу. Оба вида паралича могут быть как результатом непосредственного прохождения тока через область грудной клетки, так и рефлекторными – ответной реакцией нервной системы на протекание тока через любую область организма.
Современные ванные комнаты следует отнести к разряду особо опасных помещений. Что и заставляет призадуматься. Разговору о том, как сделать свое пребывание в этом помещении безопасным, и посвящена настоящая статья. Сразу предупредим, что мы будем пользоваться в ней ПУЭ – Правилами устройства электроустановок (издание 7-е, глава 1.7), в которых в основном и изложены требования безопасности при эксплуатации электросетей и электрооборудования в жилых и общественных зданиях. Документ этот написан сухим (если не сказать казенным) языком, потому что предназначен для специалистов. К сожалению, обыватели его никогда не читают. Тем не менее, мы попробуем это сделать. И в течение всего разговора об электробезопасности ванной комнаты будем ссылаться на этот основополагающий документ, разъясняя (с помощью профессионалов) его содержание.
Что угрожает нам в ванной комнате?
Правила устройства электроустановок основным источником опасности в ванной рассматривают появление напряжения на металлических частях светильников, электроприборов и трубопроводов при повреждении изоляции электропроводов вследствие утечки тока через изоляцию электроустановок и проводов (кабелей). Утечка может быть вызвана ухудшением изоляции под действием влаги, тепла, механических воздействий и пр. Иными словами, электроприбор с неисправной электроизоляцией способен ударить человека током. Причем ударить значительно сильнее, чем, если бы это произошло в любом другом помещении дома.
Необходимо помнить, что опасно не само по себе высокое напряжение, а величина электрического тока, протекающего через организм человека. Как следует из закона Ома, эта величина прямо пропорциональна приложенному напряжению (числитель формулы) и обратно пропорциональна сопротивлению (знаменатель формулы), а в данном случае сумме сопротивлений: тела человека (сопротивление внутренних органов – 500–600 Ом + сопротивление кожи) + надетой у него на ногах обуви + пола. Ванну или душ мы принимаем без обуви, под ногами зачастую оказывается влажная и потому токопроводящая поверхность, а сопротивление мокрой кожи крайне мало. Так что сумма в знаменателе формулы уменьшается едва ли не до величины сопротивления внутренних органов человека (500–600 Ом). Вот почему вероятность поражения электрическим током в ванной комнате намного выше, чем где-либо, а последствия такого поражения намного серьезнее.
Вторая опасность – возникновение пожара. Да, да, не удивляйтесь! Пожара в ванной комнате, начинающегося с возгорания имеющегося в ней электрооборудования. Например, ток всего в 500 мА, протекающий через изоляцию (горючий материал) на протяжении некоторого времени, способен вызвать ее возгорание. Токи утечки, проходящие по металлическим деталям (коробам, трубам, балкам и т. п.), нагревают их, что также может привести к пожару.
Как сделать свое пребывание в ванной комнате безопасным?
Чтобы этого добиться, не надо изобретать велосипед – набор необходимых мер давно продуман и расписан все в тех же ПУЭ.
Начнем с проводки. Цитируем: «В саунах, ванных комнатах, санузлах, душевых должна применяться скрытая электропроводка. Не допускается прокладка проводов с металлическими оболочками, в металлических трубах и металлических рукавах». Для нас с вами это означает, что никаких особых требований к использованию проводов в ванной комнате не выдвигается – это должна быть трехпроводная система, пришедшая на смену действовавшей ранее двухпроводной и уже ставшая привычной: фазовый проводник, нулевой и защитный. Провод (его правильнее назвать кабелем) должен иметь двойную изоляцию – изолируется каждый из проводников и затем все вместе заключаются в изолирующую оболочку. Сечение проводника должно соответствовать подключаемой нагрузке. Прокладка линий проводом в резиновой изоляции не рекомендуется, поскольку резина со временем становится хрупкой, растрескивается и выкрашивается – появляется путь для токов утечки.
Трехпроводная система нужна для того, чтобы можно было заземлить корпуса всех электроприборов, находящихся в ванной комнате: стиральной машины, душевой кабины (если она использует электроэнергию), светильников и т. д. Скрытой электропроводка должна быть (даже если она во всем остальном доме открытая), чтобы по возможности исключить воздействие на нее влаги. Почему нельзя применять провода с металлическими оболочками, в металлических трубах и рукавах – тоже понятно: чтобы не возникло коррозии, которая способна вызвать разрушение изоляции. Исключение составляют трубы, выполненные на неразъемных соединениях (сварка). Да и то при условии, что труба будет заземлена (выполнить это в квартире/доме вряд ли получится). Следовательно, лучше использовать специальные электротехнические пластмассовые короба и трубы с соединительными элементами, обеспечивающие необходимую степень защиты (о степенях защиты – чуть позже). Короба и трубы можно спрятать (например, за подвесным потолком) или замуровать в стену.
Защитное заземление как раз и призвано предотвратить поражение человека электрическим током при прикосновении к частям электроустановок, которые при каких-либо неисправностях (повреждении изоляции и т. п.) могут оказаться под напряжением. Вероятность такого поражения при наличии заземления становится минимальной. Для повышения безопасности имеет смысл заземлить не только электроприборы, установленные в ванной комнате, но и корпус металлической (стальной или чугунной) ванны или душевого поддона (на них для этого предусмотрена специальная клемма). Заземление должно выполняться проводом с сечением не менее сечения фазного проводника.
Степени защиты IP
Применяемая классификация электроустановочных изделий соответствует международному стандарту International Protection – IP. Буквы IP и используются в маркировке. После них ставятся две цифры: первая показывает степень защиты от проникновения твердых частиц, вторая – степень защиты от воды. Х – требование не оговаривается
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В индивидуальных домах для устройства заземления делают специальный заземляющий контур (на его устройстве мы сейчас останавливаться не будем – это тема для отдельного разговора). В городской квартире заземление обычно берется с корпуса этажного электрощитка. В домах новой застройки на щитке, как правило, есть специальная клемма (иногда это может быть приваренный к щитку болт с гайкой) с соответствующим обозначением. В старых зданиях клеммы может и не быть, но щиток все равно, как правило, заземлен. Если есть сомнения в этом, стоит обратиться в ДЭЗ – местный электрик обязан знать – имеется ли в щитке надежное заземление или нет.
И раз уж мы решили, что необходимо проложить от щитка в ванную комнату защитное заземление, лучше просто провести новый трехпроводной кабель, запитав от него освещение и розетки. Специалистам, которые будут выполнять эту работу, все равно, сколько жил в укладываемом проводе – одна (земля) или три, разве что сам провод обойдется чуть дороже. Зато в результате у вас появится возможность установить на щитке отдельное защитное устройство (УЗО) для ванной. Вариант установки УЗО на старой двухпроводной сети неудобен – сложно найти подводящий провод, да и щиток с УЗО придется размещать у входа в ванную, что эстетики квартире не добавит.
Теперь перейдем к осветительным приборам и электроустановочному оборудованию. Снова цитируем ПУЭ: «В ванных комнатах, душевых и санузлах должно использоваться только то электрооборудование, которое специально предназначено для установки в соответствующих зонах указанных помещений... В саунах, ванных комнатах, парилках и т. п. установка распределительных устройств и устройств управления не допускается». Это значит, что все распределительные щитки должны располагаться за пределами ванной комнаты. Под устройствами управления в данном случае подразумеваются выключатели. Единственным исключением из правила являются выключатели со степенью защиты IP44, устанавливаемые под потолком и приводимые в действие с помощью шнура (контакт человека с выключателем должен быть полностью исключен). Под эту статью попадают и выключатели со степенью защиты IP44 с радио- или инфракрасным приводом.
Поясним, что такое зоны опасности и степени защиты. Начнем с зон опасности, имеющихся в ванной комнате (их здесь 4).
- Зона 0 – объем в пределах самой ванны или душевого поддона.
- Зона 1 – объем, ограниченный вертикальной поверхностью в пределах ванны или душевого поддона.
- Зона 2 – объем, ограниченный вертикальной поверхностью зоны 1 и вертикальной поверхностью, расположенной на расстоянии 60 см от нее параллельно к ней.
- Зона 3 – объем, ограниченный наружной поверхностью зоны 2 и вертикальной поверхностью, расположенной на расстоянии 240 см от нее.
В каждой из этих зон должно устанавливаться электрооборудование с соответствующей степенью защиты от попадания в него посторонних предметов и воды.
- В зоне 0 – со степенью IPX7. Также могут использоваться электроприборы напряжением до 12 В, причем источник питания (трансформатор) должен размещаться за пределами зоны.
- В зоне 1 – со степенью IPX5. Здесь могут устанавливаться только водонагреватели, имеющие соответствующую степень защиты.
- В зоне 2 – со степенью IPX4. Это водонагреватели, розетки и светильники со степенью защиты от проникновения воды не менее 4.
- В зоне 3 – со степенью IPX1. Допускается установка штепсельных розеток, присоединяемых к сети через разделительные трансформаторы или защищенных устройством защитного отключения с током срабатывания до 30 мА.
Отличить розетки и осветительные приборы, имеющие степень защиты IP44 и выше, от обычных можно по маркировке – на обычных изделиях она иногда отсутствует, но на изделиях с защитой от IP44 и выше есть обязательно. Конечно, существуют и другие признаки, но внешне они могут быть незаметны. Например, отличительными чертами электророзеток IP44 является наличие крышки, прикрывающей контактные отверстия, а также защитного чехла (из ПВХ или ему подобных материалов), почти герметично закрывающего тыльную сторону изделия и препятствующего попаданию влаги внутрь. Такие электроустановочные изделия на нашем рынке предлагают многие производители. И большинство из них выпускают целые серии приборов, предназначенных специально для установки в ванных комнатах и влажных помещениях:
- PRODAX (Венгрия), серия Hydra для наружного монтажа.
- ENSTO (Финляндия), серия Kosti для наружного монтажа
- BUSCH-JAEGER-АВВ (Германия), серии Allwetter 44 для скрытой и Busch-Duro 2000 WS для открытой установки.
- ELJO-LEXEL-SCHNEIDER ELECTRIC (Франция), Aqua – серия для наружной установки (IP44 и IP55).
- ELSO-LEXEL-SCHNEIDER ELECTRIC, серии Aqua-In для скрытой и Aqua-Top для наружной установки.
- LEGRAND (Франция), Urbano (IP44) – экономичная серия для внутренней и наружной установки. Также предлагается Plexo 55s (IP55) в нескольких видах: моноблок (розетки, выключатели, термостаты со степенью защиты IP55, уже собранные в корпусе) и модульный вариант (универсальная коробка, обеспечивающая степень защиты IP55, способна вместить любое устройство).
GIRA (Германия) выпускает не только специальную серию электроустановочных изделий TX-44, предназначенную для наружной установки, но предлагает и еще одно привлекательное для потребителя решение: докупив к розеткам и выключателям любой из восьми ее серий специальные резиновые уплотнители, можно добиться степени защиты IP44. Выбираем любое изделие, докупаем прокладки – и можно устанавливать в ванной комнате.Такой же путь избрал и концерн SIEMENS (Германия).
Электроустановочные изделия с защитой по IP44 выпускают и отечественные производители. Например, «МосЭЛЕКТРОПРИБОР» (г. Москва) и VESSEN (г. Козьмодемьянск).
Цены на электроустановочные изделия различных фирм, руб.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Осветительных приборов со степенью защиты от IP44 до IP65 в продаже тоже достаточно. Это точечные, встраиваемые в потолок светильники, подсветка зеркал, источники дневного света и т. п. Предлагают их на нашем рынке такие фирмы, как NOBILE (Германия), XENON (Испания), ENSTO (Финляндия), GENERAL ELECTRIC (США), PHILIPS (Голландия), «СВЕТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» (г. Красногорск) и др.
Обойтись без описанного выше электроустановочного оборудования со степенью защиты IP44 можно лишь в больших ванных комнатах. В домах старой застройки это вряд ли получится. Во-первых, поскольку к зоне 3 стандартного санузла многоэтажного дома (площадью 3–3,9 м 2 ) относятся разве что стена напротив ванны и участки прилегающих к ней стен шириной от 5 до 50 см. Разместить именно в этой зоне все электрооборудование вряд ли возможно (а уж об эстетике такого расположения и говорить нечего). Во-вторых, потому что штепсельные розетки в этом случае, согласно ПУЭ, должны подключаться через разделительный трансформатор. А значит, запитать через них что-либо, кроме электробритвы, будет невозможно ввиду малой мощности трансформатора. Установка же разделительного трансформатора большей мощности потребует, кроме высоких единовременных затрат на приобретение, еще и площади под эту установку, а также постоянного присмотра (трансформатор из сети не выключается). Если добавить к сказанному увеличение суммы на оплату электроэнергии, становится совершенно очевидным, что вариант с разделительным трансформатором малоприемлем. То есть единственным выходом (предусмотренным ПУЭ) является применение розеток класса не ниже IP44 с устройством защитного отключения.
Что такое УЗО?
Устройство защитного отключения (УЗО) отслеживает утечку тока из цепи (ту, которую создает ток, проходящий через тело человека) и обеспечивает автоматическое отключение всех фаз или полюсов аварийного участка электроцепи за время, как правило не превышающее 0,02 с (+40...–60%) с момента возникновения утечки. Об этих устройствах наш журнал писал уже неоднократно, поэтому подробно мы на них останавливаться не будем, просто дополним ранее напечатанное новой информацией.
Выпускаются УЗО двух типов: АС и А. Тип AC реагирует на утечку переменных (синусоидальных) токов – именно о таких устройствах мы говорили до сих пор. Но в электрических цепях, питающих оборудование, в составе которого имеются выпрямители или управляемые тиристоры, при пробое изоляции возможна утечка не только переменного, но и постоянного (пульсирующего) тока. УЗО типа АС на это практически не реагирует. А вот УЗО типа А реагирует – оно и предназначено для таких случаев. Поскольку схема измерения разности токов в УЗО типа A более сложная, эти приборы в 1,1–1,5 раза дороже УЗО типа АС. Необходимость применения УЗО типа А в действующих ныне нормативных документах не оговаривается. Зато в инструкции по эксплуатации, например, стиральных машин можно встретить требование установить именно этот тип УЗО (на что надо обратить внимание при выборе машины).
В продаже, кроме УЗО, устанавливаемых на распределительном щитке, можно встретить электророзетки со встроенным УЗО. Эти устройства бывают двух типов: первый устанавливается на место существующей розетки, второй – просто втыкается в имеющуюся розетку и затем уже в него – вилка от электроприбора. И еще один тип устройств со встроенным УЗО – так называемая УЗО-вилка. Эти три устройства хороши, прежде всего, тем, что избавляют от необходимости менять в домах старой застройки электропроводку в ванной. А плохи более высокой ценой – розетки со встроенным УЗО обойдутся примерно в 3 раза дороже, чем УЗО, устанавливаемые на распределительный щит. Выпускают розетки со встроенным УЗО, например, такие фирмы, как АВВ и GIRA. Отечественная УЗО-вилка от «АСТРО-УЗО» обойдется покупателю в 594 руб. Целесообразно или нет применять устройства со встроенным УЗО, решать самому потребителю.
Еще одним заслуживающим внимания защитным устройством является дифференциальный автомат – комбинация автоматического выключателя с УЗО (по типу два в одном). Он срабатывает в обоих случаях – как при утечке тока на землю, так и при коротких замыканиях и перегрузке. Подобно устройствам УЗО, дифференциальные автоматы выпускаются рассчитанными на разный рабочий ток и на разный ток утечки. Выгодным применение такого автомата оказывается в случае, когда на установку двух отдельных устройств в электрошкафу не хватает места. Обойтись же дифференциальный автомат может как в 1,5 раза дороже, чем отдельный автоматический выключатель и УЗО, так и в ту же сумму, что отдельное УЗО, – все зависит от производителя.
На нашем рынке представлены УЗО и дифференциальные автоматы как российского, так и иностранного производства. Из отечественных фирм потребителям известны ставропольский завод «СИГНАЛ» (выпускает электронное «УЗО-20»), НИИ «ПРОЕКТЭЛЕКТРОМОНТАЖ» (производит электронное «УЗО-2000»), фирма «АСТРО-УЗО» (предлагает электромеханическое устройство «Астро-УЗО»). Из иностранных компаний стоит назвать, прежде всего, те, которые давно и серьезно работают на нашем рынке: SIEMENS, ABB, LEGRAND, SCHNEIDER ELECTRIC. На рынке также можно встретить УЗО китайского производства, относиться к качеству которых надо крайне осторожно.
Французский концерн SCHNEIDER ELECTRIC предлагает российским покупателям сразу две гаммы устройств данного класса – элитную многофункциональную серию Multi 9 и серию устройств, специально предназначенных для оборудования жилых зданий – «Домовой».
Не так давно российская фирма «АСТРО-УЗО» представила потребителям новинку – УЗО «Астро*Iδ». Оно не только защищает цепь от утечки, но и показывает на ЖК-дисплее значение тока утечки в данный момент. Обойдется «показывающее» устройство защитного отключения в 1980–2490 руб., в зависимости от величины номинального тока (40 и 63 А).
Кого из производителей предпочесть, советовать не возьмемся. Но какое бы оборудование вы ни выбрали, приобретать его отправляйтесь не на толкучку, а в специализированный магазин или к официальному дилеру фирмы. К сожалению, отечественный рынок просто кишит подделками. И потому при приобретении оборудования не стесняйтесь попросить сертификат качества, а еще лучше – сертификат на производство, означающий, что не только данная партия товара, но и любые выпускаемые фирмой изделия имеют необходимый уровень качества.
Цены на УЗО и дифференциальные автоматы различного производства, руб.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Где и как устанавливаются УЗО
Защитные устройства типа УЗО устанавливаются в распределительном шкафу квартиры (кстати, можно использовать и уже имеющиеся шкафы). Вариантов монтажа несколько.
1. Одно УЗО на все жилище. Устройство ставится после вводного автомата, защищая всю квартиру (дом). В этом случае обычно используется УЗО на ток утечки 30 мА. К плюсам такого решения следует отнести низкий уровень затрат и то, что для установки одного УЗО место в шкафу найдется всегда. К минусам – трудно определить, на какой из существующих линий произошла утечка, и что при срабатывании устройства вся квартира остается без света.
2. Одно вводное УЗО (30 мА) + дополнительные УЗО (10 мА) на каждую линию (например, на линии, питающие стиральную машину, джакузи и особенно электрообогреваемые полы). Безусловно, это более прогрессивный вариант по сравнению с предыдущим, поскольку он позволяет отключать при утечке только ту линию, в которой она возникла (вся квартира без света не остается). К минусам отнесем более высокие затраты на оборудование, а также необходимость иметь значительно больше места в шкафу.
Эту схему можно использовать и как вариант защиты целого этажа в большом коттедже. В таком случае рядом с вводным автоматическим выключателем, защищающим весь дом, надо установить вводное УЗО на ток утечки 300–500 мА (если к щиту подведен трехфазный ток 380 В, то устанавливается четырехполюсное УЗО). В этом случае лучше применить не обычное УЗО (со временем срабатывания 0,02 с), а так называемое селективное (отличается буквой S в маркировке), время срабатывания которого чуть больше – 0,3–0,5 с. Более длительное время срабатывания даст возможность среагировать на возникшую утечку и отключиться устройствам первой линии (УЗО на 10 и 30 мА, защищающим отдельные электроприборы или линии дома/квартиры). И только если те почему-либо не сработали, отключит всю схему электроснабжения целиком. Вводное УЗО также отключит электроэнергию во всем доме при пожаре, вызванном неисправностью электропроводки.
Расчетом, монтажом и наладкой электросхем с использованием УЗО должны заниматься только квалифицированные специалисты. Лишь в этом случае у вас будет гарантия, что защита сработает вовремя.