Сборка электрощита своими руками

Сборка электрощита своими руками

Уровень энергопотребления современного жилища многократно вырос за последние два десятилетия. Суммарная нагрузка при включении стиральной и посудомоечной машины, водонагревателей и другой бытовой техники достигает десятков киловатт. Поэтому прежний принцип параллельного подключения всех потребителей к одной двухпроводной линии является порочным, ведущим к перегрузкам, пожарам и поражению людей электрическим током.

Решением проблемы является разделение электрической схемы на несколько независимых линий. Для этого требуется создание коммутационных узлов, в просторечном употреблении именуемых «щитками». О том, как собрать электрический щиток по всем правилам, пойдет речь в этой статье.

Для чего нужен электрический щиток

То, что в электротехнике именуется электрическим распределительным устройством, решает следующие задачи:

  • распределяет поступающую электрическую энергию по нескольким независимым потребителям;
  • обеспечивает компоновку и компактное размещение приборов учета, защиты и коммутации, а также облегчает их монтаж;
  • обеспечивает защиту от случайного прикосновения к открытым токоведущим частям.

Виды электрических щитков

Электрические распределительные устройства располагают по всей длине электрической цепи – от ввода силовой линии до конечного потребителя. При этом мощность и нагрузка на них снижаются в том же порядке. Поэтому они бывают трех типов:

  1. Силовые.
  2. Распределительные.
  3. Коммутационные.

Силовые щиты

Устанавливаются сразу после изоляторов, к которым подводится силовая линия от линейной трансформаторной подстанции.

Силовой распределительЕсли вводы трехфазные, то в конструкцию силового щита входят шесть независимых токоведущих шин – по две на одну фазу, между которыми устанавливаются предохранители. А также одна общая, нулевая. Потребители 380 вольт подключаются ко всем трем парам фазных шин, а 220 – к одной из фазных и общей нулевой.

Схема электрического щита на вводах обязательно включает в себя два элемента: размыкатель линии, в просторечии именуемый «рубильник», и прибор учета электрической энергии. Выключатель может быть разного типа – механическим с рукоятью и ножевыми контактами, или автоматическим, но размыкание линии должно быть полным.

Сила тока на вводах для потребителей 380 вольт принимается равной не менее 100 ампер, а в бытовых однофазных сетях 220 вольт – от 16 до 25 ампер. Этому номиналу должны соответствовать плавкие предохранители или автоматические выключатели. Если у вас есть бытовая техника мощностью от 3 кВт и выше, то лучше в силовом щите ставить автоматы на 25 ампер.

Распределительные щиты

В быту распределительный и силовой щиток можно совместить для экономии места. По требованиям электробезопасности это допустимо, поскольку мощности в однофазной линии относительно невелики. Они обозначаются аббревиатурой ВРУ – вводно-распределительное устройство.

Схема распределительного щита, если он первый от вводов, содержит (перечисление ведется по направлению к потребителю):

  • прибор аварийного отключения – плавкий или автоматический предохранитель (пробки), возможна установка двухполюсного автоматического выключателя;
  • прибор учета;
  • противопожарное УЗО с номиналом в 300 мА;
  • двухполюсный автоматический выключатель на каждую линию;
  • устройство защитного отключения (УЗО) номиналом не менее 30 мА, которое включено последовательно с автоматическим выключателем (возможна замена обоих элементов одним дифавтоматом).

Подключение линейных автоматов в распределительном щитке производится параллельно друг другу. К каждому потребителю мощностью более 1,5 киловатта тянется отдельная линия. Если потребляемая мощность более 2 кВт, а приборов несколько (на кухне), то устраивается промежуточный распределительный щит. Это позволит отключать только плиту или водонагреватель, не обесточивая всего помещения. Из состава оборудования такого щитка исключается прибор учета, можно обойтись и без пожарного УЗО, но общий рубильник должен быть обязательно.

Коммутационные щитки

Используются для управления группой однотипных потребителей малой мощности. Например, светильниками. Они собираются из однополюсных автоматических выключателей номиналом 10 А и УЗО на 10 мА. Могут быть как автономными, так и включаться в состав оборудования распределительных щитов.

Заземление или зануление?

При сборке электрического щита нередко сталкиваются с проблемой подключения технической нейтрали N и защитного заземляющего провода РЕ. По поводу этих проводников существует путаница. Все потому, что физическая сущность у них одинаковая, а задачи разные.

Что такое нейтраль или ноль – проводник, который на электрических схемах обозначается литерами N или О? Это токопроводящая жила, между ней и фазой измеряется напряжение величиной в 220 вольт. Она тянется от магистрального источника электричества – линейной подстанции, являющейся трехфазным понижающим трансформатором. Его низковольтные обмотки на выходе соединены звездой. Но так, чтобы суммарная ЭДС в общем проводе была равна нулю.

Это позволяет протянуть к потребителю четыре провода, линейное напряжение в которых 220, а фазное – 380 вольт. Поэтому тот провод, который мы считаем вполне безопасным, таковым не является. Из-за нарушений в работе трансформатора или аварий в сети по нему может течь приличный по силе, а потому опасный для человека, ток.

Заземление, защитный провод или уравнитель потенциалов – это отдельная токопроводящая жила, один из концов которой соединен с физической землей (грунтом), а другой – с металлическим корпусом бытового прибора. На схемах она обозначается РЕ. Если измерить напряжение между ней и фазой, то получим те же 220 вольт!

Но нужна она для защиты: если фазный провод замкнет на корпус прибора, то произойдет короткое замыкание и срабатывание автоматического выключателя. То есть, заземление отличается от зануления тем, что защищает человека, а не обеспечивает работу техники.

Щиток освещенияЧто будет, если вместо провода N использовать при сборке электрощита провод РЕ? Внешне все будет работать исправно. Но в «нулевом» проводе, из-за перепадов напряжения и прочих мелких неисправностей, на которые энергоснабжающие организации не обращают внимания, потечет слабый ток. Он, во-первых, сделает опасным прикосновение к бытовым приборам с металлическим корпусом, если они заземлены.

Во-вторых, от него может сработать УЗО с номиналом в 10 или даже 30 миллиампер. А при аварии – обрыве нулевого провода на линии или в распределительном щитке на лестничной площадке, не сработает пожарное устройство защитного отключения на 300 мА, поскольку цепь нейтрали у нее другая. Поэтому заземляющий проводник подключается только к металлическому корпусу электрического щита.

Провод РЕ может использоваться как общая нейтральная шина только в коммутационных щитках, если маломощные УЗО на 10 мА самопроизвольно срабатывают.

Особенности сборки электрических щитков

По мере продвижения от вводов к потребителю снижается электрическая мощность, поэтому при сборке ВРУ, распределительных и коммутационных щитков используются провода разного сечения. На вводах лучше использовать многожильные, сечением 3 мм и устанавливать на концах проводов, присоединяемых к клеммам автоматических выключателей, а также УЗО или дифавтоматов, плоские обжимные наконечники. В распределительных – одножильные, сечением 2,5 мм, а в коммутационных – 1,5 мм.

Схема распредщитка 380ВНельзя путать входные клеммы автоматических выключателей с выходными. Установленный вверх ногами прибор теряет способность реагировать на сверхтоки и становится подобием теплового реле.

То же самое касается клемм УЗО или дифавтоматов. Нельзя подключать к клемме с маркировкой N фазный провод. Это вызовет ложное срабатывание.

Если в щите происходит разводка более чем на две линии, то традиционно входные фазные клеммы соседних автоматов соединяют перемычками из обрезков проводов. Хороший результат дает использование клеммной колодки с зажимными винтами из электротехнической латуни, которую обычно используют как нулевую шину.

Она массивная, имеет малое сопротивление и практически не нагревается при больших нагрузках в сети. Если установить ее на диэлектрическое основание, то расстояния в 1–2 см между ней и такой же металлической нулевой шиной будет достаточно для обеспечения необходимого сопротивления изоляции линии. Чтобы ничего не перепутать, головки винтов на ней можно отметить, например, красным маркером.

Электрическая схема распределительного щита должна быть дополнена компоновочной, выполненной в масштабе 1:1. Тогда вы избежите неприятных сюрпризов при сборке.

Дополнительные требования к электрощитам

Корпус (коробка, ящик) электрического щита должен быть прочным и исключать случайное касание токоведущих частей. Наружу выводятся только элементы управления: ручка рубильника или диэлектрический рычаг автоматического выключателя.

Компоновка автоматов в электрощите

Доступ к токоведущим частям, клеммам и зажимам ограничивается установкой на дверях и крышках запирающих устройств, предусматривается возможность их опечатывания. На обратной стороне дверки располагается схема квартирного щитка. Если корпус металлический, то он обязательно заземляется на отдельный контур – подключается к шине или проводу РЕ.

Теперь вы имеете представление о том, как правильно собрать электрический щиток своими руками. При определенной доле здравомыслия с этим делом может справиться любой, кто знаком с отверткой и плоскогубцами.