Сборка электрощитка: рассчитываем и монтируем
Как театр начинается с вешалки, так электрическая сеть любого дома начинается с электрощита – наиболее сложного и важного элемента цепи. Щиток – центральный узел управления электрикой вашего дома или участка. От его правильной работы зависит и надежное снабжение энергией всех потребителей энергии, и безопасность хозяев.
Правила сборки электрических щитов
Щит – электрооборудование высокого класса опасности. Собрать его самостоятельно можно, лишь имея соответствующий опыт и необходимые знания. Как минимум, нужно разбираться в схемах подключения и принципах работы модульных аппаратов – УЗО, дифавтоматов и т.п. Поэтому многие предпочитают заказывать разработку схемы и сборку щитов у профессиональных монтажников.
Многие пользователи FORUMHOUSE успешно справляются с этой задачей сами, прислушиваясь к рекомендациям более опытных форумчан. В «электрическом» разделе накопилась значительная коллекция схем электрощитов различного назначения и успешных проектов сборки щитов своими руками.
Устройство распределительного щита
В этой вводной статье, с помощью пользователей форума, мы расскажем, каким должен быть правильный монтаж электрощитов и постараемся отразить важные детали, на которые следует обратить внимание, если вы решились на сборку своими руками.
Случается, что неопытные домовладельцы путают два разных вида устройств: вводной щит учета (ЩУ) и распределительный щит (ЩР). В первом случае щит (а точнее – шкаф, располагающийся на улице, на опоре) содержит минимум оборудования: пломбируемые вводный автомат защиты, счетчик учета электроэнергии и УЗО (устройство защитного отключения). Распределительный же щит, в отличие от шкафа, устанавливается обычно в помещении, и, в зависимости от числа потребителей, может содержать десятки дифавтоматов и УЗО.
Сборка ВРУ своими руками.
Есть вариант, когда учет и распределение электроэнергии объединены в одном вводно-распределительном устройстве (ВРУ). Однако энергосбытовые организации сейчас всегда требуют расположения прибора учета электроэнергии на уличных опорах или фасаде – в пределах доступности для инспектора. Законность этого правила вызывает очень большое сомнение, но размещение домашних групповых автоматов в уличном щите подходит разве что для домика на дачном участке, гаража и других небольших строений.
Для загородного дома с большим количеством потребителей энергии выполнить такой вариантустановки едва ли возможно: придется тянуть от щита к дому несколько групповых линий, расположенный на солидной высоте щит (автор схемы консультант форума Avs7153 Александр Свешников).
Наблюдатель:
– Минимально возможное количество контактных соединений, под пломбой – только одно критичное контактное соединение, соответственно – надежность и безопасность выше, чем в остальных схемах ЩУ с большим количеством контактных соединений!
В специальном разделе форума можно подробнее ознакомиться с вариантами установки уличных щитов от Наблюдателя.
Принцип сборки электрощита
Перед сборкой любого распределительного электрощита делается составление его схемы, в которой обязательно должны быть отображены все модули (дифавтоматы, УЗО, контакторы и т.п.), сечения всех используемых кабелей и проводов, мощности нагрузки линий. Лучший вариант, если у вас уже есть готовая схема электроснабжения дома – это значительно облегчит задачу. Будет понятно, сколько оборудования вам предстоит использовать, какие автоматы или УЗО подбирать, исходя из сечения кабелей и проводов и имеющихся у вас бытовых приборов.
В зависимости от места использования, вы можете делать металлический или пластиковый, навесной или встраиваемый электрощит. Здесь выбор зависит от ваших индивидуальных условий и предпочтений, однако есть такой важный параметр, как степень защиты от пыли и влаги. Щиты с разной степенью защиты имеют разную маркировку.
Denverus:
– Степень защиты щита правильно подбирать под внешние условия. Для уличного ящика, не в тропиках или Сахаре, достаточно IP54. Он может находиться в квартире – лишь бы сверху не залило. Если щит рядом с мощными системами полива, то опять же – IP65 минимум.
Пластиковые щиты чаще устанавливают на стене внутри помещений. Более прочные и стойкие к атмосферным воздействиям металлические щиты-шкафы находятся на улице. Встраиваемые щиты хорошо подходят для перегородок из гипсокартона, в которых легко организовать нишу. Размещать щиток нужно так, чтобы им было удобно пользоваться.
Avs7153:
– Маленькие щиты размещаются центром на уровне глаз, большие (метра по полтора) – так, чтобы дотянуться до верхнего ряда без табуретки. Для официальных счетчиков электроэнергии – 0.8-1.7 м от пола до клемм.
Выбор правильный модели щита во многом зависит от финансовых возможностей домовладельца, но за дешевизной гнаться не стоит. Дешевые щитки изготавливаются из дешевого материала, пластмассы плохого качества, хрупкой и со временем желтеющей. Такой щиток придется самостоятельно «колхозить», дорабатывая под ваши потребности. Щиты от зарекомендовавших себя производителей собираются по принципу конструктора, в них все рассчитано для удобного монтажа грамотной и безопасной электрической системы.
Важный параметр при выборе электрощита – его размер, то есть, число модулей, которые он может вместить. Один однополюсный выключатель — автомат занимает один модуль. Размеры всего щитового оборудования также кратны ширине модуля, поэтому, зная нужное вам число автоматов, УЗО и других устройств., легко рассчитать, какого размера щит вам потребуется.
Число модулей основных элементов щита:
- однополюсный автомат – 1 модуль;
- однофазный двухполюсный автомат – 2 модуля;
- трехполюсный автомат – 3 модуля;
- однофазное УЗО – 3 модуля;
- трехфазное УЗО – 5 модулей;
- трехфазный дифавтомат – 6-8 модулей.
Щит рекомендуется выбирать с некоторым запасом модулей. Так, если для размещения всех элементов достаточно 12 модулей, лучше приобрести щит на 16 – на случай будущего изменения схемы электроснабжения или появления в доме новых электроприборов, требующих автоматических устройств или УЗО. Неиспользуемые модули, для безопасности и эстетики, должны быть закрыты заглушками. Для этого применяются специальные пластиковые заглушки в электрощиток.
При сборке сложного щита с большим количеством комплектующих для простоты монтажа хорошо их для порядка заранее промаркировать в соответствии со схемой, советует Olechka. Будет наглядно и аккуратно.
Монтировать на щите модульную аппаратуру несложно: внутри щита устанавливают стандартные DIN-рейки, на которых простым нажатием до щелчка фиксируют все автоматы и УЗО. Снять или переместить их при необходимости тоже просто, достаточно отжать губку автомата отверткой. Чтобы автоматы «не ездили» по DIN-рейке, можно использовать специальные ограничители. Также внутри щита устанавливают две шины, предназначенные для соединения вместе всех нулевых и заземляющих проводников. Нулевая шина обязательно должна быть в закрытом диэлектрическом корпусе или отделена от металлического корпуса электрощита пластмассовой изоляцией.
Для соединения между собой полюсов автоматов часто используют перемычки из провода, но гораздо удобнее и эстетичнее применять для этого специальную медную шину-гребенку. Так или иначе, важно надежно соединять клеммы автоматики с гребенками или проводами, чтобы обеспечить хороший контакт.
После сборки и проверки щита остается «последний штрих»: нужно подписать все оборудование. Для этого может использоваться перманентный маркер, а еще лучше – сделать простые, но красивые и информативные наклейки. Пример от нашего пользователя:
D_A_N:
– Для крепления наклеек потребуются двусторонний скотч, обычный прозрачный скотч, канцелярский ножик и линейка. Отрываете одну сторону двойного скотча, наклеиваете на липкую сторону бумажку с маркировкой, сверху заклеиваете прозрачным обычным скотчем, отрезаете края ножом – и у вас наклейка.
По такому же принципу можно «заламинировать» скотчем и общую схему щита и расположить ее на внутренней стороне дверцы, если это позволяет его конструкция.
Самостоятельная сборка щита и ввод его в эксплуатацию является не таким уж сложным делом. Оно вполне по силам многим домовладельцам. Однако к этой работе нужно подойти со всей ответственностью, ведь именно от правильной или неправильной сборки щита будет зависеть не только надежность работы системы электроснабжения вашего дома, но и, в первую очередь, безопасность домочадцев и сохранность вашего имущества.
Присоединяйтесь к обсуждению вопросов по проектированию и сборке электрощитов. Смотрите фото готовых щитов со ссылками на их подробную сборку. Предлагаем вам экспертную оценку щита для небольшого дачного дома, советы, рекомендации и разбор ошибок. Смотирите наше видео с рекомендациями по увеличению электрической мощности в доме с помощью инвертора, а также информация и советы по устройству электрощита.
Источник
Как собрать трехфазное ВРУ для частного дома?
В этой статье читатель найдет полезную информацию о том, как собрать трехфазное вводно-распределительное устройство (ВРУ) для частного дома. Вся информация, которую вы прочитаете ниже практически полностью основана на статьях Ю.В. Харечко с его книг [1] и [2].
Ниже представлен пример выполнения трехфазного вводно-распределительного устройства для электроустановки индивидуального жилого дома (частного дома), имеющего цокольный этаж, первый этаж и мансарду. Электроустановка индивидуального жилого дома соответствует типу заземления системы TN-C-S. Она подключена к воздушной линии электропередачи четырехжильным кабелем, имеющим три фазных проводника и PEN-проводник. Разделение PEN-проводника на защитный проводник (PE) и нейтральный проводник (N) выполнено на вводных блоках зажимов ВРУ (смотрите принципиальную схему ВРУ на рис. 1).
Принципиальная схема трехфазного ВРУ и её описание
После точки разделения PEN-проводника нейтральные проводники (N) должны быть изолированы от защитных проводников (PE) во всей электроустановке здания.
На вводе вводно-распределительного устройства установлен четырехполюсный автоматический выключатель QF1 с номинальным током 50 А и типом мгновенного расцепления С (обозначен на принципиальной схеме – С50). Он предназначен для защиты от сверхтока включенных за ним счетчика электроэнергии PI, устройства дифференциального тока (УДТ) QF2, сборных шин и соединительных проводников, посредством которых к сборным шинам подключены другие защитные устройства ВРУ.
Для защиты от импульсных перенапряжений на вводе ВРУ установлены три устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) FV1–FV3, которые защищены тремя плавкими предохранителями FU1–FU3 с номинальным током 32 А. Плавкие предохранители присоединены к вводным блокам зажимов ВРУ.
Для учета электроэнергии в вводно-распределительном устройстве предусмотрено применение трехфазного счетчика электроэнергии PI прямого включения с номинальным током 5–65 А.
После счетчика электроэнергии установлено четырехполюсное устройство дифференциального тока QF2 типа А, типа S, без встроенной защиты от сверхтока (ВДТ), имеющее номинальный ток 63 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,3 А (обозначено на принципиальной схеме – 63, 0,3 S). Данное вводное УДТ контролирует качество изоляции всего электрооборудования, применяемого в электроустановке индивидуального жилого дома. Основное назначение этого УДТ – предотвращать возгорания электроустановки дома, которые могут возникнуть вследствие частичного повреждения изоляции каких-либо частей, находящихся под напряжением. УДТ типа S срабатывает с выдержкой времени и поэтому позволяет обеспечить селективную работу с остальными УДТ общего применения, установленными в рассматриваемом ВРУ.
К сборным шинам вводно-распределительного устройства, которые состоят из трех фазных (L1, L2, L3), нейтральной (N) и защитной (PE) шин, подключают электропроводки следующих конечных электрических цепей (через соответствующие защитные устройства):
- гр. 1 – освещения цокольного этажа;
- гр. 2 – освещения первого этажа;
- гр. 3 – освещения мансарды;
- гр. 4 – штепсельных розеток цокольного этажа;
- гр. 5 – штепсельной розетки стиральной машины;
- гр. 6 – штепсельных розеток первого этажа;
- гр. 7 – штепсельных розеток кухни;
- гр. 8 – штепсельной розетки посудомоечной машины;
- гр. 9 – штепсельных розеток мансарды;
- гр. 10 – штепсельных розеток гаража;
- гр. 11 – однофазного электроводонагревателя;
- гр. 12 – однофазной резервной группы;
- гр. 13 – системы управления отопительным котлом;
- гр. 14 – однофазного погружного электронасоса;
- гр. 15 – трехфазного штепсельного разъема, установленного в гараже;
- гр. 16 – трехфазной резервной группы.
Для защиты проводов и кабелей электропроводок от коротких замыканий и перегрузок в вводно-распределительном устройстве предусмотрены двухполюсные автоматические выключатели (для однофазных электрических цепей) и четырехполюсные автоматические выключатели (для трехфазных электрических цепей), которые имеют номинальные токи 10 или 16 А и тип мгновенного расцепления С (обозначены на принципиальной схеме – С10, С16). Посредством этих автоматических выключателей выполняют автоматическое отключение питания.
Для обеспечения дополнительной защиты от поражения электрическим током, а также для выполнения защиты при повреждении (дополнительно к автоматическим выключателям) в электрических цепях гр. 1–12, 15 и 16 предусмотрены четырехполюсные УДТ типа А, общего применения, без встроенной защиты от сверхтока с номинальным током 40 А и номинальным отключающим дифференциальным током 0,03 А (обозначены на принципиальной схеме – QF3, QF7, QF11, QF15 и QF22).
Конструкция
Рассматриваемое ВРУ соответствует требованиям, предъявляемым к электрооборудованию класса I. ВРУ ящичного типа (рис. 2 и 3) предназначено для открытой установки на вертикальной стене. Корпус ВРУ представляет собой металлический ящик с одинарной дверью размером 950×550×215 мм. Он обеспечивает степень защиты IP43.
Рис. 2. Общий вид ВРУ с закрытой (А) и открытой дверью (Б) (на основе рисунка 6.12 из книги [1] автора Харечко Ю.В.)
В корпусе ВРУ размещены монтажные панели, предназначенные для установки автоматических выключателей, устройств дифференциального тока, блоков зажимов, сборных шин и другого электрооборудования. Крышки панелей выполнены из изоляционного материала. Они препятствуют доступу к частям ВРУ, находящимся под напряжением. Все панели имеют ширину 250 мм. Между левыми и правыми панелями ВРУ установлен разделитель панелей, выполненный из изоляционного материала.
Рис. 3. Внешний вид ВРУ со снятыми крышками панелей (на основе рисунка 6.13 из книги [1] автора Харечко Ю.В.)
Верхняя часть левой монтажной панели ВРУ (рис. 4) использована для выполнения блока ввода и блока учета электроэнергии. На этой части панели установлено следующее электрооборудование:
- вводные пружинные блоки зажимов, которые предназначены для присоединения фазных проводников и PEN-проводника электрической цепи ввода, а также фазных, нейтрального и защитного проводников внутренней электрической цепи ВРУ. Эти блоки зажимов допускают присоединение проводников, имеющих сечение до 16 мм2;
- вводной четырёхполюсный автоматический выключатель QF1 серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, который имеет номинальный ток 50 А, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А, тип мгновенного расцепления С;
- четырехполюсный ВДТ QF2 типа А, типа S, имеющий номинальный ток 63 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,3 А;
- электронный трехфазный счетчик электрической энергии прямого включения PI, который имеет номинальный ток 5 А, максимальный ток 65 А и номинальное напряжение 230/400 В;
- плавкие предохранители FU1–FU3 с номинальным током 32 А;
- УЗИП FV1–FV3 с импульсным током 25 кА, сопровождающим током 15 кА, номинальным напряжением 230 В и уровнем напряжения защиты 1500 В.
Рис. 4. Верхние панели ВРУ со снятыми крышками: 1 – вводные блоки зажимов; 2 – автоматический выключатель QF1; 3 – счетчик электроэнергии; 4 – плавкие предохранители FU1–FU3; 5 – УЗИП FV1–FV3; 6 – ВДТ QF2; 7 – сборные шины L1, L2, L3, N; 8 – автоматические выключатели QF19 и QF20; 9 – ВДТ QF3; 10 – автоматические выключатели QF4, QF5 и QF6; 11 – ВДТ QF7; 12 – автоматические выключатели QF8, QF9 и QF10 (на основе рисунка 6.14 из книги [1] автора Харечко Ю.В.)
Верхняя часть правой монтажной панели ВРУ (рисунок 4) использована для выполнения блока распределения. На этой части панели установлено следующее электрооборудование:
- четырехполюсные ВДТ QF3 и QF7 типа А, общего применения, имеющие номинальный ток 40 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;
- двухполюсные автоматические выключатели серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, которые имеют тип мгновенного расцепления С, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А и номинальный ток 10 А (QF4, QF5, QF6 и QF19) или 16 А (QF8, QF9, QF10 и QF20);
- сборные шины L1, L2, L3 и N, выполненные на основе четырехполюсного распределительного блока, имеющего номинальный ток 125 А и допускающего присоединение 10 проводников сечением до 16 мм 2 и 2 проводников сечением до 35 мм 2 .
« Вводные блоки зажимов, предназначенные для присоединения фазных проводников, имеют серый цвет, нейтральных проводников – синий цвет, PEN-проводника и защитного проводника – желто-зеленый цвет. Блоки зажимов для фазных проводников соединены попарно с помощью двух перемычек. Блоки зажимов для нейтральных проводников и защитных проводников также соединены между собой с помощью перемычек. На этих блоках зажимов выполнено разделение PEN-проводника на нейтральный и защитный проводники. »
К фазным и нейтральному вводным блокам зажимов ВРУ присоединен автоматический выключатель QF1. К фазным вводным блокам зажимов присоединены также плавкие предохранители FU1–FU3, а через них – УЗИП FV1–FV3. Счетчик электроэнергии PI и подключенный к нему ВДТ QF2 присоединены к вводному автоматическому выключателю QF1. К ВДТ QF2 присоединены сборные шины, включающие в себя три фазные шины (L1, L2, L3) и нейтральную шину (N).
Нижние части левой и правой монтажных панелей также использованы для выполнения блока распределения (рис. 5). На левой нижней панели установлено следующее электрооборудование:
Рис. 5. Нижние панели ВРУ со снятыми крышками: 1 – защитная шина PE; 2 – ВДТ QF11; 3 – автоматические выключатели QF12, QF13 и QF14; 4 – трехполюсные блоки зажимов для подключения проводников однофазных электрических цепей (гр. 1–14); 5 – пятиполюсные блоки зажимов для подключения проводников трехфазных электрических цепей (гр. 15 и 16); 6 – ВДТ QF15; 7 – автоматические выключатели QF16, QF17 и QF18; 8 – ВДТ QF22; 9 – автоматические выключатели QF21 и QF23 (на основе рисунка 6.15 из книги [1] автора Харечко Ю.В.)
- защитная шина PE, входящая в состав сборных шин ВРУ, которая выполнена на основе шины, допускающей присоединение 6 проводников сечением до 16 мм 2 и 21 проводника сечением до 4 мм 2 ;
- четырехполюсный ВДТ QF11 типа А, общего применения, имеющий номинальный ток 40 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;
- двухполюсные автоматические выключатели QF12, QF13 и QF14 серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, которые имеют номинальный ток 16 А, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А и тип мгновенного расцепления С;
- трехполюсные пружинные блоки зажимов для присоединения фазных, нейтральных и защитных проводников сечением до 4 мм 2 однофазных конечных электрических цепей (гр. 1–14);
- пятиполюсные пружинные блоки зажимов для присоединения фазных, нейтральных и защитных проводников сечением до 4 мм 2 трехфазных конечных электрических цепей (гр. 15 и 16).
На нижней части правой монтажной панели установлено следующее электрооборудование:
- четырехполюсные ВДТ QF15 и QF22 типа А, общего применения, имеющие номинальный ток 40 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;
- двухполюсные автоматические выключатели QF16, QF17 и QF18 серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, которые имеют номинальный ток 16 А, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А и тип мгновенного расцепления С;
- четырёхполюсные автоматические выключатели QF21 и QF23 серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, которые имеют номинальный ток 10 А, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А и тип мгновенного расцепления С.
Внутренние электрические цепи ВРУ от вводных блоков зажимов до сборных шин (включая защитную шину PE) и от сборных шин до четырехполюсных ВДТ выполнены изолированными гибкими медными проводниками сечением 16 мм 2 . Остальные электрические цепи внутри ВРУ до блоков зажимов, предназначенных для присоединения проводников конечных электрических цепей, выполнены изолированными гибкими медными проводниками сечением 4 мм 2 .
У каждых трех двухполюсных автоматических выключателей, подключенных к одному четырехполюсному ВДТ, входные (верхние) выводы полюсов, к которым должны быть присоединены нейтральные проводники, соединены между собой соединительной шиной, имеющей изоляцию синего цвета. Ее используют для выполнения электрической цепи нейтрального проводника. Выходной (нижний) вывод коммутирующего нейтрального полюса четырехполюсного ВДТ соединен с помощью нейтрального проводника с одним из указанных входных выводов двухполюсных автоматических выключателей.
« Металлические стойки и монтажные рейки панелей ВРУ использованы в качестве защитных проводников. Вводной защитный блок зажимов имеет специальную проводящую часть, которая образует с монтажной рейкой электрический контакт. Все блоки зажимов, предназначенные для присоединения защитных проводников конечных электрических цепей, также имеют специальные проводящие части, которые образуют с монтажными рейками электрические контакты. Посредством указанных проводящих частей блоков зажимов и металлических конструкций в вводно-распределительном устройстве сформированы внутренние электрические цепи защитных проводников. Кроме того, один из выводов вводного защитного блока зажимов соединен защитным проводником с защитной шиной, которая, в свою очередь, дополнительно соединена защитными проводниками с металлическими рамами монтажных панелей ВРУ. »
Источник