Электрический щиток в частном доме: комплектация и последовательность подключения оборудования

Осуществляя подключение частных домов к внешней системе электроснабжения, собственники жилья сталкиваются с различными проблемами и ошибками:

• несоответствие технических характеристик вводного оборудования фактическим нагрузкам на электрическую сеть;
• недостаточный уровень электробезопасности домашней электроустановки, причина которого – отсутствие необходимых устройств защиты от поражения электрическим током;
• ошибки во время присоединения защитных устройств и нарушение последовательности их подключения.

Вызвано все это отсутствием объективной информации о том, как правильно подводить электричество к дому и каким оборудованием следует оснащать вводной электрический щиток.

Точнее, на существующие вопросы можно найти много ответов, но не так просто обнаружить в них достоверные сведения.

Правила устройства электроустановок ПУЭ, строительные нормативы, требования местных электросетевых компаний – если вникать во все это одновременно, можно быстро зайти в тупик. Поэтому мы хотим вас познакомить с реальным опытом пользователей FORUMHOUSE и рекомендациями специалистов Группы Legrand, наших партнеров в проекте «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE.

Подключение энергопринимающего оборудования в частном доме – это вопрос, решением которого должны заниматься профессионалы. Тем не менее, прочитав статью, вы сможете взять на заметку несколько рекомендаций лично для себя.

Сегодня вы узнаете:

• какие требования предъявляются к конструкции электрических щитков;
• какими устройствами должны оснащаться электрические щитки, и какие функции выполняет устанавливаемое оборудование;
• как обеспечить селективность домашней электроустановки;
• как выбрать защитное устройство по его рабочим характеристикам;
• в какой последовательности осуществлять подключение защитных устройств (УЗО, дифавтоматы, автоматические выключатели (АВ)).

Организация точки ввода

В процессе подключения от уличного щита учета электроэнергии (ЩУ), расположенного на отводной опоре ЛЭП, к распределительному щитку (РЩ), смонтированному в помещении, ведется кабельная линия (подземная или воздушная).

В щите учета (ЩУ), зачастую, находится только вводной автомат и прибор учета электроэнергии. В распределительный щиток (РЩ), который устанавливается непосредственно в доме, монтируются автоматы защиты, устройства защитного отключения и другие элементы, о которых речь пойдет ниже.

В отдельных случаях оборудование для ЩУ и РЩ может быть установлено в одном корпусе.

Рабочие параметры оборудования, устанавливаемого в щиток учета, его перечень и количество – все это должно быть прописано в проекте электроснабжения (или, по крайней мере, должно быть рассчитано профильными специалистами). Но есть требования, которые предъявляются непосредственно к конструкции электрического щита.

Сергей Савельев Руководитель технического отдела Группы Legrand в России

Конструкция электрического щитка должна обеспечивать удобство подвода питающего кабеля, в нем должны присутствовать нулевые шины и шины заземления. При этом электрический щит должен обладать внутренним пространством, достаточным для размещения многочисленных отходящих кабелей, и его запасом, необходимым для возможного расширения и модернизации электроустановки.

Добавим, что корпус щитка должен быть устойчив к воздействию огня или быть изготовлен из самозатухающего материала. При этом он обязан надежно защищать встроенное оборудование от возможных повреждений. Против предумышленных повреждений поможет встроенный в дверь или ручку щитка замок, а защиту от воздействия пыли и влаги гарантирует указанная в спецификации степень защиты IP. Если щиток предполагается установить на улице или в помещении, где необходима повышенная защита от влаги, пыли и механических повреждений, то лучше отдать предпочтение щиткам класса IP65 –IK09.

Для того чтобы в процессе подключения избежать разногласий со специалистами энергоснабжающих компаний (требования которых зачастую противоречат друг другу), одновременно с архитектурным проектом следует разработать и согласовать проект электроснабжения.

Если точка подключения организована в соответствии с требованиями согласованного электропроекта, проблем в процессе подключения и дальнейших проверок со стороны контролирующих организаций у владельца участка, как правило, не возникает. Следовательно, труд, связанный с установкой и комплектацией электрического щитка, не окажется напрасным.

Поговорим о том, какова должна быть комплектация домашнего распределительного щита.

Фото советы по сборке щитка

Читайте здесь! Электрический щиток: общие сведения и требования по монтажу основных элементов (125 фото)

Вводной выключатель и прибор учета

Начальной точкой домашней электроустановки считается вводной выключатель, к которому подключается электросчетчик, и остальные устройства, расположенные после прибора учета.

Сергей Савельев

Номинал вводного АВ определяется энергоснабжающей организацией, исходя из выделенной мощности. Например, при трехфазном вводе и 15 кВт выделенной мощности номинал – 25А. При 1-фазном вводе и 7,5 кВт номинал – 40 А. При этом, если мощность более 11 кВт, электроснабжение должно быть трёхфазным. При наличии в проекте трёхфазных потребителей допускается трёхфазное подключение при выделенной мощности менее 11 кВт.

Устройство ввода резерва

Если в состав электроустановки входит источник автономного электроснабжения (например, дизельгенератор), то система должна иметь устройство ввода резерва, которое устанавливается после прибора учета электроэнергии. Речь идет о переключателе, позволяющем в ручном режиме подсоединять потребителей к генератору или к внешней системе электроснабжения. Данное устройство не позволяет одновременно задействовать два разных источника питания (трансформаторную подстанцию и дизельгенератор). В этом и состоит его ключевое преимущество.

УЗИП

Чтобы защитить электроустановку от высоковольтных импульсов, от последствий прямого удара молнии и, как следствие, от возможных пожаров, в систему необходимо интегрировать устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

На общей схеме УЗИП располагаются сразу после вводного аппарата QF1. Кроме того, УЗИП следует подключать к схеме через отдельный аппарат защиты QF2 (автоматический выключатель или предохранитель). Число полюсов вводного аппарата и УЗИП следует выбирать исходя из количества фаз и режима работы нейтрали. (см. схему). При воздушном вводе в здание установка УЗИП – обязательна!

Противопожарное УЗО

Противопожарные устройства защитного отключения призваны защищать от пожара. В качестве противопожарных УЗО используются устройства, срабатывающие на номинальный дифференциальный ток – от 100 до 300мА. Это довольно большая уставка, и она не позволяет защитить человека от поражения электрическим током. По этой причине отдельные группы потребителей оснащаются дополнительными (более чувствительными) УЗО.

В последнее время широкое распространение получили селективные противопожарные УЗО.

Сергей Савельев

Тип «S» (селективное УЗО с задержкой срабатывания) – предназначено для того, чтобы при замыканиях на землю в линиях (например, в линиях розеток) срабатывали только нижестоящие УЗО конкретной линии, а противопожарное УЗО на вводе продолжало работать, питая исправные участки электропроводки.

Кросс-модуль

В современных системах электроснабжения часто используется несколько групп электрических потребителей (розеточная группа, осветительная и т. д.). И для того чтобы между различными группами распределить электроэнергию, поступающую в щиток от вводного кабеля, на DIN-рейку рекомендуется устанавливать модульный распределительный блок (кросс-модуль). Кросс-модуль позволяет ввести в щиток один проводник, рассчитанный на большую нагрузку, и получить на выходе несколько линий меньшего сечения (которое зависит от нагрузки на ту или иную группу потребителей).

Помимо этого, установка кросс-модуля обеспечивает надежность электрических соединений и упрощает процесс подключения дополнительных устройств к уже действующему электрическому щиту.

Разделка кабелей внутри электрического щита

Специальным ножом с пяткой снимается верхняя изоляция с кабелей без повреждения собственного покрытия жил. Следует в первоочередном порядке сразу после разделки промаркировать каждый кабель заново, чтобы избежать путаницы. Лучше оставлять запасную длину провода, превышающую расстояние до крепления в коробе от входа в него примерно вдвое.

Инструкция для разделения кабелей:

1. Соблюдается порядок: с верхней части – слева направо, с нижнего левого угла – направо.
2. Снимается изоляция с края вводного кабеля.
3. Обматываются провода (5-10 см до конца) малярным скотчем, наносится маркировка.
4. Операции производятся для каждого кабеля.

УЗО и автоматические выключатели (АВ) для отдельных групп

Каждая линия потребителей, выходящая из кросс-модуля, защищается отдельными автоматами и УЗО. Когда речь заходит об их установке в распределительный щиток, сразу возникает два вопроса:

1. Как правильно выбирать защитные устройства по номиналу и дифференциальному току отсечки?
2. Как и в какой последовательности УЗО и автоматы соединяются между собой?

Постараемся дать на них развернутые ответы. Для начала давайте выясним, какие функции выполняют представленные устройства:

1. УЗО защищает человека от поражения электрическим током, при этом оно не может защитить себя и электроустановку от сверхтоков и токов короткого замыкания. Поэтому систему электроснабжения в обязательном порядке следует оснащать одновременно и УЗО, и АВ.
2. Автоматические выключатели же никак не реагируют на токи утечки, но защищают цепь от перегрузок и коротких замыканий.

В основе защитного действия УЗО лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам, находящимся под напряжением. При нормальных условиях ток, протекающий по нейтральному проводу, точно равен току в фазном проводе. Если между ними возникает разница из-за утечки на землю через поврежденную изоляцию или через тело человека, то прибор реагирует на это немедленным отключением сети.

Чтобы понять, каким номиналом должны обладать аппараты защиты, обратимся к мнению специалиста.

Сергей Савельев

Розеточные линии (сечение кабеля 2,5 мм²) защищаются АВ на 16А, линии освещения (сечение кабеля 1,5 мм²) АВ на 6 или 10 А. Потребители мощностью более 3,5 кВт подключаются к щиту отдельным кабелем через отдельный АВ. Сечение кабеля и номинал АВ в этом случае нужно рассчитывать.

На корпус АВ всегда наносится буквенное обозначение категории устройства по току срабатывания (например, B16, C16). Цифра, стоящая после буквы, обозначает номинал устройства в амперах. В бытовых системах используются АВ следующих категорий: «В» и «С». Устройства категории «B» срабатывают практически мгновенно при увеличении тока в цепи до 3–5 номиналов. Устройства категории «C» рассчитаны на мгновенное отключение при 5–10 номиналах. Следовательно, автоматы категории «В» наиболее чувствительны к токам короткого замыкания и особенно рекомендуются для деревянного домостроения.

Теперь, что касается УЗО: эти устройства выбирают сразу по трем параметрам:

1. По номинальному току. Обозначение номинального тока прописывается в амперах и наносится на корпус устройства. При этом буквы, обозначающие категорию отключения (которые используются для маркировки автоматических выключателей или дифференциальных автоматов), на корпусе УЗО не прописываются.
2. По номинальному дифференциальному току – основной параметр УЗО, обозначаемый в миллиамперах (10 мА, 30 мА и т. д.).
3. По категории токов утечки: устройства группы – «АС» – срабатывают только на переменный ток утечки. Более чувствительные устройства (группа – «А») – реагируют и на переменные, и на пульсирующие токи утечки. В простых домашних системах допускается использовать устройства группы – «АС».

Сергей Савельев

УЗО на 30 мА ставят «во главе» группы автоматических выключателей (например, 3-4 автомата подключаются к одному УЗО). Номинальный ток УЗО при этом должен быть не меньше, чем у вышестоящего АВ (как правило, вышестоящим является вводной АВ).

Итак, к каждому УЗО можно подключать несколько АВ, защищающих отдельные группы потребителей.

Если номинал УЗО больше или равен номиналу вышестоящего автомата, то к такому УЗО можно подключать несколько АВ (даже если суммарный номинал автоматов будет больше номинала УЗО). Если же номинал УЗО меньше вышестоящего АВ, тогда к УЗО можно подключать несколько автоматов, только при одном условии: если их суммарный номинал не превышает номинального тока УЗО.

Проще говоря, само УЗО находится под надежной защитой, если до или после устройства в цепь включен АВ, номинал которого меньше или равен номиналу УЗО.

И еще о номинале УЗО.

R0c0t Пользователь FORUMHOUSE

Помещения с высоким уровнем влажности (ванные комнаты, душевые) рекомендуется защищать УЗО с дифференциальным отключающим током – 10 мА, если на них выделена отдельная линия. В остальных случаях, например, если одна линия выделена на несколько помещений (кухня, ванная и т. д.), следует использовать УЗО с дифференциальным током срабатывания – не более 30 мА (СП 31-110-2003).

Как рассчитать количество мест в электрическом щите?

Для электрооборудования, которое используется для монтажа распределительного щита, предусмотрены унифицированные стандартные размеры. Даже разных производителей рубильники и иные комплектующие будут обладать сходными габаритами.

Крепление основных элементов осуществляется на дин-рейке, ширина этого профиля составляет 3,5 см. Для одного автоматического выключателя предусмотрено «посадочное» место, шириной 1,75 см. В каждом боксе, которые предлагают производители, предусмотрено определенное число ячеек для модулей.

Чтобы рассчитать, сколько нужно мест для распределительного щитка определенной комплектации, необходимо знать точное количество нужных элементов, их тип и размер, а также предусмотреть примерно 20% для запаса на случай изменений в процессе сборки или будущих приобретений электрооборудования. Из приведенной таблицы выбираются размеры приборов.

Для самого простого распределительного щита потребуется наименьшее количество элементов – 20 шт. Для помещений с расходом проводки выше 400 м этот показатель существенно увеличивается. Из-за того, что в большинстве корпусов оборудования предусмотрено 24, 36 или кратное 12 количество «посадочных» мест, то в простом варианте кейса на 24 места должно хватить. Лучше приобрести вариант на 36, так как остается больше места для изменений в будущем.

Последовательность подключения УЗО и автоматических выключателей

Первое правило подключения: если фаза взята с одного УЗО, то ноль от всех потребителей, подключенных к данной фазе, должен возвращаться на исходное УЗО. То есть нулевой и фазный провода не должны после УЗО смешиваться с другими нулями и фазами.

На схеме мы видим два автомата, идущие на осветительные группы (защита осветительных линий с помощью УЗО обязательной не является). Противопожарное УЗО на данной схеме не обозначено. Розеточные группы защищены защитным отключением, имеющим номинал – 40 А и 30 мА.

Подключение выполнено просто:

• осветительные группы не подключены к УЗО, поэтому ответвление нулевого и фазного провода на них осуществляется после вводного автомата;
• фаза на розеточные группы берется от одного УЗО;
• ноль розеточной группы подводится к отдельной нулевой шинке, которая также подключена к УЗО.

Во время комплектации электрических щитов следует избегать ситуаций, при которых к одному УЗО подключается неограниченное количество линий. Для обеспечения этого условия стандартный щиток оснащается несколькими устройствами защитного отключения. УЗО в данном случае группируются по типам подключаемых помещений и по видам нагрузки. Например, розеточная группа ванной комнаты подключается к УЗО номиналом – 10 мА, а розеточные группы кухни и жилых помещений подключаются к УЗО номиналом – 30 мА.

Монтаж корпуса электрического щита

Работать с навесными приборами значительно проще, чем скрытого типа. Для второго варианта понадобится убедиться в том, что стена, в которой будет оборудован щиток, не несущая, и можно сделать соответствующего размера нишу. Без повреждения стены делается «фальшивая» поверхность, выступающая на толщину ящика или хотя бы на 10 см.

Для размещения электрощитка необходимо выполнение следующих правил:

• Размещать боксы лучше всего в помещениях с хорошим освещением, циркуляцией воздуха, желательно близко к выходу.
• Уровень влажности окружающей среды не должен превышать 60%.
• К ближайшему откосу, двери или другому выступу должно быть не менее 15 см, доступ во время наладки или ремонта – свободный, в гардеробных или шкафах размещение электрощитка запрещено.
• К ближайшему газопроводу или легковоспламеняющемуся веществу должно быть не менее 1-1,5 м;
• Установка производится не ниже 1,4 м и не выше 1,8 м от пола.

Пошаговая инструкция монтажа корпуса электрощитка:

1. Намечается место для монтажа корпуса, с помощью уровня прочерчиваются 1 горизонтальная и вертикальная линии края прибора.
2. Очерчивается маркером по краю приложенный к месту разметки корпус.
3. Болгаркой делаются разрезы до середины диска по начерченному периметру.
4. Делается перфоратором или зубилом углубление на толщину бокса.
5. Тестируется, как помещается короб, поправляется дно и стенки ниши.
6. Ставится штатное крепление на корпус, отмечаются места входа дюбелей.
7. Высверливаются дырки под крепежи перфоратором.
8. Демонтируется дин-рамка, оборудуется нужными модулями.
9. Заполняются перед окончательной отделкой полости монтажной пеной.

При отсутствии в комплекте поставки креплений при ровной стенке, бокс прибивается дюбелями к стене, монтируется на алебастр или иной строительный раствор.

Дифференциальные автоматы

На практике, вместо устройств защитного отключения часто применяются дифференциальные автоматы.

Это устройства, совмещающие в одном корпусе УЗО и АВ. Применять дифавтоматы имеет смысл, если данное устройство будет защищать отдельную линию или отдельного потребителя. Если дифавтоматом защищать несколько линий, то на каждую понадобится дополнительно устанавливать свой АВ (если, конечно, для вас важна селективность системы, и вы не желаете ее нарушать).

Эксплуатация электрического щита

За прибором необходимо производить регулярный уход:

1. По истечению месяца после запуска поднимается пластрон, подтягиваются клеммы.
2. Для жилья с детьми следует позаботиться о возможности закрытия электрощитка на замок, место хранения ключа должно быть известно всем взрослым членам семьи.
3. Для всех проживающих в квартире рассказывается порядок действий при срабатывании защитных устройств.
4. При отключенных потребителях электроэнергии, ежемесячно проверяется работоспособность всех дифференциальных автоматов и УЗО.