Монтаж электрического щитка

Нормативные документы и правила

Требования к установке электрощитка  прописаны в ГОСТ 51321.1-2007

Щиток – распределительное устройство, работающее под напряжением до 1 кВт. Его особенности рассмотрены в гл. 4.1. 7-го издания ПУЭ. Требования к ВРУ в жилом многоэтажном здании прописаны в ГОСТе 51732-2001, а к распредщиткам – в ГОСТе Р 51628-2000. Поскольку квартирный электрический щиток относится к низковольтным распределительным и управляющим аппаратом, требуется обратиться к ГОСТу 51321.1-2007.

Основные требования и правила установки

В ГОСТах и ПУЭ указан правильный способ подключения щитка.

Нормативы отмечают несколько моментов:

наличие комплектной схемы с номиналом автомата защиты, типа и сечения кабеля, установленной и единовременной мощности, параметров защиты оболочки корпуса;
разрешен монтаж модулей, укомплектованных внутри или снаружи паспортной табличкой;
обязательное нанесение знака «Осторожно напряжение» по форме, регламентированной ГОСТ Р 12.4.026;
выбор сечения кабеля для прокладки внутри согласно номиналу защитных автоматов;

подбор изоляции провода, способной выдержать напряжение переменного тока не меньше 660 В;
защита болтовых соединений от вибраций и короткого замыкания тарельчатыми пружинами, контроллерами, пружинными шайбами, наконечниками;
сборка нулевых проводников на шинах N и RE;
подключение REN-провода на RE щитка;
использование клемм для защиты вводного и выводного провода;
выполнение работ при помощи отверток со шлицами под шлиц винтов, инструмента с заизолированными ручками;
маркировка кабеля цветными ПВХ-трубками – синей/голубой (рабочий ноль), желто-зеленой (ноль защиты), красной/коричневой (фаза);
маркировка контактов шин N и RE по порядковым номерам защитных автоматов;
подключение по одному проводнику на зажим шины N или RE;
обозначение отходящих кабелей круглыми (напряжение линий от 1000 В), квадратными (напряжение до 1000 В), треугольными (контрольный) бирками.

Какой корпус надежнее – из металла или пластика

Металлический распределительный щиток в деревянном доме

Квартирный щиток выпускается в металлическом и пластиковом корпусе. Выбор материала зависит от проекта, техзадания на проектирование и финансовых возможностей пользователя.

Электрощит из металла имеет ряд особенностей:

• надежная посадка на защитный ноль;
• высокие антивандальные характеристики;
• хорошие показатели пожаростойкости;
• устанавливается на улице или в подъезд;
• влагостойкость класса IP31 – IP54.

Минус металлического корпуса – необходимость заземления. Третий провод понадобится выводить с основного щита питания квартиры.

Пластиковый электрический щиток у двери в прихожей

Пластиковый корпус отличается следующими характеристиками:

• подходит под дизайн интерьера;
• можно встраивать в специальную нишу;
• стойкость к влажной среде;
• красивая прозрачная или тонированная дверца;
• отличная пылестойкость.

При плохой изоляции есть риски возгорания пластика и возникновения пожара. В данном случае лучше приобретать короб из текстолита.

Распределение квартирной электросети на группы

Для повышения безопасности и надежности электроснабжения, а также большего удобства при эксплуатации и ремонте электрическую сеть квартиры разбивают на группы. Самые популярные распределения квартирной электросети на группы имеет следующий вид:

• По видам потребителей – очень хорошо подходит для небольших квартир, где потребители разбиваются на следующие группы: освещение, кухонные розетки, кондиционер, бойлер, стиральная машина, розетки в комнатах и так далее;
• По помещениям – наиболее целесообразно использовать в крупногабаритных квартирах с большим относительно энергопотреблением в каждой комнате: кухня, коридор, технические помещения, комнаты и так далее;
• Довольно часто применяют и комбинированный вариант, состоящий из описанных выше способов;

Назначение квартирного щита – это индивидуальное отключение питающего напряжения для групп электроприемников, учет электроэнергии, индикация наличия фаз и прочее.

Очень часто для реализации схем защиты и отключения прибегают к двум наиболее распространенным вариантам:

Все розетки подключают через УЗО к одному автомату. К другому автомату без использования УЗО подключают цепи освещения, а третий используют для питания мощных потребителей, таких как стиральная машина, бойлер, кондиционер и другие.

Достоинства такой схемы подключения:

1. Простота;
2. Нет необходимости в дополнительных распределительных коробках;
3. Небольшая стоимость;

Недостатки:

1. При аварии вся группа потребителей останется без электроснабжения;
2. Более сложен процесс обнаружения неисправности на линии;

Автоматический выключатель совмещает в себе функции питания освещения и розеток с распределением полномочий в распределительных коробках. В таком случае потенциально опасные цепи должны снабжаться устройствами защитного отключения УЗО.

Достоинства:

1. Каждая зона электроснабжения под контролем, что способствует хорошему управлению и быстрому нахождению неисправностей на линии;
2. Максимальная защита;
3. При аварии практически все приборы останутся подключенными к сети;

Недостатки:

1. Увеличиваются габариты щита;
2. Существенно возрастает цена проекта;

Комплектующие – какой щит и модули выбрать

Корпус распределительного щита выполняется из металла или пластмассы, закрепляется на стене или утапливается в нее. При скрытой проводке больше подходит щиток распределительный, скрытый в нише стены. Внешний щит можно установить в доме или на улице. Вопрос выбора немаловажный: очень дешевый пластиковый корпус быстро приходит в негодность. Лучше покупать ящик, имеющий съемные стенки, в котором легко снимаются или отодвигаются DIN-рейки. По размеру лучше иметь некоторый запас внутреннего пространства.

Выбираем щиток в квартиру

Начальным элементом любой схемы является вводный автомат, который отключает поступление электричества в дом. Его номинальные показатели зависят от общей мощности, потребляемой домом. Постановлением Правительства РФ определено, что сетевые организации осуществляют стандартное подключение электроснабжения 380 В на 15кВт. Если требуется больше, подключают за дополнительную плату.

Дальше подбираются: счетчик модульного типа, автоматические выключатели, УЗО или дифференциальные автоматы. При выборе учитывают:

• номинальную силу тока;
• ток, при котором срабатывают автоматы;
• скорость их срабатывания.

Автоматы устанавливаются в каждую цепь отдельный

Важно рассчитать их параметры: при недостаточной мощности будет постоянно происходить ложное срабатывание. При малой мощности они не смогут выполнять свое назначение – защищать от перегрузки. Автоматы оснащены устройством на время срабатывания

Ниже по цепи следует ставить с меньшим временем отключения, чтобы оно происходило по высходной линии

Автоматы оснащены устройством на время срабатывания. Ниже по цепи следует ставить с меньшим временем отключения, чтобы оно происходило по высходной линии.

Составляем схему электропроводки в квартире

Главная ошибка начинающих мастеров – неправильное планирование предстоящей работы. При составлении схемы сети нельзя прикидывать «на глазок» расположение ламп и выключателей, необходимо предусмотреть каждую мелочь, чтобы квартире не пришлось обрастать тройниками и удлинителями. Поэтому без чертежей и расчетов никак не обойтись.

Электропроводка в квартире своими руками: пошаговая инструкция составления схемы:

1. Чертим общий план квартиры, помечаем расположение окон и дверей.

2. Схематически расставляем мебель, сантехнику и бытовую технику. Не забываем и про крупные аксессуары, чтобы зеркало или картина не оказалась на месте запланированной розетки или выключателя. Для большей наглядности, потребители электроэнергии можно выделить красным цветом. Например, так.

3. Упрощаем чертеж: убираем мебель и другие предметы, не нуждающиеся в подключении к сети, а на месте расположения электроприборов помечаем розетки (одинарные, двойные – все зависит от количества потребителей).

4. Для удобства, рекомендуем продумать схематическое обозначение для всех элементов сети или воспользоваться подсказкой.

5. В итоге мы получили силовую часть схемы электрики в квартире.

6. Теперь примемся за расстановку осветительных приборов. Обычно, люстры располагают в центре комнаты. Чтобы определить место вывода проводов для них, необходимо измерить и разделить пополам длину и ширину комнаты и отметить на схеме пересечение линий из этих точек. В помещениях с неправильной геометрией (Г или П-образных), нужно поделить комнату на 2 или 3 части и найти центр на каждом участке. Если предусмотрено дополнительное освещение с подключением к сети без использования розеток, обозначьте на схеме и эти приборы.

7. Осталось продумать расположение выключателей. Понятно, что они будут находиться при входе в комнату или около приборов зонального освещения, здесь главное – учесть, в какую сторону будет открываться дверь, чтобы зажжение света не превратилось в игру на ощупь в полной темноте. Выключатели удобно располагать по внутренней стенке помещения (исключение – ванная и туалет).

Результатом подготовительных работ станет общий рисунок, на котором будет совмещен план силовой линии, схема размещения выключателей и осветительных приборов.

Кстати, если вы не дружны с черчением, зато на «ты» с компьютером – можно все расчеты и планирование произвести в специальных программах, например «Электрик», «DIA», «sPlan», «AutoCAD», «Visio».

Устройство стандартного автоматического выключателя

Для примера воспользуемся выключателем серии ВА47-29, как наиболее популярным коммутационным аппаратом с доступной ценовой политикой. Прежде чем узнать, как правильно подключать автоматический выключатель к однофазной сети, необходимо рассмотреть его устройство.

Автоматический выключатель серии ВА47-29 состоит из следующих элементов:

• Медной клеммы, соединённой с неподвижным силовым контактом. Чаще всего питающий провод устанавливается именно на это место.
• Подвижного контакта, который производит коммутацию и медного многожильного проводника, достаточно большого сечения.
• Дугогасительной камеры.
• Специальной тонкой пластины с отверстием, через которое выходят газы, образующиеся после дуги.
• Электромагнитного расцепителя, представленного в виде простой катушки. Многожильный проводник от подвижного контакта припаян к катушке.
• Пластиковой, полностью диэлектрической ручки.
• Биметаллической пластины, выполняющей роль теплового расцепителя. Пластинка находится сразу за катушкой.
• Специального винта для регулировки биметаллической пластины. Устанавливается винт не на всех моделях, а регулировка производится на заводе-изготовителе.
• Нижней медной клеммы, от которой проводник идёт непосредственно к потребителю.

Трёхфазный автомат имеет схожую конструкцию, но только вместо одной клеммы в нём используется три, изолированные друг от друга.

Чтобы исключить негативный исход ситуации – лучше воспользоваться услугами электрика. Профессионалы сделают свою работу быстро и качественно.

Расцепитель

Для отключения автомата при возникновении аварийных ситуаций устройство комплектуется расцепителем. Существует несколько типов этих механизмов, конструктивно отличающихся друг от друга и работающих по различным принципам.

Тепловой расцепитель

Конструктивно этот элемент включает в себя спрессованную из двух разных металлов с неодинаковым коэффициентом нелинейного расширения пластину, которая подключается в цепь под нагрузкой и называется биметаллической. При работе расцепителя проходящий через пластину поток электронов нагревает ее.

Поскольку коэффициент расширения металла меньше, чем у пластины, она выгибается в его сторону. Когда номинал тока превышает допустимую величину, изогнутая пластина, воздействуя на спусковой механизм, отключает автомат. Если температура окружающего воздуха отклоняется от нормы, выключатель также срабатывает.

Магнитный расцепитель

Расцепитель этого типа представляет собой катушку, в состав которой входит изолированная обмотка из меди и сердечник. Так как по ней протекает нагрузочный ток, подключаться в цепь она должна последовательно с контактами. Если ток нагрузки превысит допустимый номинал, сердечник переместится под воздействием магнитного поля расцепителя и посредством отключающего устройства разомкнет контакты пакетника.

Селективные автоматы с полупроводниковым расцепителем

Эти устройства оборудованы специальной панелью, на которой устанавливается время отключения автомата. Они обеспечивают временную задержку в случае короткого замыкания, что позволяет при возникновении нештатной ситуации отключить аварийный участок, не прекращая при этом подачи питания на объект.

Автоматический выключатель без расцепителя называется разъединителем.

Необходимые инструменты и подготовка к работе

Схема составлена, расположение элементов продумано. Далее пришло время установить сам бокс, если вы не сделали этого раньше. Монтаж распределительных щитовосуществляется согласно его типу: он может быть утоплен в стене (придется вырезать проем) или просто крепиться к ней, выступая на определенную ширину. Врезку ящика осуществляют при помощи шлифмашинки с алмазным кругом. Ящик прикладывают к стене, обводят карандашом или мелом по контуру, затем вырезают прямоугольник, “дробят” его на квадратики алмазным диском, а затем при помощи перфоратора или долота выбивают их на нужную глубину. Крепление производится дюбелями или саморезами.

Также для подключения вам понадобятся отвертки (крестообразные и обычные), мультиметр (для прозвона), нож для снятия изоляции, клеммы для соединения проводов или паяльник с оловом и припоем для спайки. Мы рекомендуем использовать клеммы – они надежные, стоят недорого и значительно ускоряют процесс сборки.

Монтаж распределительного щитка

Установка распределительного щитка должна производиться опытным мастером. Она включает в себя два этапа: подготовительный и основной.

Первый этап состоит из следующих манипуляций:

• Проверяется наличие необходимых составляющих;
• Корпус устанавливается на выбранное место;
• Подготавливается вводной кабель, снимается верхний слой изоляции. Если проводка разветвлена и концов много, их необходимо промаркировать.

Второй этап подразумевает следующую последовательность действий:

• Устанавливается вводной автомат.
• Монтируется нулевая планка, куда подсоединяются провода с нулевой фазой, кроме тех, которые подключаться через УЗО.
• Устанавливается счетчик (если он будет располагаться внутри квартиры).
• Устанавливается общее УЗО для противопожарной защиты. В итоге получается входная группа, включающая в себя вводной автомат, счетчик и УЗО.
• Устанавливаются линейные автоматы. Они закрепляются на DIN-­рейке, после чего подсоединяются друг к другу гребенкой. Соединение производится через верхние клеммы, нижние используются для кабелей.
• Устанавливаются линейные УЗО на группы. Аппарат может быть установлен на контур подключения с одним прибором (чаще всего стиральной машиной) или на несколько групп, например, на свет и розетки в определенной комнате. Через УЗО также подключаются линейные аппараты, дополнительно на эту группу должна быть установлена нулевая шина.
• Устанавливаем заземляющую шину и подключаем к ней PE-провода от кабелей нагрузки. Если контур заземления не предусмотрен, защитные провода можно подключить к шине заземления, но делать это следует на общем щите в подъезде или на РП. Это позволит разделить защитный и рабочий ноль.
• После установки и соединения всех элементов друг с другом и шинами, подключается вводной кабель. При однофазной сети у него будет три жилы: фаза, ноль рабочий и ноль защитный, при трехфазной жил уже будет пять – три фазы, ноль и защитный проводник. Фаза подсоединяется к вводному автомату, защитный ноль – к защитной шине, рабочий ноль – к нулевой шине. Далее фаза подключается к первому линейному автомату. При выходе фаза подключается к нагрузочному кабелю домашней сети. Если установлены дополнительные УЗО, фаза и ноль «раздаются» через них с применением нулевых шин.
• После подсоединения питающего кабеля клеммники счетчика должны быть запломбированы инспектором.

Схема распредщитка

Если решено компоновать распредщит самостоятельно, начать стоит с разработки схемы. В ней должно быть прописано все, от вводного автомата и до выключателей. Схема в старом жилом фонде будет двухпроводной (без заземления). В этом случае PE-шина не требуется.

Для небольшой однокомнатной квартиры простая компоновка щитка будет включать в себя:

• Вводной двухполюсной автомат (32 А);
• Счетчик электроэнергии;
• УЗО на два полюса 40 А с током утечки 30 мА;
• 3 автомата на 16 А каждый (отдельно на освещение, на розетки и на стиральную машину);
• Корпус щитка;
• DIN-рейки для крепления;
• N-шина, предназначенная для подключения нулевого проводника.

Дополнительно может быть установлено реле контроля напряжения. Оно защитит от скачков напряжения в случае отгорания нуля. Этот прибор срабатывает при контакте нуля и фазы. Реле разрывает цепь, защищая подключенную бытовую технику от поломок.

В случае частых командировок мастера советуют подключать холодильник на отдельный аппарат. В итоге всю технику кроме него можно будет обесточить.

Для квартир с большей площадью и соответственно большим потреблением электроэнергии, требуется увеличить количество автоматов. Устанавливаются они на контуры с крупной бытовой техникой (например, на посудомоечную машину или кондиционер), а также на каждое отдельное помещение. Дополнительно могут быть установлены УЗО меньшего номинала для обеспечения защиты от поражения током.

В новых домах может быть заведен дополнительно контур заземления (PE-проводник). В этом случае схема распредщитка будет иной. Для небольшой однокомнатной квартиры щиток будет включать в себя следующие элементы:

• Бокс с Din-рейками;
• Вводной автомат на 40 А;
• Счетчик;
• УЗО двухполюсный 50 А с током утечки 30 мА;
• 4 автомата (три из них на 16 А и дополнительный на 25 А для подключения электроплиты);
• Нулевая (N) и заземляющая (PE) шины;
• Соединительная шина для автоматов.

В многокомнатной квартире с большим числом контуров требуется установка дополнительных УЗО со значением 16-25 А на 10 мА. Эти аппараты быстрее среагируют на утечку, тем самым обеспечив селективность при отключении. Стиральные машины часто из-за проблем с внутренней проводкой бьются током, если коснутся мокрыми руками. Это может стать источником смертельной опасности для детей или людей, имеющих проблемы с сердцем. УЗО «заметит» небольшую утечку тока в контуре и отключит электроснабжение при соприкосновении корпуса и оголенного провода.

Трехфазная схема встречается в новых домах или в таунхаусах. Напряжение в этом случае не 220, а 380 В. Схема распределительного щитка в этом случае сложнее, она включается в себя трех- и однофазные компоненты. Щиток будет включать в себя следующие компоненты:

• Вводной автомат на четыре полюса и 63 А;
• Счетчик;
• УЗО четырехполюсное 40 А на 30 мА;
• Линейные однополюсные автоматы (на 16,25 и 40 А);
• Дифавтоматы на два полюса для защиты кухонной техники или для установки гидромассажного оборудования в ванной, их может заменить пара УЗО и автомат;
• Нулевая и защитная шины;
• Гребенки для распределения нагрузки пофазно.

Для частного дома эта схема может быть дополнена установкой общего УЗО для защиты от возгорания.

В некоторых домах заведена трехфазная сеть, но напряжение в 380 В предусмотрено только для питания электроплиты. Вся остальная техника запитывается от 220 В. В этом случае схема щитка получается комбинированной. На входе устанавливается автомат на три полюса на 63 А, после чего монтируется счетчик. Далее кабель пускают по двум направлениям. В первом убирается лишняя фаза и монтируется однофазное оборудование. Второе направление остается без изменений, плита подключается через трехполюсной автомат и УЗО.

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Промышленность выпускает устройства защитного отключения, предназначенные для работы в однофазной или трехфазной сети. Однофазные аппараты имеют 2 полюса, трехфазные – 4. В отличие от автоматических выключателей, к отключающим устройствам кроме фазных проводов обязательно подключаются нулевые проводники. Клеммы, к которым присоединяются нулевые жилы, обозначаются латинской буквой N.

Для защиты людей от поражения электрическим током чаще всего используют УЗО, реагирующие на токи утечки 30 мА. В сырых помещениях, подвалах, детских комнатах применяют аппараты, настроенные на 10 мА. Отключающие устройства, предназначенные для предотвращения пожаров, имеют порог срабатывания 100 мА и выше.

Кроме порога срабатывания защитное устройство характеризуется номинальной коммутационной способностью. Под этим термином подразумевают максимальный ток, который отключающий аппарат может выдерживать неограниченное количество времени.

Важным условием надежного функционирования защиты от токов утечки является заземление металлических корпусов электрических аппаратов. Заземление TN может выполняться отдельным проводом или через заземляющий контакт сетевой розетки.

На практике применяют два способа включения устройств защитного отключения в электрическую цепь:

• схема подключения УЗО с индивидуальной защитой;
• схема групповой защиты потребителей.

Первый способ включения чаще всего используют для защиты мощных потребителей электроэнергии. Его можно применить для электрических плит, стиральных машин, кондиционеров, электрических отопительных котлов или водонагревателей.

Индивидуальная защита предусматривает одновременное подключение УЗО и автомата, схема представляет собой последовательное соединение двух защитных аппаратов. Их можно разместить в отдельном боксе в непосредственной близости от электроприемника. Выбор отключающего устройства осуществляется по номинальному и дифференциальному току. Будет лучше, если номинальная отключающая способность защитного аппарата окажется на ступень больше номинала автоматического выключателя.

При групповой защите к УЗО подключают группу автоматов, питающих разные нагрузки. В этом случае выключатели подключают к выходу устройства защиты от токов утечки. Подключение УЗО по групповой схеме уменьшает затраты и экономит место в распределительных щитах.

В однофазной сети подключение одного УЗО для нескольких потребителей требует расчета номинального тока защитного аппарата. Его нагрузочная способность должна быть равна или превышать сумму номиналов подключенных автоматических выключателей. Выбор порога срабатывания дифференциальной защиты определяется ее назначением и категорией опасности помещений. Защитный аппарат может подключаться в щитке на лестничной клетке или в распределительном щитке внутри квартиры.

Схема подключения УЗО и автоматов в квартире, индивидуальная или групповая, должна соответствовать требованиям ПУЭ (Правил устройства электроустановок). Правила однозначно предписывают заземлять электроустановки, защищаемые УЗО. Несоблюдение этого условия является грубым нарушением и может привести к негативным последствиям.

Сборка электрощита своими руками

Сборка и расключение вводно-распределительных устройств (ВРУ) представляет собой многоступенчатый вид работ, где каждый этап является исключительно важным, где нет мелочей. Щит обязан получиться безопасным и удобным для пользования, все его элементы, объединённые в систему, должны исправно исполнять возложенные на них функции:

• контроль энергии;
• управление потребителями и цепями;
• обеспечение селективно срабатывающей защиты.

Организовать электрический щит можно самостоятельно, но для этого домашнему мастеру необходимо обладать электромонтажными навыками уровнем выше минимального. Для проектирования ВРУ и подбора комплектующих не лишним будет понимание процессов и знание правил. Далее мы рассмотрим сборку электрощитов на примере довольно разветвлённых систем, чтобы охватить больший круг вопросов.