Щиток для электросчетчика и автоматов

Электрический щиток предназначен для распределения электроэнергии и защиты электропроводки от перегрузок и коротких замыканий. Если раньше для управления домашней электросетью было достаточно счетчика с парой автоматов, то теперь все изменилось. Совсем недавно мощности 800 Вт хватало на всю квартиру. Но сейчас расход электричества достиг 7 кВт и даже выше. На фото ниже представлена старая (а) и современная (б) системы защиты электропроводки.

Старая и новая системы защиты электропроводки

С увеличением энергопотребления для современной сети необходимы надежные устройства защиты. Правильно подключить электрический щиток можно, обратившись за помощью к специалистам, или собрав его своими руками. В обоих случаях надо разобраться в его устройстве, электрической схеме, с требованиями и правилами по установке, а также обладать навыками электромонтажника.

Выбор электрического щитка

Когда выбирают и монтируют электрический щиток, к нему предъявляют следующие требования:

1. Короб должен обеспечивать размещение в нем необходимого количества аппаратуры, и даже с небольшим запасом. Размер определяется количеством набираемых элементов. Однополюсный автомат составляет 1 модуль. Остальные аппараты выполнены с размерами, кратными его размеру. Двухполюсник сделан на два модуля, а размер счетчика может быть больше восьми. Если подсчитать необходимое количество аппаратов, можно выбрать нужный бокс. Модели продаются по размерам или количеству модулей, которые могут поместиться внутри, например, устройство на 12 или 36 модулей.
2. Электрический щиток изготавливается из негорючего материала со знаком электробезопасности, с указанием номинального напряжения. Материалом служит металл с неэлектропроводным покрытием или термопластик. Устройства выдерживают значительные механические нагрузки, а по дизайну можно всегда найти то, что нужно.
3. Наружные и внутренние провода в щитке маркируются с помощью бирок, где должны быть указаны группы элементов.
4. Нулевой и заземляющий провода подключаются к колодкам – по одному на каждую клемму. Синим цветом помечаются шины для нуля и черным для фазы.
5. Выбор автоматов делается под сечение кабеля. Если установлена медная жила на 2,5 мм², максимально допустимый ток для нее составит 25 А. Параметры УЗО или автоматов подбираются из стандартного ряда в сторону уменьшения, что составляет 16 А. Между собой устройства желательно соединять шинопроводом.
6. Металлический короб должен быть заземлен через дверцы и корпус.
7. Каждый бокс продается с паспортом, где указаны тип и класс электрощитка, уровень защиты, меры предосторожности, способ установки и др. данные.
8. Внешняя проводка в короб вводится в металлических трубах или рукавах. Под электрический щиток внутренней установки к нему выдалбливаются штробы для пучков кабелей (рис. ниже).

Установка электрощитка со скрытой проводкой

Конструкция щитка

Вид изделия зависит от того, как сконструирован короб. Устройство может быть следующим:

• встраиваемым – для скрытой электропроводки (рис. ниже);
• накладным – в помещениях с открытой проводкой;
• напольным – преимущественно для промышленности.

Короб первого типа вставляется в обустроенную нишу и выглядит привлекательнее. На стене видна только крышка и отсутствуют выступающие детали.

Встроенный электрический щиток

Неудобством является необходимость изготовления ниши, если она не предусмотрена в конструкции дома. Целесообразно изготовить фальшстену из гипсокартона. Короб крепится через заднюю стенку с прихватыванием по краям клеем или гипсом.

Накладная модель является универсальной. К ней может быть подведена открытая и скрытая проводка.

Короб под аппаратуру выполнен в виде ящика с дверцей (рис. ниже). Внутри него находятся DIN-линейки для установки счетчика, автоматов и другой аппаратуры.

Накладной электрический щит

Металлический бокс содержит отверстия для проводов сверху и снизу. В пластиковом корпусе делаются выламывающиеся лючки. Ввод проводов в бокс защищается с помощью муфт и сальников.

Электросхема и ее создание

Электросхемы необходимы, чтобы монтировать щитки и схемы своими руками, а также их обязательно требуют электрики при проверке работ. Они могут быть начерчены вручную или созданы с помощью специальных программ. Важно, чтобы схема была сделана правильно и обеспечивала удобную эксплуатацию домашней электросети.

Сначала определяется тип подключаемой сети. В квартирах она однофазная, а в частных домах может быть аналогичной или трехфазной.

Принципиальная схема типового электрощита изображена на рис. ниже. На ней показаны только условные обозначения.

Электрическая схема щита

На однофазном входе установлены однополюсный автомат защиты со счетчиком. За ними располагается общее противопожарное УЗО. На следующем этапе все потребители делятся на группы. Там, где необходимо, устанавливаются дифференциальные автоматы. Если в них нет необходимости, достаточно будет автоматов защиты. Оптимальным является следующее распределение по комнатам:

• группы розеток;
• освещение с выключателями;
• отдельные автоматы на ванную комнату и мощные электроприборы: стиральная машина, водонагреватель, кондиционер, электроплита.

Простейшая схема электрощитка с разветвлением на 3 линии изображена на рис. ниже.

Схема электрощита с разводкой на три электрические линии

Питание подается на счетчик (фаза – красный цвет, ноль – зеленый), затем идет на автоматы 1-3 и на нагрузки. Желтым цветом обозначен провод заземления. Он защищает не только электроприборы, но также щиток.

Элементы щитка

В магазине можно купить бокс сразу со стандартной комплектацией, но часто элементы надо подбирать самостоятельно, согласно разработанной схеме. Типы элементов и их назначение следующие:

1. DIN-рейки для размещения аппаратуры представляют собой пластины из металла, которые крепятся на электрический щиток.
2. Автомат ввода – автоматический выключатель подачи к объекту электричества в случае перегрузки цепи или при коротком замыкании (КЗ).
3. Прибор учета потребления электроэнергии, устанавливаемый в отдельный бокс или вместе с остальной аппаратурой. Тип счетчика может быть индукционным или электронным. Схемы подключения тех и других одинаковые.
4. Автоматические выключатели, защищающие электропроводку (подбираются по величинам и характерам нагрузок). Их выбирают с ориентацией на наибольший ток, допустимый для определенного сечения провода при включенной нагрузке. Сами устройства могут быть защищены от разрушения встроенными предохранителями. Автомат может срабатывать мгновенно при КЗ или через 15-60 мин, если ток нагрузки незначительно превысит номинальный.
5. Распределительные шины для нуля и заземления (могут быть открытого и закрытого исполнения).
6. УЗО – устройства защиты человека от поражения током. Кроме того, они не допускают возгорания при возникновении тока утечки в проводе. Вместо них возможно применение дифференциальных автоматов, выполняющих дополнительно функцию автоматического выключателя. В таком случае вместо двух аппаратов в щиток устанавливается один. Это позволяет экономить место. Номинал прибора выбирается тот же самый или на шаг выше, чем у стоящего перед ним автомата.
7. Иногда в щитки устанавливается реле напряжения. Это делать не обязательно, но при наличии в доме дорогостоящей электроники оно полезно. В случае отклонения напряжения от установленных значений цепь разрывается. Кроме того, прибор показывает, как изменяется напряжение в цепи во времени.
8. Электропроводка – средство для создания соединений.

Электропроводка в квартире разделяется на группы и для каждой из них подсчитывается нагрузка, после чего рассчитываются необходимые сечения жил, и подбирается соответствующий автомат. Раскладка делается приблизительно таким образом:

• группы освещения и розеток в прихожей и ванной (6 А, дифавтомат);
• группы освещения спальни и зала (6 А, автоматический выключатель);
• освещение с розетками на кухне (16 А, дифавтомат);
• группы розеток в зале и спальне (16 А, дифавтомат);
• отдельное подключение к электроплите, стиральной машине, кондиционеру (в зависимости от мощности потребителей применяется автоматический выключатель).

В итоге общая мощность при одновременном включении всех нагрузок составит около 7 кВт. Для внутренней сети здесь следует установить двухполюсный вводной автомат на 32 А.

Монтаж и прокладка проводов производится со следующей цветной маркировкой:

• L – провод фазы белого, красного или коричневого цвета;
• N – нулевой синий провод;
• PE – заземление желто-зеленого цвета.

Правила сборки

1. Должна соблюдаться цветовая маркировка жил.
2. Подключения и установка аппаратов выполняются так, чтобы внутри щитки были скомпонованы наглядно и понятно без схемы (рис. ниже). Чем больше в них порядка, тем легче обслуживать.
3. Силовые подключения производятся сверху вниз (более мощные приборы устанавливаются выше). При таком размещении электрический щиток можно быстрее обесточить при аварии.
4. Питание на вход подается в последнюю очередь, когда произведена окончательная проверка всех коммутаций. Отдельные линии проверяются на работоспособность с использованием схем временных включений.

Устройство и принцип работы электросчетчика

Правильно собранный электрический щит

Монтажные работы

Под щит выбирается доступное место. Обычно его устанавливают в прихожей, вблизи от ввода кабеля питания. Высота установки составляет 1,5-1,7 м. В специальный бокс щита со смотровым окошком помещается счетчик. В стене делаются отверстия, чтобы закрепить короб на дюбели или саморезы.

Когда щит установлен на стену, его можно собирать следующим образом:

1. Все группы проводов квартиры заранее подводятся к щитку, где будет производиться монтаж. На них должна быть маркировка, чтобы удобнее собрать схему.
2. Саморезами на щит крепятся DIN-рейки для установки аппаратов.
3. В верхней части устанавливается шина для нейтрали, а в нижней – для заземления.
4. Сверху устанавливается автомат ввода.
5. В отдельный бокс, как и для счетчика, может помещаться вводной автомат.
6. Группы автоматов размещаются сверху вниз, по мере снижения мощности. В качестве перемычек между ними применяется специальная шина или их делают из медного провода сечением 4 мм. Удобнее, когда расположение устройств в щитке и на электрической схеме одинаковое.
7. Кабели и провода вводятся через отверстия в короб. С них срезается внешняя оплетка и по цвету производится прокладка к местам подключения. Всегда должен быть запас для дальнейшего ремонта. Подключают нулевые жилы к верхней шине. К верхним клеммам автоматов подают питание, а к нижним подключают нагрузки (подключение фазы на электрогруппы). Сечение проводов уменьшается, начиная от ввода и до участков с нагрузками. Сечение провода заземления не должно быть меньше чем у фазного на входе. Нельзя допускать скрутку и образование витков. Силовые и нулевые провода разводятся по разные стороны щитка.
8. При отсутствии подключения нового счетчика питание на электроинструменты и подсветку можно подавать со старого. Провода выводятся близко от счетчика, чтобы контролер в дальнейшем смог произвести подключение, и опломбировать прибор.
9. После присоединения каждой группы целесообразно проверить ее работоспособность, подавая напряжение через схему временного подключения.

Пробная сборка щита без коммутации

Когда щиток закрыт, должна быть обеспечена возможность быстрой проверки наличия напряжения с помощью индикаторной отвертки или лампочки.

Этажный щит

Этажный щит (ЩЭ) располагается на этаже и относится к нескольким квартирам. Обычно он заперт на замок и открыть его можно только с помощью дежурного электрика ЖЭК. Жильцам доступ в щит к электрооборудованию запрещен. Они могут только включить автоматы после срабатывания, открыв специальную крышку.

На рис. ниже схематически изображен этажный щит с разводкой на три квартиры.

Схема электрического щита на этаже

Все ЩЭ подъезда запитаны от общего стояка (шины фаз L₁ L₂ L₃ и N на рис. выше). В старом жилом фонде применяется система заземления типа TN-C. Каждая фаза подключена к отдельной квартире, а шина нулевого провода является общей. Питание после счетчика поступает на УЗО, а затем идет разветвление на линии в квартире (освещения, розеток и электроплиты). Должен быть еще пакетный выключатель перед счетчиком, но он на данной схеме не указан.

Модернизацию ЩЭ можно сделать, если добиться разрешения у ЖЭК, а затем купить необходимые аппараты, соответствующие требуемой мощности и защитным функциям. После чего электрик сделает следующие изменения:

1. Заменяется питающий алюминиевый кабель на медный подходящего сечения. Соединение делается специальной клеммой для разнородных проводников.
2. Вместо старых автоматических выключателей подключаются новые с необходимыми характеристиками.
3. Производится замена старых заземляющих и нулевых проводов на современные.

Радикальный способ замены электрооборудования в ЩЭ будет сделан, если установить отдельный бокс в квартире с переносом счетчика в него. В межэтажный щит следует установить пакетный выключатель или рубильник с плавкими вставками. Для этого требуется разрешение ЖЭК.

В связи с тем, что постоянно появляются новые приборы, в щитке нужно оставить место под них. Среди них есть, например, такие:

• ограничитель потребляемой мощности;
• прибор учета потребленной мощности (не счетчик);
• прибор контроля балансировки фаз.

Установка. Видео

Об особенностях монтажа электрощитка можно узнать, просмотрев данное видео.

Нет ничего сложного в том, чтобы выбрать и собрать электрические щитки для автоматов, счетчика и другой аппаратуры. Важно правильно подобрать, рассчитать параметры и установить в них электрооборудование, соединив его проводами. Схема должна быть наглядной и удобной для обслуживания.