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.
Электрощит — сердце домашней системы электроснабжения
Мы не ошибёмся, если скажем, что главной функцией электрощита, установленного дома, в офисе, кафе или любом другом помещении, является распределение электроэнергии потребителям и обеспечение безопасности при использовании электроприборов. Каждый владелец жилого или служебного помещения в какой-то момент вынужден разбираться с проблемой: как собрать электрический щиток. Длительная бесперебойная работа огромного количества бытовой техники, которой наполнен сегодня любой дом или офис, в большой степени зависит от того, насколько правильно собран электрощит.
Сам щиток представляет собой пластиковый или металлический ящик, в котором размещены компоненты (или модули), каждый из которых выполняет определённую функцию. Существуют так называемые внутренние электрощитки, то есть утопленные в стену, и наружные — размещённые на стене.
В частном доме электрощиток достаточно часто устанавливают под открытым небом, в этом случае потребуется влагозащищённая конструкция прибора (степень защиты IP65). Учитывая то обстоятельство, что вряд ли электрощит будет меняться ежегодно или даже раз в пять лет (как правило, прибор служит гораздо больше), будет целесообразным при выборе устройства отдать предпочтение пусть и более дорогому, но качественному щитку известной марки с запасом посадочных мест.
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.
С чего начинать?
Каждый опытный электрик подтвердит, что гораздо проще приступать к работе по монтажу электрощита и проводки, имея перед глазами план помещения с указанием предполагаемого размещения бытовой техники, осветительных приборов, а также розеток и распределительных коробок. Определившись с количеством и мощностью потребителей, необходимо составить схему самого электрощитка. Однолинейная схема может выглядеть следующим образом:
На этой схеме все потребители разбиты на 20 групп, для каждой из которых указаны:
- марка провода и сечение жилы, мм²;
- мощность;
- потребляемый ток;
- тип автоматического выключателя с указанием номинального тока.
Для непосвящённого такая схема выглядит достаточно сложно, поэтому можно воспользоваться упрощённым схематическим изображением расположения компонентов электрощита.
Для большей наглядности схему электрощита можно изобразить так:
Или даже так:
где
- 1 — вводной АВ;
- 2 — счётчик;
- 3 — нулевая шина;
- 4 — шина заземления;
- 5–10 — АВ потребителей.
Имея в руках такую схему, гораздо проще разобраться, как правильно собрать электрический щиток.
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.
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.
Коротко о главном
Подключение частного дома к 3-фазной сети дает возможность снизить нагрузку на фазу, применять проводники меньшего сечения и подключать как 1-фазное, так и 3-фазное оборудование. Электрощиток должен обеспечивать защиту не только электроприборов и проводников, но и людей в доме. Главная особенность сборки 3-фазного электрощита на 15 киловатт заключается в том, чтобы грамотно распределить нагрузку и не допустить перекоса фаз.
В состав 3-фазного электрощитка должны входить следующие приборы:
- Электрошкаф.
- Счетчик.
- Вводный автомат.
- УЗО.
- Автоматические выключатели для групп.
- Реле напряжения.
- Измерители силы тока и напряжения.
Собираться щиток может в нескольких вариациях – только на дифавтоматах, с одним УЗО, с распределением нагрузки на 2-а УЗО, с УЗО на каждой фазе и количеством УЗО больше 3-х под мощный прибор или группу. У каждой схемы есть свои плюсы, минусы и особенности применения. Монтировать щиток необходимо в соответствии со специальными правилами и грамотным распределением нагрузки по фазам.
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.
Заключительный этап
Установка щитка на своё место осуществляется по окончании всех грязных ремонтных работ. Корпус щита монтируется в нишу, дин-рейки с собранным модульным оборудованием крепится саморезами. Закрепляются шины рабочего (N) и защитного (PE) нуля. Фазные и нулевые провода компонуются в отдельные пучки и прокладываются на противоположных сторонах щитка. Усилие, с которым зажимаются присоединения — 0.8 Н·м.
Перед тем, как приступать к пусконаладочным работам, следует убедиться в том, что собраны все розетки, распределительные коробки, выключатели. Все группы потребителей следует подписать на внешней панели электрощитка. Примерно через месяц работы следует сделать подтяжку всех соединений щитка.
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.
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.
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.
6 Подключение кабелей – ввод и разделка внутри щитка
Правильный ввод кабелей сильно облегчает монтаж, дает возможность оптимальной организации внутреннего пространства. Следует покупать щитки, имеющие технологические отверстия для ввода, иначе придется выпиливать или сверлить. В хороших щитках имеются заглушки, которые снимаем и заводим кабель. Подключаем к вводному автомату, фиксируем пластиковым хомутом. Все кабели сразу маркируем.
Поверхностная изоляция на вводе не нужна, поэтому аккуратно, чтобы не повредить изоляцию проводников, снимаем ее. Работать с отдельными проводами удобнее, чем с жестким кабелем. Всю проводку в щитке распределяем пучками: отдельно фазные (L), нулевые рабочие (N) и защитный нуль (PE). Добиваемся, чтобы они как можно меньше пересекались. Концы предварительно маркируем, стягиваем хомутами.
Подключение кабелей к щитку
Заводя кабель внутрь щитка, оставляем ему такую длину, которая вдвое превышает высоту. Делается это так: протянули кабель к месту подключения, еще раз протянули к входному отверстию и отрезали. Это совсем не лишне: проводка идет по своей траектории, а не кратчайшим путем. Когда приходится их натягивать, чтобы дотянуть до места назначения или наращивать, это плохо. Так что экономить какой-то десяток сантиметров не стоит.