Сборка электрощита своими руками: основные этапы электромонтажных работ

Монтаж электрощита своими руками — что куда установить?

Перед тем, как собрать электрощиток своими руками, необходимо запомнить, что работа с цепями высокого напряжения представляет опасность для жизни. Поэтому необходимо обязательно выполнять правила, связанные с электробезопасностью.

Основным правилом сборки электрощитов является то, что работать можно только при отключенной электропроводке. Для того, чтобы убедиться в отсутствии напряжения на элементах электрощитка, можно воспользоваться индикаторной отверткой. И только в крайнем случае можно работать при наличии напряжения, но обязательно с использованием специальных диэлектрических перчаток.

1. Выбор и установка корпуса щитка.

При выборе корпуса электрощитка желательно выбирать пластмассовый корпус. Вид корпуса также зависит от типа электропроводки в доме. В случае открытой проводки производится навесной монтаж корпуса, когда он устанавливается прямо на стену на высоте около полутора метров. При наличии скрытой проводки необходимо в стене делать специальную нишу. К стене корпус крепится с помощью саморезов или шурупов с дюбелями. В любом случае схема монтажа электрощитка предусматривает обеспечение свободного доступа к нему. Подключение электросчетчика.

По негласным правилам сетевых компаний, с целью предотвращения воровства электроэнергии, электросчетчик должен подключаться непосредственно к вводу сети. Его установка обычно осуществляется сетевой компанией. В случае необходимости схему подключения однофазного счетчика можно внедрить самостоятельно. В таком приборе имеются 4 клеммы:

• к клемме № 1 подключается входной фазовый провод, идущий от внешней сети;
• к клемме № 2 подключается фазовый провод, идущий в дом к потребителям электроэнергии;
• к клемме № 3 подключается входной нулевой провод, идущий от внешней сети;
• к клемме № 4 подключается нулевой провод, идущий в дом к потребителям электроэнергии.

Установка автоматов, УЗО и шин.

Для установки автоматов и УЗО обычно в щитке предназначены специальные DIN-планки. Их обычно три – две коротких и одна длинная. На коротких планках устанавливаются основной выключатель сети и УЗО. На длинной планке устанавливаются автоматы выключения отдельных линий. С помощью распределительной шины входы автоматов выключения линий соединяются между собой. Для этого отворачиваются клеммы и в них вставляются загнутые концы шины, после чего клеммы заворачиваются.

Для установки на DIN — планках в автоматах и УЗО имеются специальные фиксаторы, которые надежно крепят эти устройства.

С помощью саморезов в корпусе электрощитка устанавливаются нулевая шина и шина заземления.

Примеры, как выбрать УЗО по номинальному току:

При этом запомните, что если “сверху” УЗО уже защищено автоматом, номинал которого меньше номинала УЗО, то после этого УЗО можно подключать автоматы суммой номиналов хоть на 1000 А.

Большинство проектировщиков просто математически распределяют нагрузку (мощность) по фазам, например 7+7+7 кВт.  В быту сложно достигнуть четкого распределения нагрузки по фазам. Нужно думать головой и представлять, как и когда работают электроприборы.

Простой пример, вы сегодня гладите вещи на кухне, в итоге по фазе от которой подключены розетки пошла нагрузка + 2 кВт, а завтра вы гладите в Гостиной, которая от другой фазы – в итоге с одной фазы 2 кВт ушло, а на другой появилось.

Конечно, это не означает, что теперь нужно стиралку, посудомойку, бойлер для нагрева воды повесить на одну фазу. Крупных потребителей, как раз-таки нужно по возможности равномерно распределить по фазам, а вот считать мощность лампочек, телефизоров, компьютеров – точно нет необходимости.

Есть еще много дополнительных приборов, которые я ставлю при сборке элеткрощитов на заказ. Это и ограничители мощности ОМ-110/ОМ-310, контакторы для дистанционного управления нагрузкой, реле времени (таймеры), фотореле, реле задержки на включение для холодильников, индикаторы (сигнальные лампы), розетки на дин-рейку и тд. и т.п.

В статье “Схема щита” я разобрал основные моменты по составлению схем. Из каких элементов состоит схема щита. Старался всё объяснить максимально-просто.

Спасибо за внимание. Жду комментариев, критики, предложений

Типы и виды УЗО

По типу различают: устройства защитного отключения с электромеханической конструкцией и УЗО с электронной начинкой. Чем они отличаются? УЗО с электромеханической конструкцией способно работать при отсутствии источника питания, даже при обрыве нуля. Устройства с электронной начинкой требуют наличия электропитания, в противном случае они просто не сработают и это крайне опасно.

Приведем пример из жизни. Человек подходит к включенной неисправной стиральной машине, в которой происходит утечка тока на корпус. Машина защищена УЗО с электронной начинкой. Человек трогает металлический корпус стиральной машины, чем провоцирует прохождение потенциала фазы через свое тело. Ноль обрывается, и устройство защиты не срабатывает, вследствие чего происходит трагедия.

Допускать подобные ситуации нельзя, поэтому при сборке домашнего электрощита используем только УЗО с электромеханической начинкой. Эти устройства обычно стоят дороже, но явно не дороже жизни и здоровья человека.

В зависимости от формы рабочего тока УЗО бывают:

• АС — предназначены для защиты бытовых потребителей, питающихся переменным синусоидальным током;
• А — предназначены для защиты потребителей, питающихся пульсирующим постоянным и переменным синусоидальным током;
• В – защищают приборы питающиеся токами разной формы, в том числе выпрямленными.

Конечно, можно набрать УЗО с маркировкой «В», но тогда ваш бытовой электрический щиток окажется «золотым», ведь такие защитные устройства стоят дорого. Хорошая альтернатива УЗО с маркировкой «АС», немало электриков устанавливают именно такие устройства и всем их рекомендуют. Мы же их рекомендовать не будем, особенно если вы планируете защищать бытовые приборы с коллекторными и инверторными двигателями. Если с помощью УЗО АС защитить стиральную машину, то у нее вполне может сгореть мотор, поскольку от пульсирующих токов подобное устройство машинку не оградит. Лучше использовать «золотую середину», а именно защитное устройство с маркировкой «А», оно годится для любых бытовых потребителей.

Выбирая УЗО, смотрите не только на номинальный ток, но и на ток утечки. Устройства на 10 мА ставим на крупных потребителей, которым требуется индивидуальная защита. УЗО на 30 мА следует устанавливать на группу потребителей. Защитные устройства с другими номиналами в бытовых электрощитках не используются, поэтому о них можно не думать.

Устройства защитного отключения срабатывают через разный промежуток времени. Делается это намеренно для того, чтобы решать конкретные технические задачи при проектировании и эксплуатации электрических сетей. Селективные УЗО с маркировкой «S» срабатывают через значительный отрезок времени, УЗО с маркировкой «J» срабатывают со значительно меньшей задержкой. Это делается для того, чтобы можно было устанавливать разные УЗО в многогрупповых сетях. Если «младшее» УЗО по какой-то причине не обесточила малую группу потребителей, то тогда сработает «старшее» и обесточит всех.

Как видите, монтаж электрического щита своими руками вполне возможен. Но это мероприятие потребует от вас скрупулезного изучения теории: чтения статей, просмотра тематических изображений и видеороликов. После чего вы медленно, шаг за шагом начнете собирать свой первый бытовой электрический щиток. Это может показаться скучным занятием, но только представьте, какой ценный опыт вы получите и сколько денег сэкономите. Желаем удачи!

Подключение автоматов в щитке – вход сверху или снизу?

Первое с чего бы хотел начать это правильность подключения автомата в принципе. Как известно автоматический выключатель имеет два контакта для подключения подвижный и неподвижный. На какой из контактов необходимо подключать питание к верхнему или нижнему? На сегодняшний день споров по этому поводу развелось очень много. На любом электротехническом форума куча вопросов и мнений на этот счет.

Обратимся за советом к нормативным документам. Что сказано в ПУЭ по этому поводу? В 7-м издании ПУЭ пункт 3.1.6. сказано:

Как видно в правилах сказано, что питающий провод при подключении автоматов в щитке должен присоединяться, как правило, к неподвижным контактам. Это также относится ко всем узо, дифавтоматам и прочих устройств защиты. Из всей этой вырезки непонятно выражение «как правило». То есть вроде, как и должно, но в некоторых случаях может быть и исключение.

Чтобы понимать, где расположен подвижный и неподвижный контакт нужно представлять внутреннее устройство автоматического выключателя. Давайте на примере однополюсного автомата рассмотрим, где находится неподвижный контакт.

Перед нами автомат серии ВА47-29 фирмы iek. Из фото понятно, что неподвижным контактом у него является верхняя клемма, а подвижным контактом – нижняя клемма. Если рассмотреть электрические обозначения на самом выключателе, то здесь тоже видно, что неподвижный контакт находится сверху.

У автоматических выключателей других фирм производителей аналогичные обозначения на корпусе. Взять, например автомат фирмы Schneider Electric Easy9, у него неподвижный контакт также находится сверху. Для УЗО Schneider Electric все аналогично сверху находятся неподвижные контакты, а снизу подвижные.

Другой пример, защитные устройства фирмы Hager. На корпусе автоматических выключателей и УЗО hager также можно увидеть обозначения, из которых понятно, что неподвижные контакты находятся сверху.

Давайте разберемся, с технической стороны есть ли значение, как подключить автомат сверху или снизу.

Автоматический выключатель защищает линию от перегрузок и коротких замыканий. При появлении сверхтоков реагируют тепловой и электромагнитный расцепитель, расположенные внутри корпуса. С какой стороны будет подключено питание сверху или снизу для срабатывания расцепителей разницы абсолютно нет. То есть с уверенностью можно сказать, что на работу автомата не влияет, на какой контакт будет подведено питание.

По правде говоря, должен отметить, что производители современных «брендовых» модульных устройств, такие как ABB, Hager и прочие допускают подключение питания к нижним клеммам. Для этого на автоматах имеются специальные зажимы, предназначенные под гребенчатые шины.

Почему же в ПУЭ советуют подключение выполнять на неподвижные контакты (верхние)? Такое правило утверждено в целях общего порядка. Любой образованный электрик знает, что при выполнении работ необходимо снять напряжение с оборудования, на котором будет работать. «Залазя» в щиток человек интуитивно предполагает наличие фазы сверху на автоматах. Отключив АВ в щитке, он знает, что напряжения на нижних клеммах и все что от них отходит, нет.

Теперь представим, что подключение автоматов в распределительном щите Вам выполнял электрик дядя Вася, который подключил фазу к нижним контактам АВ. Прошло некоторое время (неделя, месяц, год) и у Вас появилась необходимость заменить один из автоматов (или добавить новый). Приходит электрик дядя Петя, отключает нужные автоматы и уверенно лезет голыми руками под напряжение.

В недалеком советском прошлом у всех автоматов неподвижный контакт располагался вверху (например, АП-50). Сейчас по конструкции модульных АВ не разберешь где подвижный, а где неподвижный контакт. У АВ которые мы рассматривали выше, неподвижный контакт был расположен сверху. А где гарантии, что у китайских автоматов неподвижный контакт будет расположен сверху.

Поэтому в правилах ПУЭ подключение питающего проводника к неподвижным контактам подразумевает лишь подключение на верхние клеммы в целях общего порядка и эстетики. Я сам сторонник подключения питания к верхним контактам автоматического выключателя.

Для тех, кто со мной не согласен вопрос на засыпку, почему на электрических схемах питание на автоматы подключают именно на неподвижные контакты.

Если взять, например обычный рубильник типа РБ, который установлен на каждом промышленном объекте, то его никогда не подключат верх ногами. Подключение питания к коммутационным аппаратам такого рода полагает только к верхним контактам. Отключил рубильник и ты знаешь, что нижние контакты без напряжения.

Основные термины и правила, о которых стоит помнить

Перед тем, как говорить о работах в щитке, напомним терминологию, без которой иногда трудно обойтись даже доморощенному электрику:

1. Электрощитом считается устройство, при помощи которого обеспечивается подключение и учёт электроэнергии в отдельном участке сети.
2. Распределительный щит обеспечивает раздачу питания в различные участки сети с общим учётом (или без такового), обеспечивая возможность отключения каждого отдельного участка без обесточивания остальных.
3. Правильным электрощитом считается устройство, в котором можно обеспечить отключение, как всей цепи, так и любого отдельного участка при помощи автоматов защиты или рубильников.
4. В отличие от распределительного щита, электрический силовой щит может не иметь возможности полного отключения от питания, если схема электрощита предусматривает защитную автоматику.

Проще говоря, электрический щиток – это ящик, в котором установлен счетчик энергии, рубильник, защитные автоматы, раздающие ток по группам потребителей (нагрузка), дополнительные устройства защиты (УЗО или дифавтоматы) и который удалось подключить к внешнему источнику питания (генерация, генератор).

Для понимания как собрать электрощит этого вполне достаточно, поэтому перейдём к практическим рекомендациям.

Первое правило электрика при сборке электрощитов – последовательность и системный подход. Не так уж важна эстетика, если всё сделано правильно, и щиток работает в режиме, при котором опасность возгорания или КЗ стремится к нулю. Другое дело аварийная ситуация за таким щитком. Согласитесь, профессионалу потребуется 5 минут на устранение аварии, нужно ли ставить его в тупик, чтобы он не один час потратил на то, чтобы разобраться что отключить?

Именно в этом заключается системное правило, которое гласит, что все подключения, вся электропроводка . должны быть интуитивно понятны и очевидны. Когда сборка электрощитов делается по правилам, любой электрик очень быстро (даже при отсутствии маркировки) может устранить неисправность, восстановив питание.

Перечислим эти нехитрые правила:

Соблюдение цветовой маркировки жил. Одноцветные провода это нейтральный и фаза, многоцветный – заземление. Обычно, фаза – это белый провод, нейтральный – синий. Категорически запрещено цветной провод, вроде жёлто-зелёного, использовать для соединений с напряжением; Однотипность подключений – фаза снизу, нейтраль сверху, земля на отдельной шине; Порядок подключений, а также коммутация, при которой вся схема электрощита видна наглядно без дополнительных рисунков

Пример такого щитка: Чем больше порядка в щитке, тем быстрее можно устранить проблему с отсутствием питания; Ещё одно важное правило – силовые подключения необходимо монтировать сверху вниз. Иначе говоря, ввод питания делаем сверху, опуская вниз менее нагруженные участки. Такое подключение придумано не просто так, оно позволяет отключить щиток ударом топора; И, наконец, подключение распределительного щита

или силового, делается как самая последняя операция. Все проверки участков цепи производятся по схеме временных включений, но входное питание подаётся в самую последнюю очередь. После того, как проверка всех коммутаций проверена

Такое подключение придумано не просто так, оно позволяет отключить щиток ударом топора; И, наконец, подключение распределительного щита . или силового, делается как самая последняя операция. Все проверки участков цепи производятся по схеме временных включений, но входное питание подаётся в самую последнюю очередь. После того, как проверка всех коммутаций проверена.

Может показаться, что это давно надоевшие правила, без которых можно обойтись. Можно. Например, Автор этого щитка обошёлся без них. Но возникает вопрос, ранее заданный – сколько времени понадобится аварийной бригаде на то, что бы разобраться в том, что нужно отключить?

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.

Схема распределительного щита

Существует множество конфигураций схем электрощита. Различаются они по месту применения (для дома или квартиры), наличию заземляющего контура (заземление, зануление или их отсутствие), количеству фаз (однофазная схема 220 вольт или трехфазная 380 вольт) и другим параметрам. Углубляться в данный вопрос не будем. Рассмотрим лишь простую однофазную схему с заземлением и выделим основные особенности сборки.

Ниже представлена схема с указанием основных компонентов распределительного щита. 

Корпус щита. Шина нулевых рабочих проводников. Шина нулевых защитных проводников (заземление или зануление). Устройство защитного отключения (УЗО). Автоматический выключатель. Счетчик электроэнергии. Линии групповых цепей.

Разработанная с учетом конкретного места назначения схема упростит ориентирование в разветвленной сети электропроводки, упорядочит потребителей энергии (бытовые электроприборы) и покажет назначение каждого задействованного элемента автоматики в электрощите.

Едиными правилами для любых схем распределительного щита являются:

• Наличие вводного автомата перед счетчиком. С его помощью можно будет отключить все фазы питающего напряжения для обеспечения безопасного проведения работ по замене счетчика.
• На электроплиты, духовые шкафы, кондиционеры и иную бытовую технику, обладающую большой мощностью целесообразно устанавливать отдельные автоматы в связке с УЗО. Либо скомпоновать данных потребителей с учетом их суммарной потребляемой мощности.
• Для помещений с большой влажностью нужно устанавливать дополнительное УЗО или дифференциальные автоматы.
• При компоновке электрощита необходимо соблюдать согласование характеристик установленных последовательно аппаратов защиты таким образом, чтобы в случае аварии отключалась только та линия питания или часть схемы, где возникла неполадка (принцип селективности).

Классификация автоматических выключателей

Сегодня эти устройства продаются в огромном ассортименте. Между собой они различаются по нижеперечисленным характеристикам:

• Ток главной цепи. Он может быть переменным, постоянным или же комбинированным.
• Способ управления. Оборудование может управляться вручную или с помощью моторного привода.
• Метод монтажа. Устройства бывают втычными, выдвижными или стационарными.
• Вид расцепителя. Эти элементы могут быть электронными, электромагнитными и тепловыми, а также полупроводниковыми.

• Тип корпусной части. Она может быть модульной, литой или открытой.
• Показатель рабочего тока. Его величина может составлять от 1,6 А до 6,3 кА.

Современные автоматы отличаются сложным механизмом защиты сети. Они обладают дополнительными возможностями, к которым относятся:

• Возможность размыкания электроцепи на расстоянии.
• Присутствие сигнальных контактных групп.
• Автоматическое срабатывание защитного устройства в случае падения напряжения до критической величины.

Пошаговая схема выбора автоматического выключателя на видео:

Пакетники могут иметь различные типоразмеры, и с их помощью можно защищать электрические сети не только в квартирах и частных домах, но и на крупных объектах. Производятся эти устройства как в России, так и за рубежом.

С целью защиты электрических цепей зданий устанавливаются выключатели следующих типов:

• Дифференциальные.
• Автоматические.
• УЗО.

УЗО, как сокращенно называются устройства защитного отключения, предотвращают поражение электрическим током человека, прикоснувшегося к проводнику, и не допускают возгорания окружающих предметов при утечке электричества, что может произойти в случае повреждения изоляции кабелей.

Автоматические выключатели защищают цепи от КЗ и позволяют включать и отключать питание вручную. Самым совершенным защитным устройством является дифференциальный автомат. Он сочетает в себе возможности устройства защитного отключения и обычного автоматического выключателя. Этот пакетник оборудован встроенной защитой от слишком мощного потока электронов. Управление им осуществляется за счет дифференциального тока.

В однофазных электросетях могут устанавливаться однополюсные и двухполюсные автоматы. На выбор пакетника влияет количество проводов в электрической проводке.

Защита внутренностей электрического щита от ремонтно-отделочных работ

Внутренняя начинка распределительного щита – это самая дорогая часть устройства, поэтому важно защитить ее от попадания строительной пыли, других загрязнений. Для этого следует:

Для этого следует:

1. Заизолировать все концы кабелей изолентой или колпачками от фломастеров, ручек и т.п.
2. Снимаются рамки, дверцы, другие внешние движимые части корпуса.
3. Кабели аккуратно укладываются внутри щитка, против или по часовой стрелке, слева-направо и без резких изгибов.
4. Специальной крышкой или сделанной самостоятельно из картона закрывается короб, и по периметру стыка со стеной обклеивается малярным скотчем.

Расчёт потребителей

Составляется полный список потребителей. Для этого нужно не учитывать приборы вроде вентилятора или настольной лампы, а записывать и нумеровать каждый подведённый к щитку провод. Розетки нужно записывать отдельно, освещение — отдельно. Приборы повышенной мощности (бойлеры, стиральные машины, кондиционеры, электроплиты) требуют обеспечения защиты проводки от перегрузки, поэтому подключаются не через распределительные коробки, а непосредственно к щитку.

Список потребителей для трёхкомнатной квартиры обычно выглядит так:

розетки: спальня;гостиная;детская;кухня;санузел;прихожая и коридор. Стиральная машина;бойлер;кондиционер;электроплита;освещение: спальня;гостиная;детская;кухня, санузел;прихожая, коридор.

Все потребители разбиваются на группы (цепи) в соответствии с потребляемой мощностью: розетки для бытовых приборов в одной комнате вроде утюга, бра, телевизора и прочих можно объединить в одну группу (розетки в одной комнате — одна группа, в другой — другая), освещение — в следующую, также по комнатам. Для каждой группы выделяется свой автоматический выключатель (или просто автомат) на щитке, а для приборов повышенной мощности — стиральной машины, бойлера, электроплиты, кондиционера — выделяется свой отдельно для каждого. Автоматы могут также называться предохранителями или пакетниками.

Важно! Подключение маломощных приборов (ТВ, телефон, интернет, охрана) производится в отдельном ящике!

Далее список преобразовывается в таблицу, куда вносятся номиналы автоматов и УЗО.