Электрический щит: советы по сборке и монтажу

Устройство, которое распределяет поступающую в него электрическую энергию на несколько потребителей, называется электрическим щитом. Для сокращенного наименования приборов используются разные аббревиатуры, например ВРУ (вводно-распределительное устройство). В многоэтажном подъезде, где находится много квартир, электрощит берет мощность из трансформаторных подстанций, впоследствии распределяя ее по разным этажам, на которых имеются свои приборы. В каждой квартире имеется отдельный щит, распределяющий энергию до конечного пользователя: телевизор, ноутбук, компьютер, настольная лампа, фен и прочие бытовые атрибуты.

Электрический щит нужен для:

• Распределения электроэнергии;

• Обеспечения безопасности и защиты;

• Приема электрической мощности;

• Доведения тока до конечного потребителя (электроприборов).

Принципы распределения электрического тока по группам 

В жилых помещениях достаточно большая нагрузка на электросеть. Это объясняется использованием бытовой техники и приборов: стиральной машины, электроплиты, пылесоса, миксера и вентилятора. На количество потребляемой мощности влияют даже небольшие устройства: электрический чайник, микроволновая печь, кофемолка и посудомоечная машина. Во многих квартирах кухонная зона является одним из наиболее нагруженных для проводки мест из-за повышенного скопления бытовой техники. В остальных комнатах также могут присутствовать дополнительные гаджеты и устройства, потребляющие значительное количество электропитания от сети.

Для обеспечения безопасности трехфазного ввода 380В, каждая фаза должна быть распределена равномерно для избежания перегрузки. В иной ситуации фазные провода будут иметь разный уровень напряжения, который может отличаться в большую или меньшую сторону. Если есть питание однофазного направления 220В, и наблюдаются перепады напряжения в интервале от 150 до 280В, высока вероятность выхода из строя одного или нескольких электроприборов. В таких условиях увеличивается потребление энергии техникой, которая не обладает защитой от скачков электричества. Важно правильно распределить фазовую нагрузку, обеспечив равномерное электронапряжение по всей проводке.

Для стабилизации напряжения и защиты от перепадов нагрузки, электрическая энергия разделяется на разные группы. Данный метод предоставляет раздельное управление подаваемой мощностью определенных устройств или группой потребителей. Этот способ удобно применять в ремонте или непредвиденных (аварийных)ситуациях, поскольку существует возможность отключения отдельной группы питания. Можно отключить определенный блок, при этом используя остальные линии.

Основные принципы разделения:

• Крупная техника, потребляющая много электроэнергии, устанавливается отдельно, при монтаже автомата защиты в распределяющей коробке;

• Группы из розеток в каждом помещении желательно выполнить в виде индивидуальных блоков;

• На кухне розетки лучше сделать раздельными (из-за повышенной сетевой нагрузки);

• Освещение исполнить в виде отдельного блока (каждую комнату индивидуально);

• Санузел выполняется обособленной группой (из-за высокой влажности и риска эксплуатации).

Виды электрических щитов 

Промышленные предприятия выпускают несколько видов распределяющей продукции. Электрощиты делятся на подгруппы в зависимости от установленных механизмов, комплектующих частей и последующего назначения. Устройства различаются уровнем защиты, используемыми материалами, монтажной установкой и стоимостью. Основная функция прибора отражается в его названии, где отражен способ применения и отчасти характеристика устройства.

Электрические щиты бывают:

• ВРУ. Вводно-распределительное устройство устанавливается в месте, где есть необходимость принятия электрического тока от трансформаторной системы электрической сети. В нем производится установка защитных панелей, автоматических деталей и приборов для учета энергии. От ВРУ проводится электрический ток к приборам внутреннего назначения.

• Распределительный щит (главный). Главное устройство по своей работе напоминает функционал ВРУ. Установка подобных устройств происходит в основном на больших предприятиях и объектах, промышленных зонах. ГРУ оснащают измеряющими приборами, которые контролируют функционал и опции, следят за нагрузкой и потреблением тока на основном месте и на остальных приборах.

• Автоматический (резервный ввод). Щит для ввода резерва (автоматический) оснащен автономными устройствами управления сетью. С помощью него можно переключать линию пользователей на резервном питании при возникновении аварийной ситуации.

• Обогрев и система освещения. Щит для обогрева предусматривает обязательный монтаж элементов, с помощью которых можно управлять деталями освещения или техникой, отвечающей за отопление и обогрев помещения. 

• Силовой. Такой щит нужен для разделения цепей в зависимости от назначения. Силовой щит дополнительно является прибором для связи, в него монтируют приборы коммуникации (телевидение) и устройства, отвечающие за сбор информационных данных с остальных зон предприятия.

• Этажный. Необходим для электрического обустройства многоэтажных домов. Монтаж производится в подготовленной зоне. Щит принимает мощность от ВРУ и ГРУ, обеспечивая дальнейший процесс коммутации до потребителя.

• Квартирный. Установка щита производится в квартире или на лестничной клетке. Комплектация происходит с помощью учетных приборов и защитных устройств. Есть возможность монтажа для двух щитов - в квартире и на этаже.

• Заземления (управления или защиты). Востребованы для электроустановочных работ на предприятиях промышленного типа, с целью защиты технического и автоматического оборудования.

• Личный (собственные нужды). Назначение устройства для собственных нужд схоже с рабочими целями ГРУ. Отличие состоит в том, что производится питание внутреннего оборудования, которое используется для определенных целей (отопление или охлаждение, питание для трансформатора). ЩСН часто устанавливают на подстанции и электроустановочной зоне.

• Постоянный уровень тока. Применяется в коммутации цепей с постоянным током, который идет от аккумуляторов или зарядных устройств. В щите с постоянным током производится монтаж защитных деталей, измеряющих и коммутационных приборов. Это необходимо для контроля напряжения сети, равномерной нагрузки и уровня заряда аккумуляторов.

Для квартир с трехфазными сетями питания может потребоваться установка противопожарных УЗО (устройства защитного отключения). Эти механизмы применяют для оснащения новостроек по умолчанию, в обязательном порядке. Если подобная система выйдет из строя, ее обязательно нужно заменить на исправную. УЗО обеспечивает защиту помещения от возникновения пожаров, возникающих из-за проблем с проводкой (неисправность, замыкание). Данная установка защищает людей от ударов током, поэтому монтаж УЗО необходим в каждой квартире.

Составление схемы электрощита 

Этапы по созданию схемы электрического щита можно разделить на несколько важных шагов, в зависимости от целей и действий. Каждый уровень работы важен для дальнейшей эксплуатации, поэтому необходимо уделить внимание теоретической части по созданию схемы. Если все сделать правильно, получится безопасный и эффективный электрощит с высоким уровнем энергозащиты. Схематичный рисунок щита наглядно покажет, как будут расположены элементы в устройстве. Следует обозначить группу пользователей и очередь поэтапного подключения деталей, выделив эту информацию нужной отметкой или цветом.

В комплектации к электрическому щиту присутствуют два варианта схемы, составленных по техническим стандартам. Обычно общая стоимость продукции включает в себя сумму за составление схем. Среди этих видов: блочные и однолинейные электросхемы. 

Схема состоит из следующих элементов:

• Вводный автомат;

• Селективное УЗО;

• Защита от скачков электрического напряжения;

• Защита от молнии и внезапных перепадов тока;

• Вольтметры, амперметры (если есть);

• Ручной ввод в резерв;

• Неотключаемые линии;

• Автоматы.

Как рассчитать количество мест в электрическом щите 

Все элементы, которые устанавливают в электрощит, имеют определенные размеры. Основная группа деталей находится на Din-рейке. Единица измерения - это модуль, который является зоной расположения (местом) однополюсного защитного автомата. Количество модулей является одним из главных показателей для эффективной работы устройства. Для того, чтобы рассчитать необходимое количество мест, можно ориентироваться на справочную информацию из списка ниже.

• Однополюсный автомат выключатель - 1 модуль 17,5 мм;

• Автомат выключатель двухполюсный (одна фаза) - 2 модуля 35 мм;

• Выключатель трехполюсного автомата - 3 модуля 52,5 мм;

• УЗО (одна фаза) - 2 модуля 35 мм;

• УЗО (три фазы) - 4 модуля 70 мм;

• Дифференциальный однофазный автомат - 2 модуля 70 мм;

• Клеммник (Din-рейка) - 1 модуль 17,5 мм;

• Счетчик для энергии - от 6 до 8 модулей, от 105 до 140 мм;

• Розетка модульного типа (Din-рейка) - 3 модуля 52,5 мм;

• Реле (напряжение) - 3 модуля 52,5 мм.

Как выбрать электрический щит 

Важно сделать правильный выбор среди ассортимента электрощитов и определить место для установки. Данный момент важен для будущей эксплуатации, поэтому требуется досконально изучить возможности планируемой покупки и проверить место монтажа на соответствие характеристикам и требованиям продукции. После того как определитесь с количеством мест, необходимо уделить внимание конструкции щита и способу установки. 

Щиты бывают разных видов, в зависимости от метода крепления:

• Навесной. Не требует наличия ниши, может быть установлен на простую стену или столб с использованием стандартных креплений (анкеры, дюбели, саморезы, шурупы). Когда щит устанавливают на открытой местности, нужно выбирать навесной вариант. В деревянном доме и при открытой проводке возможна установка внутри помещения.

• Встраиваемый. Необходимо оборудовать нишу в стенах. Данные щиты монтируются при условии скрытой проводки в помещении (внутри).

Материал изготовления корпуса выполнен из металла или пластика. Металлический электрощит надежно защищает прибор от внешнего воздействия, в том числе от физических и вандальных вмешательств. Кроме этого, он долговечен и эффективен при любом способе установки. Пластиковый щит выигрывает по внешнему виду, поскольку смотрится современнее и эстетичнее чем металлическое устройство. Благодаря большому выбору дизайна и оформления, такой вариант можно вписать практически в любой интерьер. 

Полезные советы по выбору электрощита подскажут, на что обращать внимание в первую очередь:

• Надежный продавец или магазин;

• Качественный производитель;

• Комплектация;

• Din-рейки;

• Распределение входящих кабельных проводов;

• Наличие шин рабочего, защитного нуля;

• Кабельные органайзеры;

• Наличие комплекта необходимых креплений;

• Возможность дополнительной покупки комплектующих аксессуаров в случае необходимости.

Требования при проектировании распределительного щита 

Важно равномерно и правильно распределять электрическую энергию, чтобы не только обеспечить бесперебойную работу потребительского оборудования, но и гарантировать безопасность эксплуатации для пользователей. При возникновении аварийных ситуаций или неисправностей с проводкой необходимо принять срочные меры. Поэтому стоит произвести проектирование щита таким образом, чтобы предоставить возможность быстрого доступа и локализации проблемных групп. К тому же желательно оставить шанс использования отдельной ветки электрической проводки.

Стандартные требования:

• Маркированная подпись автоматов;

• Соответствие схеме;

• Подключение к сети после проверки и сборки схемы;

• Установка счетчика электрической мощности;

• Обеспечение быстрого доступа к конструкции;

• Проверка автоматических выключателей;

• Разбор и комплектовка кабельных проводов;

• Наличие монтажного провода (4-6 мм2);

• Хомуты и стяжки, заглушки для проводов и механизмов;

• Порядок в распределении кабелей.

Сборка и монтаж электрощита

Поскольку электрощит представляет собой достаточно сложный прибор с тонким корпусом, не рекомендуется оснащать его механическими деталями в подвешенном состоянии (на стене). Лучше сделать это на чистой поверхности в помещении, где не будет грязи, пыли и посторонних воздействий на устройство. В этом случае монтажные работы будут отделены от электротехнического процесса, что эффективно скажется на итоговом результате.

Шаги по установке и монтажу электрощита:

• Монтаж корпуса щита. Производится в не несущую стену, недалеко от входа в помещение. Уровень влажности пространства должен быть около 60%. Также обязательное условие - это хорошее освещение, возможность проветривания и отсутствие газовых труб вблизи прибора.

• Организация ввода кабелей. Проделывают нужные отверстия (обычно они уже намечены на поверхности) и вводят кабельные провода внутрь. В хороших устройствах предназначены заглушки для группы кабелей, которые снимаются после установки щита для заведения проводов. После этого они крепятся обратно, тем самым сохранив эстетичный внешний вид прибора.

• Разделка кабелей внутри электрического щита. Можно удалить дополнительный слой, изолирующий жилы внутри щита. При этом важно не повредить сам механизм передачи тока. Для этого используется специальный инструмент - нож с пяткой. Производится вторичная маркировка проводов, удобно делать это с помощью малярного скотча.

• Защита внутренних элементов. Изолируют концы всех проводов, снимают рамки и дверцы и аккуратно укладывают распределенные провода внутрь, без резких изгибов, по направлению слева направо. Плотной крышкой из картона закрывают внутренние элементы щита, обклеивая по границам малярным скотчем.

• Предварительная сборка электрощита на рамке. Производится перед установкой устройства, желательно на чистом столе в светлом помещении. Компонуют модульные элементы внутри щита в соответствии с линейной или групповой схемой.

• Завершающий монтаж и подключение потребителей. Данный этап происходит при конечной сборке электрощита с УЗО. Для этого должна быть подготовлена детальная схема, также в наличии должны быть закупленные инструменты и оборудование. Важно исключить напряжение во вводном проводе и установить все кабели ввода в разные пучки - RE, N, L. По итогу подключения необходимо свериться со схемой. Модульное оборудование расставляют и закрепляют с помощью ограничителей, опускают зажимные клеммы и отмечают места для двухполюсных шин. После дальнейшего электротехнического процесса по монтажу, мультиметром проверяют напряжение и отключают сетевое питание.

• Пусконаладочная работа. Производят проверку электрического щита и нагрузку энергии на линии. Подключают УЗО и автоматы дифференциального типа, в определенной последовательности и мощности. Во всех розетках проверяют активное напряжение, система освещения при этом также должна правильно работать. После завершения пускового процесса электрощиту необходимо дать время на работу в открытом виде. Обычно на это требуется несколько часов.

Заключение 

Монтажная работа и сборка электрического щита - сложный процесс, которым должен заниматься подготовленный специалист. Любая ошибка в действиях несет огромный риск, поэтому установку электрощита лучше доверить опытным электрикам. В статье указаны важные моменты и этапы электротехнических работ, которые на самом деле оказались не такими сложными, как может показаться на первый взгляд. Важно знать теорию и следовать инструкции по установке, применяя навыки на практике.

При возможности следует обратиться за полезными советами к сотрудникам электрической сферы. Не стоит пренебрегать профессиональными рекомендациями, ведь они направлены на эффективность и безопасность установки. При выборе электротехнической продукции лучше отдавать предпочтение проверенным продавцам и надежным изготовителям. Желательно закупить полный комплект одной марки, так как это гарантирует стопроцентную совместимость элементов.