Как правильно класть пароизоляцию?
Произведенные работы по утеплению здания минераловатными плитами или другими пористыми и волокнистыми материалами могут сойти на нет за совсем небольшой срок. Причиной этому является способность утеплителя к поглощению влаги с последующим снижением теплоизолирующих свойств материала. При этом, в большинстве случаев, намокание изоляции происходит не из-за прямого попадания влаги, а в результате конденсации водяных паров воздуха внутри теплоизоляционного слоя.
Назначение и принцип действия пароизоляции
Вообще, обеспечить защиту строительных конструкций от проникновения воздушных водяных паров можно при помощи любого водонепроницаемого материала: стекла, пластика, металла, полиэтиленовой пленки. Однако, такая изоляция не только остановит влагу, но и нарушит естественный воздухообмен. Как результат — застой воздуха, в помещениях появится неприятная и вредная для здоровья затхлость.
Поэтому, чтобы исключить вероятность конденсации влаги внутри тепловой изоляции, ее защищают специальной пленкой мембранного типа, пропускающей водяные пары только в одну сторону, не задерживая молекул воздуха. Именно из-за такой способности пароизоляцию относят к покрытиям мембранного типа, а не к водонепроницаемым гидроизоляционным пленкам.
Классификация пароизоляционных пленок
Мембраны для паровой изоляции классифицируют по принципу действия, конструкции и материалу, из которого они сделаны. По принципу работы различают 4 вида пароизоляции:
- A – пропускает пар в одном направлении, удерживая, при этом, влагу с другой. Используется для отвода влаги из теплоизоляционного слоя. Может применяться только вертикальных и наклонных плоскостях более 35°, чтобы обеспечить свободное скатывание капель по гладкой поверхности мембраны внутри вентиляционного зазора.
- B – такая мембрана способна пропускать воздух и останавливать водяной пар в обоих направлениях. Имеет двухслойную структуру, в которой первый слой не пропускает водяной пар, а второй служит для отвода сконденсированных капель.
- C – такая же пароизоляция, как и тип B, но более прочная и долговечная. Изготавливается из полимерных пленок увеличенной толщины или дополнительно армируется. Применяется в неутепленных скатных кровлях для защиты деревянных конструкций от воздействия влаги.
- D – очень прочная, но и дорогая, полимерная мембрана, одна сторона которой ламинирована и обладает водоотталкивающими свойствами. Рекомендуется к применению в помещениях с повышенной влажностью. Может использоваться как дополнительный слой гидроизоляции.
Пароизоляционные мембраны изготавливают из полиэтилена и полипропилена. По конструкции пароизоляционные покрытия бывают однослойными и двухслойными, где второй слой имеет шершавую наружную поверхность. Это позволяет остановить скатывание капель конденсата и способствует их быстрому испарению.
Кроме этого, на рынке можно приобрести изоляционные материалы с наклеенным слоем алюминиевой фольги. Такое дополнительное покрытие улучшает технические характеристики теплоизоляционных систем за счет активного отражения теплового излучения.
Какой стороной укладывать пароизоляцию
При укладке пароизоляционной пленки требуется правильно расположить ее стороны. Несоблюдение этого правила может нарушить свободное скатывание конденсационных капель и процесс их испарения. Чтобы не ошибиться, какой стороной класть пароизоляцию, следует обращать внимание на нарисованные пиктограммы и логотипы, которые производители материала обычно наносят на внешнюю поверхность. Внимательно изучите прилагаемую к рулону инструкцию. Там этот вопрос обязательно указан.
Как отличить внутреннюю сторону от внешней
Как различить стороны гидроизоляционных мембран? Здесь дадим следующие советы:
- обратите внимание на цвет обеих сторон. Если он отличается, то более светлая будет внутренней и укладывается к теплоизоляции;
- положите рулон на пол и немного раскатайте его — сверху окажется внешняя поверхность;
- внутренняя сторона всегда гладкая, на наружной ощущаются выступы или ворс;
- фольгированный материал укладывается металлом в сторону утеплителя.
Если в упаковке отсутствует инструкция, а на поверхности материала нет логотипов, то это не пароизоляционная мембрана, а полимерная пленка для гидравлической изоляции. В этом случае вопрос, какой стороной крепить пароизоляцию, можно не рассматривать вообще.
Что будет, если уложить не той стороной
Если относиться к изоляции как противоконденсатной защите, то положение сторон не играет существенной роли, поскольку смещение точки росы напрямую зависит от конструкции слоя утеплителя. Исключением является случай укладки материала типа A. Поскольку такая мембрана пропускает водяные пары в одну сторону, то вместо того, чтобы отводить влагу, она направит ее к утеплителю.
Однако расположение сторон пароизоляционной мембраны имеет другое значение. Шершавая поверхность способствует эффективному сбору конденсатных капель и ускоряет их испарение. Гладкая внутренняя сторона обеспечивает скатывание водных капель вниз внутри вентиляционного зазора между тепловой и паровой изоляцией.
Технология укладки пароизоляции
Способ укладки зависит от типа материала и устройства утепляемой строительной конструкции. Различия в том, как правильно класть пароизоляцию, не так велики, но они есть.
Общие рекомендации
Существует несколько простых общих правил укладки, независимо от типа изоляции и вида строительных конструкций:
- соседние полосы мембраны должны быть уложены внахлест друг на друга с перекрытием на 150 мм;
- соединительные стыки, проколы и надрезы следует проклеивать рекомендованным в инструкции материалом;
- между тепловой и паровой изоляции должен оставаться вентиляционный зазор 30-50 мм;
- при частичной укладке материала на прилегающую строительную конструкцию следует оставлять небольшой запас 50-100 мм для окончательного выравнивания и натяжения мембраны.
Не старайтесь сэкономить на покупке клея. Некачественное склеивание приведет к проникновению влаги и порче дорогого утеплителя.
Внутренняя поверхность наружных стен
Для устройства парозащиты утепленных изнутри стен, мембрана типа B закрепляется по обрешетке, внутри которой уже уложен утеплитель. Укладка пароизоляции между теплоизоляционным слоем и стеной не имеет смысла, поскольку доступ водяных паров из помещения останется свободным. Делать же 2 слоя, наружный и внутренний, обходится вдвое дороже. Больше материала по теме в тут и тут.
При утеплении фасада
Технология пароизоляции фасадов зависит от материала конструкции стен. Для деревянных и кирпичных зданий с хорошей воздухопроницаемостью ограждающих конструкций потребуется укладка двух слоев парозащиты. Один, типа C, закрепляется по наружной стене здания, а второй, типа A, в качестве ветрозащиты по обрешетке со стороны улицы. При этом вентиляционный зазор оставляют между вторым слоем и утеплителем. После этого вся конструкция закрывается декоративными панелями.
В зданиях каркасного типа также требуется два слоя пароизоляции. Один по внутренней поверхности стены со стороны помещения, второй со стороны улицы по фасаду. Для бетонных зданий достаточно одного слоя изоляции типа A по обрешетке со стороны улицы.
На пол
Способ создания теплоизоляционной системы для утепления полов и способ укладки пароизоляции зависит от выбранной технологии выравнивания. Она может быть по лагам или предусматривать цементную стяжку.
При устройстве полов по лагам, один пароизоляционный слой типа C просто раскатывается по плите перекрытия с заводом пленки на поверхности примыкающих стен. Поле установки лаг и укладки утеплителя вторая мембрана типа A натягивается по опорным деревянным брускам. При этом рекомендуется и сами лаги обернуть паровой изоляцией в один слой.
В случае устройства цементной или бетонной стяжки пароизоляция укладывается только в случае укладки твердых и прочных утеплителей типа пенополистирола, битумо-пробковой смеси или пенополиэтилена.
Мансарда и скатная кровля
При утеплении чердачных помещений одна паронепроницаемая пленка типа A укладывается по обрешетке, вторая, типа B, изнутри чердака прикрепляется к стропилам. Вентиляционный зазор лучше всего оставить с обеих сторон. Пароизоляционное покрытие должно покрывать все конструкции кровли включая конек и мауэрлат. Фольгированные материалы кладутся металлическим слоем к утеплителю.
Итого, наличие паровой защиты в теплоизоляционных системах увеличивает срок службы утеплителя и сохраняет его эффективность. Однако, следует помнить, что положительные материалы напрямую зависят от соблюдения технологии и обеспечения сплошного покрытия без разрывов, отверстий и неплотных стыков.
Видео по теме
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
«A – пропускает пар в одном направлении»
Это что за нано-технологии такие? Где Вы такой бред нашли.
Если ваш ограниченный кругозор о чем то не знает, то это не значит, что этого не существует. Тип А (АМ) удерживает воду с одной стороны, но пропускает пар с другой и без каких-либо нанотехнологий.
Там на каждой поре сидит демон Дирака дрессированный. Он и пропускает молекулы пара по пропускам. А пропуска выдают ВНУТРИ помещения. Поэтому молекулы снаружи которые, должны сначала войти в дверь или окно, и получить пропуск. Но таких ушлых молекул мало, Да и путь длинный…
Кто-нибудь может об’яснить физику процесса несимметричной проницаемости пароизоляции ? Я как- то не привык верить менеджерам наслово, видимо слишком долго живу в этой стране…
Основы монтажа пароизоляции
Пароизоляция – это технический термин, описывающий действие по защите материалов теплоизоляции и строительных конструкций от проникновения влажных испарений с последующим выпадением и впитыванием конденсата. Дословно пароизоляция – это сопротивление паропроникновению. Она достигается путём применения различных пароизолирующих материалов в комплексе с теплоизолирующими материалами при соблюдении технологии монтажа.
Выполняя пароизоляцию, необходимо понимать принцип, по которому она работает. Следует разобраться:
- какой стороной крепить пароизоляцию;
- как устроена пароизолирующая мембрана;
- какие бывают виды пароизоляции;
- как происходит монтаж системы;
- какая изоляция применяется в каждом конкретном случае.
Знание основ монтажа пароизоляции поможет сократить усилия и расходы при строительстве, избежать ошибок при проектировании и монтаже.
- Структура мембраны и принцип действия
- Виды пароизоляции
- Выбор стороны для монтажа пароизоляции
- Особенности монтажа пароизоляции
- Подготовительные работы
- Технология укладки пароизоляции на потолок
- Технология укладки пароизоляции на пол
- Правила монтажа пароизоляционного слоя на стены
- Элементы для крепежа пароизоляции
Структура мембраны и принцип действия
Мембрана состоит из нескольких слоёв плёнки с микроскопической перфорацией. Отверстия не способны пропустить водяную каплю, но легко пропускают пар. Внутри мембраны влага распределяется по всей площади, испаряется, или стекает вниз по внутренним каналам.
Пароизоляция препятствует проникновению влажных испарений в теплоизолирующий слой, предотвращает выпадение конденсата на деревянные и металлические элементы конструкций. При намокании теплоизоляция перестаёт выполнять свою функцию, скапливает влагу и становится источником угрозы для деревянных и металлических конструкций здания. Со временем в мокрой изоляции возникает плесень, которая распространяется в близлежащие зоны и может поразить большую площадь.
Правильно смонтированный пароизолятор становится непроходимым препятствием на пути влаги, запирает её на замок. Влага остаётся вне теплоизолирующего пирога, но это приводит к скоплению испарений внутри помещения. Если же часть влаги всё же проникла в теплоизоляцию (через крепёжные отверстия, в месте стыка полос, небольшие повреждения в плёнке), она блокируется там и начинает своё негативное разрушительное действие. Обычная плёнка ПВХ зачастую провоцирует такие последствия.
Пароизолирующая мембрана имеет свойство пропускать влагу в одном направлении, препятствуя обратному ее проникновению. Производители даже регулируют степень этого проникновения, выпуская пароизолирующие материалы с различными техническими характеристиками. Это позволяет подобрать мембрану с необходимыми в каждом конкретном случае параметрами. Благодаря правильному выбору пароизоляции в помещении создаются оптимальные условия вентиляции с одновременным кондиционированием внутренних теплоизолирующих слоёв. При этом крепление пароизоляции должно производиться в строгом соответствии с технологией, иначе возникнут мосты проникновения влаги, что значительно снизит общую эффективность защиты.
Виды пароизоляции
Пароизоляционные материалы отличаются по основным показателям:
- паропроницаемость;
- водопроницаемость.
Обычная плёнка ПВХ имеет самый высокий показатель паронепроницаемости, низкую цену, простой способ укладки. Но она не способна пропустить проникшую в теплоизоляцию влагу наружу. В результате внутри теплоизоляционного слоя образуется и консервируется конденсат. Это снижает эффективность теплоизоляции до нуля, приводит к разрушению материалов конструкции. Употреблять такую плёнку в качестве пароизоляции можно только при наличии вентиляционного зазора, обеспечивающего интенсивное проветривание внутри конструкции. Плёнка ПВХ имеет равнозначные стороны, поэтому может крепиться любой стороной.
Для возможности управлять потоками пара, регулировать их направление, снижать или повышать уровень паропоглощения, был выпущен защитный материал, получивший название пароизолирующей мембраны. Он намного эффективнее плёнки, но требует знаний технологии укладки. Мембрана имеет сторону с ворсистой поверхностью, впитывающую пар, и гладкую – водоотталкивающую.
Пароизолирующие мембраны делятся на два вида: диффузионные и супердиффузионные. Это плёнка, состоящая из 2-х или 3-х слоёв, имеющих микроотверстия. Конструкция мембраны позволяет регулировать степень проникновения пара с одной стороны, препятствуя обратному его проникновению. В соответствии с пропускной способностью влажного воздуха, мембраны делятся на диффузионные и супердиффузионные.
Диффузионные и супердиффузионные мембраны отличаются степенью паропроницаемости:
- диффузионная – от 300 до 1000 мг на квадратный метр в сутки;
- супердиффузионная – свыше 1000 мг на квадратный метр в сутки.
Аналогичная однослойная плёнка называется Изоспан.
Пароизоляционная пленка Изоспан широко применяется при устройстве пароизоляции. Она работает подобно диффузионной, но дешевле по цене.
Плёнки для пароизоляции делится на 4 основных типа, обозначаемых латинскими буквами A,B,C,D:
- A – защита от ветра и влаги;
- B – пароизолирующая;
- C – гидропароизолирующая;
- D – универсальная гидроизоляция.
Пленка A — паронепроницаемая мембрана, служащая защитой от дождя, снега, способствует выводу конденсата из теплоизоляции. Применяется в устройстве утеплённой кровли, вентилируемых фасадов, чердачных перекрытий. Дополнительные обозначения AS и AM говорят об усиленных характеристиках материала. Крепится шероховатой стороной к утеплителю.
Плёнка B – мембрана из двух слоёв, служит для защиты теплоизоляции и конструкций от испарений изнутри. Используется для утеплённой и неутеплённой кровли, в том числе наклонной, утеплении внутренних стен, цокольных и межэтажных перекрытий. Крепится шероховатой стороной внутрь помещения, с внутренней стороны утеплителя, гладкой стороной к утеплителю, причем обязателен вентиляционный зазор 2-5 см.
Пленка C – двухслойная мембрана, выполняет роль парового барьера, защищающего от внутренних испарений. Кроме того, используется как гидроизоляция для цементной стяжки, как пароизоляция при укладке ламината, паркета. Применима для пароизоляции плоской и наклонной неутеплённой кровли, чердачных, межэтажных, цокольных перекрытий, каркасных стен, полов с бетонным основанием. Крепится шероховатой стороной к потоку испарения, гладкой – к утеплителю. На полу – шероховатой стороной вверх, под стяжку.
Плёнка марки D – мощная мембрана универсального применения, выдерживает большие нагрузки. Может применяться как временная кровля при строительстве. Служит для защиты от атмосферных осадков, образующегося под кровлей конденсата в плоских и наклонных неутеплённых кровлях. Монтируется шероховатой стороной к испарению, гладкой – к утеплителю. На полу – шершавой стороной вверх, под стяжку.
Усиленная металлизированная плёнка D FX применима для бетонных полов, под паркет и ламинат в качестве экрана. Добавочные обозначения FB, FD имеет материал с металлизированной лавсановой прослойкой. Применяется в помещениях с повышенной температурой, влажностью, защищает стены от сырости (бани, прачечные, сауны). Укладывается металлизированной стороной к потоку тепла.
Выбор стороны для монтажа пароизоляции
Осталось понять принцип, какой стороной крепить пароизоляцию.
Для этого нужно представить, откуда удалить влагу и куда её направить:
- Пол – выгоняют под пол, шершавая впитывающая сторона вбирает, микроструктура транспортирует, выгоняет, гладкая препятствует возврату. Шершавой стороной вверх.
- Стены – забирают из помещения, направляют наружу, на улицу; Шероховатой стороной внутрь, в помещение.
- Потолок – выводят избыток влажного воздуха из помещения. Пароизоляцию крепят шероховатой стороной к помещению, гладкой к теплоизоляции.
- Кровельное покрытие – выводят влагу из теплосберегающего слоя наружу, одновременно блокируют проникновение атмосферной влаги под кровлю.Монтируют шероховатой стороной к теплоизоляции, гладкой стороной под кровлю. Внутренняя сторона должна оказаться впитывающей!
Особенности монтажа пароизоляции
Чтобы не запутаться в рекомендациях, следует свести правила крепления пароизоляции к стене, потолку, кровельному покрытию к двум основным позициям:
- Какой стороной крепить.
- Нужен ли зазор между пароизоляцией и теплозащитой.
Зазор для вентиляции между плёнкой и утеплителем от 2 до 5 см оставляется при работе с Изоспаном.
Подготовительные работы
Подготовительные работы внутри помещения имеют общестроительный характер. Необходимо надёжно заизолировать оголённые электропровода, подготовить необходимые инструменты, верстак. Еще раз следует убедиться, что известно, как правильно прикрепить пароизоляцию. Затем разматывают рулон нужной стороной вверх.
Технология укладки пароизоляции на потолок
Преступая к монтажу пароизоляции на потолок, к внутренней стороне деревянной обшивки, пароизоляцию располагают шероховатой стороной в помещение. С помощью степлера закрепляют полосы внахлёст 10 см. Оставляют напуск на стены по периметру до 5 см. Места стыка проклеивают специальным скотчем. Плёнка должна быть натянута, нельзя допускать провисаний, поэтому фиксируют ее в нужных местах промежуточными рейками. Правила укладки пароизоляции для потолка допускают использование как обычной плёнки ПВХ, так и Изоспана.
Технология укладки пароизоляции на пол
Пароизоляция для пола применяется для того, чтобы ламинат, паркет, натуральная доска не вбирали лишнюю влагу.
На подготовленное, очищенное и прогрунтованное базовое покрытие (бетонный пол) между профильными 5-ти сантиметровыми рейками укладывается теплоизоляция, следом пароизоляционный материал (шероховатой стороной вверх), полосы соединяются внахлёст при помощи скотча. Необходимо выпустить запас до 5 см по всему периметру помещения, а пленку склеить скотчем с нахлёстом в 10 см. Следом укладывается теплоизолирующая фольга и закрепляется скотчем. Далее производится монтаж напольного покрытия.
Правила монтажа пароизоляционного слоя на стены
В каркасных зданиях с наружным утеплением применяется пароизоляционный материал Изоспан A. Материал укладывается с внешней стороны утеплителя под наружной обшивкой здания гладкой стороной наружу. Укладка производится снизу вверх горизонтальными полосами, фиксируется при помощи степлера, полосы размещаются внахлёст на 10–15 см. Поверх изоляции крепятся деревянные контррейки, служащие для монтажа обшивки. Обязательно делается вентиляционный зазор на толщину рейки.
Пароизоляция для стен деревянного дома изнутри крепится непосредственно на утеплитель, гладкой стороной к нему. Укладывать пароизоляционную плёнку следует снизу вверх горизонтальными полосами внахлёст на ширину 10–15 см.
Элементы для крепежа пароизоляции
Для работы понадобятся:
- пароизоляционная плёнка нужного типа:
- степлер, шуроповёрт, малярный нож;
- рейки;
- саморезы, скобы;
- рабочий верстак или стремянка.
Для облегчения работы заранее отмечают цветным маркером сторону пленки, которая будет располагаться лицом к мастеру.
Если разобраться в принципах монтажа пароизоляции, то в ее укладке нет ничего сложного. Все работы выполняются в соответствии с простой инструкцией.
Для чего нужна пароизоляция и что необходимо знать о ее правильном монтаже
Как может показаться сразу проблематика правильного устройства пароизоляционного слоя крыши смотрится обычный. Но во время работы у молодого кровельщика непременно появится ряд вопросов: какой обязана быть пароизоляция? Как правильно ложить данный материал? Какой стороной ложить пароизоляцию? Так ли уж важна пароизоляция для хорошей крыши? Попытаемся обнаружить на них подробные ответы.
Видео-рекомендации профессионалов по подбору и использованию ПИМ
Пароизоляция крыши – почему это важно
Правильно устроенная пароизоляция — гарантия долговечности крыши и ее свойств теплосберегания. Слой гидроизоляции оберегает материал для утепления от влажности, попадающей с наружной стороны. Эта опасность всем объяснима и понятна. А вот опасность, исходящую внутри дома, можно и недооценить. Итак, зачем необходима пароизоляция?
Влажность незримо находится в доме в виде паров воды. Они нужны для обычной жизни людей, а их правильная сосредоточение благоприятно действует на здоровье жителей дома. Разогреваясь, водяной пар подымается вверх и может достигать крыши, которая прохладнее, чем воздух снизу. Совершается прекрасно знакомое каждому с детских времен явление — конденсация, при какой вода из парообразного состояния идет назад в жидкое.
Влажность оседает на слое утеплителя, который почти всегда теряет собственные полезные свойства при намокании. В итоге дом охлаждается быстро, вырастают затраты на тепло, а для решения проблемы потребуется дорогой ремонт кровли.
Важно знать: Подбирая теплоизоляцию для крыши, следует непременно уточнить, хранит ли материал для утепления собственные свойства теплосбережения при намокании. Стоимость подобных материалов в большинстве случаев чуть дороже, но и для них квалифицированный монтаж пароизоляции считается нужным требованием.
Влажность, конденсирующаяся на внутренней стороне крыши, может стать угрозой для всей конструкции. Рабочий принцип пароизоляции
Для лёгкой крыши, которая устанавливается без утеплителя, отсутствие пароизоляции также не самый оптимальный выбор. Влажность в этом варианте попадет на сторону которая находится внутри стропилин и материала для кровельных работ, что может значительно сократить сроки их эксплуатации.
Виды пароизоляционных материалов
Образно говоря пароизоляционные материалы можно поделить на несколько важных группы: пленки и мембраны. Пленки имеют однородную структуру, которая опредиляет их важные свойства:
- армированные пленки подойдут для применения на чердаках и мансардах, в конструкции которых существует два вентилируемых зазора, они имеют нулевую паропроницаемость;
- микроперфорированные пленки имеют микроскопические отверстия, в какие может попадать пар, но не жидкая влажность, очень часто используются как гидрозащита неотапливаемой крыши;
- пленки против конденсации собой представляют обыкновенную армированную пленку, на одной стороне какой расположен ворсистый слой, сдерживающий капельки влажности, чтоб они не попали на материал для утепления.
Стоит обратить внимание: При установке антиконденсатной пленки следует устроить зазор для вентиляции между слоем утеплителя и пароизоляции. Одностороннее использование данного материала повышает кол-во отходов, что увеличивает стоимость пароизоляционных работ.
Все актуальнее у отечественных застройщиков стают более прогрессивные если сравнивать с пленками диффузионные мембраны, какие очень давно захватили европейский рынок. Их делают из крепкого полиэтилена или полипропилена подобным образом, что они предоставляют идеальный баланс между воздухопроводимостью, паропроницаемостью и влагонепроницаемостью.
Диффузионные мембраны оберегают слой утеплителя от поглощения пара, который всегда образуется в середине тёплого помещения и подымается вверх вследствии конвекции
Отличают диффузионные мембраны:
- однослойные;
- двухслойные;
- трехслойные.
Прекрасным выбором, который гарантирует хорошее устройство пароизоляции, могут сталь 2-ух или трехслойные мембранные материалы. Трехслойная диффузионная полипропиленовая мембрана собой представляет мембранный слой, заключенный в полотна, сделанные из нетканого полипропиленового материала. Эти надежные слои с большой паропроницаемостью и хорошей водонепроницаемостью, отлично оберегают слой находящийся внутри от дефектов и предоставляют пароизоляционному слою нужные свойства.
Двухслойные пароизоляционные мембраны имеют всего один такой слой защиты, и поэтому их свойства несколько застенчивее, чем у трехслойного материала.
Бесспорное превосходство многослойных мембран находится в том, что можно их устанавливать без вентиляционного зазора между утеплителем и пароизоляцией. Это обстоятельство дает возможность избегать при создании крыши ряда монтажных оплошностей, от каких при создании вентиляционных щелей не застрахованы даже квалифицированные специалисты. Еще одно превосходство — возможность двустороннего использования мембран, которая значительно сокращает расход материала.
Стоит обратить внимание: В работе с пароизоляционными материалами часто появляется вопрос: какой стороной ложить пароизоляцию? Профессионалы отмечают, что в большинстве случаев материал обращают гладенькой стороной к утеплителю, но при любых обстоятельствах следует спросить советами изготовителя.
Трехслойная диффузионная пленка для утеплённой крыши
Какой обязана быть паропроницаемость
Паропроницаемость, т. е. способность пропускать водяной пар, это одна из наиболее значимых параметров диффузионных мембран. Небольшое значение этого признака формирует 400 г/кв.м. в день. В итоге угодившая в слой теплоизоляции влажность будет испаряться очень быстро. Чтоб повысить скорость данного процесса, следует применять диффузионные мембраны с паропроницаемостью более 1000 г/кв.м в день. Если например данный показатель для мембранного материала формирует 300 г/кв.м в день или поменьше, то ее свойства нельзя считать оптимальными. Профессионалы называют подобный материал псевдодиффузионным.
Влагонепроницаемость мембранного материала отличается его способностью держать короткое давление, оказываемое столбом воды. Допустимым уровнем считается способность мембраны держать столб воды в 1 метр, а признак полтора метра определяет мембранный материал хорошего качества. Проницаемость воздуха диффузионной мембраны обязана по максимуму приближаться до нуля.
Конструкция пароизоляционной пленки из полиэтилена
Особенности монтажных работ пароизоляционного слоя
Поиски ответа на вопрос про то, как ложить пароизоляцию, нужно начать еще на этапе проектирования. Как упомянуто раньше, от подобранного типа пароизоляционного материала подчиняется система кровельного пирога. Если подобрана пленка, то пирог кровли организовывают с одним или 2-мя вентиляционными зазорами. А вот диффузионные мембраны избавляют застройщика от расходов и такого рода хлопот. Итак, пароизоляция — как правильно ложить этот существенный слой?
Перед тем, как приступить к работам, необходимо очень тщательно проанализировать советы изготовителя материала который для него выбран. В общем, если говорить о том, как правильно ложить пароизоляцию, высокопрофессиональные кровельщики советуют держаться ряда обычных правил:
- Начать работы следует после полного окончания монтажа слоя теплоизоляции.
- Пароизоляцию кладут сверху утеплителя и крепят на стропилинах при помощи ремонтного степлера. При этом выдерживается шаг в пределах 300-500 мм.
Важно знать: Материал для пароизоляции обязан быть прикреплён так, чтобы он вплотную прилегал к слою утеплителя, но при этом не был безмерно натянут.
При установке пароизоляционного слоя его следует сдержанно натянуть, чтоб пароизоляция вплотную прилегала к утеплителю
Сравнительно оси стропильных ног пароизоляцию можно крепить как паралельно, так и перпендикулярно. Очень много профессионалов советуют делать это перпендикулярно, двигаясь снизу вверх, потому как считают данный вариант очень качественным и комфортным.
Выясняя вопрос про то, как подобрать самый лучший материал, или какой стороной крепить пароизоляцию, следует обратиться к знающим специалистам. Оплошности молодого кровельщика, небольшие как может показаться сразу, могут повредить аккуратно продуманную и спроектированную конструкцию кровли, которая скоро востребует ремонта. Только знающий профессионал способен учитывать все различия и сделать хорошую кровлю для дома, защищенного от ливней, трескучих холодов и летней жары.
Пароизоляция – какой стороной к утеплителю ее правильно укладывать и другие особенности применения мембран
Итак, наконец-то стены дома утеплены. Для этого выбрана традиционная и недорогая минеральная вата. Работа была поручена строителям, которые берут недорого. Только, как выяснилось, и делают они тяп-ляп. Во всех помещениях по-прежнему зуб на зуб не попадает, вдобавок и кровля вместе со стенами отсыревать начала.
Ведь такие горе-строители, скорее всего, и элементарных вещей не знают. А нужно всего лишь правильно уложить пароизоляцию. Как производится пароизоляция и какой стороной к утеплителю ее нужно укладывать поговорим в данной статье.
Какие бывают строительные мембраны
Для начала подробнее рассмотрим какая бывает пароизоляция и в зависимости от ее назначения. Исходя из своего предназначения, мембраны, применяемые в строительных работах, могут быть следующих видов:
- паропроницаемые мембраны;
- мембраны, обладающие пароизоляционными свойствами.
Чтобы защитить минеральную вату от проникновения влаги, внутри нее прокладывается слой пароизоляционного материала. Когда утепляют кровлю или помещение, находящееся под крышей, такая пленка кладется непременно. Пароизоляционный слой должен находиться снизу, под слоем минеральной ваты. Если предстоит утеплить стены с внутренней стороны здания, также надо предусмотреть преграду для водяных испарений.
При этом нельзя использовать материал, имеющий поры или перфорацию. Подробнее об утеплении стен изнутри смотрите материал: Чем утеплить стены изнутри квартиры или дома и как это сделать правильно.
Коэффициент паропроницаемости у этого слоя должен быть как можно меньше. Предпочтительнее использовать, например, пленку из полиэтилена (можно армированного). Не лишним будет и фольгированное алюминиевое покрытие на такой пленке. Не забывайте – при использовании пароизоляции многократно увеличится влажность в утепленном помещении. Поэтому надо продумать хорошую систему вентиляции.
Существуют специальные пленки, на которых нанесено антиконденсатное покрытие. Влага на них не скапливается. Их обычно подстилают под материалы, подверженные ржавчине. Это профнастил, оцинковка, металлочерепица (не имеющая защитного покрытия изнутри). Пленка не дает влажным испарениям добраться до металла. Для этого на ее изнанке имеется шершавый тканевый слой, который собирает влагу. Укладывать пленку с антиконденсатным покрытием нужно тканевой стороной вниз, на расстоянии от 2 до 6 сантиметров от слоя минеральной ваты.
Пленка с антиконденсатным покрытием.
Строительные мембраны, пропускающие испарения, используются при утеплении стен с наружной стороны, предохраняя их от порывов ветра. А еще они применяются в скатных кровлях и негерметичных фасадах в качестве дополнительной защиты от влаги. От паропроницаемых пленок требуется наличие микроскопических пор и перфорации.
Влага, накапливающаяся в утеплителе, должна свободно проходить через них в систему вентиляции. Чем активнее уходят водяные испарения, тем лучше. Ведь тогда утеплитель сохнет быстро, и эффект от его применения выше.
Паропроницаемые пленки могут быть следующих видов:
- Мембраны псевдодиффузионного типа пропускают в сутки водяных испарений менее 300 граммов на квадратный метр.
- Мембраны диффузионного типа имеют коэффициент паропроницаемости от 300 до 1000 граммов на квадратный метр.
- У мембран супердиффузионного типа данный показатель превышает 1000 граммов на квадратный метр.
Так как псевдодиффузионные мембраны хорошо защищают от влаги, то их удобно использовать под кровлей в качестве наружного слоя. При этом надо предусмотреть воздушный зазор между пленкой и утеплителем. А вот при фасадном утеплении такие мембраны не годятся – они слишком плохо пропускают пар. Ведь, когда на улице сухо, из вентиляции в поры мембраны может попасть пыль. Вот и перестает «дышать» пленка, а конденсат в результате оседает на утеплителе.
А как класть пароизоляцию диффузионного или супердиффузионного типа? Намного проще, как свидетельствует опыт. Такая мембрана имеет достаточно большие отверстия пор, и засорить их не так-то просто. Поэтому, прокладывая ее, не надо заботиться о воздушной прослойке для вентиляции с нижней стороны. Это облегчает задачу – не придется возиться с монтажом обрешетки и контр реек.
Существуют диффузионные пленки не только обыкновенные, но и объемные. Они устроены так, что прослойка для вентиляции расположена внутри мембраны. Благодаря этому конденсат не достигает кровли из металла. Принцип работы такой пленки – тот же, что и у антиконденсатной. Отличие в том, что объемная мембрана выводит влагу из теплоизолятора. Ведь если металлическая кровля наклонена под маленьким углом (от 3 до 15 градусов), то конденсат, образующийся с нижней стороны, не может стечь вниз. Он медленно, но верно подтачивает оцинкованное покрытие, постепенно полностью его разрушая.
Объемная диффузная мембрана.
Что надо знать об укладывании пароизоляции – ответы на популярные вопросы
С внешней или внутренней стороны теплоизолятора монтировать мембрану
#1. Если надо утеплить фасад, то пленка для отвода пара кладется с внешней стороны.
#2. А вот при утеплении кровли применяются пленки с антиконденсатным покрытием, диффузные или объемные. Их надо класть на минвату сверху, подобно тому, как это делается в вентилируемом фасаде.
#3. Если же кровля строится без утепления, то слой пленки должен проходить внизу под стропилами.
#4. Утепляя верхнее перекрытие комнаты под чердаком, барьер для пара кладем снизу теплоизолятора.
#5. И последний вариант – внутреннее утепление стен. Здесь пароизоляционная пленка (без перфорации) должна монтироваться поверх минеральной ваты, располагаясь внутри комнаты.
Как следует укладывать мембрану – лицом или изнанкой
#1. Как выяснилось, многие мастера не знают, какой стороной монтировать пароизоляцию. Проще всего, если пленка для пароизоляции имеет одинаковую лицевую и изнаночную сторону – вопрос сразу снимается. Но не всегда – выпускаются и односторонние пленки. Например, антиоконденсатные – их изнаночная сторона тканевая, и при монтаже она должна смотреть внутрь комнаты. Туда же должно быть обращено металлическое покрытие на фольгированной мембране.
#2. К диффузионным пленкам производитель обычно прикладывает инструкцию по монтажу. В ней подробно описаны правила монтажа мембраны. Внимательно читайте данное описание: ведь одна и та же фирма может выпускать пленки как односторонние, так и двусторонние.
Определить иногда можно и внешне – по окраске. Если мембрана имеет две стороны, то одна из них окрашена более ярко. Обычно это наружная сторона пленки.
В каких случаях необходима воздушная прослойка возле мембраны
#1. Внизу всех пленок для пароизоляции обычно устраивают зазор для вентиляции шириной около 5 сантиметров. Это делается для избавления от конденсата. Нельзя допускать, чтобы облицовка стены соприкасалась с мембраной. Если же используется пленка диффузионного типа, то монтируется она прямо на утеплитель, влагостойкую фанеру или ОСП.
Здесь воздушную прослойку надо делать с наружной стороны мембраны. У антиконденсатной мембраны зазор должен получиться по 4 или 6 сантиметров с каждой стороны.
#2. Утепляя кровлю, зазор для вентиляции делаем путем сооружения контробрешетки, состоящей из брусков. А для фасада вентилируемого типа зазор получается при монтаже стоек или горизонтальных профилей, расположенных перпендикулярно к пленке.
Каким должен быть нахлест при заходе частей мембраны друг за друга
#1. Вдоль края пароизоляционных пленок есть разметка. Она означает, каким должен быть перехлест полотен – обычно от 10 до 20 сантиметров. Это важно при пароизоляции кровли – здесь пленка еще и от влаги должна защищать. Нахлест рассчитывается в зависимости от угла ската крыши. Так, угол до 30 градусов требует перехлеста до 10 сантиметров, 15 сантиметров достаточно для углов от 20 до 30 градусов. Если угол ската менее 20 градусов, части пленки должны заходить друг за друга сантиметров на 20, не меньше.
#2. Мембрана диффузионного типа должна перехлестываться в том месте, где конек, также на 20 сантиметров. В ендове перехлест составит 30 сантиметров, а также полоса дополнительная по скату прокладывается, если уклон крыши невелик. Заход полосы на оба ската должен составлять от 30 до 50 сантиметров. На крыше мембраной закрываются и боковые части теплоизолятора. Вывод ее идет либо на желоб для слива, либо на капельник.
Зачем и чем проклеиваются стыки, и нужно ли это
Отдельные части мембраны нужно герметично проклеивать. Это делается при помощи самоклеящихся лент, одностороннего или двустороннего типа. Они бывают сделаны из обычного или вспененного полиэтилена, бутилкаучука или бутилена, полипропилена. Такими лентами можно и ремонт пароизоляции произвести, заделав щели и дыры.
Какую именно ленту лучше использовать, рекомендуют фирмы-изготовители. Только не берите для этих целей скотч, особенно узкий. В этом случае о герметичности можно забыть – расклеятся швы через короткое время.
Какой крепеж следует использовать
Для монтажа мембран можно и гвозди взять (при условии, что они имеют широкую шляпку), а можно и обычным строительным степлером воспользоваться. Но лучшим крепежом считаются контррейки.
Устройство и примеры применения реле, как выбрать и правильно подключить реле
Коммутация – это включение или выключение электроприбора в сеть. Для этого используют разъединители, выключатели, автоматические выключатели, реле, контакторы, пускатели. Последние три (реле, контактор и магнитный пускатель) подобны по своему строению, но предназначены для разных мощностей нагрузки. Это электромеханические коммутационные устройства. У новичков часто возникают вопросы типа:
«Для чего у реле столько контактов?»;
«Как заменить реле, если нет подобного по расположению выводов?»;
«Как подобрать реле?».
Я постараюсь ответить на все эти вопросы в статье.
Содержание статьи
Для чего нужно реле
Реле – это устройства, автоматически осуществляющие скачкообразные изменения (переключения) в цепях управления или непосредственно воздействующие на механизмы под влиянием каких-либо факторов, достигших заданного значения.
Чтобы включить нагрузку нужно подать на её выводы напряжение, оно может быть постоянным и переменным, с разным количеством фаз и полюсов.
Напряжение можно подать несколькими способами:
Разъёмное соединение (вставить вилку в розетку или штекер в гнездо);
Разъединителем (как вы включаете свет в комнате, например);
Через реле, контактор, пускатель или полупроводниковый коммутационный прибор.
Первые два способа ограничены как по максимальной коммутационной мощности, так и по расположению точки подключения. Это удобно, если свет или прибор вы включаете выключателем или автоматом при этом и они расположены рядом друг с другом.
Для примера, приведу ситуацию, например водонагревательный бак (бойлер) – это достаточно мощная нагрузка (1 – 3 и более кВт). Ввод электроэнергии в коридоре, и там же на электрощите у вас расположен автомат включения бойлера, тогда вам нужно протянуть кабель сечением 2.5 кв. мм. На 3-5 метров. А если вам нужно включить такую нагрузку на большом расстоянии?
Для удаленного управления можно использовать такой же разъединитель, но чем больше расстояние – тем большим получится сопротивление кабеля, значит, нужно будет использовать кабеля с большим сечением, а это дорого. Да и если кабель оборвется – непосредственно на месте включить прибор уже не получится.
Для этого можно использовать реле, которое установлено непосредственно возле нагрузки, а включать его удаленно. Для этого не нужен толстый кабель, ведь сигнал управления обычно от единиц до десятков ватт, при этом может включаться нагрузка в несколько киловатт.
Выключатели и разъединители – нужны для ручного включения нагрузки, для того, чтобы управлять ею автоматически, нужно использовать реле или полупроводниковые приборы.
Сферы применения реле:
Схемы защиты электроустановок. Для автоматического ввода энергии защиты от низких и высоких напряжений, Реле тока – для срабатывания токовых защит, разрешения пуска электрических машин и пр.;
Для удаленного включения.
Как работает реле
Электромагнитное реле состоит из катушки, якоря и набора контактов. Набор контактов может быть разным, например:
Реле с одной парой контактов;
С двумя парами контактов (нормально-замкнутые – NC, и нормально-разомкнутые – NO);
С несколькими группами (для управления нагрузкой в независимых друг от друга цепях).
Катушка может быть рассчитана на разную величину постоянного и переменного тока, вы можете подобрать под свою схему, чтобы не использовать дополнительный источник для управления катушки. Контакты могут коммутировать как постоянный, так и переменный ток, величина тока и напряжения обычно указана на крышке реле.
Мощность нагрузки зависит от коммутационной способности аппарата обусловленного его конструкцией, на мощных электромагнитных коммутационных устройствах присутствует дугогасительная камера, для управления мощной резистивной и индуктивной нагрузкой, например электродвигателем.
Для поддержания магнитного поля в свободном пространстве затрачивается больше энергии, чем для его поддержания в магнитном веществе. В результате этого между телами, состоящими из магнитного материала, всегда существует сила притяжения, если они находятся во внешнем намагничивающем поле.
Зазор между ферромагнитными пружинными пластинками закрывается, когда намагничивающая сила превышает силу пружины, и, наоборот, открывается, когда сила пружины преобладает. Такое закрывание и открывание зазора можно использовать соответственно для замыкания и размыкания некоторой электрической цепи.
Когда на катушку реле подаётся ток, то силовые линии магнитного поля пронизывают её сердечник. Якорь изготовлен из материала, который магнитится и он притягивается к сердечнику катушки. На якоре может быть размещена контактная медная пластика и гибкая подводка (провод), тогда якорь находится под напряжением и по медным шинам подаётся напряжение на неподвижный контакт.
Напряжение подключается к катушке, магнитное поле притягивает якорь, он замыкает или размыкает контакты. Когда напряжение пропадает – якорь возвращается в нормальное состояние возвратной пружиной.
Могут быть и другие конструкции, например, когда якорь толкает подвижный контакт, и он переключается от нормального состояния к активному, это изображено на картинке ниже.
Переключающие контакты реле:
Итог: Реле позволяет малым током через катушку управлять большим током через контакты. Величина управляющего и коммутируемого (через контакты) напряжения может быть разная и не зависит друг от друга.
Таким образом мы получаем гальванически развязанное управление нагрузкой. Это даёт существенное преимущество перед полупроводниками. Дело в том, что сам по себе транзистор или тиристор он не развязан гальванически, даже более того непосредственно связан.
Токи базы это часть тока коммутируемой через эмиттер-коллектор цепи, в тиристоре, в принципе, ситуация подобна. Если PN-переход повреждается – напряжение включаемой цепи может попасть на цепь управления, если это кнопка – ничего страшного, а если это микросхема или микроконтроллер – они, скорее всего, тоже выйдут из строя, поэтому реализуется дополнительная гальваническая развязка через оптопару или трансформатор. А чем больше деталей – тем меньше надежность.
ремонтопригодность. вы можете провести ревизию большинства реле, например, подчистить контакты от нагара и оно заново заработает, а при определенной сноровке можно заменить катушку или подпаять её выводы если они оторвались от выходящих контактов;
полная гальваническая развязка силовой цепи и цепи управления;
низкое переходное сопротивление контактов.
Чем ниже сопротивление контактов, тем меньше теряется напряжения на них и меньше нагрев. Электронные реле выделяют тепло, чуть ниже я бегло расскажу о них.
из-за того, что конструкция по сути механическая – ограниченное число срабатываний. Хотя для современных реле оно доходит до миллионов срабатываний. Так что сомнительный момент недостаток.
скорость срабатывания. Электромагнитное реле срабатывает за доли секунды, в то время как полупроводниковые ключи могут переключаться миллионы раз в секунду. Поэтому нужно подходить с умом к выбору коммутационной аппаратуры.
при отклонениях от управляющего напряжения может быть дребезжание реле, т.е. состояние, когда ток через катушку мал, для нормального удержания якоря, и оно «жужжит» открываясь и закрываясь с большой скоростью. Это чревато скорым выходом его из строя. Отсюда вытекает следующее правило – для управления реле аналоговый сигнал должен подаваться через пороговые устройства, типа триггера Шмидта, компаратора, микроконтроллера и т.д.;
Щелкает при срабатывании.
Характеристики реле
Чтобы правильно подобрать реле нужно учесть ряд параметров, который описывает его особенности:
1. Напряжение срабатывания катушки. 12 В реле не будет устойчиво работать или не включится совсем если вы на его катушку подадите 5 В.
2. Ток через катушку.
3. Количество контактных групп. Реле может быть 1-канальным, т.е. содержать 1 коммутационную пару. А может и 3-канальным, что позволит подключать 4 полюса к нагрузке (например, три фазы 380В)
4. Максимальный ток через контакты;
5. Максимальное коммутируемое напряжение. У одного и того же реле оно различное для постоянного и переменного токов, например 220 В переменного и 30 В постоянного. Это связано с особенностями дугообразования при коммутации разных электроцепей.
6. Способ монтажа – клеммные колодки, вывод для клемм, пайка в плату или установка на DIN-рейку.
Электронные реле
Обычное электромагнитное реле при срабатывании щелкает, что может мешать вам при использовании таких приборов в бытовых помещениях. Электронное реле, или как его еще называют твердотельное реле, лишено этого недостатка, но оно выделяет тепло, т.к. в качестве ключа используется транзистор (для реле постоянного тока) или симистор (для реле переменного тока). Кроме полупроводникового ключа в электронном реле установлена обвязка для обеспечения возможности управления ключом нужным управляющим напряжением.
Такое реле для управления использует постоянное напряжение от 3 до 32, а коммутирует переменное от 24 до 380 В с током до 10 А.
малое потребление управляющего тока;
отсутствия шума при переключении;
больший ресурс (миллиард и больше срабатываний, а это в тысячу раз больше чем у электромагнитного).
может сгореть от перегрева;
если сгорит – отремонтировать не получится.
Как подключить реле
На картинке ниже хорошо изображена схема подключения реле к сети и нагрузке. На один из силовых контактов подключают фазу, на второй нагрузку, а ноль на второй вывод нагрузки.
Так собирается силовая часть. Цепь управления собирается так: источник питания, например аккумулятор или блок питания, если реле управляемое постоянным током, через кнопку подключается к катушке. Для управления реле переменного тока схема аналогична, на катушку подается переменное напряжение нужной величины.
Здесь очевидно, что напряжение управления никак не зависит от напряжения в нагрузке, тоже и с токами. Ниже вы видите схему управления активаторами центрального замка автомобиля с двухполярым управлением.
Задача следующая, чтобы активатор совершил движение вперед нужно подключить плюс и минус к его соленоиду, чтобы сдвинуть его назад – полярность нужно сменить. Это сделано с помощью двух реле с 5-ю контактами (нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый).
Когда напряжение подаётся на левое реле, плюс подается на нижний провод (по схеме) активатора, через нормально-замкнутые контакты правого реле верхний провод активатора подключен к отрицательному выводу (к массе).
Когда напряжение подано на катушку правого реле, а левое обесточено, полярность получается обратной: плюс через нормально-разомкнутый контакт правого реле подаётся на верхний провод. А через нормально-замкнутые контактны правого реле – нижний провод активатора соединен с массой.
Этот частный случай я привел для примера того, что с помощью реле можно не только включать напряжение на нагрузку, но и осуществлять разнообразные схемы подключения и переполюсовки.
Подборка статей про электромагнитные пускатели:
Учебное видео про устройство реле и пускателей:
Как подключить реле к микроконтроллеру
Чтобы управлять нагрузкой переменного тока через микроконтроллер удобно использовать реле. Но возникает небольшая проблема: ток потребления реле зачастую превышает максимальный ток через пин микроконтроллера. Чтобы её решить – нужно усилить ток.
На схеме изображено подключение реле с катушкой на 12В. Здесь транзистор VT4 обратной проводимости, он играет роль усилителя тока, резистор R нужен для ограничения тока через базу (устанавливается так, чтобы ток был не более чем максимальный ток через пин микроконтроллера).
Резистор в цепи коллектора нужен для того, чтобы задать ток катушки, подбирается по величине тока срабатывания реле, в принципе, его можно исключить. Параллельно катушке установлен обратный диод VD2 – он нужен, чтобы всплески самоиндукции не убили транзистор и выход микроконтроллера. С диодом всплески отправятся в сторону источника питания, и энергия магнитного поля прекратит свою работу.
Ардуино и реле
Для любителей Arduino есть готовые релейные шилды и отдельные модули. Чтобы обезопасить выходы микроконтроллера в зависимости от конкретного модуля может быть реализована опторазвязка управляющего сигнала, что значительно увеличит надёжность схемы.
Схема подобного модуля вот:
Мы говорили о характеристиках реле, так вот они часто указаны в маркировке на передней крышке. Обратите внимание на фото релейного модуля:
10A 250VAC – значит что способно управлять нагрузкой переменного напряжения до 250В и с током до 10 А;
10A 30VDC – для постоянного тока напряжение в нагрузке не должно превышать 30В.
SRD-05VDC-SL-C – маркировка, зависит от каждого произовдителя. В ней мы видим 05VDC – это значит, что реле сработает от напряжения в 5В на катушке.
При этом у реле есть нормально открытый контакты, всего 1 подвижный контакт. Схема подключения к ардуине изображена ниже.
Подробнее про Ардуино для начинающих:
Заключение
Реле это классический коммутационный прибор который используется везде: пультах управления в щитовых промышленных цехов, в автоматике, для защиты оборудования и человека, для избирательного подключения конкретной цепи, в лифтовом оборудовании.
Начинающему электрику, электронщику или радиолюбителю очень важно научиться использовать реле и составлять схемы с ними, так вы можете применять их в работе и хозяйстве, реализуя релейные алгоритмы без применения микроконтроллеров. Это хоть и увеличит габариты, но значительно улучшит надежность схемы. Ведь надежность это не только долговечность, но и безотказность и ремонтопригодность!
Что такое реле, и как оно работает? Диод и провода в автомобили.
Зная, как работает реле, Вы сможете осуществить различные схемы подключения к электропроводке автомобиля.
Что такое реле, и как оно работает? 5-тиконтактное реле
Обычно реле имеет 5 контактов (бывают и 4-хконтактные и 7-ми и т.д.). Если Вы посмотрите на реле внимательно, то увидите, что все контакты подписаны. Каждый контакт имеет своё обозначение. 30, 85, 86, 87 и 87А. На рисунке видно где, какой контакт.
Контакты 85 и 86 — это катушка. Контакт 30 — общий контакт, контакт 87А — нормально-замкнутый контакт, контакт 87 — нормально-разомкнутый контакт.
Что такое реле, и как оно работает? 5-тиконтактное реле
В состоянии покоя, т.е., когда на катушке нет питания, контакт 30 замкнут с контактом 87А. При одновременной подаче питания на контакты 85 и 86 (на один контакт «плюс» на другой — «минус», без разницы куда что) катушка «возбуждается», то есть срабатывает. Тогда контакт 30 отмыкается от контакта 87А и соединяется с контактом 87. Вот и весь принцип действия. Вроде бы ничего сложного.
Реле часто приходит на выручку во время установки дополнительного оборудования. Давайте рассмотрим простейшие примеры применения реле.
Блокировка двигателя.
Что такое реле, и как оно работает? Реле блокировки двигателяВ качестве блокируемой цепи может быть что угодно, лишь бы машина не заводилась при разорванной цепи (стартер, зажигание, бензонасос, питание форсунок и т.д.). Один контакт питания катушки (пусть 85) соединяем с проводом сигнализации, на котором появляется «минус» при постановке в охрану. На другой контакт катушки (пусть 86) подаём +12 Вольт при включении зажигания. Контакты 30 и 87А подцепляем в разрыв блокируемой цепи. Теперь, если попытаться завести автомобиль при включенной охране, контакт 30 разомкнётся с контактом 87А и не даст завести двигатель.
Эта схема используется, если у вас «минус» с сигнализации на блокировку выходит при постановке в охрану. Если у вас «минус» с сигнализации на блокировку выходит при снятии с охраны, тогда вместо контакта 87А используем контакт 87, т.е. разрыв цепи теперь будет на контактах 87 и 30. При таком подключении реле будет всегда в рабочем состоянии (разомкнутом) при работающем двигателе.
Инвертируем полярность сигнала (с «минуса» делаем «плюс» и наоборот). Подключаемся к слаботочным транзисторным выходам сигнализации.
Что такое реле, и как оно работает? Инвертируем сигнал с помощью реле Допустим, нам надо получить «минус», но у нас есть только «плюсовой» сигнал (например, у автомобиля положительные концевики, а у сигнализации нет входа положительных концевиков, а есть только вход отрицательных). На помощь опять приходит реле.
Подаём на один из контактов катушки (86) наш «плюс» (с концевиков автомобиля). На другой контакт катушки (85) и на контакт 87 подаём «минус». В итоге на выходе (контакт 30) получаем нужный нам «минус».
Если нам надо, наоборот, из «минуса» получить «плюс», то маленько меняем подключение. На контакт 86 подаём исходный «минус», а на контакты 85 и 87 подаём «плюс». В итоге на выходе (контакт 30) получаем нужный нам «плюс».
Если нам надо из слаботочного отрицательного выхода сигнализации (в сигнализации такие выходы могут называться по-разному и их назначение тоже различное: выход на 3-е зажигание, выход на открытие багажника, выход на закрытие стёкол и т.д.) сделать хороший мощный «минус» или «плюс», то тоже используем эту схему.
На контакт 85 подаём выход с сигнализации. На контакт 86 подаём «плюс». На контакт 87 подаём сигнал той полярности, который нам надо получить на выходе. В итоге на контакте 30 мы имеем ту полярность, которая на контакте 87.
Открытие багажника с брелока сигнализации.
Что такое реле, и как оно работает? Открытие багажника с брелока сигнализации Если в автомобиле стоит электрический привод багажника, то можно подключиться к нему автосигнализацией для открытия его с брелока сигнализации.
Если с сигнализации выходит слаботочный сигнал на открытие багажника (а чаще всего так и есть), то используем эту схему.
Прежде всего, находим провод на привод багажник, где появляется +12 Вольт при открытии багажника. Разрезаем этот провод. Тот конец разрезанного провода, который идёт к приводу, подцепляем к контакту 30. Другой конец провода подцепляем к контакту 87А. Выход с сигнализации подцепляем к контакту 86. Контакты 87 и 85 подцепляем на +12 Вольт.
Теперь, при подаче сигнала с сигнализации на открытие багажника, реле сработает и на провод электропривода багажника пойдёт «плюс». Привод сработает, и багажник откроется.
Это лишь немногие схемы подключения с использованием реле.
Ещё один элемент, который так же, как и реле, часто используется в установке автосигнализаций — диод.
Диод (от ди- и -од из слова электрод) — двухэлектродный электронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (то есть, имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом.
Диоды бывают электровакуумными (кенотроны), газонаполненными (газотроны, игнитроны, стабилитроны), полупроводниковыми и др. В настоящее время в подавляющем большинстве случаев применяются полупроводниковые диоды.
У нас при установке автосигнализаций тоже применяются полупроводниковые диоды.
Полупроводниковые диоды используют свойство односторонней проводимости p-n перехода — контакта между полупроводниками с разным типом примесной проводимости, либо между полупроводником и металлом.
Полупроводниковый диод. Катод и анод диода. Полупроводниковый диод. Течение тока в диоде.
Полупроводниковые диоды — очень простые устройства. Кроме оценки силы тока диода, есть три основных вещи, которые вы должны держать в уме:
1. Катод (сторона с полосой)
2. Анод (сторона без полосы)
3. Диод пропускает «-» от катода к аноду (не пропускает «+») и «+» от анода к катоду (не пропускает «-»).
Подключение концевиков дверей с помощью диодов.
Немного про использование диодов при подключении автосигнализации к электропроводке автомобиля написано в статье Поиск концевиков.
Встречаются автомобили, у которых нет общей точки концевиков дверей, т.е. все концевики развязаны. Для каждой двери свой концевик. Например, Honda некоторые, Ford, GM и т.д.
При подключении автосигнализации в таких автомобилях можно подцепиться к плафону в салоне и запрограммировать функцию вежливой подсветки, можно тупо все провода концевиков связать вместе.
Первый способ не всегда может пройти. Почему, написано в статье Поиск концевиков.
Второй способ может подойти, если при таком виде подключения не нарушится функциональность некоторых приборов автомобиля. Если у вас на автомобиле на приборной панели показывается открытие каждой двери отдельно — такой способ не подойдёт. Если после установки автосигнализации у вас при открытии любой двери, а не только водительской, начинает пищать зуммер, указывающий об оставленном ключе в замке зажигания, значит, был применён вышеприведенный способ подключения концевиков.
В таких автомобилях при подключении автосигнализации правильнее всего использовать диоды.
Ниже приведены примеры подключения автосигнализации с использованием диодов к отрицательным и положительным концевикам дверей.
Полупроводниковый диод. Подключение отрицательных концевиков к автосигнализации при помощи диодов.Полупроводниковый диод. Подключение положительных концевиков к автосигнализации при помощи диодов.
Эти же схемы используются при подключении двух датчиков к одному входу (например, удара и наклонного).
Для соединения в схемах электрооборудования применяют автотракторные провода, которые делятся на провода низкого (до 48 В) и высокого напряжения. В качестве изоляции автотракторных проводов применяют попивинипхпоридный пластикат, который удовлетворяет следующим требованиям: масло-, бензо- и киспотостойкости, не распространением горения, работоспособности при высоких и низких температурах. Провода марок ПВА, ПВАЭ и ПВАЛ используют для соединений при температурах от -40 до + 105 С, провода остальных марок от -40 до +70 С. Если при соединении приборов требуется экранирование
провода, то применяют провода марок ПВАЭ и ПГВАЭ, а вспучае необходимости защиты проводов от
механических повреждений — провода с бронированной изоляцией марки ПГВАБ.
Для удобства отыскания соединений и цепей провода изготавливают следующих цветов: белого,
желтого, оранжевого, красного (бордо), розового, синего (голубого), зеленого, коричневого, черного,
серого и фиолетового. Сверху сплошного цвета допускается нанесение дополнительного цвета эмалью
ХС5103 в виде копец или полос (белой, черной, красной и голубой).
Для соединения подвижной пластины прерывателя в распределителе зажигания используют провод
марки ПЩОО сечением 0.5мм2.
В переносных пампах автомобилей применяют двухжильный провод марок ШПВУ и ПЛКТ. Соединение
аккумуляторной батареи с массой и двигателя производят медным неизолированным плетеным
проводом АМГ.
Срок службы проводов не менее 8 пет.
В зависимости от марки провода его сечение может быть следующих размеров: 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5;
4,0; 6,0; 10; 16; 25; 35; 50; 70; и 95 мм2. Ниже приведена зависимость между сечением провода и его
сопротивлением.
Сечение провода. мм2 0.5 0.75 1.0 1.5 2.5 4.0 6.0
Электрическое сопротивление Ом’м х 10? 3.7 2.5 1.85 1.2 0.72 0.46 0.29
Допустимые значения сипы тока при длительных нагрузках роводов сечением 0.5-16 мм2 при одиночной прокладке должны быть не выше указанных в таблице
При прокладке проводов сечением 0.5 — 4.0 мм2 в жгутах, в поперечном сечении которых по трассе содержится от двух до семи проводов, сила допустимого тока в проводе 1=0,551 (где / — сила тока по таблице), а при наличии 8-19 проводов -1=0,381. Сечение проводов стартера подбирают так. чтобы падение напряжения в проводе не превышало 0.2 В на каждые ЮОА потребляемого стартером тока.
Провода высокого напряжения, применяемые для соединения в цепях зажигания, подразделяются на обычные ППВ с металлическим многожильным проводником и помехоподавительные провода марок ПВВО и ПВВП. При использовании проводов ПВВ необходимо устанавливать наконечники с подавительными резисторами. Резистивный провод ПВВО состоит из жилы-сердечника (изготовленной из хлопчатобумажной пряжи и пропитанной сажевым раствором) в хлопчатобумажной или капроновой оплетке и изоляции из поливинилхлоридного пластиката или одно- или двухслойной резины. Недостаток провода ПВВО — трудность обеспечения надежного контакта между проводом и наконечником. Реактивные провода марки ПВВП имеют в центре льняную нить, на которую нанесен слой ферропласта 7 (20% поливинилхлоридного пластиката ПДФ и 80% ферритового порошка). Поверх ферропластового слоя намотана проволока диаметром 0.12 мм2 из сплава 40Н. являющаяся токопроводящей жилой. На нее наложена изоляция ПВХ пластиката. Подавление помех в этом проводе осуществляется как слоем ферропласта. так и проводником-спиралью. Провода марки ПВВП соответствует требованиям ЕЭК ООН на допустимые пределы радиопомех.
Автомобильные реле: как устроены, как их выбирать и проверять
Машины год от года становятся все умнее – они уже самостоятельно вращают рулем, меняют жесткость подвески, делают водителю массаж пятой точки и многое другое… Однако конечный исполнительный механизм большинства электрических цепей автомобиля, скромная «рабочая лошадка» – это реле, практически не изменившее свою конструкцию аж с 1831 года, когда впервые было изобретено… Что обычному автовладельцу полезно знать о реле?
Как устроено и применяется реле
К ак известно, габариты и мощность выключателя, коммутирующего мощную нагрузку, должны этой нагрузке соответствовать. Нельзя включить такие серьезные потребители тока в автомобиле, как, скажем, вентилятор радиатора или обогрев стекла крошечной кнопочкой – её контакты просто сгорят от одного-двух нажатий. Соответственно, кнопка должна быть крупной, мощной, тугой, с четкой фиксацией положений on/off. К ней должны подходить длинные толстые провода, рассчитанные на полный ток нагрузки.
Но в современном автомобиле с его изящным дизайном интерьера места таким кнопкам нет, да и толстые провода с дорогостоящей медью стараются применять экономно. Поэтому в качестве дистанционного силового коммутатора чаще всего применяется реле – оно устанавливается рядом с нагрузкой или в релейном боксе, а управляем мы им с помощью крошечной маломощной кнопочки с подведенными к ней тоненькими проводками, дизайн которой легко вписать в салон современной машины.
Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь.
В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.
Обратите внимание, что на нижеприведенной картинке у реле с переключающей контактной тройкой рабочие контакты пронумерованы. Пара контактов 1 и 2 называется «нормально замкнутые». Пара 2 и 3 – «нормально разомкнутые». Состоянием «нормально» считается состояние, когда на обмотку реле НЕ подано напряжение.
Наиболее распространенные универсальные автомобильные реле и их контактные выводы со стандартным расположением ножек для установки в блок предохранителей или в выносную колодку выглядят так:
Герметичное реле из комплекта нештатного ксенона выглядит иначе. Залитый компаундом корпус позволяет ему надежно работать при установке вблизи фар, где водяной и грязевой туман проникают под капот через решетку радиатора. Цоколевка выводов – нестандартная, поэтому реле комплектуется собственным разъемом.
Для коммутации больших токов, в десятки и сотни ампер, используют реле иной конструкции, нежели описанные выше. Технически суть неизменна – обмотка примагничивает к себе подвижный сердечник, который замыкает контакты, но контакты имеют значительную площадь, крепление проводов – под болт от М6 и толще, обмотка – повышенной мощности. Конструктивно эти реле сходны со втягивающим реле стартера. Применяются они на грузовых машинах в качестве выключателей массы и пусковых реле того же стартера, на разной спецтехнике для включения особо мощных потребителей. Нештатно их используют для аварийной коммутации джиперских лебедок, создания систем пневмоподвески, в качестве главного реле системы самодельных электромобилей и т.п.
К слову, само слово «реле» переводится с французского как «перепряжка лошадей», и появился сей термин в эпоху развития первых телеграфных линий связи. Малая мощность гальванических батарей того времени не позволяла передавать точки и тире на дальние расстояния – все электричество «гасло» на длинных проводах, и доходившие до корреспондента остатки тока были неспособны шевельнуть головку печатающего аппарата. В результате линии связи стали делать «с пересадочными станциями» – на промежуточном пункте ослабевшим током активировали не печатающий аппарат, а слабенькое реле, которое уже, в свою очередь, открывало путь току из свежей батареи – и далее, и далее…
Что нужно знать о работе реле?
Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит. Так что 12 вольт – это условный номинал. Хотя реле от 24-вольтовой грузовой машины в 12-вольтовой сети не заработает – тут уж разница слишком велика…
Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.
Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».
Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.
Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.
Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.
В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод – тут уже полярность важна.
Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.
Как правило, внутри электронных узлов эти диоды уже есть, но иногда (в особенности в случае различного допоборудования) требуется реле со встроенным внутри диодом (в этом случае его символ маркирован на корпусе), а изредка применяется выносная колодка с диодом, припаянным со стороны проводов. И если вы устанавливаете какое-то нештатное электрооборудование, нуждающееся, согласно инструкции, в таком реле, требуется строго соблюдать полярность при подключении обмотки.
Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Такое случается чаще всего в неудачных экземплярах реле российского и китайского производства, у которых плоскости контактов порой не параллельны друг другу, контактная поверхность из-за перекоса недостаточна, и при работе идет точечный токовый разогрев.
Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться. К сожалению, выявить и предупредить такую проблему не совсем реально.
Проверка реле
При ремонте неисправное реле обычно временно подменяют исправным, а затем заменяют на аналогичное, и дело с концом. Однако мало ли какие задачи могут возникнуть, к примеру, при установке дополнительного оборудования. А значит, полезно будет знать элементарный алгоритм проверки реле с целью диагностики или уточнения цоколевки – вдруг попалось нестандартное? Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.
Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).
На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.
Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.
Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.
