Процесс сбора распределительного щита требует специальных навыков и знаний. От правильности выбранной схемы, распределения потребителей зависит срок эксплуатации устройств и надежность системы электроснабжения дома. Если в старых домах с минимальным количеством электроприборов было достаточно двух-трех автоматов, то в современном жилье необходимо позаботиться о надежности сети. Ниже приведены основные рекомендации о том, как собирать распределительный щит для квартиры, какие схемы и приборы следует использовать, а также рекомендации для устранения ошибок.
Что такое электрический щит и для чего он нужен?
Электрический щит — конструкция, состоящая из сложных модульных приборов, предназначенных для управления сетью электропитания. Из основных предназначений следует выделить:
- прием входящего напряжения от общей сети питания дома;
- анализ параметров входящей энергии и отключение внутренней сети при критических значениях;
- распределение потребителей на группы по зонам, мощности, предназначению;
- прямое подключение мощных потребителей, таких как варочные панели, бойлер, стиральные машины, кондиционер и т.д.;
- защита проводки и бытовой техники от короткого замыкания и других критических ситуаций;
- обеспечение полной безопасности при эксплуатации сети электропитания.
Как правило, они монтируются совместно со счетчиком электричества для большего удобства. В новом жилом фонде, где устройства учета находятся в коридоре, щиты устанавливают у входной двери.
Важно! Необходимо обеспечить свободный доступ к щитку, чтобы при необходимости выключить автоматы.
Как подключать фазовый и нулевой провод
Подключение фазового проводника к автомату обязательно. Нулевой проводник не всегда должен проходить через автомат, но есть случаи, когда рекомендовано использование двухполюсного автоматического переключателя, и тогда через него проходят и фаза, и ноль – каждый провод через свою секцию.
Одновременное отключение фазы и нуля оправдано особенно в тех ситуациях, когда в дом или нежилое здание вводится трёхфазное напряжение. В таких ситуациях больше риска, что какая-нибудь из фаз может замкнуться с нулём. Это режим короткого замыкания, на который обязан отреагировать автомат, защищающий эту фазу. Но в те доли секунды, пока он будет срабатывать, на двух других фазах возникнет перенапряжение. То есть вместо положенных 220 В там могут оказаться все 380 В – разница напряжений между двумя фазами при обычном трёхфазном подключении.
Ни один бытовой прибор на такое напряжение не рассчитан, и чем он мощнее, тем больший ток он пропускает, и тем больше вероятность его перегорания при перенапряжении. Там, где у маломощного прибора сразу же сгорит предохранитель, мощное оборудование ещё будет «терпеть» какое-то время большую нагрузку, и за это время как раз может выйти из строя импульсный блок питания или трансформатор. Поэтому такую технику, как котлы, посудомоечные и стиральные машины предпочтительнее защищать двухполюсными автоматами, которые перерубают сразу две цепи.
Имейте в виду, что перекос фаз вреден и для источника, который питает здание. Генератор, трансформаторная будка, подстанция — все это очень скоро испортится. Для таких целей существуют специальные трёхфазные автоматы, которые при большом перекосе или аварии на одно из фаз могут отключить сразу все три фазы одновременно. Для более ответственных цепей рекомендуется подключать четырёхфазный автомат, который обесточивает ещё и нулевой провод.
Принципы распределения электричества по группам
Распределительные щиты, в которых на всю квартиру используется несколько автоматов, остались в прошлом. Потребность в большом количестве модульных приборов объясняется удобством и повышенной безопасностью. Если в одной из комнат сломалась розетка, можно отключить один автомат, а остальная сеть продолжит работать в штатном режиме. Основные правила для распределения групп описаны ниже.
- Мощные потребители. Все устройства с мощностью более 2 кВт подключают отдельно или объединяют в небольшие группы. Для каждой из них проводят отдельную линию с индивидуальным автоматом защиты. Как правило, сечение кабеля и номинал автомата выбирают с небольшим запасом. Для большинства случаев подходит медный кабель ВВГнг или NYM с сечением 2,5 мм2, а также автоматом на 16А.
- Сверхмощные приборы требуют обязательных отдельных линий. К таким устройствам могут относиться проточные водонагреватели от 5,5 кВт и варочные поверхности, мощность которых начинается от 6,5 до 9,5 кВт. Для их подключения используют кабель сечением 4 или 6 мм2, а также автоматы на 25А и 32А.
- Розеточные группы объединяют по комнатам, также создают несколько групп для одного большого помещения. Общая линия идет от щитка до распределительной коробки, где кабель разветвляется. Достаточно кабеля ВВГнг или NYM с сечением 2,5 мм2 и автомата на 16А.
- Освещение распределяют по комнатам. К примеру, разные группы для ванной комнаты, спальни, балкона. Линии с проводом 1,5 мм2 защищаются автоматами на 10А.
Справка! Номинал автомата напрямую зависит от сечения кабеля, а также мощности потребителей.
Противопожарное УЗО
Противопожарные устройства защитного отключения призваны защищать от пожара. В качестве противопожарных УЗО используются устройства, срабатывающие на номинальный дифференциальный ток – от 100 до 300мА. Это довольно большая уставка, и она не позволяет защитить человека от поражения электрическим током. По этой причине отдельные группы потребителей оснащаются дополнительными (более чувствительными) УЗО.
В последнее время широкое распространение получили селективные противопожарные УЗО.
Сергей Савельев
Тип «S» (селективное УЗО с задержкой срабатывания) – предназначено для того, чтобы при замыканиях на землю в линиях (например, в линиях розеток) срабатывали только нижестоящие УЗО конкретной линии, а противопожарное УЗО на вводе продолжало работать, питая исправные участки электропроводки.
Требования к распределительным щиткам
К электрическому оборудованию выдвигаются особые требования, поскольку оно отвечает за безопасность эксплуатации бытовых приборов. В обязательном порядке должно быть следующее:
- Наличие технического паспорта с описанием потребителей и номинального тока.
- Разработанная схема подключения.
- Маркировка проводов с обозначением приборов линии.
- Заземление щитка и всех подключаемых устройств.
- Если щит металлический, конструкция и дверцы должны быть заземлены, а покрытие корпуса — диэлектрическое.
- Наличие свободных клемм на шинах нулевого и заземляющего провода.
- Щиток изготовлен из негорючего материала.
Справка! Все щитки должны соответствовать правилам ГОСТа 51778-2001 и ПУЭ.
Заводим кабели в электрощит
Избавить от проблем с подводкой кабелей в щиток может наличие специального кабельного ввода со съёмной крышкой. На качественных щитах такой ввод, как правило, предусмотрен, некачественные лучше не рассматривать вовсе. Если электрощит устанавливается снаружи, проблем с подводкой кабелей, как правило, не возникает. Если же щиток спрятан в нише, могут быть нюансы: добраться до вводного отверстия в этом случае бывает достаточно сложно, поэтому электрику необходимо запастись терпением и выдержкой.
Конструкция кабельного ввода электрощита предусматривает, как правило, перфорированные отверстия, которые доводятся до необходимого размера простым удалением лишних перемычек. Кабели подводятся в щиток через гофротрубу, стандартный размер которой 16 или 20 мм, соответственно и отверстия следует делать такого размера.
Часто электромонтажнику мешает работать подвижность проводов внутри гофрированной трубки. Чтобы зафиксировать провода и сделать их неподвижными, некоторые используют алебастр, который подаётся к вводному отверстию со стороны штроба. Сразу оговоримся, что такой способ фиксации недостаточно удобен и эстетичен. Гораздо эффективнее можно закрепить провода с помощью специальных съёмных заглушек или сальниковых пластин.
Чтобы в дальнейшем не было путаницы с проводами, следует сразу их маркировать. Вводной кабель подводится, как правило, в верхнем левом углу — там, где обычно устанавливают автомат ввода.
Составление схемы
Современные системы электроснабжения предусматривают использование трехжильного кабеля, где один провод — фаза, а остальные — земля и ноль. Учитывая растущую мощность приборов, также необходимо разделение на группы, что позволяет увеличить срок эксплуатации проводки. Руководствуясь данными принципом, переходят к составлению схемы щитка.
Совет! Проектирование щитка и электропроводки квартиру лучше доверить профессионалу, чтобы не упустить важные детали. В противном случае, придется переделывать ремонт.
В обязательном порядке на входной кабель устанавливается устройство защиты, которое обезопасит внутреннюю сеть от перенапряжения. Затем устанавливают реле напряжения для контроля скачков в сети, после чего переходят к монтажу групп и отдельных линий. Стоит отметить, что для мощных приборов кроме выключателей используют дополнительные УЗО или диффавтоматы. Подобная организация домашней электросети не только безопасная, но и удобная. При надобности, можно выключить автомат и отключить стиральную машину. Также можно отключить УЗО и обесточить всех потребителей, входящих в глобальную группу.
Как подключать фазовый и нулевой провод
Подключение фазового проводника к автомату обязательно. Нулевой проводник не всегда должен проходить через автомат, но есть случаи, когда рекомендовано использование двухполюсного автоматического переключателя, и тогда через него проходят и фаза, и ноль – каждый провод через свою секцию.
Одновременное отключение фазы и нуля оправдано особенно в тех ситуациях, когда в дом или нежилое здание вводится трёхфазное напряжение. В таких ситуациях больше риска, что какая-нибудь из фаз может замкнуться с нулём. Это режим короткого замыкания, на который обязан отреагировать автомат, защищающий эту фазу. Но в те доли секунды, пока он будет срабатывать, на двух других фазах возникнет перенапряжение. То есть вместо положенных 220 В там могут оказаться все 380 В – разница напряжений между двумя фазами при обычном трёхфазном подключении.
Ни один бытовой прибор на такое напряжение не рассчитан, и чем он мощнее, тем больший ток он пропускает, и тем больше вероятность его перегорания при перенапряжении. Там, где у маломощного прибора сразу же сгорит предохранитель, мощное оборудование ещё будет «терпеть» какое-то время большую нагрузку, и за это время как раз может выйти из строя импульсный блок питания или трансформатор. Поэтому такую технику, как котлы, посудомоечные и стиральные машины предпочтительнее защищать двухполюсными автоматами, которые перерубают сразу две цепи.
Имейте в виду, что перекос фаз вреден и для источника, который питает здание. Генератор, трансформаторная будка, подстанция — все это очень скоро испортится. Для таких целей существуют специальные трёхфазные автоматы, которые при большом перекосе или аварии на одно из фаз могут отключить сразу все три фазы одновременно. Для более ответственных цепей рекомендуется подключать четырёхфазный автомат, который обесточивает ещё и нулевой провод.
Компоненты электрического щита
Распределительный щит состоит из множества устройств. Для надежной эксплуатации домашней электросети и защиты бытовых приборов, необходимо использовать автоматические выключатели, УЗО и диффавтоматы, реле контроля напряжения, шины и многое другое.
Автоматические выключатели
Приборы для автоматической защиты линии, которая к ним подключена. Они разрывают цель электропитания в том случае, если значение тока в линии значительно выше номинального параметра. Также предусмотрена защита от нагрева кабеля.
УЗО и диффавтоматы
Устройство защитного отключения (УЗО) отключает нагрузку, если появляются токи утечки. От них, в первую очередь, может пострадать человек. Также утечка негативно влияет на проводку, в результате чего провода могут нагреваться и возгорать.
Дифференциальный автомат — защищает от коротких замыканий, перегрузок, а также утечек тока. Его часто применяют вместо сочетания пары УЗО и обычного автомата. Главным преимуществом является защита от КЗ.
Реле контроля напряжения
Прибор используется для измерения входящего напряжения и поддержания заданного показателя. В случае резких скачков в сети, устройство отключает подачу электричества. Электрическая цепь замыкается только после восстановления показателя и выдержки времени. Основное назначение — защита электроприборов от скачков напряжения.
Шины заземления и зануления
Шины для заземления и нуля используют для удобства монтажа, а также соответствия щитка всем правилам ГОСТа и ПУЭ. Число DIN реек зависит от количества автоматов и других модулей, поэтому необходимо заранее составить схему монтажа.
Гребенчатая шина
Используется вместо перемычек из кабеля, которые раньше самостоятельно делались электриками. Гребенка выглядит как цельная пластина с торчащими зубьями и предназначена для подключения автоматов, стоящих в одном ряду.
Прочее оборудование
В качестве дополнительного оборудования в распределительном щитке используют модульные контакторы, выключатели нагрузки, розетки на DIN рейку, таймеры и многое другое. Остальные приборы увеличивают удобство управления сетью электропитания.
Немного о механике
Разобравшись с вопросом о том, как правильно подключать автомат, остался не рассмотренным вопрос о том, как его установить. Если планируется новый щиток, то, скорее всего, придётся первым делом поставить туда DIN-рейку.
У каждого автоматического выключателя современной конструкции есть специальный зажим для крепления на этой самой рейке. Таким же креплением обладает проходной контакт, который используется для заземляющего проводника. Кстати говоря, защёлка такого заземляющего проводника бывает выполнена не как отдельный пластиковый элемент, а как пружинящая часть корпуса. Это очень удобно, так как исчезает риска потерять мелкую, но очень важную деталь.
В случае когда не удается найти проходной элемент, то подключение заземления можно выполнить и скруткой. Однако для верности провода можно залудить паяльником и надеть на них термоусадочную трубку в качестве изоляции. Это вполне оправдано. Не забывайте, что по щиткам все-таки «гуляют» фазовые и нулевые проводники. При отсутствии термоусадочной трубки, вполне можно воспользоваться изоляционной лентой. Это будет не меньшей защитой от всяких неожиданностей.
Кстати, строго стоит помнить и том, что и подключение, и даже заземления нельзя делать так, чтобы скручивать друг с другом медный и алюминиевый провода. Эти два металла образуют гальванопару, что приводит к их окислению и нарушению проводимости между ними. Если получается, что нет возможности подключать их через проходной элемент или колодку со стальными контактами, то можно залудить каждый из проводов и аккуратно пропаять соединение.
Как рассчитать количество мест в электрическом щите?
Все оборудование для щита стандартизировано и устанавливается на специальную DIN-рейку. Единицей измерения места считается «модуль» с шириной 17,5 мм. Все щитки продают в зависимости от количества пространства: на 8, 12, 24, 36 модулей.
Справка! Для расчета количества мест необходимо учесть все приборы, включая УЗО, автоматы, реле напряжения, диффавтоматы.
Автоматические выключатели имеют стандартную ширину 17,5 мм. Остальные приборы имеют следующие характеристики:
- двухполюсный автомат — 2 модуля и 35 мм;
- трехполюсный автомат — 3 модуля, 52,5 мм;
- однофазное УЗО — 2 модуля и 35 мм;
- трехфазное УЗО — 4 модуля и 70 мм;
- диффавтомат — 2 модуля и 35 мм;
- реле напряжения — 3 модуля, 52,5 мм;
- розетка на DIN-рейку — 3 модуля, 52,5 мм;
- клеммы на DIN-рейку — 1 модуль 17,5 мм.
Сборка электрического щита
Когда схема щитка создана, а электрические провода проложены по квартире, переходят к сборке щитка. При желании, можно заказать подготовленный щит, который останется только установить и подключить входной кабель.
Совет! Ремонт в помещении — грязный процесс, поэтому рекомендуется собирать щит в другом месте, после чего монтировать готовое оборудование на место.
Разметка и установка DIN-реек
Вначале производят разметку, где будут стоять модули, какой длинны необходимы рейки. В процессе примерки также учитывают расстояние между рядами, если их несколько, а также отдаленность шины нуля и заземления. Когда разметка готова, рейки устанавливают на необходимые места.
Справка! Большинство щитков стандартизировано, поэтому расположение реек ограничено производителями.
Монтаж и коммутация модульных устройств
На этапе монтажа модульных устройств выполняют установку автоматов и дополнительных приборов на DIN-рейку. Также производится их подключение между собой. В первую очередь, устанавливают вводной автомат, затем реле напряжения, УЗО и диффавтоматы, которые стоят перед обычными выключателями.
Совет! Устанавливайте модули ближе к центру, оставляя по бокам места для аккуратной укладки кабеля.
Организация ввода кабелей в электрический щиток
На этапе ввода кабелей необходимо проделать отверстия в щитке. Как правило, все места для ввода предусмотрены производителем, поэтому достаточно выдавить пластик. С одной стороны заводится кабель общей сети, который подключается к входному автомату, а с другой — провода внутренней сети.
Немного о механике
Разобравшись с вопросом о том, как правильно подключать автомат, остался не рассмотренным вопрос о том, как его установить. Если планируется новый щиток, то, скорее всего, придётся первым делом поставить туда DIN-рейку.
У каждого автоматического выключателя современной конструкции есть специальный зажим для крепления на этой самой рейке. Таким же креплением обладает проходной контакт, который используется для заземляющего проводника. Кстати говоря, защёлка такого заземляющего проводника бывает выполнена не как отдельный пластиковый элемент, а как пружинящая часть корпуса. Это очень удобно, так как исчезает риска потерять мелкую, но очень важную деталь.
В случае когда не удается найти проходной элемент, то подключение заземления можно выполнить и скруткой. Однако для верности провода можно залудить паяльником и надеть на них термоусадочную трубку в качестве изоляции. Это вполне оправдано. Не забывайте, что по щиткам все-таки «гуляют» фазовые и нулевые проводники. При отсутствии термоусадочной трубки, вполне можно воспользоваться изоляционной лентой. Это будет не меньшей защитой от всяких неожиданностей.
Кстати, строго стоит помнить и том, что и подключение, и даже заземления нельзя делать так, чтобы скручивать друг с другом медный и алюминиевый провода. Эти два металла образуют гальванопару, что приводит к их окислению и нарушению проводимости между ними. Если получается, что нет возможности подключать их через проходной элемент или колодку со стальными контактами, то можно залудить каждый из проводов и аккуратно пропаять соединение.
Основные ошибки при монтаже
- Гибкий многожильный кабель без гильз на концах — слабое место в электричестве. Со временем качество контакта ослабевает, соединение начинает греться и вызывать неполадки.
- Изоляция кабеля попадает в клемму, а в моменты высоких нагрузок нагревается и плавится.
- Жилы разного сечения на один автомат — это неизбежно приводит к плохому контакту, перегреванию провода и даже пожару.
- Пайка концов — старый и не достаточно надежный способ соединения проводов. Для соединения используются только подходящие наконечники.
Обязательно выполняйте обжим многожильного провода или используйте жесткий одножильный кабель.
Дифференциальные автоматы
На практике, вместо устройств защитного отключения часто применяются дифференциальные автоматы.
Это устройства, совмещающие в одном корпусе УЗО и АВ. Применять дифавтоматы имеет смысл, если данное устройство будет защищать отдельную линию или отдельного потребителя. Если дифавтоматом защищать несколько линий, то на каждую понадобится дополнительно устанавливать свой АВ (если, конечно, для вас важна селективность системы, и вы не желаете ее нарушать).