5 вариантов трехфазной схемы распределительного щита.

Все распределительные щиты должны выполнять 3 основные задачи:

защита кабеля от перегрузок и КЗ

С этой целью в щитах монтируются автоматические выключатели. Они в первую очередь предназначены именно для защиты кабеля, а не подключенного к ним оборудования, как многие до сих пор думают.

защита человека от поражения электрическим током

Обеспечивается она путем установки УЗО или дифф.автоматов.

защита техники от перепадов напряжения

К сожалению, в наших сетях зачастую происходят скачки напряжения. Автоматы на это не реагируют, так как просто не рассчитаны на такую защиту.

УЗО также не приспособлено на срабатывание от перенапряжения. Для этого понадобятся модульные реле напряжения или УЗМ – устройства защиты многофункциональные.

На них выставляются определенные верхние и нижние пределы по напряжению. Как только произошел скачок, или наоборот резкое снижение параметров эл.сети, данное реле (УЗМ) срабатывает и отключает питание.

Чем же отличается сборка 3-х фазного щита, с условием обеспечения вышеперечисленных задач, от сборки однофазного? Понятно, что однофазный на порядок проще трехфазного.

Там есть только единственная фаза, ноль и защитное заземление. В 3-х фазном, к вам в щит приходит те же ноль, защитное заземление и уже 3 фазы.

С одной стороны это дает вам возможность подключать гораздо большую нагрузку, и получить у энергопередающей организации большую мощность для подключения. Но с другой стороны, это всегда несет и большие затраты, плюс необходимость грамотного распределения этой самой нагрузки.

Причем не по своей вине или вине энергоснабжающей организации, а именно из-за вас.

Есть множество вариантов сборки и комплектации трехфазных щитков. Не будем рассматривать самые простейшие с минимальным количеством вводного оборудования.

Выберем более сложные по комплектации, но в тоже время достаточно универсальные. В связи с резким увеличением количества эл.приборов в наших квартирах и домах, они в последнее время приобретают все большую популярность.

Преимущества:

каждая линия защищена как от КЗ, перегрузок, так и от утечек. И все это одни аппаратом.

проще установить проблемную зону при повреждениях

у вас полная свобода в группировке аппаратов в щите

легко распределять нагрузку по фазам

большие габариты щита и большое количество модульных устройств (от 72шт и более)

Дифференциальный автомат это оборудование, которое ставится на отдельную линию, как обычный автомат, но еще включает в себя и защиту от утечек (дифф.защиту).

Это хоть и самый лучший вариант, но и самый дорогой. Поэтому используется крайне редко.

Условно говоря, сколько у вас будет отходящих групповых линий, столько же понадобится дифф.автоматов.

При этом, чтобы при возможных авариях понять, от чего отключился такой автомат, от утечки или КЗ, рекомендуется использовать модели с индикацией причины срабатывания.

В начале схемы монтируется вводное устройство – рубильник. С него пускаете питание на реле напряжения.

Далее, через кросс-модули разделяете нагрузку на диффы. На каждый автомат пускаете по одной фазе.

Если в последствии окажется, что та или иная линия перегружает какую-либо из фаз, вам достаточно на одном из кросс модулей просто поменять их местами, перекинув провода с одной шинки на другую.

Если вы не ограничены бюджетом, то это самый лучший вариант сборки и комплектации трехфазного щитка.

Преимущества сборки:

требуется щиток небольших размеров (от 54 до 72 модулей)

не наглядная группировка линий

невозможность простого внесения изменений в перераспределении нагрузки по фазам

Это один из простых и наиболее распространенных вариантов сборки и проектировании трехфазных щитков. Объясняется это конечно его дешевизной по отношению к остальным.

Однако это все предварительное деление. Так как реального потребления никто не знает. И только со временем, путем замеров можно увидеть фактическую картину. А она может существенным образом отличаться от ранее спроектированной.

И чтобы хоть как-то подравнять нагрузки, приходится переделывать чуть ли не половину всего щитка. Оставите как есть, и обязательно в будущем столкнетесь с проблемами:

нагрев нулевой шинки с возможным отгоранием ноля

перегруженные автоматы и последствия этого

Есть еще более упрощенный вариант данного способа комплектации.

Преимущества:

щит малого размера (до 32 модулей)

Недостатки:

практически отсутствует группировка линий

отсутствует возможность изменения нагрузки по фазам

возможно ложное срабатывание УЗО

Здесь используется всего одно УЗО на вводе (кроме не отключаемых потребителей) и уже далее, нагрузка распределяется через однополюсники. Согласно п.7.1.83 ПУЭ вы можете быть ограничены в выборе количества подключаемых линий.

Если же проигнорировать данное правило, то вполне вероятны ложные срабатывания УЗО. При этом вы долго будете ломать голову прикидывая, сработало оно от защиты или же ложно.

Поэтому лучше искать промежуточные варианты комплектации трехфазного щитка.

Преимущества:

возможность легко распределять нагрузку по фазам

удобное подключение питания и отходящих проводников

габаритные размеры щитка (от 96 до 144 модулей)

Когда вы собираете щит по первому варианту на дифф.автоматах, вы пропускаете через него фазный и нулевой проводник. Плюс отпадает необходимость в УЗО.

Если по экономическим причинам вы не можете себе позволить дифференциальные автоматы, группировать отходящие линии все равно придется на УЗО.

Однако для того, чтобы впоследствии все было ремонто-пригодно и легко вносились изменения в схему без ее кардинальных реконструкций и перемонтажа проводов, вместо обычных однофазных модульных автоматов достаточно применить двухполюсные.

Внешне они выглядят как собранные воедино два одинарных модульных однополюсника.

Для сборки схемы соединяете между собой нули в той или иной группе 4-х полюсных УЗО. Через них пропускаете все фазы и далее пускаете их на кросс модули.
После чего фазы распределяются по автоматам.

Преимущества:

Собираем щиток в квартире и доме самостоятельно

Электрический щиток в частном доме, на даче, в квартире выполняет двойную функцию: обеспечивает ввод и распределение электричества и создает безопасные условия эксплуатации. Если есть желание разобраться в не самом простом вопросе, можно собрать электрощиток своими руками. Вводной автомат и счетчик должны ставить представители электроснабжающей организации, а вот дальше, после счетчика, собирать схему можете сами (хотя они не любят терять деньги). Правда перед вводом в эксплуатацию дома вам нужно будет их пригласить, чтобы они присутствовали при пуске, все проверили и измерили контур заземления. Все это — платные услуги, но стоят они намного меньше, чем полная сборка щитка. Если делать все правильно и по нормам, самостоятельно получится даже лучше: для себя ведь делаете.

Что должно быть в щитке

И в квартире и в частном доме есть несколько вариантов компоновки щитка. В основном это касается места установки вводного автомата и счетчика. В частном доме могут счетчик поставить на столбе, а автомат — на стене дома, почти под крышей. Иногда счетчик ставят в доме, но это если его строили его пару десятилетий назад. В последнее время в доме приборы учета ставят крайне редко, хотя никаких постановлений и указаний по этому поводу нет. Если счетчик стоит в помещении, его можно ставить в щиток, тогда при выборе модели щитка необходимо учитывать габариты счетчика.

В некоторых многоквартирных домах счетчики стоят в боксах на лестничных клетках. В этом случае шкаф нужен только под УЗО и автоматы. В других домах он стоит в квартире. При модернизации электросети, шкаф придется покупать с тем расчетом, чтобы туда поместился и счетчик тоже или покупать отдельный бокс под счетчик с вводным автоматом.

Простая схема электросети для небольшого дома или квартиры

При составлении схемы электропитания очень важна безопасность. В первую очередь она обеспечивается для людей: при помощи УЗО — устройства защитного отключения (на фото под номером 3), которое устанавливается сразу после счетчика. Это устройство срабатывает, если ток утечки превышает пороговое значение (произошло замыкание на «землю» или кто-то сунул пальцы в розетку). Это устройство разрывает цепь, минимизируя возможность поражения электротоком. От УЗО фаза поступает на входы автоматов, которые тоже срабатывают при превышении нагрузки или при коротком замыкании в цепи, но уже каждый на своем участке.

Во вторую очередь необходимо обеспечить нормальную работу бытовой техники и электроприборов. Современная сложная техника управляется микропроцессорами. Им для нормальной работы требуется стабильное питание. Понаблюдав некоторое время за напряжением в нашей сети, его стабильным не назовешь: оно изменяется от 150-160 В до 280 В. Такой разброс импортная техника не выдерживает. Потому хотя-бы некоторые группы автоматов, подающих питание на сложную технику, лучше включить через стабилизатор. Да, стоит он немало. Но при скачках напряжения первыми «летят» платы управления. Они у нас не ремонтируются, а просто меняются. Стоимость такой замены — около половины стоимости устройства (больше или меньше зависит от типа устройства). Это вряд ли дешевле. Собирая электрощиток своими руками, или только его пока планируя, помните об этом.

Один из примеров компоновки щитка для небольшой схемы — на 6 автоматов

Устанавливается стабилизатор на одну или несколько групп и включается после УЗО и перед групповыми автоматами. Так как устройство это немаленькое, в щиток его установить не получится, а вот рядом — пожалуйста.

Также в щитке устанавливаются две шины: заземления и зануления. На шину заземления заводятся все заземляющие провода от приборов и устройств. На «нулевую» шину провод приходит от УЗО, и подается на соответствующие входы автоматов. Обозначается ноль обычно буквой N, при разводке принято использовать синий провод. Для заземления — белый или желто-зеленый, фазу ведут красным или коричневым проводом.

Один из вариантов собранного небольшого щитка

При самостоятельной сборке электрического щитка, нужно будет приобрести сам шкаф, а также рейки (называют DIN-рейки или ДИН-рейки), на которые крепят автоматы, УЗО и переключатели. При установке реек, проверьте уровнем их горизонтальность: не будет проблем с креплением автоматов.

Один из вариантов DIN-реек в корпусе щитка

Все автоматы должны между собой соединяться. Это можно сделать при помощи проводников — соединяя последовательно их входы, или при помощи готовой соединительной гребенки. Гребенка — надежнее, хотя и стоит дороже, но если учесть время, которое вы потратите на соединение всех автоматов, то вряд ли несколько десятков рублей имеют такое принципиальное значение.

Соединительная гребенка для автоматов в электрощите: ускорит процесс самостоятельной сборки

Схема на несколько групп

Не всегда схемы электропитания просты: групп потребителей разбивают по этажам, отдельно выводят хозпостройки, освещение гаража, подвала, двора и придомовой территории. При большом количестве потребителей кроме общего УЗО после счетчика, ставят такие же устройства, только меньшей мощности — на каждую группу. Отдельно, с обязательной установкой персонального защитного устройства, выводят электропитание для ванной комнаты: это одно из самых опасных помещений в доме и квартире.

Очень желательно поставить защитные устройства и на каждый из вводов, которые идут на мощную бытовую технику (более 2,5 кВт, а такую мощность может иметь даже фен). В купе со стабилизатором они создадут нормальные условия для эксплуатации электроники.

Тоже не самая сложная схема, но с более высокой степенью защиты — больше УЗО

В общем, при разработке точной схемы, вам придется найти компромисс: сделать систему безопасной и не потратить при этом слишком много денег. Оборудование брать лучше проверенных фирм, а оно стоит прилично. Но электросети — не та область, в которой можно экономить.

Как подключить электрическую варочную панель читайте тут, а о подключении электрического водонагревателя (накопительного или проточного) читайте в этой статье.

Виды и размеры электрощитков

Речь пойдет о шкафах/ящиках под установку автоматов и другой электрической начинки, об их разновидностях. По типу установки электрощиты бывают для наружной установки и для внутренней. Ящик для наружной установки крепится к стене на дюбеля. Если стены горючие, под него укладывается изолирующий материал, не проводящий ток. В смонтированном виде наружный электрощит выступает над поверхностью стены примерно на 12-18 см. Это нужно учитывать при выборе места его установки: для удобства обслуживания щиток монтируют так, чтобы все его части находились примерно на уровне глаз. Это удобно при работе, но может грозить травмами (углы острые), если место для шкафа выбрано неудачно. Лучший вариант — за дверью или ближе к углу: чтобы не было возможности удариться головой.

Корпус электрощитка для наружного монтажа

Щит для скрытого монтажа подразумевает наличие ниши: его устанавливают и замуровывают. Дверца находится на одном уровне с поверхностью стены, может — выступает на несколько миллиметров — зависит от монтажа и конструкции конкретного шкафа.

Корпуса есть металлические, окрашенные порошковой краской, есть пластиковые. Дверцы — цельные или со вставками из прозрачного пластика. Размеры различные — вытянутые вверх, в ширину, квадратные. В принципе, под любую нишу или условия можно найти подходящий вариант. Один совет: если есть возможность, выбирайте шкаф большего размера: работать в нем проще, особенно это важно, если собираете электрощиток своими руками в первый раз.

Комплектация и устройство навесного распределительного щитка

При выборе корпуса часто оперируют таким понятием, как количество мест. Имеется в виду, сколько однополюсных автоматов (толщиной 12 мм) можно установить в данный корпус. У вас имеется схема, на ней указаны все устройства. Считаете их с учетом того, что двухполюсные имеют двойную ширину, прибавляете примерно 20% на развитие сети (вдруг купите еще какой-то прибор, а подключить будет некуда, или во время монтажа решите из одной группы сделать две и т.п.). И на такое количество «посадочных» мест ищите щиток подходящий по геометрии.

Установка и подключение элементов

Все современные автоматы и УЗО имеют унифицированное крепление под стандартную монтажную рейку (DIN-рейку). На тыльной стороне у них имеется пластиковый упор, который защелкивается на планке. Ставите устройство на рейку, зацепив за нее выемкой на задней стенке, пальцем надавливаете на нижнюю часть. После щелчка элемент установлен. Осталось его подключить. Делают это по схеме. Соответствующие провода вставляют в клеммы и отверткой поджимают контакт, закручивая винт. Сильно его затягивать не нужно — можно передавить провод.

Работают при выключенном питании, все рубильники переведены в положение «выкл». Старайтесь не браться за провода двумя руками. Подключив несколько элементов, включают питание (рубильник ввода), затем по очереди включают установленные элементы, проверяя их на отсутствие КЗ (короткого замыкания).

Фаза от ввода подается на входной автомат, с его выхода идет на соответствующий вход УЗО (ставьте перемычку медным проводом выбранного сечения). В некоторых схемах нулевой провод от вода подается напрямую на соответствующий вход УЗО, а уже с его выхода идет на шину. Фазный провод с выхода защитного устройства подключается к соединительной гребенке автоматов.

В современных схемах входной автомат ставят двухполюсный: он должен одновременно отключать оба провода (фазу и ноль), чтобы в случае неисправности полностью обесточить сеть: так безопаснее и таковы последние требования по электробезопасности. Тогда схема включения УЗО и выглядит так, как на фото ниже.

При использовании двухполюсного входного автомата

Об установке УЗО на DIN-рейку смотрите видео.

В любой схеме провод защитного заземления подключается на свою шину, куда заводятся аналогичные проводники от электроприборов. Наличие заземления — признак безопасной сети и делать его жизненно важно. В прямом смысле.

О том, как правильно подключить УЗО, смотрите видео-урок.

При самостоятельной сборке щитка учтите, что входной автомат и счетчик будут опечатываться энергопоставляющей организацией. Если на счетчике есть специальный винт, на который цепляют пломбу, то входной автомат таких приспособлений не имеет. Если не будет возможности его опломбировать, вам или откажут в пуске, или опломбируют полностью весь щиток. Потому внутри общего щитка ставят бокс на одно-два места (зависит от размеров и типа автомата), а в нем крепят входной автомат. Этот бокс при приемке опечатывают.

Индивидуальные автоматы устанавливаются на рейки точно как УЗО: прижимаются к рейке до щелчка. В зависимости от типа автомата (на один или два полюса — провода) к ним подключаются соответствующие провода. Какие бывают автоматы, и чем отличаются устройства для одно и трех- фазной сети, смотрите в видео, выбор номинала автомата защиты описан тут.

После того, как необходимое количество устройств установлены на монтажной рейке, их входы соединяют. Как говорили раньше, это можно сделать перемычками из провода или специальной соединительной гребенкой. Как выглядят соединение проводами смотрите на фото.

Автоматы в одной группе соединяют перемычками: фаза приходит общая

Есть два способа сделать перемычки:

• Нарезать проводники нужных отрезков, оголить их края и согнуть дугой. В одну клемму вставлять по два проводника, потом затягивать.
• Взять достаточно длинный проводник, с через 4-5 см зачистить по 1-1,5 см изоляции. Взять круглогубцы и загнуть оголенные проводники так, чтобы получились соединенные между собой дуги. Эти оголенные участки вставлять в соответствующие гнезда и затягивать.

Так делают, но электрики говорят о низком качестве соединения. Надежнее использовать специальные шины. Под них на корпусе имеются специальные разъемы (узкие прорези, ближе к лицевому краю), в которые вставляются контакты шины. Эти шины продаются на метры, режутся на куски необходимой длины обычными кусачками. Вставив ее и установив подающий проводник в первый из автоматов, закручивают контакты на всех соединяемых устройствах. О том, как соединять автоматы в щитке при помощи шины смотрите видео.

К выходу автоматов подключается фазный провод, который идет на нагрузку: на бытовую технику, к розеткам, выключателям и т.д. Собственно, сборка щитка закончена.

Выбор автоматов в домовой или квартирный щиток

В электрическом щитке используют три типа устройств:

• Автомат. Отключает и включает питание в ручном режиме, а также срабатывает (разрывает цепь) при коротком замыкании в цепи.
• УЗО (устройство защитного отключения). Оно контролирует ток утечки, который возникает при пробое изоляции или в случае, если кто-то взялся за провода. При возникновении одной из указанных ситуаций цепь разрывается.
• Диф. автомат (дифференциальный автомат). Это устройство, которое в одном корпусе совмещает два: контролирует и наличие КЗ и тока утечки.

Диф-автоматы обычно ставят вместо связки — УЗО+автомат. Этим экономится место в щитке — его требуется меньше на один модуль. Иногда это важно: например, вам нужно включить еще одну линию электропитания, а места для установки нет как нет и свободного автомата.

Диф-автомат ставят вместо связки автомата и УЗО

Вообще же чаще ставят два устройства. Во-первых, это дешевле (диф.автоматы стоят дороже), во-вторых, при сработке одного из защитных устройств вы точно знаете, что произошло и что нужно искать: КЗ (если выключался автомат) или утечка и возможная перегрузка по току (сработало УЗО). При сработке дифавтомата вы этого не обнаружите. Разве что поставите специальную модель, которая имеет флажок, показывающий, по какой неисправности сработало устройство.

Автоматы защиты

Защитные автоматы выбираются по току, который необходим для потребителей данной группы. Высчитывается он просто. Складываете максимальные мощности всех подключаемых одновременно устройств в группе, делите на напряжение сети — 220 В, получаете требуемую мощность по току. Номинал устройства берете чуть больше, иначе при включении всех нагрузок он будет отключаться по перегрузке.

Например, сложив мощность всех устройств в группе получили суммарное значение 6,5 кВт (6500 Вт). Делим на 220 В, получаем 6500 Вт / 220 В = 29,54 А.

Какие цифры на корпусе что обозначают

Номиналы автоматов по току могут быть следующие: (в А) 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63. Ближайший больший к заданному значению — 32 А. Такой и ищем.

Виды и типы УЗО

УЗО есть двух типов действия: электронные и электронно-механические. Разница в цене на устройство с одинаковыми параметрами большая — электронно-механические дороже. Но приобретать для щитка в дом или квартиру нужно их. Причина одна: они надежнее, так как срабатывают независимо от наличия питания, а для работы электронных обязательно необходимо питание.

Например, ситуация такая: вы ремонтируете проводку, например, розетку и обесточили для этого сеть — выключили вводной автомат. В процессе где-то повредили изоляцию. Если установлено электро-механическое УЗО, оно сработает даже при отсутствии питания. Вы поймете, что что-то сделали не так и будете искать причину. Электронное же без питания неработоспособно и включив сеть с поврежденной изоляцией можете иметь проблемы.

Чтобы понять, какое из устройств перед вами, достаточно иметь под рукой небольшую батарейку и пару проводов. Питание от батарейки подаете на любую пару контактов УЗО. Электро-механическое при этом сработает, электронное — нет. Подробнее об этом в видео.

Далее различают УЗО по типу тока, на изменения которого они реагируют:

• тип AC — переменный синусоидальный ток;
• тип A — переменный ток + пульсирующий постоянный;
• тип B — переменный + пульсирующий постоянный + выпрямленный ток.

Получается, что тип B дает самую полную защиту, но эти устройства очень дороги. Для домового или квартирного щитка вполне достаточно, типа A, но не AC, которые в основном продаются, так как стоят дешевле.

Кроме типа УЗО, его подбирают по току. Причем по двум параметрам: номинальному и утечки. Номинальный — это тот, который может пройти через контакты и не разрушить (сплавить) их. Номинальный ток УЗО берется на ступень выше, чем номинальный ток устанавливаемого в паре с ним автомата. Если автомат необходим на 25 А, то УЗО берите на 40 А.

По току утечки все еще проще: в электрические распределительные щиты для квартиры и дома ставят только два номинала — 10 мА и 30 мА. 10 мА ставят на линию с одним устройством, например, на газовый котел, стиральную машину и т.д. а также в помещения, где необходима высока степень защиты: в детскую комнату или ванную. Соответственно, УЗО на 30 миллиампер устанавливают в линии, в которые включены несколько потребителей (устройств) — на розетки в кухне, комнатах. На линии освещения такую защиту ставят редко: нет необходимости, разве что на уличное или в гараже.

Какие цифры на корпусе что обозначают

Еще УЗО бывают разные по времени задержи срабатывания. Они есть двух типов:

• S — селективное — срабатывает через определенное время после появления тока утечки (довольно большой промежуток времени). Они ставятся обычно на входе. Тогда, при возникновении аварийной ситуации, сначала отключается устройство на поврежденной линии. Если ток утечки останется, тогда сработает «старшее» селективное УЗО — обычно это то, которое стоит на входе.
• J — срабатывает тоже с задержкой (защита от случайных токов) но уже с гораздо меньшей. Такого типа УЗО ставят на группы.

Диф-автоматы бывают таких же типов, как УЗО и точно также выбираются. Только при определении мощности по току сразу считаете нагрузку и определяетесь с номиналом.

Несколько пояснений по монтажу встраиваемого шкафа для щитка, порядка подключения смотрите в видео от практика и специалиста широкого профиля.

Одна важная деталь, которая важна для безопасности. На УЗО или диф-автомате есть кнопка «тест». При ее нажатии искусственно создается ток утечки и устройство должно сработать — рубильник переходит в положение «выключено» и линия обесточивается. Так проверяется работоспособность. Делать это необходимо хотя-бы раз в месяц: чтобы быть уверенным в надежности защиты. По очереди проверяйте все имеющиеся в схеме УЗО. Это важно.

Наверное, это вся информация, которая необходима чтобы собрать электрощиток своими руками. Может, вам еще нужно будет подробнее узнать о том, как разбивать нагрузку на группы, об этом читайте тут.