Содержание

Открытая и закрытая электрическая проводка

Электрическая проводка, прокладываемая дома, может быть открытой или закрытой. Если говорить об открытой проводке, то она выполняется следующим образом.

Открытая электропроводка

Разводку выполняется по стене, в пластмассовой трубе, в специальном кабельном плинтусе, в специальном кабельном пластиковом канале. Что касается высоты открытых прокладок защищенного кабеля и провода, спусков и подъемов таких прокладок к щиткам, выключателям, пусковым устройствам и светильникам, которые установлены на стенах, то они не нормируется. При выполнении  открытой электрической проводки в кабельном плинтусе и канале, то не смешиваются между собой провода силового, осветительного и слаботочного типа. Фиксация плинтуса или канала должна обеспечивать достаточно плотное его прилегание к строительным основам, а также обеспечивать зазор между плинтусом и полом или каналом и стенным покрытием - не более двух миллиметров. Плинтусы с каналами необходимо приобретать из несгораемых, а также самозатухающих материалов, которые обладают электроизоляционными характеристиками. Модули кабельного канала, кабельного плинтуса в жилом доме можно применять, если предусмотрена гибкая планировка установки светильников, а также аппаратов контроля за освещением. Такие аппараты разрешают менять разводки проводки и размещать по-разному электрическое оборудование, розетки и выключатели. В подвалах, которые не отапливаются, в чуланах и на чердаках, в помещениях, которые сооружаются из деревянных конструкций, электрическая проводка выполняется открытым способом с применением скоб.

 

 

Закрытая электропроводка

Но можно разводку выполнять скрытым способом  – в полостях строительных конструкций, над подвесными потолочными покрытиями, в сборных перегородок, в бороздах, которые выполнены в стенных покрытиях, в замоноличенных трубах. Горизонтальные места силовых кабельных разводок прокладываются в напольном покрытии, которое выполнено из негорючих материалов, вроде «теплых полов».

Процессы прокладки проводки под штукатурным слоем, в перегородках, в полостях строительных конструкций

Если Вы решаетесь делать прокладку проводки осветительных сетей, замоноличенных в бороздах стенных покрытий, перегородках, перекрытиях, под штукатуркой или в полостях строительных конструкций, то рекомендовано применять изолированные кабели или же провода в общей протекционной оболочке, которая обеспечивает механическую протекцию. При необходимости демонтажа подобной прокладки, необходимо делать ремонт практически заново. Потому прежде выбора такого способа, необходимо хорошо посчитать.

electramist.com

Что такое открытая и скрытая проводка

Многие люди, замыслив ремонт квартиры, рано или поздно приходят к стадии укладки электропроводки. И первый вопрос, который при этом возникает: «Что такое скрытая и открытая проводка? Чем отличаются эти способы укладки? Как должен проводиться монтаж?» Данная статья поможет с ответом. Ниже вы сможете найти общую информацию, касающуюся скрытой и открытой проводке.

Начнём с первого варианта укладки. Сегодня почти в каждом жилом доме проводка в квартире скрытая. При её прокладке в отделанных стенах и потолках пробиваются небольшие борозды, в которые собственно и помещаются провода. После того, как монтаж завершится, всё это заштукатуривается цементом или алебастром. Если установка происходит ещё в только строящемся доме, то операция с бороздами нецелесообразна. В таких случаях всё делается немного иначе. Сначала производится укладка проводов, которые закрепляются гвоздями, вбиваемыми в раствор между кирпичами. В некоторых точках необходимо будет примазывать проводку алебастром. После всех операций, наступает заключительный этап — первичная отделка поверхностей помещения. В итоге все провода оказываются под штукатуркой.

Рядом с соединением проводов монтируется специальные коробки. В них маскируются все скрутки проводов. Они должны располагаться вровень поверхности стены (заподлицо с ней). Изготавливают их из полимеров или стали. Разветвленные коробки закрываются в целях безопасности пластмассовыми крышками. Также это необходимо ещё и для эстетического аспекта. Поэтому часто эти крышки имеют интересный дизайн.

Поскольку розетки и выключатели применяются для скрытой проводки, для них используются аналогичные разветвленные коробки. Для установки скрытой проводки используются медные и алюминиевые провода. Первые имеют сечение около 1 мм2 , вторые применяются в резиновой изоляции и их минимальное сечение составляет 2,5 мм2 .

В жилых помещениях прокладка скрытой проводки происходит в специальных каналах, сделанных заранее в стенах и перекрытиях. Поэтому хозяевам квартир рекомендуется быть очень осторожными в эксплуатации выключателей и самостоятельной работе с электрическими проводами (например при замене выключателей и розеток). Вообще замена каких-то компонентов или наращивание электропровода является очень хлопотным делом. Зачастую, чтобы добраться до проводки, необходимо демонтировать кафельную плитку или какую-либо другую отделку. Учтите это. Лучше при прокладке всё тщательно обдумать, чем потом зря терять время (а может и денежные средства) и проделывать двойную работу.

Теперь об открытой проводке.

Открытая проводка прокладывается вдоль поверхностей помещения. Для её установки также используются медные или алюминиевые резиновые провода покрытые слоем поливинилхлорида. Вообще можно применять металлические провода только с поливинилхлоридом. Правда, при этом у провода должно быть разделительное основание, которое будет отделять одну жилу от другой. Провода открытой электропроводки закрепляются на поверхности стен или потолка с помощью специальных роликов, которые производятся из фарфора (этот материал является изолирующим). В каждом из них есть ось отверстия, через которое продевается гвоздь. На него в свою очередь крепится ролик с надетыми проводами. Для правильного крепления провода, ролики должны располагаться на расстоянии 500 мм друг от друга.

Сечение проводов при открытой проводки нисколько не отличается от сечения скрытой: медные — 1 мм2, алюминиевые — 2,5 мм2. Провода при горизонтальной установке по стенам прокладывают параллельно линиям пересечения поверхностей помещения на расстоянии не меньше 10 см и не больше 20 см от края карниза. Что же касается вертикальной части проводки, то её укладывают перпендикулярно поверхности потолка. Рядом с дверью или окном провод прокладывается на расстоянии 10 см от их обрамления.

Розетки и выключатели в открытом способе укладки закрепляются не к стене, а на специальные прокладки — подразетники. Они состоят из сухого дерева и устанавливаются на плоскость стены шурупом. Только после их монтажа прикручивается розетка или выключатель, которые в свою очередь значительно различаются по внешнему виду от розеток и выключателей предназначенных для скрытой проводки. Также существует разница в способе установки, ведь розетки и выключатели при открытой проводке располагаются не в стене, а на её поверхности.

Сегодня открытый метод укладки встречается не часто. Например, в деревянных домах, где устанавливать электропроводку другим способом невозможно.

remonthome.com

Проводка скрытая или открытая - что лучше делать вдоме | Своими руками

Реклама

Один из двух вариантов монтажа электропроводки в загородном доме — открытым или закрытым способом — выбирают аргументированно. Затрудняетесь с аргументами? А мы вам подскажем!

В деревянных стенах дешевле и проще соблюсти правила безопасности при открытом способе прокладки электрокоммуникаций (хотя при определенных условиях возможно устройство и закрытой проводки). Сегодня уже необязательно отдалять кабели от стен на 2 см, вывешивая на керамических изоляторах. Крепят пластиковыми чопиками прямо к деревянным венцам или укладывают в накладные кабель-каналы.

В каменном коттедже закрытая проводка, несомненно, удобнее. Она изолирована от случайного повреждения, не мешает расстановке мебели и не входит в противоречие со стилем интерьера. Однако если вы предпочитаете ретроантураж или не желаете штробить стены, то именно открытая проводка окажет поддержку.

Закрытая проводка

Закрытая проводка — важная составляющая систем жизнеобеспечения дома. В каменных зданиях монтируется на завершающей стадии строительства, до начала отделочных работ. В стенах выдалбливают каналы, в них помещают и фиксируют затянутые в гофрированные трубы кабели, делают углубления под монтажные коробки.

Прокладка каналов не терпит хаоса. Только представьте себе последствия попадания метиза в кабель при попытке «забить гвоздик» в стену! По этой причине опытные электрики провода прокладывают строго горизонтально или вертикально от розеток и выключателей. Если проводка размещается в полу, укладка производится по периметру помещения на расстоянии 10 см от стен, и кабель не препятствует креплению плинтуса.

В деревянных домах закрытую проводку закладывают на этапе строительства. Получается, на этом этапе уже необходимо иметь дизайн-проект, который показывает, какие электроприборы и где будут находиться в доме.


Ссылка по теме: Электрическая проводка и электро-схема квартиры


✓ К сведению

Проводя в дом электричество или меняя проводку, опасно экономить на оборудовании и монтаже. Лучше поручить выбор кабеля, защитных модулей, а также розеток и выключателей специалисту, который учтет все нюансы.

Вопрос безопасности, особенно при проводке в деревянном доме, должен стоять на первом месте. Ориентироваться только на цену в данном случае неправильно, она не является абсолютным показателем качества. Если по тем или иным причинам выбор падает на стилизованные под ретро розетки и выключатели для открытой проводки, надо понимать, что в плане технологий и безопасности они не уступают другому современному оборудованию.

Открытая проводка

Замурованная в каменную стену электрическая проводка не представляет особой пожарной опасности. Конечно, может заискрить розетка или загореться неисправный электроприбор,но это уже, как говорится, совсем другая история.

В деревянных же домах короткое замыкание или иная авария в электросети вполне может стать причиной пожара. Между тем скрытая проводка в загородном доме часто становится объектом внимания грызунов. Кроме того, 8 пустотах деревянных домов, где проложена проводка, скапливается древесная пыль, которая моментально воспламеняется от искры. Поэтому, в соответствии с действующими российскими нормами, электрическая разводка по сгораемому основанию осуществляется открыто.

«Плюсы» открытой проводки очевидны. Она проста в монтаже, обслуживании и контроле, при необходимости трассу можно передвинуть, дополнить или подремонтировать. Есть и «минусы». Открытый способ монтажа съедает часть пространства: поверх кабеля нельзя повесить полку, порой нельзя поставить шкаф вплотную к стене.


Ссылка по теме: Ремонт электропроводки своими руками


Открытая проводка – ретро + прогресс

Традиционно открытая проводка устраивалась скрученным проводом на керамических изоляторах. Сегодня этот путь. наиболее подходящий для стиля ретро, легко повторить, используя современный витой трехжильный или двужильный провод и керамические держатели. Стилизация обойдется дороже, чем открытая проводка из обычного кабеля на пластиковых или металлических скобах. Но в любом случае следует соблюдать шаг между держателями не более 50 см, а на сложных участках их располагают чаще.

Чтобы защитить открытую проводку из обычного кабеля от случайного повреждения, используют кабель-каналы и плинтусы из пластика. Их внутреннее пространство может иметь перегородки, которые позволяют прокладывать внутри коробов одновременно и слаботочные, и силовые кабели. Съемная верхняя часть обеспечивает возможность контроля состояния трассы и ее модернизацию.

✓На заметку

Защитное зануление в трехжильном кабеле должно быть подключено к заземляющему контуру из оцинкованной стали, зарытому в землю близ дома. К контуру заземления подключают и систему молниезащиты. В целом — это отдельный самостоятельный проект, учитывающий свойства грунта, залегание грунтовых вод, метеорологические особенности региона.

Электропроводка начинается с проекта

Электроснабжение загородного дома следует производить по проекту, выполненному в специализированной организации, имеющей на то официальное разрешение, и утвержденному в органах Росэнергонадзора. Но прежде чем заказывать проект, нужно составить техническое задание. Для этого потребуется получить сведения о выделенной на квартиру или на дом мощности (справку выдает эксплуатирующая компания), нарисовать схему расположения розеток, выключателей и осветительных приборов (или заказать дизайн-проект), а также посчитать предполагаемых потребителей электроэнергии. Смонтированную по проекту систему энергоснабжения тестируют, после чего ее принимает в эксплуатацию инспектор Энергонадзора. Лишь такой подход гарантирует электрическую и пожарную безопасность дома. На практике же зачастую проект по электрике выполняет архитектор-разработчик общестроительной части, а то и дизайнер, не имеющие не только соответствующих разрешений, но и должных знаний.

Защита от поражения током

Автоматические выключатели защищают электросеть от перегрузок, в том числе от короткого замыкания. Устройства защитного отключения или УЗО разъединяют электрическую цепь при утечке тока, которая может произойти по разным причинам. Например, из-за старения изоляции или механического повреждения кабеля. Кроме того, УЗО обесточивает сеть при возникновении пожара.

Современные дифференциальные автоматы выполняют сразу две функции: УЗО и автоматических выключателей.

И если электропроводка смонтирована правильно, то 8 аварийной ситуации защитные устройства обесточат сеть, предотвратив поражение человека электрическим током и возгорание жилища. Если выделенной на дом мощности недостаточно для одновременного включения всей необходимой бытовой техники и обогревательных приборов, то рекомендуется установить реле ограничения предельной нагрузки. Умное устройство расставит приоритеты. Например, когда работает мощный пылесос или электрогриль, то временно отключаются теплые полы.

✓ Надо знать

Естественная усадка в 3 см типового 2-этажного дома в первые годы после строительства приведет к сдавливанию и растрескиванию кабель-каналов. Проводку придется переделывать!


Читайте также: Проводка в ванной комнате и сауне своими руками – чертежи, схемы, фото


Монтаж щитов

Согласно указаниям Энергонадзора, в загородных домах должно быть установлено два распределительных щита: один за пределами дома, другой внутри. Наружный нужен для электросчетчика, чтобы контролирующие органы могли в любое время проверить показания. Внутренний щит служит для установки электротехнических модулей.

На его монтажных профилях или DIN-рейках располагают вводный выключатель и дифференциальные автоматы. Каждый из них отвечает за определенную группу. Скажем, один за освещение, другой — за розетки.

Кроме защитных устройств там найдется место и для вспомогательных модулей: реле ограничения предельной нагрузки, реле, контролирующие качество поступающей электроэнергии.

Распределительный щит подбирают с таким расчетом, чтобы после сборки оставалось не менее 30 % свободного пространства, ведь со временем потребности в электроснабжении могут возрасти. В деревянных домах устанавливают навесные пыле-, влагозащищенные силовые щиты с ударопрочной крышкой, запирающейся на замок. В каменных, так же как и в городских, квартирах обычно используют встраиваемые шкафы.

✓Мнение эксперта

Если заказчик озвучивает задачу о поэтапной замене проводки в доме, то на этапе проектирования распреде­лительного щита помечается, какие группы потребителей должны быть подключены к электроснабжению на первом, и какие на втором (финальном) этапе. Это учитывается в однолинейной схеме щита: часть потребителей подклю­чится к системе электроснабжения дома, а для других в щите предусмотрят резервные отходящие линии.

Тогда в будущем можно будет доделать разводку и подключить новые группы потребителей через «ре­зервные» линии вводного щита. Но мы не рекомендуем разбивать на этапы работы по замене электропроводки. Во всем доме, как минимум, должны быть установлены щиты и проброшен силовой кабель.


Читайте также: Отрытая проводка своими руками


6 правил при монтаже проводки своими руками

1.Расстояние от проводов ответвления до земли должно быть не менее 6 м над проезжей частью и 3,5 м над пешеходными участками.

2.Наименьшее расстояние от проводов ввода в дом до земли должно быть не менее 2,75 м.

3.Высота установки выключателей на стене должна приниматься 1,5 м от пола, штепсельных розеток — 0,8-1,0 м от пола.

4.Выключатели и розетки, применяемые для открытой электропроводки, должны устанавливаться на прокладках из непроводящего материала.

5.В местах прохождения кабеля сквозь стены или перекрытия его помещают в стальную трубу.

6.Выполнять проводку по нагреваемым поверхностям воспрещается.

©Текст Т.Гронской На фото монтаж открытой электропроводки в стиле ретро в деревянном доме компании Сальвадор и Ко.

Реклама

Ниже другие записи по теме "Как сделать своими руками - домохозяину!"

  • Открытая терраса своими руками – как это делают в Канаде Терраса своими руками – фото...
  • Мини-веранда своими руками (чертеж + фото) Как пристроить мини-веранду к домуНовое...
  • Подогрев водопровода на даче своими руками Водопровод с подогревом: самодельный вариант Снабжение...
  • Расположение слоев в каркасных домах Каким должно быть расположение слоев...
  • Оформление дачи – идеи своими руками от читателей: сборник 3 Идеи своими руками: беседки и...
  • Лестница на даче своими руками – замаскировать под кладовку Потайная и компактная лестница на...
  • Ремонт электропроводки в доме своими руками – основные советы Как самостоятельно отремонтировать электро-проводку в...

    Подпишитесь на обновления в наших группах.

    Будем друзьями!


  • kak-svoimi-rukami.com

    скрытая электропроводка: подготовка и монтаж

    Для начала давайте разберёмся, что такое внутренняя электропроводка. Это, попросту говоря, все провода и кабели с крепежами, по которым проходит ток у вас дома.

    Существует несколько видов электропроводки

    1. Открытая электропроводка проходит по поверхности потолков, стен или других частей здания.
    2. Скрытая электропроводка прокладывается внутри стен или других элементах зданий.
    3. Наружная электропроводка прокладывается по наружным частям зданий. Она тоже может быть как открытой, так и скрытой.

    С видами проводки разобрались, теперь приступим непосредственно к монтажу внутренней электропроводки. И так, монтаж электропроводки в зависимости от её вида производят на разных этапах стройки.

    Закрытая электропроводка

    Закрытую проводку нужно монтировать только до начала всех отделочных работ, так как если отделка помещения уже проведена, будут нужны дополнительные расходы для повторной отделки. Монтируют частями между распределительными коробками. Провода укладываются в заранее сделанных бороздах (штробах), после чего заштукатуривают.

    Монтаж открытой проводки

    Производят после отделочных работ. Провода крепят скобами из жести, на фарфоровых изоляторах или специальными креплениями из пластмассы которые устанавливаются через каждые полметра. Если стены состоят из горючих материалов, то проходя через них, провода нужно укладывать в металлические или пластиковые трубы.

    Подготовка

    Прежде чем брать в руки инструмент, нужно всё тщательнейшим образом просчитать и составить план-схему. Выключатели располагают вблизи дверных проёмов. Если проводка проходит в не отапливаемых или сырых помещениях, то нужно использовать провода в специальной оболочке, или укладывают в металлические трубы.

    При составлении плана, рассчитывается нужная длина кабеля. Провод берётся с запасом на концах 10-15 сантиметров для того, что бы после можно было подсоединить выключатели, светильники, розетки и скрутить между собой в распределительных коробках. План-схему рекомендуется сохранять, так как возможно понадобится ремонт проводки или просто знать, где проходят провода, если нужно забить в стену гвоздь.

    Монтаж электропроводки

    Кабель прокладывать необходимо строго по вертикали или горизонтали. На поворотах и изгибах он должен проходить под 90 градусами. Если он пересекается с  металлическими частями необходимо усилить изоляцию. Усилить изоляцию можно просто намотав в месте соприкосновения с металлом несколько витков изоленты.

    Бороздки (штробы) пробиваем с помощью штробореза, перфоратора или за неимением ни того ни другого просто зубилом и молотком. Если стены деревянные, то под провод подкладывают листовой асбест.

    Стоит обратить особое внимание на то, что провод, даже если он плоский нельзя крепить гвоздями. Даже не запитанные концы изолируем, а после того как стены будут оштукатурены, концы соединяют между собой или подключают к выключателям, розеткам. Алюминиевые провода между собой нужно только спаивать, а вот для меди подойдёт как спайка, так и скрутка. В розетках, выключателях и светильниках зачищенные концы зажимаем винтами в клеммах.

    electric-220.ru

    Открытая и скрытая электропроводка

    Категория: Электричество на даче


    Открытая и скрытая электропроводка

    По способу прокладки электропроводка, как наружная, так и внутренняя, делится на открытую и скрытую. Во внутренних помещениях чаще всего используется скрытая электропроводка, однако в дачных строениях и подсобных помещениях нередко при меняется и способ открытой проводки.

    Открытая электропроводка прокладывается по поверхности стен, потолков и другим конструктивным элементам зданий и сооружений.

    Существует много способов прокладки открытой проводки. Наиболее простой — непосредственно по поверхности стен. Применяется также проводка электрически: проводов и кабелей на тросах, струнах, роликах, изоляторах, в гибких металлически: рукавах, в трубах, коробах, на лотках, в электротехнических плинтусах и наличника?

    Возможна даже проводка так называемой свободной подвеской, когда электрически провода вообще никак не закрепляются. Следует помнить, правда, что такой cnocoi проводки допускается лишь для временных линий, не предназначенных для сколько нибудь длительного использования. По продолжительности эксплуатации различают переносную, передвижную и стационарную электропроводку.

    Скрытая электропроводка прокладывается внутри стен, потолков, фундаментоь перекрытий, под съемными полами и в других конструктивных элементах зданш Скрытая проводка может производиться с помощью труб, гибких металлических рукавов, а также в пустотах строительных конструкций, в бороздах под штукатуркой Скрытая проводка иногда бывает предусмотрена при изготовлении строительных эле ментов, в этом случае провод монтируется в монолит самой конструкции.

    Выбор способа электропроводки зависит не только от вашего желания или возмож ностей. В первую очередь он должен соответствовать характеру помещения, в которой вы проводите электрическую линию.

    Следует отметить, что проводку кабелем можно применять в любых категориях по мещений. А вот на способ прокладки проводов существенно влияет влажность, запылен ность, химическая активность среды, пожаро- и взрывоопасность.

    Любые виды проводок разрешается применять в сухих отапливаемых помещениях — в жилых комнатах, на складах, а также в подсобных помещениях, относительная влажность в которых не превышает 60%.

    В сухих неотапливаемых и влажных помещениях запрещена скрытая проводка в изоляционных трубах. К таковым относятся кухни, лестничные клетки, неотапливаемые склады и т. п., где пары и конденсирующаяся влага выделяются лишь временно и относительная влажность не превышает 75%.

    В пыльных помещениях разрешена открытая проводка изолированными проводами в-изоляционных трубках с тонкой металлической оболочкой, а также открытая и скрытая проводка изолированными проводами в стальных трубах. Продиктовано это тем, что технологическая пыль может оседать на проводах, проникать внутрь машин и аппаратов, вызывая короткое замыкание цепи.

    Сырыми считаются помещения, в которых относительная влажность превышает 75%. Это, как правило, овощехранилища, погреба и туалеты. Особо сырыми (относительная влажность воздуха — до 100 %, потолок, стены, пол, предметы в помещении покрыты конденсатом) являются обычно теплицы и парники. В подобных помещениях применяют открытую или скрытую проводку изолированными защищенными или незащищенными проводами в трубах.

    Такой же вид проводки применяется и в особо сырых помещениях с химически активной средой, в которых содержатся животные.

    В пожаро- и взрывоопасных помещениях, например хранилищах нефтепродуктов, открытые и закрытые проводки выполняют в трубах.

    В жилых помещениях наиболее распространены способы скрытой проводки под штукатуркой, в слое штукатурки, под полом (так называемая система нижней разводки) и прокладка в каналах. Для этой цели применяются провода марок АППВС, АПН, АППВ, АПВ, АПРН и др.

    При скрытой прокладке трубы и каналы необходимо закрывать по всей длине на глубину не менее 10 мм, а провода — на глубину не менее 5 мм. Если другой вид прокладки невозможен, допускается прокладка в продалбливаемых в стенах штробах с последующей заделкой. Скрытая прокладка проводов в трубах удобнее тем, что в случае необходимости их легко заменить. Следует, однако, помнить, что не допускается прокладка в трубах и каналах двухпроводной и трехпроводной электрических линий.

    Принципиально скрытая проводка в слое и под слоем штукатурки не различается и предполагает горизонтальную и вертикальную прокладку проводов в стенах или по стенам; устройство выемок, штробов, пробоев при прокладке труб; установку штепсельных розеток и коробок в недоступных для касания местах; недопустимость прокладки по дымоходам или шахтам отвода газов.

    Провода к светильникам прокладывают сверху через потолок, а проводку к розеткам, выключателям — внутри помещений снизу. Вертикальная прокладка проводов нужна лишь при центральном распределении и между полом и выключателями, так как розетки устанавливают внизу стен. Провода прокладывают по кирпичной стене и покрывают штукатуркой или негорючим поливинилхлоридным материалом.

    При прокладке проводов в бесшовном сплошном полу нужно предусмотреть на дежное покрытие определенной толщины. Провода следует укладывать на основу пол; и надежно закреплять, особенно в тех случаях, когда бесшовный сплошной пол наносят на жидкую массу. При устройстве канала основа пола должна быть гладкой и ровное Следует удалить остатки штукатурки и другие загрязнения, так как неровности могу повредить электропроводку.

    При проектировании унифицированных панелей и перекрытий направления кана лов в них определяют исходя из кратчайших путей для проводов. Каналы в панеля пересекаются с гнездами под выключатели, розетки или оканчиваются этими гнездам! предназначенными для коробок под электроустановочные устройства (рис. 1).

    В тех местах, где каналы выходят из панелей и перекрытий, располагаются узл: соединения проводов (рис. 2). Концы проводов свариваются, изолируются и заделывс ются цементным раствором или гипсом. В жилых домах, кроме скрытой проводки, часч применяются также электротехнические плинтусы, представляющие собой длиннь узкие пеналы с продольными перегородками.

    Плинтусы (рис. 3) служат для прокладки электрических и телефонных лини телевизионных кабелей, проводов радиотрансляционной сети.

    Изготавливают их из трудносгораемой пластмассы. Плинтус имеет крышку того же материала, которая защелкивается на пенале пружинящими боковыми сте: ками. Располагаются плинтусы в помещениях на стенах у пола, потолка и по пер: метру дверных проёмов.

    Прокладка многих видов скрытой электропроводки — дело сложное даже д, квалифицированного домашнего электрика. Возможности мастера при прокладке н вой электропроводки обычно ограничены только применением ее открытых видов и. проводки под последующую штукатурку.

    До начала монтажа электропроводки определяются точные места для у станов группового щитка, светильников, розеток, стационарных электроприборов.

    Рис. 1. Коробка под электро-установочные устройства

    Рис. 2. Соединение проводов в ответвительной коробке

    Рис. 3. Плинтусы электротехнические: 1 — основание; 2 — крышка

    При разметке вам следует помнить, что высота установки розеток в жилых помещениях выбирается исходя из назначения помещения, удобств подключения электроприборов, интерьера. Общепринятая высота размещения розеток — 50-80 см от пола. Выключатели располагают на высоте 1,5 м. У входной двери в помещение выключатель не должен загораживаться открытой дверью. В целях предотвращения несчастных случаев в детских комнатах розетки и выключатели размещают повыше, на недоступной маленьким детям высоте, примерно 1,8 мот пола.

    Выключатели и розетки для туалетных и ванных комнат располагаются, как правило, снаружи в коридоре, так как эти помещения характеризуются повышенной влажностью. Не разрешается размещать также розетки вблизи заземленных металлических устройств — водопроводных и газовых труб, батарей центрального отопления, раковин, газовых и электрических плит. Расстояние от таких устройств до розетки должно быть не меньше 50 см.

    На стене, разделяющей две комнаты одной квартиры, розетки ставятся, как правило, с каждой стороны стены друг напротив друга и включаются параллельно через пробитое в стене отверстие. Независимо от способа проводки соединения и ответвления проводов в помещениях выполняются в соединительных и ответвительных коробках.

    Необходимо позаботиться о том, чтобы изоляция была равноценной по электрической прочности изоляции основной части провода, а места соединений не испытывали механических воздействий.

    Для надежности контакта заземляющий и нулевой защитный провода соединяются между собой только посредством сварки, а к электроприборам, подлежащим заземлению или занулению, они подключаются при помощи болтовых соединений.

    Хозяева домов нередко предусматривают установку на кухне стационарных элек трических плит, имеющих металлические корпуса. Для их зануления от квартирноп щитка прокладывается отдельный проводник сечением, равным сечению фазного про вода. Он должен быть подсоединен к нулевому защитному проводнику питающей сетки перед счетчиком электроэнергии.

    В электрическую линию, состоящую из проводников, которые обеспечивают за щитное заземление или зануление, не должны входить предохранители и выключа тели. Этого требует техника безопасности, поскольку в случае срабатывания защиты все приборы, которые соединяет эта групповая линия, окажутся под опасным напря жением.

    В отверстиях перекрытий укрепляются специальные металлические крюки, н которых подвешиваются потолочные светильники (рис. 4). Подвесы светильнике должны быть изолированы от этих крюков пластмассовой трубкой.

    На некоторых типах проводов, отличающихся большой жесткостью и прочность светильники можно вешать и без крюков. Но использовать вместо крюков сами гот ющие провода можно только для подвески легкой осветительной арматуры и лиц в том случае, если провода изготовлены для этой цели. В любом случае контактнь зажимы в патроне и в соединительной колодке на потолке не должны испытываг механическую нагрузку.

    Рис. 4. Металлические крюки, предназначенные для крепления светильников

    Несмотря на то что сейчас уже не выпускаются патроны для ламп накаливаш с токоведущей винтовой гильзой, они все еще встречаются в эксплуатации. Токовед; щие гильзы в таких патронах должны быть присоединены к заземленному нулевое проводу, а центральный пружинящий контакт патрона — к фазному проводу, как то требуют правила техники безопасности. В выпускающихся в настоящее время патронах с изолированной гильзой цоколь вставляемой в них лампочки оказывается под напряжением только после того, как он полностью утоплен в изолированном корпусе патрона. Такие лампы намного безопаснее в эксплуатации.

    Как уже говорилось, при открытой электропроводке провода закрепляют непосредственно на поверхности стен, потолков, балок, на изоляторах, в металлических, пластмассовых трубах, в коробах или электротехнических плинтусах.

    Открытая электропроводка по поверхности оштукатуренных или оклеенных обоями бетонных, кирпичных, деревянных стен может производиться легкими небронированными кабелями, защищенными проводами, или плоскими проводами марок АППВ, ППВ, АППР.

    По ряду показателей медные провода предпочтительнее алюминиевых. Они выдерживают большее количество изгибаний, гораздо лучше «ведут себя» в контактных соединениях (алюминиевые «текут», то есть ослабляют контакт, что приводит к нагреванию).

    Горизонтальную прокладку проводов делают параллельно линии пересечения стены с потолком на расстоянии 10-20 см от последнего. Магистрали штепсельных розеток прокладываются по горизонтальной линии, а спуски и подъемы проводов к розеткам, выключателям и светильникам — вертикально. По перекрытиям плоские провода можно прокладывать по кратчайшей трассе между ответвительными коробками и светильниками, следя за тем, чтобы провода не перекрещивались и не подвергались механическим нагрузкам и повреждениям. Целесообразно использовать для этой цели пустотные каналы плит перекрытия.

    Необходимо помнить, что расстояние от проложенной параллельно линии электропроводки или от соединительной коробки до стальных трубопроводов не должно быть меньше 10 см. Если линия проводки пересекает трубопровод, расстояние от нее до трубы в месте пересечения не должно быть меньше 5 см.

    Для крепления проводов используются скобки, представляющие собой полоски из жести шириной 10 мм. Полоски закрепляются в стену дюбелями или вмазываются в нее цементным или алебастровым раствором в специально высверленные или пробитые в стене отверстия диаметром 10 мм.

    Точки крепления провода располагаются на расстоянии не более 40 см. Если провода пересекаются, точки крепления выбирают не дальше 5 см от центра пересечения. Когда крепление производится гвоздями на деревянной стене, расстояние между точками нужно сделать 25-30 см. В этом случае ответвительные коробки укрепляют на деревянном основании шурупами. При креплении ответвительных коробок на других стенах (несгораемых) они приворачиваются шурупами, вставленными в пластмассовые дюбели, или приклеиваются. В некоторых случаях коробки вообще не закрепляются, а висят, поддерживаемые проводами.

    Провода, введенные в распределительную коробку, закрепляются на стене на расстоянии примерно 5 см от нее.

    Выключатели и розетки защищенного типа при открытой проводке устанавливают ся на пластмассовых или деревянных подрозетниках, прикрепленных к стене. Диаме! по дрозетника должен примерно на 1 см превышать размеры установленного на не устройства.

    Для того чтобы провести кабель через деревянную стену, используют отрезки мета, лической трубы, для проводки через бетонную, кирпичную, керамзитобетонную стену -пластмассовые трубки или втулки. Как и провода, кабели соединяются в распределтельных пластмассовых коробках, закрепленных шурупами на стене.

    Перед вводом кабеля в корпус светильника, выключателя или розетки его нео ходимо дополнительно закрепить на стене на расстоянии 5-10 см от места ввода.

    Аналогичным образом производят проводку с применением защищенных проводе закрепляют их так же, как и кабельную линию.

    Скрытая электропроводка (под штукатурку, выполняемую мокрым способом) пр изводится с применением проводов АППВ, АПВ, АППВС, АПН. Будущую линию щ водки размечают на стене, предусматривая гнезда для распределительных короб( коробок розеток и выключателей, пробивают отверстия в стенах для прохода провод коробки должны быть вмазаны в гнезда так, чтобы их края выступали из стены толщину слоя будущей штукатурки.

    Штукатурить стены можно тогда, когда скрытая часть проводки будет готова. А остальные работы по монтажу выключателей и розеток, соединению проводов в кор

    Электропроводка в трубах применяется в тех случаях, когда необходимо заи тить провода от воздействия агрессивной окружающей среды (сырость, взрывооп ные газовые смеси, химически активные газы) или от механических повреждений. Для. этой цели используют стальные водогазопроводные трубы, полиэтиленовые и полиппиленовые трубы, винипластовые трубы, а также металлические гибкие рукава. Д метр труб можно выбирать исходя от конкретной задачи — от количества и диамет; проводов конкретной электрической линии.

    Начинать разметку труб таких проводок нужно с расположения концов труб, п ходящих к электрощитам, электроприемникам, аппаратам управления. После этого р мечают всю трассу, определяя сразу места установки соединительных коробок, у: поворотов, точки крепления.

    Применение пластмассовых труб позволяет избежать соединений в местах пс ротов трассы, так как пластмассовые трубы легко гнутся в горячей воде при темпе туре 100-130° С. Следует помнить, что применять пластмассовые трубы можно TOJJ во внутренних помещениях, в которых температура не превышает 60° С.

    Чтобы избежать скапливания в трубах конденсата, укладку труб производят с большим уклоном в любую сторону. Все металлические элементы электропровс в трубах должны быть защищены от коррозии, а также заземлены или занулены. единение труб при скрытой проводке выполняется только на резьбе с паклей и за] шивается суриком.

    Заземление или зануление производится с помощью гибкой медной перемычки от трубы к корпусу или через трубу заземляющими гайками. Проверка смонтированного трубопровода перед протягиванием проводов сводится к его продувке. Затем в трубы затягивают стальную поволоку диаметром 1,5—3,5 мм, с петлей на конце. Выравненные и выправленные провода присоединяют к проволоке и затягивают в трубу. Затягивание необходимо выполнять вдвоем: один тянет проволоку, другой с противоположного конца следит за подачей проводов в трубу, предотвращая их спутывание.

    Запрещено соединять провода в трубах. Любые соединения выполняются только в коробках и тщательно изолируются. После протяжки проводов необходимо испытать сопротивление изоляции проводов между собой и между каждым проводом и землей (трубой). Оно не должно превышать 0,5 МОм.

    Розетки и выключатели при скрытой проводке на кирпичном, шлаковом, шлакобетонном основаниях необходимо устанавливать в стальных коробках, которые должны иметь два отверстия для зацепления распорных лапок розетки или выключателя.

    Коробки изготавливаются из кровельного железа, жести или подходящих по размерам консервных банок и имеют наружный диаметр 72 мм и глубину 36 мм.



    Электричество на даче - Открытая и скрытая электропроводка

    gardenweb.ru

    Открытая проводка - достоинства и недостатки, требования, особенности монтажа

    Открытая проводка – это наиболее простой способ прокладки электрических линий. В отличие от скрытой она прокладывается не в толще строительных конструкций, а над их поверхностью. В современных домах она используется очень редко. В то же время такой метод требует намного меньше времени и связан не с такими большими трудозатратами, как прокладка линии закрытого типа. Отсутствует и необходимость в штроблении, благодаря чему практически не нарушается целостность потолка и стен.

    Если вы не планируете провести во всем доме проводку в стиле ретро, то открытый метод лучше использовать только на отдельных участках, допустим, в том случае, когда вам нужно незначительно расширить линию. В противном случае большое количество проводов, которые прекрасно видны невооруженным глазом, будет портить интерьер.

    Монтаж открытой электропроводки требует тщательной подготовки. Такой способ установки связан с определенными правилами, требующими неукоснительного соблюдения.

    Требования к установке электрической проводки открытого типа

    Приведем основные правила, которые при прокладке открытого типа электропроводки в квартире должны быть обязательно выполнены.

    Пренебрежение ими является нарушением норм электробезопасности и может стать причиной короткого замыкания и выхода линии из строя. Итак:

    • Запрещено прокладывать линию под трубопроводами, на которых скапливается конденсат.
    • Рядом с кабелями не должно находиться никаких излучателей тепла.
    • Не рекомендуется использовать для прокладки такой линии простой трубопровод. Желательно, чтобы кабель имел дополнительную защиту. В зависимости от места расположения проводки он может быть жестким или гибким, а также экранированным.
    • Если прокладка проводника производится в сантехнических нишах, то не следует пользоваться соединительными коробками при невозможности быстрого доступа к электропередающей линии.
    • Соединять между собой жилы кабелей можно лишь в специальных распределительных коробках.

    Необходимо обеспечить возможность легкого доступа к крышке последних. Если влажность в помещении достаточно высока, для улучшения герметичности на крышках распредкоробок устанавливаются прокладки.

    • Защитный слой проводника должен сохраняться в целости по всей длине, вплоть до подсоединения жил к розетке, выключателю или электрическому прибору.

    • Для крепления кабеля рекомендуется использовать пластмассовые скобы, подобранные по диаметру проводника. Расстояние между фиксаторами не должно быть слишком большим, иначе проводник будет провисать под собственной тяжестью. Размещать скобы нужно по обе стороны провода, а также обязательно устанавливать фиксаторы около мест подключения к электрическим элементам. Если кабель проложен горизонтально, то скобы должны находиться одна от другой на расстоянии не более 40 см при креплении небронированного проводника и 75 см – для провода, имеющего бронированное покрытие. Если открытая электропроводка проложена вертикально, то максимальный интервал между фиксаторами не должен превышать 1 м.
    • При монтаже обычных проводников с защитным покрытием в горизонтальном направлении интервал между скобами не должен быть более 25 см, а в вертикальном – 40 см. Расстояние от электрического элемента до ближнего к нему фиксатора не должно превышать 10 см.
    • Если провод необходимо согнуть, то минимальный радиус изгиба должен составлять 8 см.
    • Если линия пересекает неэлектрический трубопровод, то минимальный интервал между ними должен быть равен 3 см.

    Прокладывая кабель сквозь стену, для защиты его на этом отрезке рекомендуется использовать изоляционную трубу.

    Особенности установки электрической линии открытого типа

    Открытый способ монтажа электропроводки чаще всего используется при прокладке провода над плинтусом, в местах стыка стен с потолочными плитами, а также в углах комнат. Используемый проводник должен быть идеально ровным.

    Если открытая проводка прокладывается в квартире с подвесными потолками, то кабель следует прикреплять к стенам. При большом количестве проводов стоит воспользоваться пропускными каналами.

    Просто вести электропровод по подвесному потолку нельзя ни в коем случае. Монтаж соединительных, а также ответвительных коробок нужно производить так, чтобы доступ к ним не был затруднен.

    Пример монтажа розетки открытой электропроводкой на видео:

    Достоинства и недостатки внешней проводки

    Как и любой другой метод прокладки коммуникаций, монтаж открытой электропроводки имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам относятся:

    • Легкость установки.
    • Минимальное нарушение целостности стен (потолка).
    • Отсутствие нужды в дополнительном оборудовании.

    Имеет открытая электропроводка и свои недостатки. Они таковы:

    • Малопривлекательный внешний вид.
    • Необходимость учета технических норм помещения.
    • Необходимость строгого соблюдения при монтаже норм пожарной и электрической безопасности.

    Конечно, не всегда наружная проводка выглядит в квартире непрезентабельно. Например, винтажная линия в стиле ретро может стать отличным дополнением интерьера и придать дому очарование старины. Но, во-первых, элементы для такой проводки стоят дорого, а во-вторых, монтировать ее стоит, только если дизайн помещения выдержан в соответствующем стиле.

    Пример готовой открытой электропроводки, проложенной в кабель-каналах на видео:

    Монтаж проводки в жестких трубах

    В последнее время многие люди открывают для себя установку внешней проводки с использованием жестких труб из пластика. В этом случае кабели помещаются внутрь трубопроводов, которые затем на специальных опорах фиксируют к стенам. Для облегчения такой установки разработано большое количество вспомогательных устройств (тройники, кабельные муфты, Т-образные разветвления).

    Основным преимуществом такого монтажа является высокая степень защиты электрических проводников от воздействия воды, а также от повреждений механического характера.

    В связи с этим такой способ монтажа чаще всего используется в погребах, гаражах и подвальных помещениях. Но это не значит, что наружная электропроводка не может быть проложена таким способом на дачном участке, в городской квартире или загородном доме, поскольку внешне изоляционные трубы выглядят вполне привлекательно.

    Особенности монтажа открытой электропроводки в трубах IRL

    При прокладке электрической линии в изоляционных трубах нужно помнить некоторые важные моменты:

    • Трубопроводы должны крепиться к стенам таким образом, чтобы расстояние между ними составляло от 80 см, при этом от электрического прибора или элемента до ближнего фиксатора должно быть не менее 10 см.
    • Соединять кабели между собой можно только на клеммах электрических элементов или внутри специальных соединительных коробок.

    Соединение проводников в трубах недопустимо.

    • Радиус изгиба трубопроводов должен быть больше их диаметра как минимум в 6 раз.

    Для такого вида монтажа предусмотрены специальные фиксирующие приспособления. Список их можно найти как в интернете, так и в специальной литературе.

    Если по какой-либо причине купить специальные фиксаторы вы не можете, для установки изоляционных труб можно воспользоваться обычной строительной перфолентой. Для этого нужно отрезать от мотка кусок нужной длины и закрепить ее на поверхности. Концевые крепления нужно делать под углом и немного от себя, чтобы лента не провисала. Затем труба крепится стяжками по всей длине. Иногда, при невозможности достать специальные фиксаторы, крепление с помощью перфоленты может оказаться вполне удачным решением.

    Пример монтажа трубопровода для электропроводки на видео:

    Необходимые инструменты для монтажа проводки в трубах

    Такой метод установки не требует большого количества инструментов. Для работы вам понадобятся:

    • Разметочный шнур.
    • Перфоратор (для работы с бетонными стенами). К этому аппарату потребуется также сверло нужного диаметра.
    • Отвес.
    • Рулетка.
    • Молоток.
    • Строительный уровень.
    • Ножовка по металлу.

    Для соединения на сложных участках понадобится две муфты, а также гофра. Установка трубопроводов производится таким образом, чтобы внутри них не скапливалась влага. Поэтому нужно обратить особое внимание на качество резинового уплотнителя, который устанавливается в месте стыка трубы с электрическим элементом.

    Желательно пользоваться усиленными уплотнениями, соответствующими диаметру изоляционной трубы. При установке манжета должна небольшой частью проникать в электроустановочное изделие.

    Если нет уплотнительной манжеты, то провод рекомендуется вводить снизу.

    Достоинства и недостатки метода

    К плюсам монтажа электрической проводки в изоляционных трубах относятся:

    • Легкость установки.
    • Дополнительная защита проводников от механических повреждений и воздействия влаги.
    • Привлекательный внешний вид.

    Минусы у этого способа следующие:

    • Необходимо точно подбирать трубы по размеру.
    • Требуется довольно много дополнительных принадлежностей.

    В целом установка открытой проводки в трубах является вполне рабочим методом, который позволяет надежно защитить кабели от повреждения и придать линии элегантность.

    Заключение

    В этом материале мы рассказали о том, что такое открытая проводка, каковы ее особенности и как производится ее монтаж различными способами. Эта информация поможет вам определиться с выбором типа проводки, а при необходимости — провести линию электропитания своими руками.

    yaelectrik.ru

    Чем объясняется такое значительное различие в допустимых величинах протекающего тока по кабелю одного и того же сечения при открытой и закрытой типах проводки? | ЭлектроАС

    Дата: 6 марта, 2010 | Рубрика: Вопросы и Ответы
    Метки: Открытая электропроводка, Скрытая электропроводка

    Этот материал подготовлен специалистами компании "ЭлектроАС".
    Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

    Виталий
    Добрый день! Чем объясняется такое значительное различие в допустимых величинах протекающего тока по кабелю одного и того же сечения при открытой и закрытой типах проводки?


    Ответ:

    Провода или кабели, проложенные открыто (открытая электропроводка), охлаждаются лучше, чем провода и кабели (скрытая электропроводка) проложенные в трубах или скрытые под штукатуркой, подвесным потолком и за подшивными стенами. Провода с резиновой изоляцией допускают длительную температуру нагрева их жил, не превышающую 65 «С, а провода с пластмассовой изоляцией — 70 «С. Сечение токопроводящих жил выбирают исходя из предельно допустимого нагрева жил, при котором не повреждается изоляция проводов. 

     

     После выполнения электромонтажных работ, Вам требуется провести комплекс электроизмерений, а именно:

    1. Электролаборатория проводит визуальный осмотр электропроводки и электрооборудования
    2. Электролаборатория. Замер заземления. Электропроводка. Электрооборудование
    3. Электролаборатория. Замер сопротивления изоляции. Электроизмерения. Электропроводка
    4. Электролаборатория. Замер сопротивления цепи “фаза-нуль”. Электроизмерения
    5. Электролаборатория – замеры и испытание выключателей автоматических управляемых дифференциальным током (УЗО)
    6. Электролаборатория выполняет испытания (прогрузку) автоматических выключателей
    7. Электролаборатория проводит электроизмерение “Замер сопротивления заземляющих устройств”

    Если Вы не можете самостоятельно выполнить электроизмерения, то воспользуйтесь услугами специалистов передвижной электролаборатории.

    Электрический ток в металлах – это упорядоченное движение электронов под действием электрического поля. Наиболее убедительное доказательство электронной природы тока в металлах было получено в опытах с инерцией электронов (опыт Толмена и Стьюарта):


    Катушка с большим числом витков тонкой проволоки (рис. 9.1) приводилась в быстрое вращение вокруг своей оси. Концы катушки с помощью гибких проводов были присоединены к чувствительному баллистическому гальванометру. Раскрученная катушка резко тормозилась, и в цепи возникал кратковременных ток, обусловленный инерцией носителей заряда. Полный заряд, протекающий по цепи, измерялся гальванометром. При торможении вращающейся катушки на каждый носитель заряда e массой m действует тормозящая сила, которая играет роль сторонней силы, то есть силы неэлектрического происхождения:

    Сторонняя сила, отнесенная к единице заряда, по определению является напряженностью поля сторонних сил:

    Следовательно, в цепи при торможении катушки возникает электродвижущая сила:

    За время торможения катушки по цепи протечет заряд q, равный:

    где – длина проволоки катушки, I – мгновенное значение силы тока в катушке, R – полное сопротивление цепи, – начальная линейная скорость проволоки. Хорошая электропроводность металлов объясняется высокой концентрацией свободных электронов, равной по порядку величины числу атомов в единице объема. Предположение о том, что за электрический ток в металлах ответственны электроны, возникло значительно раньше опытов Толмена и Стюарта. Еще в 1900 году немецкий ученый П. Друде на основе гипотезы о существовании свободных электронов в металлах создал электронную теорию проводимости металлов. Эта теория получила развитие в работах голландского физика Х. Лоренца и носит название классической электронной теории. Согласно этой теории, электроны в металлах ведут себя как электронный газ, во многом похожий на идеальный газ. Электронный газ заполняет пространство между ионами, образующими кристаллическую решетку металла. Из-за взаимодействия с ионами электроны могут покинуть металл, лишь преодолев так называемый потенциальный барьер. Высота этого барьера называется работой выхода.
    При обычных (комнатных) температурах у электронов не хватает энергии для преодоления потенциального барьера. Согласно теории Друде–Лоренца, электроны обладают такой же средней энергией теплового движения, как и молекулы одноатомного идеального газа. Это позволяет оценить среднюю скорость теплового движения электронов по формулам молекулярно-кинетической теории:


    При наложении внешнего электрического поля в металлическом проводнике кроме теплового движения электронов возникает их упорядоченное движение (дрейф), то есть электрический ток. Величина дрейфовой скорости электронов лежит в пределах 0,6 – 6 мм/c. Таким образом, средняя скорость упорядоченного движения электронов в металлических проводниках на много порядков меньше средней скорости их теплового движения. Малая скорость дрейфа не противоречит опытному факту, что ток во всей цепи постоянного тока устанавливается практически мгновенно. Замыкание цепи вызывает распространение электрического поля со скоростью c = 3·108 м/с. Через время (l – длина цепи) вдоль цепи устанавливается стационарное распределение электрического поля и в ней начинается упорядоченное движение электронов.
    В классической электронной теории металлов предполагается, что движение электронов подчиняется законам механики Ньютона. В этой теории пренебрегают взаимодействием электронов между собой, а их взаимодействие с положительными ионами сводят только к соударениям. Предполагается также, что при каждом соударении электрон передает решетке всю накопленную в электрическом поле энергию и поэтому после соударения он начинает движение с нулевой дрейфовой скоростью. Несмотря на то, что все эти допущения являются весьма приближенными, классическая электронная теория качественно объясняет законы электрического тока в металлических проводниках: закон Ома, закон Джоуля – Ленца и объясняет существование электрического сопротивления металлов.
    Закон Ома:

    Электрическое сопротивление проводника:

    Закон Джоуля–Ленца:

    Однако в ряде вопросов классическая электронная теория приводит к выводам, находящимся в противоречии с опытом. Эта теория не может, например, объяснить, почему молярная теплоемкость металлов, также как и молярная теплоемкость диэлектрических кристаллов, равна 3R (закон Дюлонга и Пти). Классическая электронная теория не может также объяснить температурную зависимость удельного сопротивления металлов: теория дает в то время как из эксперимента получается зависимость ρ ~ T. Наиболее ярким примером расхождения теории и опытов является сверхпроводимость. Качественное различие между металлами и полупроводниками (диэлектриками) состоит в характере зависимости удельной проводимости от температуры. У металлов с ростом температуры проводимость падает, а у полупроводников и диэлектриков растет. При Т оК у чистых металлов проводимость sо ¥. У полупроводников и диэлектриков при Т оК,  sо 0. Качественного различия между полупроводниками и диэлектриками в отношении электропроводности, нет. Проявление у одних веществ металлических свойств, а у других полупроводниковых и диэлектрических может быть последовательно объяснено только в рамках квантовой теории.
    Согласно квантовым представлениям, энергия электронов в атоме может изменяться дискретным образом. Причем, согласно принципу Паули, в одном квантовом состоянии может находиться не более одного электрона. В результате электроны не собираются на каком-то одном энергетическом уровне, а последовательно заполняют разрешенные энергетические уровни в атоме, формируя его электронные оболочки. При сближении большого числа атомов и образовании кристаллической структуры химические связи между атомами образуются за счет электронов, находящихся во внешних, валентных, электронных оболочках.
    Согласно принципу Паули, атомы не могут сбиться в плотную массу, поскольку в этом случае в одном квантовом состоянии оказалось бы много частиц с полуцелым спином — собственным моментом количества движения (L = ħ/2). Такие частицы называются фермионами, и к ним, в частности, относятся электроны, протоны, нейтроны. Названы они так в честь итальянского физика Э. Ферми, впервые описавшего особенности поведения коллективов таких частиц. При сближении большого числа атомов в пределах твердого тела происходит расщепление исходного энергетического уровня валентного электрона в атоме на N подуровней, где N — число атомов, образующих кристалл. В результате образуется зона разрешенных энергетических уровней для электронов в твердом теле (рис.9.2).

    Рис.9.2
    В металлах внешние валентные оболочки заполнены не полностью, например, у атомов серебра во внешней оболочке 5s1 находится один электрон, в то время как, согласно принципу Паули, могло бы находиться два электрона с различными ориентациями спинов, но второго электрона во внешней оболочке атома серебра просто нет. При сближении N атомов Ag и расщеплении внешнего энергетического уровня 5s11 на N подуровней каждый из них заполняется уже двумя электронами с различными ориентациями спинов. В результате при сближении N атомов серебра возникает энергетическая зона, наполовину заполненная электронами. Энергия, соответствующая последнему заполненному электронному уровню при 0 К, называется энергией Ферми eF≈kTg. Расстояние между соседними энергетическими уровнями DЕ очень мало, поскольку N очень велико, до .
    eF~ 1¸10 эВ,        ΔЕ = eF/N << kT » 0,025 эВ.

    Расстояние между соседними разрешенными уровнями электронов в металлах много меньше энергии теплового движения электронов даже при самых низких температурах. Если поместить проводник в электрическое поле, включив его, например, в замкнутую цепь с источником ЭДС, то электроны начнут перемещаться из точки проводника с меньшим потенциалом к точке с большим потенциалом, так как их заряд отрицателен. Но движение в электрическом поле означает увеличение энергии электрона, а по квантовым представлениям, переход на более высокий энергетический уровень у электрона возможен, если этот соседний уровень свободен. В металлах таких свободных уровней для электронов, находящихся вблизи уровня Ферми, вполне достаточно, поэтому металлы являются хорошими проводниками электрического тока.
    Однако эту проводимость обеспечивают не все свободные электроны металла, а лишь те из них, что расположены вблизи уровня Ферми. Концентрация таких электронов примерно равна nT/Tg, где Tg = 5×104 К – температура вырождения.

    elektroas.ru

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *