Вводное устройство. Вопросы по вводному устройству для частного дома или квартиры.

Где размещают вводное устройство и для чего оно необходимо?

Вводное устройство, как понятно из его названия, устанавливается на вводе в местную электропроводку. Оно позволяет автоматически отключить подачу тока в случае, если в проводке будет обнаружена неисправность. Кроме того, за счет такого устройства можно отключить проводку на время проведения ремонтных работ или в случае, если она будет длительное время находиться в бездействии.

В настоящее время в многоквартирных домах эту систему устанавливают на лестничных клетках или в тамбурах. Если же дом небольшой и имеет максимум два этажа, то его лучше разместить снаружи строения на его внешней стене.

Что представляет собой вводное устройство?

В качестве вводного устройства может выступать плавкий предохранитель или иная защитная конструкция, например в ее роли может выступать автоматический выключатель. В частном доме номинальный ток защитной аппаратуры ни в коем случае не должен превышать 25 А.

Что необходимо для установки плавкого предохранителя?

В случае если вы собираетесь в качестве вводного устройства использовать плавкий предохранитель, то к нему нужно добавить коммутационный аппарат, в роли которого может выступать пакетный выключатель или рубильник. Следует заметить, что при использовании автоматического выключателя не понадобится установка дополнительного коммутационного аппарата.

Любые предохранители и однополюсные защитные автоматы разрешается размещать исключительно в фазных проводах. Такие устройства запрещено устанавливать на нулевых проводах.

Линию нулевого провода допустимо разрывать лишь в случае одновременного разрыва линий фазных проводов. В случае однофазного ответвления необходимо устанавливать двухполюсные коммутационные или защитные системы. Разрешается также использовать и трехполюсную защитную систему, но в случае если ввод всего лишь двухпроводной или однофазный, один из этих полюсов не будет функционировать.

Какие вводные устройства лучше всего устанавливать?

Как уже говорилось ранее, все токопроводящие части вводного устройства необходимо тщательно защищать от попадания на них атмосферной влаги, кроме того, их нужно устанавливать таким образом, чтобы они были защищены от случайного прикосновения. По этой причине выбор вводного аппарата нужно осуществлять таким образом, чтобы он соответствовали требуемому уровню защиты. В противном случае вводное устройство лучше всего поместить в корпус, изготовленный из диэлектрика.

Если аппараты ввода находятся на наружной стене дома, то их лучше всего защитить с помощью деревянного, пластикового либо жестяного кожуха. При этом расстояние от токоведущих частей вводного устройства до корпуса должно быть не менее 10 мм.

Какие есть заблуждения относительно установки вводного устройства?

Достаточно часто можно услышать мнение, что необходимо устанавливать предохранители не только в фазный, но и в нулевой провод, так как это позволяет увеличить надежность защиты. Фактически, если произойдет обрыв цели, связанный с нулевым проводом, то это может быть опасно для жизни.

Как обезопасить себя в случае нарушения изоляционного слоя?

Для того чтобы при нарушении изоляции не возникла угроза короткого замыкания или поражения электрическим током, нужно произвести зануление, то есть соединить металлические части электрооборудования, которые не проводят электрический ток, с заземленным нулевым проводом. Кроме того, если в цепи нулевого провода будет установлен предохранитель или автомат, то в случае возникновения нештатной ситуации он может попросту выключиться, тем самым отключив и нулевой провод, из-за чего произойдет отключение зануления. В конечном итоге возникнет угроза поражения электрическим током. По этой причине категорически запрещается, размещать однополюсные защитные или коммутационные системы в цепи нулевого провода.

При самостоятельной сборке электропроводки в доме необходимо строго следовать согласованному плану и инструкции.

Как правильно подключить вводное устройство?

Вводное устройство необходимо подключать с помощью проводов сечением 4 или 6 мм2. Если же для этой цели вы собираетесь использовать провода, изготовленные из меди, то в этом случае их сечение может составлять 2,5 мм2. К вводному устройству эти провода вы можете подключить самостоятельно, а вот само вводное устройство встраивается в сеть только специалистом.

При подключении любого одно- или трехфазного вводного устройства без использования специальной коммутационной конструкции нулевой провод соединяют с аналогичным проводом, который будет подходить к счетчику.

Как лучше всего соединять провода при монтаже вводного устройства?

Вполне допустимо соединение с помощью скрутки, однако в этом случае нужно дополнительно пропаять это место или же сварить провода между собой. Но если провода выполнены из алюминиевой жилы, то произвести подобную операцию будет весьма проблематично.

Лучше всего использовать контактный зажим электрического аппарата. Подойдет одногнездовой зажим для проводов, сечение которых не превышает 4 мм2. Как правило, данный тип зажимов используется в осветительных приборах или в ответвительных коробках. Контактные винты должны иметь диаметр от 4 до 6 мм. Если соединяемые в одну конструкцию провода изготовлены из различных металлов, то в этом случае каждый из них придется закреплять с помощью отдельного винта.

Что такое групповая сеть?

Чаще всего подобную систему применяют в приусадебных постройках. Она имеет одну фазу. Ее монтируют из трех групп.

1. Для запитывания осветительных приборов.

2. Для подведения электрического тока к штепсельным розеткам, которые должны быть рассчитаны на силу тока до 6 А, без использования защитных контактов.

3. Для запитывания электроприемников, для которых требуется заземление или зануление корпуса. К таким приборам можно отнести кухонную плиту. В эту же группу входят штепсельные розетки, которые делают с защитным контактом.

Кроме того, вполне допустимо смешанно запитывать штепсельные розетки без защиты и осветительные приборы.

Категорически запрещается объединять нулевые проводники, которые принадлежат к разным группам. В случае если провод используется для того, чтобы присоединить защитные контакты, идущие от штепсельных розеток, в него не следует вводить выключатели или предохранители (рис. 3).

Рис. 3. Схема питания групповой сети : а — многолинейная; б — однолинейная с воздушным вводом; в — однолинейная в варианте с кабельным вводом; 1 — воздушная линия; 2 — кабельная линия (выполняется по проекту наружных сетей); 3 — двухполюсный пакетный выключатель; 4 — счетчик; 5 — выключатель автоматический; 6 — провод для зануления; 7 — вводной ящик; 8 — квартирный щиток; 9 — рубильник; 10 — предохранители

Какие номинальные токи у расцепителей?

Расцепители автоматических выключателей должны быть рассчитаны на следующие номинальные токи:

— 16 А — для групповой и осветительной сети, а также сети штепсельных розеток, которые должны быть рассчитаны на силу тока от 6 до 10 А в случае, если в доме не установлен кондиционер;

— 25 А — для сети штепсельных розеток при установленном в доме или квартире кондиционере. При этом мощность кондиционера не должна превышать 1,3 кВт. Кроме того, такой номинальный ток подойдет для групповой линии питания бытовых приборов, суммарная мощность которых при одновременной работе не должна превышать 1,4 кВт;

— 25-32 А — для групповой линии, от которой будет запитываться электрическая плита. Мощность такой плиты должна быть не более 5,8 кВт;

— 40 А — такая сила тока также рассчитана на групповую линию питания электрической плиты, мощность которой будет находиться в пределах 5,9—8 кВт.

Ввод в частный дом, схемы вводных устройств

Организация электропитания дома происходит по такой схеме: внешняя сеть—вводное устройство (ВУ)—электросчетчик— распределительный щит—внутренняя разводка.

При однофазном питании дома или квартиры напряжение 220 В обеспечивают два провода — фазный (L) и нулевой рабочий (PEN). Трехфазное электропитание осуществляется через три фазных провода (L1, L2, L3) и один нулевой рабочий провод (PEN). При такой проводке должна быть обеспечена равномерная нагрузка на каждую из трех фаз. В ней напряжение 220 В создается между каждым фазным проводом и рабочим нулевым проводом (все бытовые приборы работают от напряжения 220 В).

Разделение PEN-проводника во вводном устройстве. Нулевой провод (PEN-проводник) соединяется с главной заземляющей шиной (также установленной во вводном устройстве). На главной заземляющей шине PEN-проводник расщепляется на нулевой рабочий проводник (N) и защитный проводник (РЕ). От вводного устройства проводники N и РЕ идут изолированно друг от друга.

Схемы вводных устройств могут отличаться в зависимости от проекта, но принцип их устройства одинаков. Питающий кабель от внешней сети заводится в металлический шкаф, где подсоединяется к главному защитному автоматическому выключателю, позволяющему обеспечить общее отключение электропитания.

После главного автоматического выключателя к каждому фазному проводу и нулевому проводнику подключаются специальные устройства защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП (ОПН). УЗИП устанавливаются для защиты внутренней электрической сети от резких скачков напряжения, вызванных авариями во внешней сети или грозовыми разрядами. Они соединяют провода с главной заземляющей шиной и сбрасывают повышенное напряжение с фазного провода на заземление. Далее через счетчик питание поступает в распределительное устройство.

На схеме изображен однофазный ввод. Здесь после счетчика питание сразу поступает на УЗО, что не совсем верно, т. к. УЗО также нуждается в защите от токов перегрузки и короткого замыкания. Следует между счетчиком и УЗО установить автоматический выключатель с номинальным током, меньшим, чем номинальный ток УЗО.

При отсутствии расщепления при однофазном подключении от ВУ выходят два проводника (L, PEN), а при трехфазном — четыре (L1, L2,L3, PEN). Такая система питания обозначается TN-C. С точки зрения потребителя, ее признаком является выходящий из ВУ при трехфазном подключении четырехжильный входной кабель, а при однофазном подключении — двухжильный.

В системе питания, обозначаемой как TN-C-S, при однофазном питании к вводному устройству приходят два провода (L и PEN), а уходят в распределительный щит дома или квартиры три провода (L, N и РЕ).

При трехфазном питании дома на входное устройство приходят четыре провода (L1, L2, L3 и PEN), а от него к внутреннему распределительному щиту дома приходят пять проводников (L1,L2,L3, N и РЕ), т. е. во вводном устройстве на главной заземляющей шине происходит расщепление провода PEN на проводники РЕ и N.

Ввод электричества в дом может осуществляться и через вводно-распределительное устройство (ВРУ), где происходит не только прием, но и распределение электрической энергии по группам внутри дома ВРУ обычно устанавливается в доме или в пристройке на вводе кабеля В большом доме, где может быть несколько отдельных вводов, ВРУ устанавливается на каждый из них В общем случае ВРУ представляет собой шкаф, куда заводится кабель от внешней сети и размещаются счетчик и различные защитные устройства Для трехфазного ввода используется кабель с четырьмя топающими провесами (L1,12,13, PEN), для однофазного — с двумя (L, PEN).

Вводное устройство — это сборное электротехническое устройство, предназначенное для первичной защиты электропитания дома. Вводное устройство всегда устанавливается вне дома на ближайшем столбе ЛЭП или на специальной конструкции. Оно включает в себя устройства для управления и защиты электросети всего дома. Как правило, все они располагаются в специальном шкафу с определенной степенью герметизации.

Согласно последним нормативным документам, электросчетчик также должен устанавливаться на улице. Поэтому зачастую его размещают во вводном шкафу с прозрачным окошком для считывания показаний.

При наличии на территории участка нескольких дополнительных построек на каждой из них рекомендуется устанавливать после главного вводно-распределительного устройства дополнительные распределительные устройства.

Главная заземляющая шина (ГЗШ) — важнейший элемент электрической системы частного дома. При системе питания TN-C-S, которая в настоящее время является основной для частного сектора, на ней осуществляется необходимое разделение PEN-проводника. На главной заземляющей шине сходятся все проводники от защитных систем дома. Это и проводник повторного заземления, и проводники от системы уравнивания потенциалов, и проводник от разрядника (ограничителя напряжения). С ней соединяется и шина рабочего нуля N.

Все подсоединения к ГЗШ производятся при помощи болтов, шайб и гаек, причем каждый кабель должен иметь отдельное соединение. Болтовые соединения нужны для того, чтобы всегда можно было отключить любой защитный кабель и произвести необходимые контрольные замеры (сопротивления изоляции, сопротивления растеканию тока и т. д).

Предпочтительным материалом для ГЗШ является медь. Возможно изготовление ГЗШ из стали, но запрещено использование алюминия. Также запрещено использование алюминиевых наконечников. Если в доме несколько вводов электропитания, то на каждый устанавливается отдельная главная заземляющая шина.

Все токопроводящие открытые элементы дома или квартиры должны соединяться с главной заземляющей шиной. К ней подходят магистральный PEN-проводник, защитный проводник РЕ, проводник повторного заземления, проводники от стальных коммуникационных труб (холодный и горячий водопровод, газ, (отопление, канализация и т. д.), проводники от всех металлических строительных конструкций. Полученная система называется системой уравнивания потенциалов.

Расщепление PEN-проводника выполняется в ВУ или ВРУ, где для этого устанавливаются две шины (РЕ и N). Далее проводник PEN соединяется с шиной РЕ, которая перемычкой (сечением, не меньшим сечения защитных PE-проводов) соединяется с шиной N. Шина РЕ повторно заземляется. Шину РЕ нужно закреплять на корпусе ВРУ при помощи болтовых соединений и с токопроводящим контактом, шину N — на корпусе ВРУ через диэлектрические (не проводящие ток) изоляторы. Шины РЕ и N должны быть помечены табличками с надписями «РЕ» и «N». Защитные провода РЕ должны иметь зелено-желтый цвет, нулевые рабочие провода N — голубой цвет.

При монтаже ВУ на столбе повторное заземление нужно делать у столба. Если для электропитания дома используется вводно-распределительное устройство, расположенное в доме, то главная заземляющая шина устанавливается в ВРУ и повторное заземление делается рядом с домом.

Неравномерность нагрузки при трехфазном электропитании приводит к перекосу фаз, т. е. к увеличению напряжения на одной фазе и снижению на других. В этом случае также создаются неблагоприятные условия для работы трехфазных устройств.

Устройства, предназначенные для защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), как правило, сами нуждаются в дополнительной защите от длительных перенапряжений. Такие перенапряжения (в случае превышения ими максимального длительного рабочего напряжения U_c приводят варисторы УЗИП в состояние проводимости. При этом через варистор начнет протекать ток, приближающийся к величине тока короткого замыкания и достигающий нескольких сотен ампер. Практика показывает, что терморасцепитель варисторного УЗИП не успевает отреагировать в подобных ситуациях из-за тепловой инерционности конструкции. В таких условиях варистор, как правило, разрушается в течение нескольких секунд, после чего режим короткого замыкания также может сохраняться через дугу (по продуктам разрушения и горения варистора). При этом возникает вероятность (при расплавлении пластикового корпуса) замыкания клемм устройства на корпус шкафа или DIN-рейку и повреждения изоляции проводников в цепях включения защитных устройств. Для предотвращения такой ситуации перед УЗИП рекомендуется последовательно устанавливать плавкие предохранители (но не автоматические выключатели).

Номиналы предохранителей, а также их время-токовые характеристики определяются конкретным производителем УЗИП и отражаются в технической документации.

После разделения проводника PEN на N и РЕ во вводном устройстве или в распределительном щите их последующее соединение в пределах внутренней разводки не допускается.

Вводное устройство, в котором УЗИП соединено с проводником РЕ через блок предохранителей. Такая схема наиболее предпочтительна.

Предохранители (по сравнению с автоматическими выключателями) обладают значительно меньшим временем срабатывания, имеют более высокую стойкость к импульсным токам значительных величин и являются более простыми и надежными по конструкции. Как показывает практика, при воздействии импульсных перенапряжений автоматические выключатели, включенные последовательно с УЗИП, довольно часто выходят из строя. Известны случаи подгорания контактов или приваривания их друг к другу. Кроме того, элементы автоматических выключателей обладают значительным индуктивным сопротивлением, что приводит к повышению значения остающегося напряжения в точках подключения.