Общие сведения и конструкция электрощита
Любой ящик для электрических автоматов имеет свою необходимую защиту, которая предотвращает от физических воздействий с токоведущими элементами и не допускает попадания на них посторонних предметов, способных вызвать короткое замыкание. А также электрический щиток имеет довольно простую конструкцию, внешне он напоминает коробку в которую устанавливаются:
- прибор учёта электроэнергии;
- внутренняя защита от перегрузки и короткого замыкания;
- ручной выключатель для любой из линий.
В зависимости от того, какой тип проводки установлен, щитки для электросчётчиков и автоматов подразделяют на два вида:
- Наружный. Используется для открытой проводки.
- Внутренний ящик для электросчётчика. Необходим для скрытой проводки.
Размер щита зависит от количества модулей, которые будут туда устанавливаться. Кроме стандартной комплектации в распределительный шкаф, входит:
- Электросчётчик. Необходим для учёта потребления электроэнергии.
- Автоматический выключатель. Защищает электропроводку.
- Устройство защитного отключения.
- Электропровода.
Заземление электрощита
Очень часто возникает вопрос о том, как заземлить электрощиток. В данном случае в первую очередь также необходимо руководствоваться требованиями снабжающей организации.
В случае отсутствия требований необходимо заземлить щиток с учетом системы заземления электрической сети. Большинство потребительских сетей имеют систему заземления TN-C, которая предусматривает объединение нулевого и защитного проводников в проводник PEN на всей протяженности линии. Точка разделения данного проводника на защитный заземляющий и нулевой проводники осуществляется в щите до самого электросчетчика, а после разделения система заземления называется TN-C-S. По правилам PEN-проводник имеет несколько повторных заземлений на опорах на всей протяженности линии и в конце, в самом щите учета на опоре (столбе) он также заземляется.
PEN-проводник соединяется с металлическим корпусом электрощита, а щиток, в свою очередь, присоединяется к предварительно монтированному заземлителю (заземляющему контуру) при помощи заземляющего проводника. Сечение провода для заземления должно быть не меньше сечения вводного питающего кабеля.
Но важно учитывать, что заземление домашней проводки и PEN-проводника в частности может быть не только бесполезным, но и опасным. Если питающая линия находится в неудовлетворительном техническом состоянии, а повторные заземления PEN-проводника на опорах (столбах) линии не соответствуют требованиям, то в случае разрыва PEN-проводника на корпусе заземленного щита может появиться опасный потенциал. При этом по заземляющему проводнику и по контуру заземления будет протекать уравнительный ток, который может привести к повреждению вводного кабеля
При этом по заземляющему проводнику и по контуру заземления будет протекать уравнительный ток, который может привести к повреждению вводного кабеля.
Следовательно, если заземление питающей линии не соответствует требованиям, предъявляемым к заявленной системе заземления электрической сети, то лучше использовать совмещенный проводник PEN вводного кабеля исключительно в качестве нулевого вводного провода. При этом можно реализовать своими руками систему заземления ТТ, то есть монтировать индивидуальный заземляющий контур проводки и заземлить на него металлический корпус электрощитка.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно показывается установленный заземленный щиток на столбе:
Вот собственно и все рекомендации, которые мы хотели вам предоставить. Надеемся, теперь вы знаете, как происходит установка щита учета на опоре согласно ПУЭ и какие требования предъявляются к данному виду работ. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!
Выбор провода
При установке в щиток устройств защиты кажется, что внутри остаётся много места, но это не так. Его полностью займет провод для сборки щита и отходящие кабеля. Поэтому необходимо выбирать провода минимального диаметра.
Этому требованию отвечают медные токопроводящие жилы, имеющие меньшее сечение при одинаковом допустимом токе по сравнению с алюминиевыми проводниками.
Кроме того, алюминиевые провода чаще обламываются при подключении, поэтому при использовании алюминиевого провода для сборки электрощита необходимо оставлять запас по длине большего размера, что дополнительно “съедает” свободное место.
Пример электрощита в собранном виде
В качестве примера электрощита в сборе можно рассмотреть типичную разводку для квартиры. На входе в бокс установлен вводной диф автомат QF на 30 А. С него белый (фазный) и синий (нулевой) провода поступают на однофазный счетчик электроэнергии Меркурий 201. Оба устройства зафиксированы с помощью DIN-рейки. Синий (N) проводник со счетчика поступает на нулевую шину. А белый провод (L) на линейку групповых автоматов QF1-QF4. Впоследствии с этих автоматов будут запитаны отдельные потребители в квартире.
Щит дополнен собственной розеткой, остающейся под напряжением, даже если вся квартира обесточена. Она пригодится, например, во время ремонтных работ.
Собранный электрощит для дачи
Фиксация модулей
Современные защитные устройства и автоматы имеют унифицированную систему крепления на так называемую DIN рейку, шириной 35мм, позволяющую собрать щиток быстро и качественно, не тратя много времени на монтаж каждого модуля. Поэтому, как правило, распределительные электрические боксы для домов и квартир выпускаются уже с прикрепленной внутри DIN рейкой.
DIN рейки на съемном кронштейне
При выборе щитка нужно удостовериться в наличии данного крепёжного приспособления, чтобы не тратить время и силы на то, чтобы своими руками крепить дин рейку, отрезав предварительно нужную длину. Специальная конструкция счетчиков и модульных автоматов позволяет крепить их на дин рейку путем защелкивания. Для этого нужно на верхнюю кромку рейки надеть модуль, после чего надавить на его нижнюю часть, чтобы защелка защелкнулась.
Установка модуля на DIN рейку
Монтаж качественных автоматов не требует больших усилий и не вызывает никаких проблем. Если по каким-то причинам защелка не защелкивается, то необходимо при помощи отвертки поддеть защелку – тогда автомат встанет на место.
Установка и демонтаж модуля на DIN рейку
Для демонтажа модуля обязательно нужно оттянуть фиксирующую защелку.
Нулевая и заземляющая шины
Еще одна важная составляющая современных распределительных боксов это нулевая (N) и заземляющая (PE) шина. Поскольку, согласно существующих нормативов ПУЭ, в каждой квартире или доме должно быть заземление в виде дополнительного защитного проводника PE, то щитки, как правило, выпускаются с установленной изолированной нулевой шиной, к которой сходятся линии, защищенные каждая своим автоматом, и прикрепленной к корпусу шиной заземления, от которой расходятся заземляющие проводники к каждой розетке.
Нулевая шина N и заземляющая шина PE, изначально установленные в щитке
Данные шины имеют отверстия для вставки проводов различных диаметров. Фиксация проводников происходит путем закручивания фиксирующего болта перпендикулярно оси провода.
Нужно помнить, что в случае разветвления линии, идущей после УЗО, нулевые проводники в щитке должны подключаться на изолированную шину, не связанную с общим нулем. Если применяется несколько УЗО, то у каждого должна быть своя изолированная нулевая шина, установленная на дин рейку в щитке.
Изолированная шина для нулевого проводника
Поэтому, выбирая щиток для подключения и распределения линий, защищенных УЗО, необходимо предусмотреть место для соответствующего количества нулевых изолированных шин.
Электрические соединения в боксе
Порядок установки модулей в щитке, как правило, не регламентируется, но будет целесообразнее разместить автоматы слева направо по мере уменьшения номинального тока устройств.
Данный принцип ещё обуславливается и тем, что очень часто для разветвления фазного провода на несколько модулей используются перемычки – в этом случае первая из них должна выдерживать суммарный ток всех автоматов, а последующие могут быть выполнены проводом меньшего сечения.
Изготовлять перемычки необходимо из изолированного одножильного провода с предварительно рассчитанным сечением, но не менее 2,5 мм².
Подключение модульных автоматов при помощи перемычек
Для разветвлений фазного проводника, чтобы не использовать ненадёжные перемычки, профессиональные электрики при сборке щитков используют специальные шины, называемые «гребенками«, которые вставляются в клеммное гнездо установленных рядом модулей.
Подключение модулей при помощи гребёнки
В случае применения гребенки монтаж и сборка щитка существенно упрощается, но применяемые автоматы должны иметь одинаковую высоту и толщину, иначе токопроводящие выступы шины не совпадут с клеммами. Но, если без перемычек не обойтись, то для их изготовления необходимо зачистить провод от изоляции с одного торца на расстояние не больше, чем глубина погружения оголённого проводника в клеммное гнездо. Приставив провод, его нужно изогнуть по направлению к нужной клемме подключения, после чего откусить кусачками и зачистить от изоляции.
Перемычки, изогнутые для подключения модулей
Придать нужную форму перемычке можно непосредственно своими руками или при помощи плоскогубцев. Имея подобный шаблон, можно сделать необходимое количество перемычек для осуществления всех подключений в щитке.
Какие боксы существуют
В первую очередь вы должны для себя четко определиться, сколько автоматов будет установлено в квартире. Как правило, в старых хрущевках их устанавливают два. Но, если выполняется профессиональный монтаж электрической проводки, их количество всегда увеличивается. Соответственно старайтесь брать коробы с хорошим запасом, чтобы в любой момент можно было подсоединить еще несколько автоматических выключателей.
По способу размещения выделяются два вида:
- встраиваемые;
- наружные;
Встраиваемые коробы всегда отлично смотрятся, но использовать их во многих ситуациях невозможно, так как нужно делать большое отверстие в стене.
Среди основных разновидностей бокса для автоматических выключателей выделяется огромное количество вариантов. Мы выделим несколько основных функций и особенностей, на которые стоит смотреть во время выбора:
- Стальные коробы, которые создают дополнительную защиту.
- На конструкции может встречаться замок, благодаря которому можно ограничить доступ автоматам, которые там находятся.
- Степень защиты IP 40 предусмотрена для многих изделий. Но, эти значения могут быть изменены в зависимости от надобности.
- Пластиковые боксы являются самыми распространенными. На это есть несколько причин: они имеют красивый внешний вид, доступная стоимость, по функциональности нет вопросов.
- Помните о том, что в некоторых коробках заранее устанавливают ДИН-рейку, если ее нет, придется докупать самостоятельно. Мы рекомендуем покупать вместе с ней, так как это существенно упрощает процесс монтажа.
Шкаф своими руками
Если у вас есть опыт и желание, обустроить шкаф для электросчетчика можно самостоятельно. Нужно будет купить саму конструкцию, вооружиться необходимыми инструментами и провести сборку электрощита в соответствии со спецификой домашней электросети.
Если попался шкаф нужных габаритов, но в нем не хватает окошка, ушек для пломб или каких-то отверстий, эти элементы допустимо добавить. Но работы нужно выполнять в соответствии с правилами техники безопасности и требованиями контролирующих организаций.
Все необходимое оборудование крепится на DIN-рейки. Со многими моделями приборов учета в комплекте поставляются детали, которые могут пригодиться при установке (наклейки, колпачки, крепежные элементы). Основная задача — собрать приборы и правильно их объединить между собой.
Модели наружных счетчиков
Если вы покупаете новый счетчик, а не выносите из помещения уже имеющийся, нужен прибор, пригодный для использования в уличных условиях.
Обратите внимание на следующие моменты:
- Индукционные модели гораздо более чувствительны к температурным перепадам, чем электронные.
- DIN-рейка как способ крепления предпочтительнее.
- Зайдите на сайт электросбытовой организации и посмотрите, какие модели разрешены к установке на территории России.
- Для многотарифной системы оплаты выбирайте устройство, способное учитывать более трех тарифов.
Известность марки и наличие сервисных центров тоже имеет значение. Проверенный производитель — это и качество, и ремонтопригодность, и лояльность проверяющих организаций.
Из имеющихся в продаже отечественных марок можно рассмотреть следующие: INCOTEX, «Тайпит», «Энергомера», EKF. Особенной популярностью пользуется такая модель, как «Меркурий» 230 АМ-03. Он однотарифный, способен давать точные показания при диапазоне температур от -40 до +55 градусов.
Из зарубежных производителей хорошо себя зарекомендовали: шведско-швейцарский ABB, французский Schneider Electric, турецкий Legrand. Но у европейских марок диапазон рабочих температур часто не соответствует российским реалиям.
Желательно посоветоваться со специалистами обслуживающей организации в вашем регионе. Обычно у них есть список приборов, которые уже показали себя с лучшей стороны в процессе эксплуатации.
Автомат и обогреватель
В ящике до счетчика устанавливается автоматический выключатель. Его параметры нужно рассчитывать от суммарной мощности всех потребителей – электроприборов, установленных или планируемых в доме и на улице/в гараже и прочих бытовых постройках.
Если, к примеру, суммарная мощность равна 25 кВт, то к этому значению оптимально подойдет автомат на 63 А. Кроме вводного нужен автомат отходящих линий, защитный для обогревателя и модема (если есть). С помощью последнего показания автоматически передаются в центр обработки. Но такой схеме не обойтись без обогревателя.
Обогреватели для электрощитков изготавливаются из алюминия, который покрывается негорючими термопластиками.
Основные функции элемента — предотвращать появление конденсата, что препятствует коррозийным изменениям токоведущих шин, контактов и защищает приборы от повышенной влажности.
Устройство ввода резерва и УЗИП
Если в составе электроустановки есть автономный источник питания, после счетчика нужно установить устройство резерва. Этот прибор нужен для ручного переключения потребителей с внешней сети на генератор и обратно.
Для защиты установки от ударов молнии, высоковольтных скачков и пожаров от этих воздействий, в щиток добавляют УЗИП (защита от импульсных перенапряжений). Его размещают после вводного автомата и через отдельный предохранитель. УЗИП обязателен, если ввод в здание осуществляется по воздушному пути.
Дополнительно в щиток может устанавливаться противопожарное УЗО, кросс-модуль для распределения электроэнергии по разным группам потребителей. Иногда в ящик добавляют и дифференциальный автомат.
Розетка является одним из необязательных элементов. Но если у вас на участке только идет строительство или нужно уличное подключение для некоторого оборудования, без нее не обойтись. И не забывайте о нулевой рейке, она объединяет все нулевые кабеля и используется для коммутации жил.
Где лучше всего ставить счетчик
В частном доме или на даче очень важную роль играет не сама установка как процесс, а место, в котором будет располагаться прибор. Конечно, лучше всего располагать это устройство в теплом помещении, наиболее оптимальным вариантом для частного дома станет предбанник или прихожая. Этот способ позволит защитить счетчик от влажности, перепадов температур и прочих погодных явлений. С другой стороны, может быть затруднен доступ для учета электроэнергии, которая потребляется.
Высота, на которую монтируется элемент, составляет от 0.8 м до уровня пола. Входящая цепь будет подключаться к входному автомату, а после этого будет происходить непосредственное подключение к счетчику. К щитку должно быть подключено заземление, которое защитит прибор от короткого замыкания и от прочих явлений.
Некоторые владельцы домов вынуждены переносить счетчик к фасаду дома, это мотивируется распоряжениями энергосбытовой компании. Это требование имеет несколько за и против, поэтому возникает вопрос о том, законна ли такая установка прибора.
Устройство защитного отключения (УЗО)
Название УЗО, которое создала фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Co в 1937 году, с моей точки зрения не точно отражает назначение устройства. Правильнее было бы назвать УЗЧ – устройство защиты человека от поражения электрическим током, для чего оно и предназначено. В необходимости установки УЗО я сомневался и перед принятием решения провел анализ.
Принцип работы УЗО
Внешне УЗО похоже на двухполюсный модульный автомат защиты от короткого замыкания, внутри которого установлен расцепной механизм и дифференциальный трансформатор. По внешнему виду УЗО от автомата отличается только наличием дополнительной кнопки «Тест», служащей для проверки исправности УЗО. Если ее нажать, то УЗО сработает.
Согласно Закону Ома ток на любом участке замкнутой цепи течет одинаковый. Поэтому при подключении любого электроприбора к бытовой электросети величина тока, протекающего по нулевому и фазному проводу кабеля на входе в квартиру равна. Это равенство и контролирует УЗО.
Если человек, случайно, коснется рукой за фазный провод, а другой частью открытого участка тела прикоснется к заземленному токопроводящему предмету, то ток в фазном проводе станет больше, чем в нулевом, на величину тока, протекающего через тело человека. Дифференциальный трансформатор зафиксирует эту разницу и УЗО отключит подачу электроэнергии.
В современных квартирах, в которых все коммуникационные трубы выполнены из пластика, а полы сделаны из непроводящих ток материалов, случайное прикосновение к фазному проводу и заземленной поверхности человека практически исключено. А вот от более реального случая, когда человек прикасаются к нулевому и фазному проводам одновременно, УЗО не защищает.
Как выбрать УЗО
Модельный ряд УЗО для бытовой электропроводки невелик, и практически сводится к четырем типам, отличающимся чувствительностью, а точнее током утечки, при котором срабатывает защита. Выпускаются УЗО на ток утечки 10, 30, 100 и 300 мА. Ток величиной менее 30 мА не является смертельно опасным для человека, и при протекании по его телу вызывает только болевые ощущения. Поэтому УЗО для квартиры и выбирают на ток утечки 30 мА.
УЗО еще отличаются допустимым током нагрузки, при выборе, нужно брать УЗО рассчитанный на ток нагрузки равным или большим, чем у автомата. При токе защиты автомата равном 16-32 А подойдет УЗО на рабочий ток 32 А.
Таким образом, практически для любой квартирной электропроводки подойдет УЗО, рассчитанное на рабочий ток 32 А и ток утечки 30 мА. Как раз УЗО с такими параметрами изображено на фотографии выше.
Что такое устройство защитного отключения (УЗО) и его назначение. Таблица основных технических характеристик и рекомендации для выбора. Достоинства и недостатки электромеханических и электронных УЗО. Электрическая схема электромеханических и электронных УЗО, установка в электрическом щитке. Подробнее…
Необходимость установки УЗО
При установке УЗО в электропроводке появляется дополнительно четыре механических соединения, которые, как показывает практика, нарушают ее работу чаще всего.
В старых электропроводках из-за токов утечек велика вероятность ложных срабатываний УЗО. Ложное срабатывание могут вызвать и некоторые электроприборы из-за особенностей их устройства. В современной электропроводке через контакт в электрической вилке металлическая часть корпуса любого электроприбора автоматически заземляется и в случае попадания фазы на корпус из-за пробоя изоляции, сработает автомат защиты. В дополнение стоит заметить, что все переносные бытовые электроприборы имеют двойную изоляцию.
Таки образом, существующие меры защиты и без УЗО при соблюдении элементарных требований техники безопасности надежно защищают человека от поражения электрическим током.
Проведенный анализ показал, что установка УЗО, это скорее дань моде, чем жизненная необходимость, приводящая к снижению надежности электропроводки в целом и неоправданным затратам.
Основные правила и порядок сборки щита
Располагают боксы обычно рядом с входной дверью на высоте 1,5 метра. Перед установкой обеспечивают хорошее освещение, отключают сеть на щитке выше уровнем, подводят кабели: силовой — сверху, расходящиеся — снизу. Число устройств, их номинальный ток прописан в паспорте оборудования. Номинальное напряжение указывается на корпусе. Металлическая оболочка подключается к заземлению. Шины нуля и земли содержат свободные клеммы. Провода и автоматы маркируют ярлыками с указанием группы потребителей. На корпусе размещается схема для упрощения ремонта и модернизации.
Этапы установки:
- Удаляются заглушки входных отверстий.
- Демонстрируется дверь или наружный экран.
- Монтируются рейки и шины заземления, нейтрали.
- Примеряется ящик на оборудованном месте.
- Закрепление электрооборудования легче осуществляется на рабочем столе.
- В последнюю очередь на место возвращается дверь.
Перед приобретением и установкой щитка стоит тщательно спроектировать схему, определить условия среды и бюджет.
Конструкция электрического шкафа
Конструкция всех используемых в РФ электрических шкафов должна соответствовать требованиям ГОСТ. Как правило, у зарубежных компаний с этим нет проблем. Но если бокс приобретается у малоизвестного импортного производителя, то следует убедиться, что он соответствует российским стандартам.
Принципиальное отличие металлических изделий — наличие на дверце медного винта для заземления. Он предназначен для надежного электрического соединения подвижной дверцы ящика с его неподвижным корпусом. Пластиковые модификации в подобных мерах не нуждаются, так как их корпус не проводит ток, а прикосновение к нему не способно навредить человеку.
Пластиковый бокс на 18 модулей
Каждый ящик под автоматы оснащается дверцей. У металлических изделий дверца часто дополнена замком. Ключ от замка поставляется вместе с ящиком. Обычно он находится внутри него. Пластиковые боксы для автоматических выключателей также оснащаются дверцами, выполненными из полупрозрачного оргстекла.
Требования к установке
Все требования, связанные с установкой распределительных щитков, указаны в ПУЭ (Правилах устройства электроустановок), глава 7.1. Остановимся на главных из них.
Место для установки распределительного щита нужно выбирать вдали от отопительных котлов, газовых плит или баллонов, печей, легковоспламеняющихся предметов.
Помещение, где расположен электрощиток, должно хорошо вентилироваться, желательно, естественным способом.
Место установки распредщитка должно быть хорошо освещено естественным светом
Это немаловажно для обслуживания конструкции.
К щитку должен быть постоянный свободный доступ. Поэтому не допускается его установка в кладовых и прочих помещениях хозяйственного назначения.
Количество распредшкафов зависит от площади строения и количества лампочек, электророзеток и прочих электрических точек. Это количество влияет на схему и сложность разводки проводов по зданию. Для дачного дома площадью до 200 м2 достаточно одного щитка.
Как выглядит уличный электрощиток для дачи, сделанный своими руками, смотрите на фото:
Общий процесс монтажа счетчиков учета элеткроэнергии
Сначала внимательно рассмотрите на рисунке, как выглядит общая схема подключения электросчетчика. Кроме того, перед покупкой счетчика необходимо определиться с количеством фаз, а также решить, нужны ли трансформаторы тока, через которые будет подключаться счетчик. В случае покупки однофазного прибора они не пригодятся. Обычно все зависит от того, живете вы в квартире или частном доме. Кроме этого, придется купить нужное количество УЗО и автоматических выключателей с определенными параметрами (максимальный ток отключения), а также несколько метров провода соответствующего сечения.
Все монтажные работы лучше начинать с крепления монтажной планки, счетчика, УЗО и автоматических выключателей внутри щитка. Для этого применяются крепежные детали, которыми комплектуются эти изделия. Обычно для этого используется несколько винтов и гаек. Перед креплением каждого автомата на поверхности монтажной планки шириной 35 мм необходимо убедиться в его исправности и работоспособности. Для этого мультиметр устанавливается в режим измерения сопротивления и подключается к клеммам АВ. Затем автоматический выключатели необходимо несколько раз включить и выключить, чтобы проверить его функционирование. С самого начала нужно закрепить в корпусе щитка монтажную планку, которая устанавливается на специальные изоляторы. Все автоматические выключатели прикрепляются к этой металлической планке пружинными защелками, которые они имеют в своей конструкции. Если же понадобится демонтаж такого автомата, его можно легко снять, поддев ухо защелки небольшой плоской отверткой и оттянув его вверх до упора.
Кроме описанных выше деталей и устройств необходимо также зафиксировать внутри корпуса защитную и земляную шины, которые тоже крепятся на изоляторах винтами и гайками. В зависимости от размера и конструкции щитка, счетчик, УЗО, защитные шины и все иные детали могут быть расположены по-разному. Допускается крепление земляной и защитной шин непосредственно к монтажной планке, однако при таком способе крепления их необходимо разнести на некоторое расстояние относительно друг друга. Это необходимо для того, чтобы не допустить случайного замыкания проводов. Данный процесс хорошо отображен на добавленном к уроку видео.
Уличные боксы и их разновидности
Как правило, в частных домах и дачных строениях приборы учёта монтируются на столбах. Хозяева таких построек часто имеют множество оборудования, подключаемого к сети 0,4 киловольта. Поэтому целесообразно для таких подключений установить щит учёта электроэнергии уличный для трехфазного счётчика. Это обеспечит оптимальный уровень защиты самого хозяина и не вызовет вопросов у проверяющих. Обычно уличное электрооборудование имеет подобные виды и маркировки:
- ШКН — шкаф контроля за напряжением.
- ЩУРН (ЩУРВ) — учётно-распределительный навесной (встраиваемый). Или просто щит учёта — ЩУ.
- ВРУ — вводное распределительное устройство.
- ГРЩ — главный распределительный щит.
- АВР — автоматический ввод резерва.
