Порядок сборки
После получения разрешения на подключение к трем фазам и технического условия, приступим к самостоятельной сборке щита. Ввод будет монтироваться в герметичном боксе, который нужно собрать на наружной стене частного дома или столбе. В нем установлен трехфазный счетчик и автоматический выключатель, как показано на фото ниже:
Возле ввода организовываем устройство заземления, согласно правилам. Вводной щит учета электроэнергии будет опломбирован и свободного доступа к нему не будет. Поэтому первым делом нужно самостоятельно собрать трехфазный распределительный щиток, распределив потребителей по своему желанию.
От вводного бокса к распределительному электрощиту заводится 5-жильный кабель L1; L2; L3; N; PE, или 4-х жильный L1; L2; L3; N при условии использования схемы заземления TN-C-S или организации еще одного устройства заземления возле щитка.
Для подключения трехфазного домашнего оборудования собрать щит нужно будет по следующей схеме:
Сборка щита учета на 380 вольт выполняется многожильным проводом, сечением не менее 4 мм с цветной изоляцией. Рекомендуемые цвета — L1 красный, L2 белый, L3 черный, N синий, PE желто-зеленый. Чтобы правильно собрать трехфазный щиток, нужно внимательно смотреть на защитные устройства, на которых нанесены отметки фаз для подключения проводов. На данной схеме представлены четырехполюсные защитные аппараты УЗО, с дополнительной клеммой N, в обычных автоматах эта клемма может отсутствовать. По очереди установленные в щитке на DIN-рейку устройства начинаем коммутировать, отмеряем провод от клеммы L1 до клеммы L1 следующего за ним устройства, с запасом 30%, для удобства монтажа и эксплуатации.
Такую операцию проводим со всеми клеммами, однако учтите, что заранее нарезать отрезки не рекомендуется, потому что в процессе сборки заметите, что длина отрезка L1 намного короче монтажного отрезка L3. Еще лучше собрать щит, используя монтажную трехфазную шину, которая сэкономит место и сведет к минимуму шансы что-то перепутать. Отдельно ставим нулевую шину и шину РЕ, которую обязательно соединяем с корпусом щитка учета электроэнергии.
Если же у вас в квартире либо доме нет мощного оборудования, нужно собрать щиток на 380в таким образом, чтобы каждая фаза была равномерно нагружена однофазными потребителями. Пример такой сборки трехфазного электрощита в частном доме вы можете увидеть ниже:
В данной схеме электрического щита фазы распределены на отдельную нагрузку, через однополюсные автоматы и дифференциальные выключатели. L1, L2 и L3 равномерно нагружены потребителями, согласно предварительно посчитанной предполагаемой нагрузке.
Не рекомендуется делать так — одна фаза на розетки, другая на освещение, третья на любые другие нужды, т.к
важно распределять нагрузку между L1, L2, L3. Если одна из фаз чрезмерно нагружена, происходит просадка напряжения на ней, в это же время на свободных происходит подъем напряжения. Это явления часто можно наблюдать в зимнее время, в жилом секторе
Если ваш сосед по фазе включил мощный потребитель, у вас в доме стали тускло светить лампы освещения, и холодильник натужно стал гудеть. Знайте это просадка вашей фазы. А в это же время у других соседей, запитанных от других фаз, начинают ярко светиться и взрываться лампы, перегорать техника, и даже может возникнуть пожар
Это явления часто можно наблюдать в зимнее время, в жилом секторе. Если ваш сосед по фазе включил мощный потребитель, у вас в доме стали тускло светить лампы освещения, и холодильник натужно стал гудеть. Знайте это просадка вашей фазы. А в это же время у других соседей, запитанных от других фаз, начинают ярко светиться и взрываться лампы, перегорать техника, и даже может возникнуть пожар.
Что касается трехфазной нагрузки, для нее такой перекос будет фатальным. Чтобы этого не происходило, когда вы решите собрать щит, дополнительно установите реле контроля фаз и напряжения для трехфазной сети. Для однофазной сети выполняют подключение реле напряжения. Проконтролировать распределение нагрузки можно с помощью мультиметра с токовыми клещами, который показан на фото ниже.
Ну и последний вариант сборки щита учета электроэнергии на 380 вольт — смешанный, когда в домашней электросети присутствуют и трехфазные и однофазные потребители электроэнергии. В этом случае собрать электрощит нужно следующим образом:
Защита от поражения электрическим током
Чтобы защитить человека от действия тока при неожиданном контакте с оголеннным проводником и корпусом электроприбора, в щитке устанавливается устройство защитного отключения (УЗО). При одновременном прикосновении к фазному проводу и заземленному токопроводящему корпусу отключается подача электроэнергии. Для квартиры ток срабатывания выбирается 30 мА. Он не опасен для человека, хотя и вызывает неприятные болевые ощущения. От короткого замыкания он не срабатывает. Поэтому в электрической цепи вместе с ним должен быть подключен автомат. Если использовать дифференциальный автомат, он выполняет функцию обоих устройств, срабатывая не только на короткое замыкание, но и на утечку тока.
Влажные помещения и мощные потребители снабжаются отдельными УЗО или дифавтоматами. Во влажной среде в деревянных конструкциях даже ток 30 мА может вызвать возгорание. В таких зонах проводка требует особого внимания и защиты.
Схема подключения трехфазного УЗО: 4 варианта для частного дома
Ниже рассматриваю случаи использования противопожарного и обычного модуля в разных ситуациях.
Противопожарное УЗО для частного дома: как правильно выбрать и установить
Фрагмент схемы подключения четырехполюсного противопожарного УЗО на вводе в частный дом поясняет главный принцип его выбора по дифференциальному току.
Его ставят на вводе в здание для защиты:
- входного кабеля;
- линий к потребителям, на которых не используются индивидуальные устройства защитного отключения;
- выполняющей роль резерва в случае отказа основного модуля.
Противопожарное УЗО подключают в схему электропитания дома с обязательным соблюдением селективности его срабатывания. Она достигается комплексно двумя настройками:
- троекратным запасом уставки по дифференциальному току в сравнении с любым групповым или индивидуальным модулем, расположенным ниже;
- замедлением на срабатывание по времени минимум в 3 раза.
Фрагмент приведенной выше схемы включения показывает, что дифференциальный ток противопожарного модуля IΔns трижды превышает уставку утечки IΔn1 или IΔn2 у любой группы потребителей.
Противопожарные УЗО создаются для срабатывания от токов утечки на 100, 300 либо 500 мА, а модули защиты человека от дифференциального тока производятся на уставки 30, 10 или 6 миллиампер.
Возможность выставления уставки времени для селективного срабатывания обозначается на корпусе модуля латинской буквой “S”.
Правильный выбор уставок противопожарного, группового и индивидуального УЗО по дифференциальному току и времени отключения возникшей аварии — обязательный принцип надежной ликвидации защитой поврежденного участка с оставлением под напряжением исправного оборудования.
Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса с использованием нейтрали
Упрощенно схему подключения четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть можно представить следующим образом: на выходе рабочего нуля используется шинка для разводки потенциалов нейтрали N по подключенным потребителям (схема с нейтралью).
Потребители могут питаться от всех 3 фаз или какой-то одной. Эта же схема позволяет выполнять защиту одновременно трех разных однофазных цепей при условии использования общей нейтрали.
При этом стараются построить работу оборудования с соблюдением равномерного распределения токов нагрузок по всем фазам.
Подключение трехфазного УЗО: схема на 4 полюса без использования нейтрали
Отказаться от работы нейтрального провода и упростить конструкцию позволяет случай использования симметричной нагрузки, у которой все токи в фазах всегда равны.
Пример такого подключения — защита трехфазного асинхронного электродвигателя. Обмотки его статора могут быть собраны по схеме звезды или треугольника, которые обеспечивают одинаковые сопротивления между фазами.
Потенциал рабочего нуля заводится на вводной контакт четырехполюсного УЗО, а на выходной ничего не подключается. Выходная клемма потенциала N остается пустой.
Этот прием позволяет экономить средства за счет подключения двигателя к цепям питания кабелем с четырьмя, а не пятью жилами: три для фазных потенциалов и одна — защитного РЕ проводника.
Его монтируют на специальный болт заземления корпуса.
Виды электрощитов
Все электрощиты подразделяются на целый ряд видов, которые отличаются по конструктивному исполнению, материалу (металл или пластик), из которого изготовлен щит, методу установки и по целевому назначению.
Главный распределительный щит (ГРЩ) — распределительный щит,который осуществляет приём и распределение электроэнергии, а также учет электроэнергии, по зданию. Состоит обычно из нескольких панелей — вводных, секционных, распределительных. Также в состав ГРЩ могут входить панели учета электроэнергии, АВР, панели ППУ.
Вводно-распределительное устройство (ВРУ) — имеет похожее назначение с ГРЩ. Также обеспечивает прием и распределение электроэнергии в здание.
Автоматический ввод резерва (АВР) — обеспечивает питание потребителей от одного из нескольких источников питания (основной, резервный и т.д.) и выполняет автоматическое переключение в случае нарушения питания на резервный источник. В качестве основного ввода используются ввода от трансформаторных подстанций, в качестве резервных могут применяться либо ввод от ТП, либо от генератора. АВР могут выполняться как в виде отдельных устройств, так и в составе ГРЩ.
Распределительный щит — предназначены для приема и распределения электроэнергии, нечастого включения и отключения линий групповых цепей, а также для их защиты при перегрузках и коротких замыканиях. К распределительным устройствам относятся, в том числе:
- Щит этажный — обеспечивает прием электроэнергии от ГРЩ, ВРУ и ее передачу конечным потребителям. Также в состав этажного электрощита входит учет расхода электроэнергии жильцами дома.
- Щит квартирный — предназначен для распределения электрической энергии, защиты отходящих линий и потребителей электроэнергии при коротких замыканиях и перегрузках, защиты людей от поражения электрическим током и защиты от пожара при неисправности электропроводки в однофазных сетях.
Щит освещения — применяются для управления осветительными сетями производственных зданий, сооружений, территорий объектов с различными источниками света.
Шкаф автоматики — применяются для приема и распределения электроэнергии, управления промышленными автоматизированными системами, контроля технологических параметров и сигналов, аварийной защиты, диспетчеризации и т.д.
Щит учета электроэнергии — используются для приема, распределения и коммерческого учета электроэнергии и защиты отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания.
Помимо вышеперечисленных, существует еще целый ряд других видов — УКРМ, ШБП, ЩСН, пульты управления.
Последовательность правильного монтажа электрического щита
Для того, чтобы электрощит в доме был смонтирован правильно, следует использовать только качественные электротехнические изделия, а также расходные материалы. Только после окончания монтажа, в щиток подводят рабочее напряжение.
Правильная сборка трёхфазного электрощита имеет следующую последовательность:
Установка вводного автомата. Номинал устройства должен охватывать максимально потребляемую мощность. Так как в дом будут заведены 3 фазы, напряжение между которыми составит 380 В, то необходимо устанавливать трёхполюсный автоматический выключатель. Не рекомендуется для экономии средств монтировать 3 однополюсных автомата и соединять их специальной планкой. Вводной автомат устанавливается в левом верхнем углу щита и соответственно маркируется.
После вводного автомата необходимо установить УЗО. Номинал устройства должен соответствовать номиналу вводного выключателя
Также следует обратить внимание на ток отсечки — чем меньше этот показатель, тем быстрее УЗО отключит сеть. Существуют дифференциальные автоматы, включающие в себя защитные функции от короткого замыкания и отключение сети при возникновении тока утечки (УЗО и стандартный выключатель). Использовать такое изделие проще, но его стоимость достаточно высока.
Правее УЗО, на небольшом расстоянии, монтируют нулевую шину
Современные шины предусматривают между медной планкой и корпусом щита пластиковый диэлектрик. Выполняется это для того, чтобы в случае отгорания нуля и попадания на него фазы, электрический щиток не оказался под опасным для жизни напряжением.
На планке с вводным автоматом, УЗО и нулевой шиной также могут быть размещены измерительные приборы и реле напряжения. Если монтировать вольтметр и амперметр в трёхфазную сеть, то необходимо выбирать изделия, отображающие как линейную, так и фазную нагрузку. А также способные показывать данные на каждой фазе отдельно.
На нижней DIN-рейке расположены автоматические выключатели силовых и осветительных линий. Чтобы не запутаться и постоянно не смотреть на номинал автоматов, изделия осветительной линии следует расположить на небольшом расстоянии от силовых выключателей.
Использовать такое изделие проще, но его стоимость достаточно высока.
Правее УЗО, на небольшом расстоянии, монтируют нулевую шину. Современные шины предусматривают между медной планкой и корпусом щита пластиковый диэлектрик. Выполняется это для того, чтобы в случае отгорания нуля и попадания на него фазы, электрический щиток не оказался под опасным для жизни напряжением.
На планке с вводным автоматом, УЗО и нулевой шиной также могут быть размещены измерительные приборы и реле напряжения. Если монтировать вольтметр и амперметр в трёхфазную сеть, то необходимо выбирать изделия, отображающие как линейную, так и фазную нагрузку. А также способные показывать данные на каждой фазе отдельно.
На нижней DIN-рейке расположены автоматические выключатели силовых и осветительных линий. Чтобы не запутаться и постоянно не смотреть на номинал автоматов, изделия осветительной линии следует расположить на небольшом расстоянии от силовых выключателей.
После сборки щита его можно монтировать к стене и подключать провода от потребителей к автоматам. Пример схемы электрощита, количество автоматов может меняться в зависимости от желания хозяина.
Если щит учёта электроэнергии напряжением в 380 В расположен не на улице, то перед вводным автоматом монтируют сначала его. Но установка прибора контроля за расходом электроэнергии в доме неудобно, так проверяющие лица (для экономии времени и отсутствии хозяев) должны снимать показания на улице.
Вступление
В продолжении серии статей «Электрика в деревянном доме», хочу представить типовой трехфазный щит учета и распределения для частного дома, рассчитанный для выделенной мощности 15 кВт. Данный щит является вполне стандартным и часто встречается в продаже, как типовой вариант сборки. Щит представлен в трех комплектациях фирм ABB, IEK, Schneider Electric.
типовой трехфазный щит учета
Сразу замечу, что место установки щита учета определяется сетевой организацией при выдаче разрешения на подключение выделенной мощности. О нюансах установки счетчика вне дома читайте статью (Установка счетчика вне дома ). Типовым считаем щит учета, предназначенный для установки на фасаде дома, опоре линии электропередачи или специальной опорной конструкции, что соответствует требованию большинства сетевых организаций.
Начнем с корпуса электрического щита. Согласно нормативам, на фасаде деревянного дома устанавливаются металлические щиты со степенью защиты IP =65, аналогичную степень защиты должен иметь щит, устанавливаемый на опоре. В щите должно быть предусмотрено окошко для считывания показаний счетчика и ключ для запирания дверцы. Прочность корпуса должна быть достаточной для защиты от механических повреждений.
Как собрать щит учета электроэнергии 380в 15квт
Трехфазные распределительные щиты 380В часто применяют в частных домах и на много реже в квартирах в новостройках. Это позволяет снизить сечение подходящего к дому кабеля и грамотно распределить нагрузку. Зачастую отведенная мощность на дом составляет 15 кВт. Это очень широко распространенная практика в нашей стране. При такой отведенной мощности нужно устанавливать вводной автоматический выключатель номиналом 25А. Также 3-х фазное электроснабжение позволяет подключать электроплиты по трехфазной схеме. Это позволяет уменьшить номинал автомата, снизить сечение кабеля и уменьшить потребление тока по фазе. Например, варочная панель мощность 7кВт при однофазном подключении будет потреблять ток 31А, а при 3-х фазном подключении будет потреблять около 10А по каждой фазе. Давайте ниже рассмотрим типовые и не типовые трехфазные схемы в с наглядными примерами реальных собранных электрощитов.
Трехфазная схема распределительного щита
Типовая схема трехфазного щита состоит из входного 3-х фазного автоматического выключателя и нескольких групповых автоматов, которые защищают только свои отходящие однофазные линии. Тут на входе стоит 3-х полюсный автоматический выключатель номиналом 25А-40А и с характеристикой выше групповых однофазных автоматов (с характеристикой С). Это необходимо для попытки соблюдения селективности и исключения одновременного срабатывания входного автомата и группового. Хотя при коротком замыкании скорее всего сработают и вводной автомат С25 и групповой В16. При такой минимальной разнице номиналов автоматических выключателей добиться селективности практически не возможно.
В схеме все нулевые проводники заводим на общую нулевую шину, все заземляющие проводники заводим на общую шину заземления, а фазные проводники на автоматические выключатели. Объединять групповые автоматы по фазам можно с помощью перемычек из провода, а лучше с помощью специальной гребенчатой шины. Ниже представлена типовая трехфазная схема распределительного щита 380В. Может кому и пригодится я сюда еще вставил счетчик электроэнергии. Здесь представлена система заземления TN-S. Если у вас система заземления TN-C, то вам обязательно нужно делать переход на систему заземления TN-C-S, т.е. разделять входящий PEN проводник на самостоятельные нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники. Как это правильно организовать читайте здесь.
Вот наглядный пример подключения автоматических выключателей в 3-х фазном электрощите. Все фото сборки данного щитка можете посмотреть здесь: Сборка трехфазных электрощитов на заказ
Если у кого-то в доме помимо однофазных потребителей есть трехфазная нагрузка, например, электрическая плита, то вам должна пригодиться следующая схема трехфазного распределительного щита. В представленном варианте можно подключить один 3-х фазный прибор и несколько однофазных.
Если в щитке нет места для счетчика электроэнергии или он стоит в другом месте, то вот схема щита 380В аналогичная предыдущей, но уже без прибора учета. Тут все фазные проводники напрямую идут на групповые автоматические выключатели.
Если с предыдущими трехфазными схемами распределительных щитов все понятно, то идем дальше. Ниже для вас выложил схему, где еще присутствуют УЗО и дифавтомат. С их помощью обязательно нужно защищать все группы розеток. Этого требует ПУЭ, а также электробезопасность должна быть на первом месте. Тут дифавтомат стоит только на стиральную машину, так как в случае его срабатывания найти неисправность будет не так сложно. УЗО в паре с автоматическим выключателем стоит на группу кухонных розеток. Почему в паре можете узнать тут. Это сделано для облегчения поиска неисправности, так как в них будет включено много разных электроприборов. Если сработал автомат, то значит где-то короткое замыкание или если вы включили в сеть все электроприборы одновременно, то скорее всего перегрузка. Если сработало УЗО, то вероятнее всего появилась утечка в каком-то бытовом приборе. Ниже нарисовано как правильно подключить УЗО и подключить дифавтомат в щитке 380В.
Ниже представлен реальный пример трехфазного щита с подключением 2-х полюсных и 4-х полюсных УЗО.
Вот еще одна схемка может кому и пригодится. Она построена на одном общем (входном) и нескольких групповых УЗО.
Как компонуются модульные устройства
Не существует категоричных стандартов, рекомендующих размещение модульной техники по типам в определенной последовательности. И все же лучше придерживаться некоторых закономерных правил, чтобы устройство схемы было понятно другим мастерам, а назначение элементов управления — мнемонически доступным для пользователя.
Вполне логично будет разместить вводной автомат в начале верхнего ряда, рядом с ним также располагается блок защитных и измерительных устройств общего назначения. Во-первых, ими пользуются достаточно редко, значит, наиболее часто используемые элементы расположатся ниже, в более доступном месте. Во-вторых, так удобнее вести внутреннюю разводку. Просто запомните пока, что вводный блок подключается на верхние зажимы, а снимается напряжение с нижних.
Следуя по порядку сверху вниз и слева направо, следом устанавливаются УЗО группового типа. Как минимум одно защищает розеточные группы общего назначения, еще по одному для кухни и ванной комнаты. Если все отходящие линии защищены по току, установка вместо УЗО дифавтоматов не требуется.
Относительно автоматических выключателей: первой устанавливается защита осветительных линий, затем общие розеточные группы, затем специальные потребители и выделенные линии: бак, стиральная машина, электрический котел. Есть и альтернативный принцип размещения, при котором в первую очередь размещаются группы защиты высокомощных и трехфазных потребителей, но этот подход полезен только при построении промышленных и общедомовых сетей с токами на вводе более 100 А. Такая компоновка позволяет подключить несколько вводных автоматов, не разрывая физически жилу вводного кабеля.
Из каких элементов состоит электрический щит
Закупать составляющие электрощита необходимо сразу, чтобы впоследствии не терять время и не ездить по несколько раз за день в электротехнический магазин. Мощность щита определена, она составляет 15 кВт, это означает, что максимальная потребляемая мощность не превысит 15 кВт/ч.
Электрощит частного дома, перечень элементов:
- Счётчик электрической энергии. Счётчик является первым элементом, который должен быть установлен в щите. Лучшим решением станет покупка электронного устройства, рассчитанного на подключение трёх фаз. Такие измерительные приборы обладают высокой точностью и длительным сроком эксплуатации. Вся информация выводится на цифровой экран. Электронные счётчики могут быть запрограммированы на функционирование в нескольких тарифах.
- Электрический щит. Сейчас в магазинах имеется большое количество электрощитов самых различных размеров и рассчитанных на определённое количество элементов. Цена на изделие варьируется в зависимости от наличия DIN-рейки, встроенного замку, а также смотрового окна (специально для снятия показаний со счётчика). Следует обратить на защиту от пыли и влаги, её уровень должен составить не менее IP 54. Габариты — 445×400×150, и толщины стенки в 1 мм.
- Вводной автоматический выключатель. Следует приобретать трёхполюсный автомат, ведь заводимое напряжение в дом составит 380 В, а это означает наличие трёх фаз.
- Устройство защитного отключения (УЗО). Монтируется в обязательном порядке, так как является защитным элементом при появлении опасного потенциала на корпусе электроприбора.
- Автоматические выключатели. Подбирать ампераж следует исходя из нагрузки потребителя, о чём будет рассказано далее.
- Реле напряжения. Защищает бытовые электроприборы от скачков напряжения. Многие пользователи устанавливают реле, но оно не является обязательным элементом. Также сейчас получило широкое применение устройство защиты от импульсных скачков (УЗИП). Например, при ударе молнии в воздушную ЛЭП, напряжение в доме достигнет высоких пределов, что станет губительным для всей техники. УЗИП вовремя отключит сеть, но, как и реле напряжения, устанавливают его не часто.
- Измерительные приборы. Также являются необязательным элементом электрощита. К измерительным приборам относятся амперметры и вольтметры, часто комбинируемые в одно изделие.
