Как собрать электрический распределительный щиток для квартиры

Принципы распределения потребителей электроэнергии по группам

Для удобства обслуживания, потребители распределяют на группы, каждая из которых отключается отдельным автоматом, устанавливаемым в электрический распределительный щиток.

В щитках по группам электрические сети делятся по разным критериям:

• По силе тока. Отдельным мощным автоматом отключаются электроплиты и электроотопление, и маломощным освещение. Это делается потому, что номинальный ток автоматического выключателя, к которому подключается плита, выше допустимого тока для кабеля, проложенного в сети для освещения. Поэтому этот автомат не сможет защитить данный провод.
• По направлениям. Электропроводка, идущая в разные части квартиры или в дом и гараж отключаются отдельными автоматами для удобства эксплуатации.
• По функциям. Розетки и освещение, внутреннее освещение и наружное, рабочее освещение и аварийное.

Watch this video on YouTube

Необходимо ли УЗО?

УЗО или дифференциальный автомат, устанавливается для защиты людей от поражения электрическим током.

Эти приборы работают по принципу сравнения токов в нулевом и фазном проводах. В исправной сети эти величины равны. При нарушении изоляции между частями электрооборудования, находящимися под напряжением и заземлённым корпусом или прикосновении к таким деталям человека, это равенство нарушается, что вызывает срабатывание защиты.

Отличаются такие приборы по току срабатывания и подключаются одно на весь дом или несколько, по одному в каждой части электросхемы.

Разница между УЗО и дифференциальным автоматом в том, что дифавтомат совмещает функции УЗО и автомата защиты. Он дороже, чем эти оба этих прибора вместе, но занимает в щитке меньше места.

Установка реле напряжения

Все бытовые электроприборы и электроника рассчитаны на напряжение 220В. Но при авариях в электросети — перегорании нулевого провода, замыкании между нулевым и фазным проводами и в других случаях, оно может возрастасти до 380В, что приводит к выходу аппаратуры из строя.

Падение напряжения ниже допустимых пределов также опасно — если телевизор или компьютер просто не включатся, то компрессор холодильника и кондиционера перегорит.

Для предотвращения подобных ситуаций устанавливается реле напряжения РН.

В отличие от УЗО, такое устройство необходимо только одно, с номинальным током не меньше, чем у вводного автомата.

Watch this video on YouTube

Как рассчитать количество мест в электрическом щите

В современные щитки аппаратура устанавливается на DIN-рейку. Это фигурная стальная, реже пластмассовая, планка, на которую устанавливаются автоматы и другие приборы. В основании этих устройств есть специальные пазы и защёлки, которыми они крепятся к рейке.

Ширина всех автоматов, УЗО и других устройств защиты, устанавливаемых на DIN-рейку, стандартная и измеряется в модулях. Размер одного модуля равен ширине однополюсного автомата.

Для определения количества мест в щитке необходимо:

• составить схему электрощита;
• по этой схеме написать список всего устанавливаемого оборудования с указанием ширины в модулях;
• посчитать общую ширину всех приборов.

Соединение внутреннего оборудования электрощита

Техника внутри распределительного щита установлена, остается только выполнить соединение всех модулей и других приборов согласно принципиальной схеме, правильно и без создания запутанной паутины. Сразу следует сказать, что к одной клемме можно подключить одну жилу. Если необходимо объединить несколько проводников, их следует обжать в гильзовом наконечнике и закрыть концы термоусадочной насадкой. Второе правило: для всех модульных устройств, чаще всего, безразлично к каким клеммам подводится напряжение,  а с каких снимается. Это позволяет упростить коммутацию.

Если монтаж ведется в предварительно установленном на место щите, то в первую очередь подключаются отходящие линии проводов. Их необходимо пропустить под DIN-рейками и подвести к точке подключения. Излишки проводов следует прятать между задней стенкой и модульными устройствами. Жилы в обязательном порядке объединяются в шлейфы полимерными стяжками. Отдельно пакуются в пучок нулевые и заземляющие провода, так как у них разные маршруты разводки. Фазы объединяются рядами и вертикально подводятся к рейке, где распускаются по сторонам.

Один ряд модульных устройств удобнее подключать с помощью специальной соединительной гребенки. Они существуют в двух исполнениях: однорядные и трехрядные. Если модуль необходимо подключить к другому источнику, до достаточно удалить контакт гребенки кусачками. Использование таких простых деталей позволяет упростить монтаж распределительного щита. После соединения всех элементов электрощита следует проверить правильность их подключения. Все! Все работы выполнены, можно вводить распределительный электрический щит в эксплуатацию.

Виды и размеры электрощитков

Речь пойдет о шкафах/ящиках под установку автоматов и другой электрической начинки, об их разновидностях. По типу установки электрощиты бывают для наружной установки и для внутренней. Ящик для наружной установки крепится к стене на дюбеля. Если стены горючие, под него укладывается изолирующий материал, не проводящий ток. В смонтированном виде наружный электрощит выступает над поверхностью стены примерно на 12-18 см. Это нужно учитывать при выборе места его установки: для удобства обслуживания щиток монтируют так, чтобы все его части находились примерно на уровне глаз. Это удобно при работе, но может грозить травмами (углы острые), если место для шкафа выбрано неудачно. Лучший вариант — за дверью или ближе к углу: чтобы не было возможности удариться головой.

Корпус электрощитка для наружного монтажа

Щит для скрытого монтажа подразумевает наличие ниши: его устанавливают и замуровывают. Дверца находится на одном уровне с поверхностью стены, может — выступает на несколько миллиметров — зависит от монтажа и конструкции конкретного шкафа.

Корпуса есть металлические, окрашенные порошковой краской, есть пластиковые. Дверцы — цельные или со вставками из прозрачного пластика. Размеры различные — вытянутые вверх, в ширину, квадратные. В принципе, под любую нишу или условия можно найти подходящий вариант

Один совет: если есть возможность, выбирайте шкаф большего размера: работать в нем проще, особенно это важно, если собираете электрощиток своими руками в первый раз

Комплектация и устройство навесного распределительного щитка

При выборе корпуса часто оперируют таким понятием, как количество мест. Имеется в виду, сколько однополюсных автоматов (толщиной 12 мм) можно установить в данный корпус. У вас имеется схема, на ней указаны все устройства. Считаете их с учетом того, что двухполюсные имеют двойную ширину, прибавляете примерно 20% на развитие сети (вдруг купите еще какой-то прибор, а подключить будет некуда, или во время монтажа решите из одной группы сделать две и т.п.). И на такое количество «посадочных» мест ищите щиток подходящий по геометрии.

Меры безопасности

Разводку электрощитка нужно выполнять, только отключив его от электросети. Монтаж производится, согласно составленной схеме, отклонение от нее, с большой долей вероятности, вызовет короткое замыкание.

Обязательно необходимо соблюдать полярность проводов, маркировка кабеля существенно упрощает эту задачу:

• провод черного цвета соответствует фазе;
• голубого – нулю;
• желто-зеленого – заземлению.

Без УЗО невозможно обеспечить защиту необходимого уровня, поэтому их устанавливать обязательно.

Придерживаясь перечисленных выше мер безопасности и зная, как подключить автомат в щитке, вы сможете выполнить любую модернизацию электропроводки в доме.

Что такое модуль в щите

Модуль в распределительном щите это место для установки одного однофазного автомата защиты. Каждый щит продается на определенное количество модулей. Перед покупкой щита вы должны точно знать, сколько и каких автоматов у вас будет стоять в щите. Перевести автоматы в модули, прибавить 6-9 модулей в запас и покупать соответствующий щит.

Для перевода оборудования в модули воспользуйтесь этой подсказкой:

• двухполюсной автомат это модуль,
• УЗО однофазное три модуля,
• УЗО трехфазное пять модулей,
• трехфазный автомат три модуля,
• трехфазный дифференциальный автомат шесть – восемь модулей.

Вводной выключатель и прибор учета

Начальной точкой домашней электроустановки считается вводной выключатель, к которому подключается электросчетчик, и остальные устройства, расположенные после прибора учета.

Сергей Савельев

Номинал вводного АВ определяется энергоснабжающей организацией, исходя из выделенной мощности. Например, при трехфазном вводе и 15 кВт выделенной мощности номинал – 25А. При 1-фазном вводе и 7,5 кВт номинал – 40 А. При этом, если мощность более 11 кВт, электроснабжение должно быть трёхфазным. При наличии в проекте трёхфазных потребителей допускается трёхфазное подключение при выделенной мощности менее 11 кВт.

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.

Создание схемы

Электрический щиток в частном доме или квартире начинается с проектных работ, а именно – создания монтажной схемы. При этом желательно придерживаться рационального подхода к распределению будущих элементов. Это позволит не только сделать устройство более компактным, но и сэкономить на проводке. На данном этапе окончательно определяется место для монтажа готового оборудования.

Как рассчитать количество мест в электрощите

Рациональный подход при проектировании распределительного щита, в первую очередь, подразумевает грамотный расчёт количества мет под устанавливаемое оборудование. На практике в этом нет ничего сложного, поскольку все современные компоненты электрических щитов имеют строго унифицированные размеры.

За единицу измерения здесь считается один модуль. Эта площадь равна месту, которое занимает автоматический выключатель с одним полюсом. Его ширина равняется 17 с половиной сантиметров. Данный стандарт является международным и подходит для любых современных электротехнических компонентов.

Для удобства проведения расчётов предлагаем вам таблицу с основными компонентами, которые могут потребоваться в распределительном щите.

Таблица размеров модулей:

Пример простого расчёта для распределительного щита

Для практического понимания, как проводятся подобные расчёты, приведём небольшой пример для простого щитка распределения в квартире или частном доме.

На рисунке размещена схема, в которую включён счётчик электрической энергии. По условиям нашей задачи ввод основной линии выполнен при помощи кабеля ВВГнг сечением – 3*6 квадратных миллиметров. Теперь проведём подсчёт установленных в щите модулей и занимаемого ими места:

• на входе автоматический выключатель с двумя полюсами = 2 модуля;
• далее установлен счётчик электроэнергии = 6 модулей;
• после счётчика два УЗО = 4 модуля;
• автоматические выключатели с одним полюсом в количестве шести штук = 6;
• нулевые шины, предназначенные для двух УЗО = 2.

Подведём итоги суммировав все модули и получим – 20 мест и это для простейшего щита распределения. Поскольку все специалисты рекомендуют закладывать в расчёты определённый запас, на случай установки дополнительных компонентов, понимаем, что корпус для щитка надо приобретать, как минимум, на 24 места. Желательно это значение увеличить до 40, чтобы впоследствии не столкнуться с проблемой нехватки места.

Схема небольшого щита распределенияИсточник avatars.mds.yandex.net

Несколько слов про УЗО

При проектировании и монтаже важно помнить ещё об одном моменте – включение в схему УЗО. Эта аббревиатура расшифровывается как – устройство защитного отключения. Как и автомат УЗО является устройством защиты, но намного более чувствительным.

Как и автомат УЗО является устройством защиты, но намного более чувствительным.

Автоматические выключатели рассчитаны на работу с короткими замыканиями в сети. Ток при таких нагрузках может достигать сотен ампер. Однако даже пара десятков миллиампер могут пагубно сказаться на человеческом здоровье. УЗО защищают именно от таких неприятностей.

Например, ребёнок засунул в розетку посторонний предмет, и ток будет мгновенно отключён. Плюс к этому необходимо добавить вид заземления в квартире. Уже повсеместно используется система с тремя фазами и нолём (международный стандарт TN-C). УЗО в такой системе является единственной и надёжной защитой от перегрузок.

Частые ошибки при монтаже

Ошибки при монтаже электрощита способны привести к возгоранию или некорректной работе. Чтобы самостоятельно собрать электрощиток, необходимо ознакомиться с основными требованиями по установке подобного оборудования.

Гибкие многопроволочные провода зажимаются в клеммы через наконечники (гильзы). Особенно это касается винтовых соединителей. При сильной затяжке болта клеммника, он передавливает тонкие проволоки провода. Поэтому они ломаются, но внешне проблема остается незаметной.
Перед подключением провода к клеммнику с него снимается изоляция. Длина зачищаемого слоя зависит от глубины клеммника. Необходимо проконтролировать, что в механизм зажима попала только оголенная токоведущая жила без изоляции.
Нельзя подключать различные по сечению жилы к одному контакту автомата. По мере затяжки винта сначала зажмется толстый провод, а тонкий останется незафиксированным. При нарушении этого правила с мощными потребителями искрящий и греющийся контакт гарантирован.
Нежелательно использовать монолитную проводку в щитах, где возможны механические вибрации. Постоянная тряска со временем надломит токоведущую жилу. Особенно проблема характерна для алюминиевой проводки.
Концы проводов, автоматы, счетчики и любые другие устройства в щите в обязательном порядке маркируются. Не факт, что через 10 лет щит будете обслуживать именно вы

Поэтому важно все подписать, чтобы пришедшие для ремонта монтажники понимали, что куда идет и как устроено. Также стоит помнить про цветовую маркировку проводов и схему на дверце.

Выдержка из ПУЭ. «Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах» (ПУЭ-7 п.1.1.29).

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!

Несколько советов

Если вы впервые собираете ящик, то будьте крайне внимательны и соблюдайте наши рекомендации о том, как собрать электрощиток в частном доме 220в. Выбирайте только качественные автоматы, штекеры, разъемы, кабеля. Не экономьте на электропроводке – от нее зависит ваша жизнь, безопасность и комфорт.

1. Нарисованную ранее схему продублируйте. Одну спрячьте в надежном месте (к примеру, в домовую книгу), вторую наклейте на дверцу щитка. Через год-два вы напрочь забудете, как и что заведено в бокс, поэтому в случае необходимости ремонта придется заново все прозванивать и тратить на это время. Схема детально покажет вам все подключения. Она будет полезна и в том случае, если проводкой будете заниматься не вы.
2. На каждый автомат наклейте наклейку, подписав, за что он отвечает. К примеру “свет кухня” или “розетка зала”.
3. Группы проводов, входящие в бокс, объедините по общему признаку и промаркируйте.
4. После подключения напряжения следите за щитком. Даже если вначале все прошло удачно, то через час-два попробуйте автоматы и кабеля рукой, чтобы понять, не греются ли они. Нагрев говорит о том, что сила тока чересчур большая.

И последнее – периодически заглядывайте внутрь, чтобы определить, не началась ли коррозия, не требуется ли убрать пыль и паутину. Помните, что пыль проводит ток. Следуя нашей инструкции, вы сможете быстро и аккуратно собрать электрический щиток своими руками. Мы рекомендуем создавать схему не только подключения проводов к боксу, но и расположения всех кабелей в квартире (делается покомнатная аппликация с привязкой к константам). Это поможет вам при проведении будущего ремонта или поиске перегоревшего кабеля.

1+

Эксплуатация электрического щита

Эксплуатация правильно собранного щитка не составит никакого труда. Следует понимать, что придется периодически обслуживать устройство, проверяя работоспособность автоматов и подтягивая клеммы.

Если в доме есть маленькие дети, необходимо продумать замок и закрывать дверцу на ключ.

Для большего удобства следует создать маркировку и подписи для каждого из автоматов. Также рекомендуется использовать одинаковые цвета для одной группы, чтобы облегчить процесс поиска нужного выключателя. Это упрощает эксплуатацию щитка. Все жители квартиры должны без лишних вопросов понимать, как работает щиток.

Монтаж и сборка электрощитка

В состав электрического щита входит сложное модульное оборудование. При необходимости можно самостоятельно провести монтаж, но для начала необходимо узнать, как правильно собирать щиток.

Чтобы разделить работу с электрическими компонентами и установкой корпуса, следует приобретать щит, на котором снимается рамка, и есть рейки DIN.

Есть несколько типов установки электрощитка:

• крепление на стену;
• установка в стене.

Рассмотрим второй вариант, так как первый устанавливается просто, на держатели. Перед тем как выдолбить проем в стене, необходимо удостовериться, что она не «несущая» в доме. По правилам в ней нельзя делать монтажные работы.

Электрощиток должен быть на виду. Двери не должны препятствовать к его доступу. По технике безопасности нельзя размещать щит вблизи газовых труб и прочих горючих веществ. Для его размещения на стене, необходимо учесть высоту от пола до его нижнего края не менее – 1,4 м, а расстояние верхнего края от пола не более 1,8 м.

Разметить будущую область поможет строительный уровень. Чтобы соблюсти все размеры, можно приложить корпус к стене, и обвести мелом.  По намеченным линиям делается прорезь болгаркой.

Выдолбить внутреннюю часть поможет зубило и перфоратор. Нужно проверить глубину полученной ниши, вставив в нее корпус электрощитка.

Вначале туда монтируется крепление, входящее в комплект. Затем электрощит. Для креплений делаются отверстия и вставляются дюбели. Монтажной пеной заделываются оставшиеся полости.

DIN рейки выкручиваются из электрощитка, чтобы на них установить модульное оборудование. Если в комплекте нет специальных креплений, тогда нужно просверлить в задней стенке щита отверстия для будущих креплений. Это делается аккуратно, от чрезмерного усилия корпус может лопнуть.

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).