Инструкция по сборке трехфазного электрощита

Конструкция и элементы электрощита

Элементы электрощитка

Для трехфазного щита с мощностью 15 киловатт и мощностью потребления 15 кВт/ч понадобятся следующие комплектующие:

• Прибор учета электроэнергии. Счетчик устанавливается в щитке сразу. Для домашней сети подойдут электронные модели, отличающиеся высокой точностью и надежностью. Они работают по нескольким тарифам, выводят данные на цифровой дисплей.
• Электрощит. Представляет собой бокс различных габаритов. Уличный вариант должен иметь DIN-рейку, замок, смотровое отверстие для снятия показаний. Оптимальный уровень пыле- и влагозащиты – IP 54, толщина стенок – 1 мм.
• Дифавтомат на вводе. Подойдет трехполюсная модель, подключаемая к трем фазам.
• УЗО. Элемент защиты от возникновения опасного потенциала на корпусе прибора.
• Выключатель автоматического типа. В частном доме на ввод понадобится устройство в 25 А, для системы освещения – на 6,3 или 10 А, для силовой цепи – 16 А. Мощность такого переключателя – от 7 киловатт.
• Реле напряжения. Предотвращает поломки бытового оборудования при колебаниях напряжения.
• Измерительные устройства. Вольтметр и амперметр в одном корпусе – не обязательное устройство.

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:

1. 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.
2. 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.
3. Вводной автоматический выключатель. Следует приобретать трёхполюсный автомат, ведь заводимое напряжение в дом составит 380 В, а это означает наличие трёх фаз.
4. Устройство защитного отключения (УЗО). Монтируется в обязательном порядке, так как является защитным элементом при появлении опасного потенциала на корпусе электроприбора.
5. Автоматические выключатели. Подбирать ампераж следует исходя из нагрузки потребителя, о чём будет рассказано далее.
6. 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.
7. Измерительные приборы. Также являются необязательным элементом электрощита. К измерительным приборам относятся амперметры и вольтметры, часто комбинируемые в одно изделие.

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТАМ ЗАЩИТЫ

3.1.3. Аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого участка электрической сети (см. также гл. 1.4).

Допускается установка аппаратов защиты, нестойких к максимальным значениям тока КЗ, а также выбранных по значению одноразовой предельной коммутационной способности, если защищающий их групповой аппарат или ближайший аппарат, расположенный по направлению к источнику питания, обеспечивает мгновенное отключение тока КЗ, для чего необходимо, чтобы ток уставки мгновенно действующего расцепителя (отсечки) указанных аппаратов был меньше тока одноразовой коммутационной способности каждого из группы нестойких аппаратов, и если такое неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса.

3.1.4. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.).

3.1.5. В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители. Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности или селективности допускается при необходимости применение устройств защиты с использованием выносных реле (реле косвенного действия).

3.1.6. Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам.

3.1.7. Каждый аппарат защиты должен иметь надпись, указывающую значения номинального тока аппарата, уставки расцепителя и номинального тока плавкой вставки, требующиеся для защищаемой им сети. Надписи рекомендуется наносить на аппарате или схеме, расположенной вблизи места установки аппаратов защиты.

Алгоритм распределения нагрузки по трем фазам

Как уже сказано, надо собрать всю однофазную нагрузку и распределить ее равномерно между фазами. Причем фокус в том, чтобы подобрать все так, чтобы мощные приборы, подключенные к одной фазе не вызывали отключение по перегрузке. Это возможно если суммарная мощность работающих устройств будет не больше номинала, или если эти приборы не будут работать одновременно.

Квартирный щит 380 В может быть и не очень большим

Общие принципы группировки нагрузки для автоматов

Самая надежная и простая в обслуживании схема — когда на каждую группу потребителей или мощное устройство стоит отдельный автомат, а вкупе с ним УЗО. Но такая схема, во-первых, дорога, во-вторых, требует просто огромного шкафа, что тоже недешево. Поэтому стараются подключить несколько линий на один автомат, но объединять их надо следуя определенной логике. Иначе разобраться что к чему при срабатывании автомата будет очень непросто. Стоит придерживаться следующих правил:

• Розетки и освещение одного помещения подключать через разные автоматы. В таком случае при проблемах в одной из групп помещение не окажется полностью обесточенным.
• «Мокрые» помещения — ванну, кухню, баню — не группировать с «сухими». Во-первых, в помещениях с повышенной опасностью автоматы должны быть с другими параметрами, во-вторых, именно во влажных помещениях и возникают обычно проблемы.
• Уличное освещение и уличные розетки вообще должны быть отдельно — на отдельных автоматах. К ним можно подключить хозпостройки.

• Питание привода ворот и охранное освещение — тоже отдельные автоматы.

  Сделать план трехфазного электрощита — распределить нагрузку между тремя фазами

• Отдельные линии электропитания и отдельные автоматы и УЗО ставят и на мощную бытовую технику (электроплиты и электродуховки) и на ту, в которых используется вода. На крайний случай, можно скомпоновать, скажем стиральную и  посудомоечную машину. Можно также в одну группу объединить проточный и накопительный водонагреватель, но при условии, что они не будут включаться одновременно, так как с высокой вероятностью спровоцируют отключение по перегрузу. Причем их можно подключать на один автомат только при условии, что они смонтированы в одном помещении, иначе ничего вы при повреждении не поймете.

Чтобы формировать группы было проще, составляете список линий и нагрузку на них. Должно быть указано помещение, название линии и мощность подключенной нагрузки. Глядя на эту таблицу, следуя описанным выше правилам, собираете группы. При этом надо еще следить чтобы нагрузка была распределена более-менее ровно.

Проверка групп

После того как вы на бумаге набросали группы, проводите проверку. Садитесь и думаете, что будет, если сработает каждый из автоматов, насколько катастрофичными будут последствия для каждого помещения.

Щит на 380 В для частного дома своими руками собрать можно, но надо сначала придумать как распределить нагрузку

Например, если в двухэтажном коттедже подключить все розетки первого этажа и освещение второго на один автомат, и освещение первого, розетки второго на другой, а технику на третий, то при  срабатывании любого из автоматов ситуация будет аховой.

Вот в таком русле проигрываем ситуации с отключением каждого автомата. Желательно, чтобы в помещении оставались или рабочие розетки или они были в соседнем. Тогда, при необходимости, можно будет и оборудование подключить и освещение.

https://youtube.com/watch?v=jaB-iPXHZFs

Это интересно: Как демонтировать старую электропроводку

Предварительная сборка электрощита на рамке

Для облегчения монтажных и сборочных работ электрических щитов, нужно приобретать более дорогие, качественные, функциональные модели. Даже опытному электрику не просто справиться с кропотливой работой, причем дешевые боксы усложняют процесс в несколько раз

Важно обеспечить чистоту для монтажа модулей и обезопасить все оборудование от загрязнения или влаги

Понадобится такой инструмент:

• Диэлектрические отвертки в наборе, чтобы среди них была модель с PZ, PH и прямым шлицем.
• Стриппер для снятия изоляции.
• Пассатижи, круглогубцы разных размеров.
• Кусачки (бокорезы).
• Ножовка для распила металла.
• Тестер, можно и мультитестер.
• Строительный нож со съемными лезвиями.
• Шуруповерт с комплектом бит или набор отверток.

Разделка кабелей внутри электрического щита

Специальным ножом с пяткой снимается верхняя изоляция с кабелей без повреждения собственного покрытия жил. Следует в первоочередном порядке сразу после разделки промаркировать каждый кабель заново, чтобы избежать путаницы. Лучше оставлять запасную длину провода, превышающую расстояние до крепления в коробе от входа в него примерно вдвое.

Инструкция для разделения кабелей:

1. Соблюдается порядок: с верхней части – слева направо, с нижнего левого угла – направо.
2. Снимается изоляция с края вводного кабеля.
3. Обматываются провода (5-10 см до конца) малярным скотчем, наносится маркировка.
4. Операции производятся для каждого кабеля.

Однолинейная схема электроснабжения частного дома

При разработке электроснабжения частных домов чаще всего применяется однолинейная схема, как наиболее оптимальный вариант. Она дает возможность для простого проектирования и монтажа, даже собственными силами. Однолинейная схема зарекомендовала себя, как эффективная и удобная в эксплуатации. По своей сути она является сильно упрощенной принципиальной схемой, где все виды подключений и прокладка сетей выполнены одной линией одинаковой толщины. Отсюда и появилось название однолинейной схемы.

Существует два варианта однолинейных схем – расчетная и исполнительная. Первый вариант используется в процессе строительства дома. Данная схема определяет порядок монтажа кабельных линий на конкретном объекте и выбор защитной аппаратуры. Предварительно выполняются расчеты всех силовых нагрузок на данную сеть. На расчетной однолинейной схеме указываются все имеющиеся мощности и их величины. В обязательном порядке отмечается расположение ВРУ, маркируются электрические щиты.

Исполнительная схема выполняется для действующих электроустановок, когда дом уже построен. К этому времени от проектной организации уже получены результаты обследования здания для подготовки наиболее подходящего расположения всех элементов и устройств электроснабжения.

Проект электроснабжения частного дома

Проект электрики дома — типовые проекты электроснабжения частного дома

Однолинейная схема электроснабжения дома

Заземление в частном доме своими руками: схемы, устройство, подключение

УЗИП для частного дома

Заземление в частном доме своими руками

Какие автоматические выключатели подобрать для электрощита

Основной вопрос, затрагивающий многих пользователей: как определиться с автоматами? Расчёт номинального тока автоматического выключателя производится исходя из такого параметра как нагрузка потребителя или его мощность.

Для примера. Номинальная мощность одновременно включённых электроприборов и осветительной сети составит 15 кВт. Существует формула: P=U×I, где P-мощность, U — напряжение, I — сила тока. Если P=15000 Вт, то сила тока составит (округлив) 68 А. Это означает, сумма номинальных значений автоматов не должна превысить 68 А. Но следует помнить, что к щиту подводят трёхфазную сеть, поэтому номинальный амперах необходимо поделить на 3, что даст приблизительно 23 А. Это означает, что входной автомат следует устанавливать в 25 А.

Для осветительных сетей использует автоматы на 6.3 или 10 А. Это общепринятые стандарты, к которым удобно прибегать для экономии времени. Если всё же появилось свободное время, то можно рассчитать ампераж автомата на свет, используя вышеприведённую формулу, только P будет равно сумме мощностей всех ламп, используемых в отдельной или общей осветительной линии.

Ампераж автоматов для силовых цепей не должен быть менее 16 А. Именно такое номинальное значение позволит на протяжении длительного времени пользоваться электрическими приборами бесперебойно. Если установить автоматический выключатель с меньшим номинальным порогом, то включение бытового прибора будет восприниматься устройством как короткое замыкание на линии и автомат отключит напряжение.

Также в доме могут присутствовать и более мощные электроприборы: варочные поверхности, духовые шкафы, холодильные камеры. И если несколько розеток можно объединить в одну группу, то для таких приборов потребуется установка отдельного автомата со значением не менее 25 А. Мощность современной электрической панели может достигать 7 кВт и выше.

Cхема щита учета электроэнергии 380в для частного дома 15 квт

При подключении частного дома к электросети, вам обязательно потребуется получить у электросбытовой компании (Мосэнерго, Ленэнерго, Свердловэнерго и др., в зависимости региона) ТУ – Технические условия на подключение. Именно этот документ содержит основные характеристики электросети доступные вам, в том числе и требования к щиту учета электроэнергии.

В этой статье мы подробно осмотрим схему типового щита учета, а также его модификаций, которые предписывают собирать требования ТУ.

Cтандартные в таких случаях параметры сети для подключения частного дома это:

— 3 фазы

— Напряжение: 380В

— Выделенная мощность: 15 кВт

— Вводной кабель: СИП 4х жильный (3 фазных проводника и PEN)

Отмечу, что одна из основных задач ТУ, не только обеспечить безопасность электроустановки, но и предотвратить возможность хищения электричества потребителями.

Именно поэтому, все устройства защиты или коммутации в электрощите, расположенные до электрического счетчика, должны быть защищены от возможности нелегального подключения. Обычно они скрыты в отдельных боксах, которые при подключении пломбируют.

Кроме того, технические условия предписывают размещать щит учета в доступном для проверки месте — на границе участка, на опоре освещения или заборе.

Чаще всего такие внещние щиты используются исключительно для учета, без дополнительных возможностей, несет лишь базовые функции. Основной распределительный щит (РЩ), при этом, ставится внутри в дома, где все потребители разделяются на группы, распределяется нагрузка, устанавливается соответствующая защитная автоматика и т.д.

Все представленные ниже схемы будут рассчитаны под две самые популярные в частных домах системы заземления TT и TN-C-S. Под каждым вариантом подключения – будут ссылки на пошаговую инструкцию по сборке, с подробными комментариями.

Если же вы не определились, какую из систем заземления выбрать – вам поможет следующая информация:

TN-C-S – рекомендуемая правилами система заземления. Имеет ряд недостатков, применять её стоит если вы уверены в состоянии подходящих к дому электросетей, если они достаточно новые и регулярно обслуживаются.

TT – относительно более безопасная система. К главным недостаткам можно отнести лишь большие затраты как на монтаж защитного оборудования и устройство контура заземления, так и на регулярное обслуживание. Которые, для безопасной работы, должны всегда поддерживаться вами в работоспособном состоянии.

Подробнее о разнице в устройстве систем заземления вы узнаете в одной из следующих статей. Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте, следите за выходом новых материалов.

Преимущества и недостатки схемы с трёхфазными УЗО

Преимуществами такой схемы является невысокая стоимость и возможность оперативного изменения схемы подключения в пределах одной группы. Но такая схема имеет ряд существенных недостатков:

• При выходе из строя УЗО придётся заплатить немалые деньги, т.к. трёхфазные приборы стоят дороже однофазных;
• Для переключения потребителей одной группы на другую придётся протягивать дополнительные провода;
• При возникновении неисправности возникают затруднения с поиском. Поскольку к одному УЗО подключено несколько линий. Чтобы отыскать неисправность придётся последовательно отключать потребителей, а это достаточно трудоёмко;
• Невозможно объединить нагрузку, чтобы на один УЗО приходилась только одна группа.

Такие схемы часто применяют при подключении небольшого дома или дачи. В этом случае боксы получаются небольшие по габаритам.

Часто применяется схема с установкой однофазных устройств защиты на каждую из фаз. При этом кросс-модули ставят после каждого прибора. А к нему уже с помощью автоматов подключают нагрузку. Такое соединение позволяет разделить потребителей по своему усмотрению.

Рассчитать размеры квартирного или уличного щитка и определиться с выбором защитных устройств можно лишь после составления принципиальной или монтажной схемы энергообеспечения дома.

План расстановки электрооборудования – образец схемы, по которой легко рассчитать и подобрать наполнение электрощита. Для удобства указана расстановка мебели, а также высота монтажа

После подготовки монтажной схемы необходимо разделить все контуры на отдельные группы.

Галерея изображений

Фото из

Мощная техника – электродуховки, стиральные машины и посудомойки, бойлеры и кондиционеры – подключаются отдельно. Для каждого устройства, мощность которого более 2 кВт, выводят розетку и устанавливают автомат на щитке, подобранный согласно номиналу

Кухонная техника – плита, духовка, посудомойка, а также стиральная машина, водонагреватель подключаются кабелем NYM, но чаще ВВГнг. Провода для осветительных контуров тут не подойдут, минимальные параметры кабеля – 3*2.5 мм². Номинал автомата на щитке – 16 А

Гораздо удобнее, когда все розетки одной комнаты объединены и подключены к одному автомату. Если случится аварийная ситуация на электролинии, обслуживающей кухню или гостиную, контур легко отключить и отремонтировать. При этом в других помещениях подача электроэнергии сохранится

Как и розетки, осветительные контуры делят на группы, обслуживающие 1-2 помещения. Если потребителей в помещениях немного, то в одну группу можно объединить кухню и коридор, ванну и прихожую, спальню и гостиную. Лучший вариант кабеля – ВВГнг 1,5 мм², автомат – на 10 А

Отдельные розетки для мощных потребителей

Кабель для подключения мощного оборудования

Розеточные контуры распределены по комнатам

Осветительные линии логично разделены

Сейчас выпускают очень мощную технику, поэтому не стоит полагаться на универсальные советы, лучше предварительно изучить требования к монтажу. Например, для некоторых духовок сечение проводника должно быть не менее 4 мм², а для водонагревателей – даже 6 мм². Соответственно, потребуются автоматы на 20 или 32 А.

С учетом вышесказанного составляют схему сборки электрощита.

Образец схемы, на которой указаны все электромонтажные устройства. Часть автоматов подключена к УЗО. На входе – вводной 3-полюсной автомат, а после счетчика установлен дифавтомат

Монтаж УЗО обязателен, так как без него защита розеточных линий считается неполноценной. Это же можно сказать и о выделенных силовых контурах для мощной техники – на каждый прибор необходимо свое устройство отключения.

Номиналы оборудования: номинальный ток – на ступень больше, чем у подключенного автомата, дифференциальный ток срабатывания – 30 мА.

Все контуры, относящие к санузлу или ванной, подключают УЗО с диф. током 10 мА. Сюда можно отнести отдельные линии на теплый пол, стиральную машину, розетки, душевую кабинку.

Несколько полезных советов по сборке щита

При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию

Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее

Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.

Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.

Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.

Составление и согласование проекта

Проект внутренней электропроводки для частного дома состоит из:

• расчета мощности, вводных устройств и требуемого сечения проводов;
• расчета систем заземления и молниезащиты;
• схемы разводки электропроводки;
• плана расположения в здании кабельных линий и силового оборудования;
• сметы на расходные материалы.

Делается такой полноценный проект внутридомовой проводки только по договору в специализированной компании с лицензией. Если его потом придется согласовывать у поставщика электрической энергии, то выполненные самостоятельно чертежи и расчеты приняты к рассмотрению не будут.

Самому можно сделать лишь электрическую и/или монтажную схему, которые облегчают работы при выполнении монтажа электропроводки своими руками. В них схематично указываются аппараты защиты и линии проводов, чтобы упростить себе составление сметы и сборку всей системы.

Схема монтажа электропроводки в доме

Выбор фаз

Одним из наиболее важных моментов проекта и схем проводки является тип входного напряжения. Здесь особо анализировать, как, например, многочисленные плюсы и минусы свайного фундамента, не придется. Оно может быть однофазным либо трехфазным, на 220 либо 380 Вольт. При выборе исходить надо из имеющихся возможностей питающего трансформатора (что смогут дать энергетики) и потребляющего ток электрооборудования.

В остальных ситуациях, когда частный дом по площади не превышает 100 квадратов и в нем нет электрических водонагревателей, можно обойтись обычными однофазными 220 В. Требования к трехфазной электропроводке выше. Стоит она дороже, а нужна далеко не всегда. При этом надо учесть, что 380 В на трех фазах могут потребоваться в будущем. И тогда придется согласования начинать сначала. Здесь необходимо все взвесить и предусмотреть заранее.

Как рассчитать мощность потребления при разводке

Для расчета общей мощности потребления и необходимой для этого электропроводки дома необходимо просуммировать киловатты всех бытовых и осветительных приборов в жилище. Данные параметры есть в техпаспортах на оборудование и в специальных таблицах. Плюс сюда добавляются пусковые нагрузки и 20% про запас.

Самыми энергоемкими в коттедже являются проточные нагреватели воды (около 4–5 кВт), электроплиты с духовкой (до 3 кВт), электрообогреватели (1,5–3 кВт), пылесосы (около 1,5 кВт) и стиральные машинки (порядка 2–2,5 кВт). Немало потребляет также вентиляция в частном доме, если она сделана приточно-вытяжной и с подогревом воздуха без рекуператора.

Средняя мощность потребления бытовой техники

Для света, особенно если он светодиодный, требуется относительно немного (до 0,5 кВт). Приблизительно также мало сейчас потребляют телевизоры, компьютеры и иная используемая в быту техника. Но все это обязательно надо учесть и сложить, чтобы вычислить суммарную мощность коттеджа. Она нужна, чтобы получить ТУ и рассчитать сечение электропроводки.

Как рассчитать пропускную мощность электрической проводки

Группы потребителей

Чтобы нагрузка во внутридомовой сети распределялась равномерно, на схеме разводки проводов потребители разбиваются на несколько групп. Например, одна идет на уличное освещение придомового участка, вторая на хозпостройки, третья на осветительные приборы в коттедже и четвертая на розетки в нем. Если дом большой, то такая разбивка может производиться по этажам и помещениям.

Основные группы потребления

На каждую отдельную линию ставятся свои автоматы и УЗО (устройства защитного отключения). Это повышает безопасность эксплуатации домовой электросети и упрощает поиск проблемных точек в системе при срабатывании защиты. На схеме разводки электропроводки должны быть указаны все защитные аппараты и потребляемый ток на контуре, который запитан с каждого из них.

Групповое УЗО и провода по сечению за ним подбираются так, чтобы соответствовать потреблению конкретной группы. На мощное оборудование рекомендуется выделять свою линию питания, а на остальных количество потребителей не стоит делать выше 5–6 розеток. Лучше заложить в проекте их больше, но с меньшим риском перегорания жил из-за длительных перегрузок.