Ввод кабеля в силовой шкаф
Ставший давно привычным электрический ток выступает своего рода основой жилищного комфорта, хозяйственного быта. Сложно представить современный дом без оснащения электрическим потенциалом.
Но все сложности электрики начинают проявляться только в моменты, когда приходится с этим сталкиваться непосредственно хозяевам квартир или домов. Например, сборка электрощита – на первый взгляд простое дело, а на практике оказывается довольно сложным процессом.
Тем более сложность удваивается по отношению к электрикам-самоучкам, кто недостаточно знаком с тонкостями электромонтажа и электричества в целом. Поэтому рассмотрим тему сборки электрического щита, как одну из ступеней практики начинающих.
Определение понятия «электрощит»
Прежде чем будет рассмотрен процесс установки самого электрического щита, а также процесс его сборки, правильным будет понять саму эту систему. На практике используются различные интерпретации названия щита, но суть конструкции от разных наименований не меняется.
Предназначение, в данном случае, очевидное – принимать централизованный электрический потенциал и распределять этот потенциал по отдельным участкам территории, в частности, территории квартиры или жилого дома.
Схема распределения электричества (классический вариант): 1 – автоматический выключатель на вводе; 2 – прибор учёта электричества (счетчик); 3 – группа секторных автоматических выключателей; 4 – изолированная шина с винтовыми зажимами под нулевые проводники; 5 — изолированная шина с винтовыми зажимами под заземляющие проводники; 6 – распределение энергии по секторам
Кроме функции распределения, установка электрощита обеспечивает функционал защиты сегментов участка сети путём монтажа внутри короба шкафа щита автоматических выключателей и прочих защитных устройств.
Также схема конструкции может предусматривать внедрение контрольных функций – монтаж приборов, выполняющих:
- отслеживание частоты тока;
- контроль уровня напряжения;
- проверку наличия фазы и т.д.
Как правило, функциональность электрощита определяется уровнем сложности электрической сети, а также технологическим (бытовым) оборудованием, включенным в состав эксплуатируемого участка.
Вариант бытового электрощита в реальном исполнении: 1 – автомат ввода силовой линии; 2 – счетчик энергии; 3 – группа секторных автоматов; 4 – защитное устройство (УЗО); 5 – монтажная траверса (DIN-рейка); 6 – рейка изолированная с винтовыми зажимами под «ноль»; 7 – рейка изолированная с винтовыми зажимами «земли»
Несмотря на относительно малые габариты конструкции, что является характерным признаком бытовых сетей, монтаж домашнего распределительного щита является важным процессом, которому следует уделить особое внимание.
Здесь недопустимы соединения низкого качества, применение схем включения, предварительно не рассчитанных, а также отказ от использования надёжных заземляющих элементов.
Расчёты и составление схемы
Чтобы разобраться с тем, как собрать бытовой электрощиток, нужно предварительно составить схему такой конструкции. В свою очередь, составлению схемы предшествуют расчёты, при помощи которых подбирается электрическая аппаратура.
Удачный пример распределения составляющих компонентов внутри электрического щитка бытового назначения. Ничего лишнего, рационально расставленная аппаратура, достаточно свободного места
Электрические детали, составляющие внутреннее содержимое электрощита, обычно представлены следующим набором:
- автоматические выключатели;
- предохранительные колодки;
- контактные шины;
- пакетные переключатели;
- аксессуары, например, скобы, зажимы, проходные втулки и др.
Несмотря на относительно невысокие требования к бытовому электромонтажу, по сравнению с промышленным вариантом, принцип распределения энергии остаётся незыблемым. То есть каждая группа потребления выстраивается отдельным сегментом общей сети.
Пример расчёта и подбора автоматов под каждый отдельный сегмент схемы: 1 – сегмент освещения (автомат 10А); 2 – электрические розетки одной комнаты (автомат 16А); 3 – электрические розетки второй комнаты (автомат 16А); 4 – бытовая электрическая плита (автомат 25А)
Дом или квартира в современном оснащении традиционно содержат технику достаточно высокой мощности. К примеру, электроплита, микроволновая печь, стиральная машина.
Оборудование подобного класса подключается отдельной группой когда выполняется монтаж внутри распределительного щита. Соответственно, эта группа требует устройства индивидуального узла коммутации и блокировки.
На такую группу делается суммарный расчёт потребляемой мощности с учётом коэффициента запаса прочности. Другими словами – взятые из паспорта данные мощности на электрические машины суммируются.
К полученной сумме добавляют запас прочности — примерно 30% от полученной суммы. В результате есть значение мощности, по которому подбирают электрическую аппаратуру на монтаж узла группы — пакетник, коммутирующий автомат, предохранительную колодку.
Натуральный вид примера сборки внутри бытового электрического щитка, где организовано распределение энергии по секторам в зависимости от потребляемой мощности и назначения сектора
Аналогичным способом создаётся любая другая группа отдельного сегмента сети, к примеру, отдельно на розетки, на освещение, на систему теплого пола и др.
Для стандартных квартир создание большого количества групп является не актуальным. Здесь обычно ограничиваются двумя, максимум тремя группами. А вот для загородной недвижимости схемы мультигрупповые – явление вполне обыденное.
Пошаговый процесс монтажа
Монтажные работы и сборку щитка можно выполнить своими силами. Но для этого потребуются знания и электромонтажные навыки.
Более того, подключение электрощитка к линиям электропередач возможно лишь профессиональным электриком, который имеет соответствующий доступ на выполнение этих работ. Самовольное подключение опасно для здоровья и жизни, и чревато большими проблемами, в числе которых штрафы.
А вот подготовить бокс, приобрести нужные автоматы и прочие комплектующие можно своими силами. Как это правильно сделать, рассмотрим подробнее.
Установка «с нуля» обычно предполагает наличие уже подготовленной строителями ниши в стене и выведенные в области этой ниши все электрические кабели и провода, принадлежащие квартирной (домашней) схеме.
Выглядит такой «пейзаж» обычно как вырубленная в стене прямоугольна ниша, куда в первую очередь нужно подобрать шкаф соответствующих (подходящих) размеров.
Коммерческий рынок предлагает готовые электрощиты различных форм и размеров. К тому же последние годы отмечается «нашествие» электрических шкафов, сделанных на основе пластика. Интересный по дизайну вариант для квартир из самозатухающего пластика
Если же подготовленное место отсутствует, придётся делать нишу своими руками или же применить монтаж настенного вида.
Во втором случае делается разметка места установки с учётом габаритных размеров электрического щитка. В принципе, это стандартные строительные работы, не представляющие каких-то особых сложностей.
Шкафы под электрический щит собираются из материалов прочных и крепких, но относительно лёгких.
Как правило, для изготовления ящика применяется:
- тонкостенный (1-1,5 мм) листовой металл;
- уголки металлические соединительные;
- винты и гайки.
В большинстве случаев приобретается уже готовый ящик, ведь ассортимент в продаже огромный, включая пластиковые изделия. Классическая форма конструкции – прямоугольник или квадрат.
Более надёжная конструкция ящика под щиток, заводского исполнения, сделанная из тонкостенного листового металла. Этот вариант конструкции более надежный по сравнению с пластиковыми изделиями
Устаревшие конструкции шкафов предполагали установку внутри задней панели на основе диэлектрических материалов (эбонит, текстолит и т.п.), где крепилась электрическая аппаратура. В принципе, такую схему для быта допустимо применять и в современных условиях.
Современная архитектура несколько иная. Шкаф полностью выполняется металлическим, а внутри, на задней стенке, устанавливаются также металлические траверсы (DIN-рейки).
На эти траверсы «надевается» вся техническая аппаратура:
- автомат; ;
- выключатель;
- прочие электроустановочные изделия.
Согласно современным стандартам, любой из вышеприведенных элементов имеет конструктивное исполнение под установку на DIN-рейке. Также полезно подписать все устройства, установленные на рейке, и дополнительно составить схему с подписями всех потребителей электроэнергии в квартире/доме.
Конечно же, можно отойти от этих правил, учитывая, что монтаж на траверсах попросту обеспечивает удобство установки/съема аппаратуры. Но тогда следует обдумать варианты надежного крепления.
Практически все современные конструкции электрических щитов оснащаются специальными траверсами (DIN-рейками), на которых без использования винтов устанавливается вся аппаратура щита
Помимо din-реек, внутри, обычно в нижней части, монтируются одна-две изолированные пластины с винтовыми зажимами – шина под нулевые и заземляющие проводники. Дополнительные шины могут использоваться под контактные группы низковольтной аппаратуры — реле, модемы, и др.
Ящик электрического шкафа рекомендуется делать просторным, насколько это позволяют размеры вырубленной в стене ниши. Размещать аппаратуру внутри следует рационально, с таким расчётом, чтобы удобно обслуживать и снимать на случай замены.
То есть, сборке ящика, опять же, должен предшествовать расчёт требуемого пространства под установку компонентов сборки. Любой электрический шкаф должен оснащаться дверкой и замком.
Подведенную силовую линию, а также проводники и кабели, выведенные непосредственно из квартиры (дома), необходимо заводить внутрь собранного шкафа. Соответственно, потребуется наличие достаточного числа отверстий на верхней и нижней сторонах ящика.
Диаметры отверстий должны обеспечивать свободное протягивание кабелей (проводов). При этом каждое отверстие требуется оснастить защитным изолирующим кольцом (резина, пластик).
Технике ввода кабеля централизованного питания и кабелей, отводимых в схему квартиры (дома), следует уделять особое внимание. На картинке грубейшее нарушение, когда кабели пропущены в отверстия щитка без защитных изолирующих колец
На входе и выходе кабеля, как правило, устанавливаются прижимные хомуты, посредством которых проводник надежно закрепляется к стенке шкафа при внутреннем монтаже и/или к опорной плите (пластине), на которой закреплен шкаф при наружном монтаже.
Также на боковой или нижней стенке конструкции делается интерфейс заземляющей шины. Высверливается отверстие под болтовое соединение или используется готовое, если такое предусмотрено на корпусе бокса. К этому соединению в процессе монтажа подводится шина заземления.
Все выше описанные действия удобнее выполнять вне зоны основного монтажа. А именно:
- сборка и подготовка шкафа;
- монтаж траверсных путей (DIN-реек);
- размещение и крепление нулевых шин;
- подготовка проходных отверстий;
- размещение коммуникационной аппаратуры;
- установка дверки и замка.
Опытные электромонтажники советуют крепить в выделенной области строительной ниши уже подготовленный, собранный и даже частично укомплектованный, ящик.
Строительным проектом обычно предусматривается ввод анкеров для закрепления электрощита. Если таковые отсутствуют, нужно подготовить надежную основу под крепеж.
Один из широко распространенных способов устройства электрического щитка — в стеновой нише, когда после посадки металлического ящика на крепкие анкеры, последующей сборки и тестирования схемы, корпус снаружи дополнительно обмуровывается строительным раствором
Вариантов изготовления анкерных элементов множество. К примеру, простой способ – установка пары достаточно мощных металлических уголков вертикально или горизонтально, на расстоянии высоты или ширины шкафа. Непосредственно к уголкам уже прикрепляется электрический шкаф.
Далее выполняется полное оснащение щита требуемой электрической аппаратурой, заводятся внутрь все рабочие кабели и подключаются согласно составленной схеме.
Последним в область электрического щитка выполняется ввод силовой линии с последующим подключением к вводному пакетному выключателю. От пакетного выключателя централизованная линия соединяется уже к вводному автоматическому выключателю.
Прежде чем подавать питание на вводной автомат (включать пакетник), следует тщательно проверить все выполненные ранее подключения
Перед подачей напряжения все групповые коммутаторы устанавливаются в положение «выключено». Уже после включения пакетного переключателя и вводного автомата последовательно, начиная от аппаратуры малой мощности, подключаются автоматы групп.
Выводы и полезное видео по теме
Видеоролик, показывающий работу по сборке электрощитка «с нуля», — действенная помощь начинающему электрику.
Рекомендуется ознакомиться с видео-инструктажем, чтобы таким способом существенно обогатить личную копилку знаний:
Соорудить электрический щиток своими руками вполне допустимо. Другой вопрос – есть ли в этом смысл, если учитывать разнообразие уже готовой продукции, присутствующей на рынке. Подобрать можно ящик любой конфигурации – под самые разные строительные проекты.
Но чтобы качественно и правильно выполнить сборку щитка, включая монтаж автоматов, счетчика, выключателей и прочего оборудования, нужны знания и немалый электромонтажный опыт.
А для ввода питающей линии и подключения к ней потребителей потребуется профессиональный электрик с допуском на выполнение подобного рода работ.
Если у вас есть необходимые знания или приходилось собирать электрощиток своими руками, пожалуйста, поделитесь ценным советом с нашими читателями. Расскажите, возможно существуют какие-то тонкости о которых мы не упомянули в этом материале? Оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.
Электрический шкаф. Устройство и типы силовых, монтажных шкафов.
Требования к силовому шкафу для оборудования следующие:
- он должен обладать максимальной гибкостью и широким набором функциональных возможностей;
- должен быть совместим с оборудованием всех основных производителей, т.е. должен иметь стандартизованные размеры и внутреннее устройство;
- должен быть обеспечен широким набором дополнительного оборудования и аксессуаров.
В общем случае необходимость установки силового шкафа не всегда очевидна. Например, если речь идет о минимуме оборудования, небольшом коммутаторе, то все устройство можно разместить на стене с помощью кронштейнов или небольшого электрощита. Если для размещения оборудования подготовлена специальная комната, то все оборудование можно разместить и в монтажных стойках без использования специальных шкафов.
Экономические соображения тоже принимаются в расчет, и шкаф приобретается только тогда, когда есть чем его заполнить. К тому же шкаф - вещь дорогая. Разумеется, размеры его выбирают соответственно потребностям.
Считается, что в общей сумме проекта стоимость шкафа не должна превышать 10. 15%. В сложных проектах шкафы закладывают в смету как необходимый атрибут.
Рынок коммутационного оборудования предлагает пользователю множество моделей шкафов: от разных производителей, различной конфигурации и типоразмеров, дорогих и дешевле.
Устройство шкафа
Основа коммутационного шкафа - каркас. Как правило, он цельной сварной конструкции или же сборной, изготовлен из стали. Последний удобен при транспортировке, но стоит несколько дороже.
Обязательная принадлежность шкафа - монтажные направляющие, которые иногда называют профилями. К направляющим крепится все оборудование или полки. Направляющие крепятся жестко или могут перемещаться по поперечным профилям, которые уходят вглубь шкафа. Расстояние между парами монтажных направляющих может меняться, а вот расстояния между профилями одной пары имеют всегда фиксированный размер, отвечающий стандарту. Самый распространенный стандарт на рынке России - 19-дюймовый (расстояние между профилями одной пары равно 19 дюймам). Под этот стандарт выпускается большинство оборудования и аксессуаров для шкафов. Профили имеют технологические отверстия для крепления оборудования.
Стенки, крыша, пол шкафа выполнены из листовой стали толщиной от 1,5 до 3 мм. Для удобства монтажа оборудования стенки и заднюю панель часто делают съемными, особенно в напольном варианте. Боковые и особенно задние панели имеют специальные технологические прорези для отвода кабеля.
Варианты исполнения передней двери шкафа разнообразны. Распространена прозрачная дверь, которую называют иногда "смотровой". Для ее изготовления используют триплексное стекло, акриловое (оргстекло), каленое, безосколочное стекло. Производитель может предложить вариант поставки с металлической, "глухой", дверью или даже несколько вариантов исполнения передней двери (перфорированная металлическая, органическое стекло, одинарная, двухстворчатая и т.п.). Некоторые двери предполагают перестановку навесов слева направо и наоборот. Угол открывания дверей тоже различается - от 105 до 180°. Встречаются шкафы с дверью сзади, а иногда и боковые панели напоминают дверь, поскольку открываются на шарнирах.
Важный элемент двери - замок, который иногда скомбинирован с ручкой. Уровень секретности замка и индивидуальность ключей определяет фирма-производитель.
Основание шкафа - разное. Шкафы самых известных торговых марок, как правило, имеют цоколь, обычно, с перфорацией для вентиляции шкафа. Цоколь, во-первых, обеспечивает устойчивость, во-вторых, используется для подвода силовых кабелей. Иногда цоколь не предусмотрен комплектом поставки, и его можно отдельно приобрести при необходимости. У многих шкафов вовсе нет цоколя - это просто основание, снабженное вентиляционной решеткой и противопылевыми фильтрами.
Крыша шкафа (верхняя панель) по периметру часто перфорированная (пассивная вентиляция), а при необходимости в нее встраиваются вентиляционные блоки. Некоторые фирмы предлагают несколько вариантов исполнения верхней панели (из двух плоскостей и т.д.).
Почти у всех производителей в комплект поставки шкафа входят ножки. Они используются для регулирования уровня при установке шкафа. Вместо ножек часто предлагаются ролики.
Цвет шкафа - отдельная тема. Шкаф нередко устанавливают прямо в офисе, и он должен выглядеть элегантно и гармонировать с интерьером помещения. Даже если шкаф просто серый, всегда видно, насколько качественна покраска Наиболее распространенные цвета шкафов - оттенки серого. Идя навстречу потребностям заказчика, некоторые производители предлагают несколько вариантов покраски своей продукции, среди которых встречается и экзотика (радужная палитра и пр.). Остаются в моде и шкафы строгого черного цвета.
Варианты крепления шкафов
Обычно шкафы выпускаются двух видов: для крепления на стене (навесные) или для установки на полу.
Напольные шкафы мощнее и вместительнее. Их высота редко бывает меньше 800 мм и иногда превышает даже 2200 мм По ширине стандартное рабочее пространство шкафа не должно быть меньше 19 дюймов, на практике же шкаф всегда шире. Самые распространенные размеры напольных шкафов в ширину – 600 и 800 мм, редко встречаются шкафы с шириной 900 и 1000 мм. Зазор между боковой панелью и монтажной рамой используют для отвода кабеля и размещения дополнительного оборудования.
Важный параметр напольного шкафа - его глубина. Самые популярные глубины в напольных шкафах - 600 и 800 мм.
Навесные шкафы уступают в размерах напольным, поскольку имеют ограничения по нагрузке. По ширине настенные шкафы, обычно, 600 мм, редко - 800 мм, по глубине - от 350 до 600 мм.
Общий для всех настенных шкафов недостаток - отсутствие доступа сзади. Но и эта проблема решена. Имеются так называемые 2-секционные (дверь - отдельная секция) и 3-секционные шкафы. В двухсекционных шкафах - обычно съемные боковые стенки. В трехсекционных - одна часть жестко крепится к стене, а другая является поворотной. Проблема доступа к оборудованию решается также за счет выдвижной монтажной рамы или съемного кожуха.
Производятся также навесные шкафы для небольших офисов и домашних применений серии SOHO. Это небольшие шкафчики в 10-дюймовом конструктиве с глубиной 250. 300 мм. Набор аксессуаров для таких шкафчиков упрощен, патч- панель, кабельный организатор, несколько видов полочек.
Комплектация шкафов
Несмотря на внешнюю похожесть, все шкафы отличаются по внутренней начинке (комплектации). Можно сказать, что не бывает двух шкафов-близнецов. Весь набор аксессуаров в шкаф обычно устанавливается, исходя из проектных задач. К тому же, шкаф не может быть укомплектован раз и навсегда, поэтому зачастую в комплект многие аксессуары не входят. Их можно приобрести по мере необходимости. Стартовый комплект шкафа при покупке (базовый вариант) - это, собственно, каркас.
К нему прилагается какой-то необходимый минимум. Большинство шкафов содержит комплект заземления, хотя иногда он поставляется дополнительно. Но шпильки или контакты для этого предусмотрены. Иногда в комплект входит крепеж.
Системы поддержания микроклимата вентиляторы с термостатом, кондиционеры, гигроскоп - почти всегда поставляются дополнительно. Иногда минимумом вентиляторов комплектуются большие шкафы. В дальнейшем их количество можно наращивать, но уже за дополнительную плату. Вентиляторы можно вмонтировать в пол, в потолок, предлагаются также специальные вентиляционные полки, которые устанавливаются между активным оборудованием. Один блок может нести до 9 вентиляторов, бывают блоки по 2- 3 вентилятора, полки обычно содержат от 2 до 4 вентиляторов.
В настенных шкафах вентилятор бывает установлен в боковой стенке, в некоторых моделях для этого специально предусмотрено технологическое отверстие, прикрытое или декоративной заглушкой, или пассивным вентиляционным фильтром.
Из других аксессуаров распространенными являются полки разных размеров и глубины (от 150 до 650 мм). Полки могут выдерживать нагрузку до 40. 50 кг и используются для установки различного оборудования, в котором не предусмотрен крепеж.
Для отвода кабелей существуют разного рода кабельные организаторы.
Средства защиты шкафов
В шкафах зачастую содержится дорогое оборудование, поэтому они нуждаются в защите от несанкционированного вторжения и от влияния сред пребывания, зачастую весьма агрессивных. Шкафы различного функционального назначение (электротехнические, промышленные, телекоммуникационные и т.п.) требуют и разной степени защиты Защиту принято оценивать по определенной шкале. Прежде всего, шкафы защищают от проникновения твердых тел, в том числе и пыли, а затем - от попадания влаги. В большинстве телекоммуникационных шкафов, предназначенных для работы в помещении ("офисный вариант"), защита от влаги не предусмотрена.
Обеспечивается защита, обычно, антикоррозионной покраской, использованием резины в металл и другими мероприятиями От антикоррозионных свойств покраски во многом зависит продолжительность срока службы шкафа. В местах кабельного ввода используются, в частности, специальные антипылевые щетки, губки, буртики, резиновые уплотнители.
Существуют шкафы с антивандальной защитой. Обычно это изделия с металлической дверью и с запором повышенной прочности, способные выдержать разного рода механические воздействия.
В последнее время стали востребованы и популярны шкафы с электромагнитной защитой. Правда, существует точка зрения, которая ставит под сомнение целесообразность разработки и выпуска таких шкафов. Предполагается, что проблема защиты несколько надумана, и если уж строить защиту, то нужно это делать комплексно, и роль шкафа здесь далеко не на первом месте. Если исходить из зарубежного опыта, то там изделия с электромагнитной защитой применяются чаще на производстве или в транспорте для защиты оборудования и приборов от индустриальных помех.
Силовые шкафы на рынке России
Весь спектр предложений шкафов на рынке России можно разделить на три группы, различающиеся по цене, качеству и по соотношению этих двух составляющих.
Первую группу (высокая ценовая категория) составляют компании-производители, предлагающие на рынке товар, зарекомендовавший себя во всех частях света. К ним относятся, прежде всего, Rittal и Schroff. Эти компании позиционируются как производители дорогого, но качественного оборудования. Приобретается оно обычно для крупномасштабных проектов, где нужна гарантия качества, а расходы в сравнении со всей проектной сметой выглядят приемлемо. Козырями этих производителей можно считать огромный набор различных приспособлений для шкафа, аксессуаров Разветвленная по всему миру сервисная сеть позволяет быстро получить все необходимые комплектующие.
Вторая группа компаний, предлагающая продукцию средней ценовой категории, - это, в основном, производители из Восточной Европы. Среди них ставшие популярными торговые морки Atrack, Triton, AESP, Conteg и др. Шкафы этих компаний с многолетними традициями изготовления и налаженным производством также хорошего качества. Их потребители - это заказчики, желающие получить шкаф импортного производства, но соотносящие стоимость оборудования с затратами на относительно небольшие проекты. Набор аксессуаров здесь скромнее, чем у "отличников", но позволяет решить большинство задач для поддержки различных сетей.
Третья группа (самая доступная ценовая категория) - это продукция, в основном, отечественного производителя. Она привлекает потребителя, в первую очередь, хорошим соотношением цена/качество. Многие шкафы этой группы и внешне, и по набору компонентов зачастую практически не уступают, по крайней мере, продукции средней ценовой категории.
Монтаж и конструкция распределительных щитов и устройств защиты
Электрическая сеть любого типа (производственных, общественных, административных и других зданий) имеет важнейшую составую часть, называемую распределительным щитом. В этом устройстве сосредоточены все автоматические выключатели, устройства защитного отключения и прочая дополнительная аппаратура.
1. Распределительные щиты, общие сведения
Распределительные устройства современных конструкций — вводные устройства, пульты, щитки и др. — являются законченными полнокомплектными устройствами для приема и распределения электроэнергии, управления и защиты от перегрузок и коротких замыканий. В их комплектность входят коммутационные и защитные аппараты, измерительные приборы, иногда аппаратура автоматики и вспомогательные устройства. При использовании комплектных устройств значительно сокращаются трудозатраты на монтаж оборудования и повышаются рабочие качества сетей.
Щиты бывают: распределительные, управления, релейные, сигнализации и контроля. Это металлические конструкции, скомплектованные из отдельных панелей, пультов или шкафов, где размещены приборы и аппараты, предусмотренные проектом, а также сборные шины и проводки вторичных цепей для присоединения установленной аппаратуры. Рассмотрим некоторые виды щитов.
Распределительные щиты применяются для приема и распределения электроэнергии в сетях напряжением до 1000 В. В зависимости от конструкции они делятся на однои двухстороннего обслуживания, панельные и шкафные.
Распределительные щиты одностороннего обслуживания (прислонного типа) устанавливаются непосредственно у стен электропомещения и обслуживаются с лицевой стороны, то есть все приводы и рукоятки управления вынесены на фасадную часть. Для осмотра, обслуживания и ремонта на обратной стороне панели имеется одностворчатая дверь. По сравнению с иными конструкциями прислонные щиты занимают меньшую площадь и более экономичны.
Подобные щиты (ЩО) выпускаются нескольких типов и изготовляются в открытом и закрытом исполнениях. Щиты первого типа собирают из панелей и устанавливают в специальных электротехнических помещениях, второго — из шкафов с уплотнениями и размещают непосредственно в рабочих помещениях, например в цехах. Щиты одностороннего обслуживания комплектуют из стандартных панелей, которые делятся на линейные, вводные и секционные. Линейные предназначены для присоединения к сборным шинам потребителей электроэнергии, вводные — для присоединения шинных и кабельных вводов, секционные — для секционирования (разобщения) сборных шин на номинальные токи присоединений. Боковые стороны крайних панелей щита закрывают торцевыми панелями с дверью, выполняющей защитные и декоративные функции.
Панели всех видов обладают единым каркасом из гнутых стальных листов толщиной 2–3 мм. На нем устанавливают защитные и коммутационно защитные аппараты, а также измерительные приборы. Все детали для крепления аппаратов тоже изготавливают из стальных гнутых профилей. Ошиновку выполняют плоскими алюминиевыми изолированными шинами, размещенными в верхней части щита. Основные типовые панели выпускают шириной 800, высотой 2160 (без съемного карниза 1950) и глубиной 550 мм.
Рубильники и предохранители на линейных панелях монтируют на общей плите, причем нижние стойки рубильника должны быть совмещены с верхними стойками предохранителей. Это сокращает размер плиты по высоте. Такие плиты с аппаратами до 400 А устанавливаются в два ряда. Рукоятки приводов размещаются на стойках панели по обе стороны дверного проема, а рукоятки автоматов выводятся на фасад щита через прямоугольные отверстия в двери панели.
В настоящее время широко используют щиты ЩО-70 (рис. 1, а, б), панели и шкафы которых могут иметь разнообразные схемы, позволяющие монтировать предусмотренные проектом распределительные устройства. Как панели, так и шкафы ЩО-70 имеют габаритные размеры 2200 × 600 × (800–1100) мм и максимальный ток присоединения 2000 А.
Распределительные щиты двустороннего обслуживания (свободностоящие) удобнее в эксплуатации. Правда, они требуют больше места для размещения. Массово применяются щиты из панелей ПРС (см. рис. 1, в). Эти щиты не имеют защиты сверху и сзади, поэтому их устанавливают только в электропомещениях. Панели ПРС по высоте, глубине и внешнему виду аналогичны панелям щитов управления и защиты, что облегчает их совместное комплектование на подстанциях и в машинных залах. Они выпускаются шириной 600 и 800, высотой 2400 и глубиной 550 мм.
Распределительные щиты двухстороннего обслуживания напряжением до 1000 В комплектуют из типовых панелей ПРС. Маркировку панелей, например ПРС-1-15, расшифровывают так: панель распределительная свободностоящая, устойчивость ошиновки 1, схема панели номер 15. Обслуживание, ремонт и присоединение аппаратуры производят с задней стороны панелей, за исключением панелей с автоматами, которые снабжены одностворчатой дверью. В панелях с аппаратами на номинальные токи 600 и 1000 А и автоматами на 400 А предусмотрены шинные сборки для присоединения нескольких кабелей.
Распределительные щиты двухстороннего обслуживания комплектуют также из типовых панелей ПД и шкафов ШД. Панели ПД более экономичны по расходу материалов, их удобнее изготавливать и обслуживать. Открытые сверху и сзади панели ПД устанавливают в электропомещениях, а шкафы ШД (рис. 2), защищенные сверху и сзади, — непосредственно в производственных помещениях. Щиты из панелей ПД и шкафов ШД являются комплектными устройствами, полностью скоммутированными и налаженными по требуемым схемам. Из этих панелей и шкафов можно комплектовать распределительные устройства для КТП. Сборные шины монтируют в верхней части с целью облегчения непосредственного присоединения к ним боковых выводов от трансформаторов. Аппараты защиты отходящих линий находятся на фасаде по высоте панелей в три ряда.
Панели ПД и шкафы ШД по назначению подразделяются на линейные, вводные и секционные. Высота всех панелей и шкафов — 2200, глубина — 550, ширина — 600, 800 и 1000 мм. Панели комплектуются блоками предохранитель — выключатель БПВ, выключатель БВ и автоматами на номинальные токи присоединений от 100 до 2000 А. В вводных и секционных панелях в закрытом шкафу размещают релейную аппаратуру АВР. Блок предохранитель — выключатель (рис. 3, а, б) является трехфазным коммутационно-защитным аппаратом, рассчитанным на номинальные токи до 1000 А с двойным разрывом цепи, выполненным совместно с приводом в виде одного аппарата — БПВ и БВ.
Рис. 1. Панели ЩО-70: a — на четыре присоединения, б — вводная с АВМ-20; в — ПРС: 1, 3 — рубильники с предохранителями; 2 — трансформатор тока; 4 — траверсы с изоляторами; 5 — переключатель; 6 — сигнальная лампа; 7 — карниз; 8 — выключатель АВМ
Рис. 2. Линейный шкаф серии ШД
В блоках БПВ включение и отключение осуществляется патронами предохранителей ПН-2. Они вмонтированы в рычажный привод так, что при движении последнего патронам сообщается прямолинейное движение. В блоке БВ вместо патронов-предохранителей установлены медные ножи. Корпус блока, выполненный из тонколистовой стали, состоит из фасадного обрамления (1) с дверцей, двух боковин и плиты (6) для установки изоляторов (5) со стойками (4) предохранителей (2). Привод размещен на корпусе.
Ящики и шкафы снабжены блокировкой, исключающей открывание дверцы при включенном положении и включение при открытой дверце. Предусмотрена также деблокировка блокировочного устройства, разрешающая включать и отключать предохранители для осмотра и проверки при открытой дверце.
Рис. 3. Блок предохранитель — выключатель серии БПВ: а — вид спереди; б — вид сбоку; 1 — фасадное обрамление с дверцей; 2 — предохранители; 3 — рукоятка привода; 4 — контактная стойка; 5 — изолятор; 6 — плита
Вводно-распределительные устройства (ВРУ) предназначены для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в сетях трехфазного тока 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Наиболее распространены устройства ВРУ-70, панели и шкафы которых рассчитаны на различные схемы, позволяющие собирать предусмотренные проектом распределительные устройства.
Вводно-распределительные устройства имеют вид щитов однои двухстороннего обслуживания, а также бывают шкафного типа. Виды комплектации серий ВРУ весьма многообразны, например, в одной из серий имеются три типа вводных и 28 типов распределительных шкафов.
Типовой вводный шкаф представляет собой металлоконструкцию размером 1700 × 800 × 500 мм, на каркасе которой укреплена рама с аппаратурой. В типовом распределительном шкафу в отдельном отсеке в верхней части размещены аппаратура учета, коммутационные аппараты и управление освещением. Ввод проводов и кабелей осуществляется снизу, вывод — как снизу, так и сверху через верхнюю съемную крышку. В основании, на котором устанавливают ВРУ, прокладывают кабельные каналы или приямки. В нижних рамах каждой панели имеется по четыре отверстия для крепления болтами, штырями и т. п.
Панели между собой соединяют также болтами. После установки, проверки и окончательного закрепления панелей и устройства в целом корпуса панелей заземляют присоединением нулевых жил питающих кабелей к общей для всех панелей нулевой шине.
Вводно-распределительные устройства ВРУ-70, габаритные размеры которых 2000 × 500 × (450–1100) мм, имеют некоторые особенности. В них не предусмотрены верхнее и заднее закрытия. Панели ВРУ-70 (рис. 4) устанавливают в электропомещениях прислонно к стене и в производственном помещении снабжают запирающейся передней дверью и задней стенкой.
Панель ВРУ-70 с двумя переключателями: 1 — переключатель ПБ; 2 — предохранитель ПН-2; 3 — трансформатор тока; 4 — счетчик; 5 — испытательный щиток
Групповые распределительные щитки для освещения — это комплектные устройства для коммутирования и защиты осветительных сетей. Промышленность выпускает щитки для жилых зданий и общего назначения, используемые для производственных и гражданских зданий. Щитки для жилых зданий (этажные, квартирные и совмещенные) изготовляются в различных модификациях.
Этажный щиток (рис. 5) делают в виде рамы с шасси и дверью. На шасси укреплены защитные и коммутационные аппараты и зажимы с выполненными в пределах щитка соединениями. Квартирные щитки снабжены счетчиками и аппаратами защиты групповых линий квартирной сети, если они не вынесены на этажные щитки.
Рис. 5. Этажный щиток
Для электроустановок предприятий и общественных зданий выпускают: групповые щитки серии СУ-9400 (рис. 6, а), пункты С-9500 и распределительные пункты ПР-9000 (рис. 6, б) с однои трехполюсными установочными автоматами в защищенном исполнении, осветительные щитки серии ОП, ОЩ и ОЩВ в защищенном исполнении с автоматами на 6 и 12 групп, щитки серии УОЩВ на 6 и 12 однофазных групп, предназначенные для приема и распределения электроэнергии и защиты от перегрузок и токов короткого замыкания линий осветительных сетей 380/220 В с глухозаземленной нейтралью.
Щиток имеет вид стального ящика, внутри которого на съемном шасси смонтирована аппаратура.
Рис. 6. Щиток с установочными автоматами СУ-9400 (а) и силовой распределительный пункт ПР-9000 (б)
Рукоятки автоматов выведены на фасад щитка и закрыты дверцей. На боковой стенке корпуса есть болт для присоединения к сети заземления. Верхняя и нижняя крышки съемные. При вводе кабеля или трубы снимают крышку и продавливают в ней отверстия.
Силовые распределительные шкафы СП и ШРС служат для распределения электроэнергии и защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий. На вводе шкафа предусматривают один либо два рубильника или рубильник с предохранителями, на отходящих линиях — предохранители.
1. Основные параметры щитков
Ниже приведены основные параметры распределительных щитов для различных потребителей согласно нормативным документам, действующим в настоящее время.
Основные параметры щитков должны соответствовать указанным в табл. 1 и приводиться в технических условиях на щитки конкретных типов.
По согласованию с потребителем изготовитель может поставлять отдельно оболочки квартирных щитков, рассчитанные на последующую установку в них потребителем защитных аппаратов и приборов тех типов, с которыми они были испытаны. Оболочки щитков должны сопровождаться подробной инструкцией по их заполнению, составленной на основе данных по испытанию щитков в аналогичных оболочках в объеме требований стандарта.
Значения номинальных рабочих токов вводных аппаратов квартирных щитков и вводных аппаратов квартир в этажных щитках, а также защитных аппаратов линий групповых цепей должны устанавливаться в технических условиях на щитки конкретных типов в соответствии с нормативами (см. разд. 3 .
ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7
Раздел 7. Электрооборудование специальных установок
Глава 7.1. Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий
Вводные устройства, распределительные щиты, распределительные пункты, групповые щитки
7.1.22. На вводе в здание должно быть установлено ВУ или ВРУ. В здании может устанавливаться одно или несколько ВУ или ВРУ.
При наличии в здании нескольких обособленных в хозяйственном отношении потребителей у каждого из них рекомендуется устанавливать самостоятельное ВУ или ВРУ.
От ВРУ допускается также питание потребителей, расположенных в других зданиях, при условии, что эти потребители связаны функционально.
При ответвлениях от BЛ с расчетным током до 25 А ВУ или ВРУ на вводах в здание могут не устанавливаться, если расстояние от ответвления до группового щитка, выполняющего в этом случае функции ВУ, не более 3 м. Данный участок сети должен выполняться гибким медным кабелем с сечением жил не менее 4 мм, не распространяющим горение, проложенным в стальной трубе, при этом должны быть выполнены требования по обеспечению надежного контактного соединения с проводами ответвления.
При воздушном вводе должны устанавливаться ограничители импульсных перенапряжений.
7.1.23. Перед вводами в здания не допускается устанавливать дополнительные кабельные ящики для разделения сферы обслуживания наружных питающих сетей и сетей внутри здания. Такое разделение должно быть выполнено во ВРУ или ГРЩ.
7.1.24. ВУ, ВРУ, ГРЩ должны иметь аппараты защиты на всех вводах питающих линий и на всех отходящих линиях.
7.1.25. На вводе питающих линий в ВУ, ВРУ, ГРЩ должны устанавливаться аппараты управления. На отходящих линиях аппараты управления могут быть установлены либо на каждой линии, либо быть общими для нескольких линий.
Автоматический выключатель следует рассматривать как аппарат защиты и управления.
7.1.26. Аппараты управления, независимо от их наличия в начале питающей линии, должны быть установлены на вводах питающих линий в торговых помещениях, коммунальных предприятиях, административных помещениях и т.п., а также в помещениях потребителей, обособленных в административно-хозяйственном отношении.
7.1.27. Этажный щиток должен устанавливаться на расстоянии не более 3 м по длине электропроводки от питающего стояка с учетом требований гл. 3.1.
7.1.28. ВУ, ВРУ, ГРЩ, как правило, следует устанавливать в электрощитовых помещениях, доступных только для обслуживающего персонала. В районах, подверженных затоплению, они должны устанавливаться выше уровня затопления.
ВУ, ВРУ, ГРЩ могут размещаться в помещениях, выделенных в эксплуатируемых сухих подвалах, при условии, что эти помещения доступны для обслуживающего персонала и отделены от других помещений перегородками с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч.
При размещении ВУ, ВРУ, ГРЩ, распределительных пунктов и групповых щитков вне электрощитовых помещений они должны устанавливаться в удобных и доступных для обслуживания местах, в шкафах со степенью защиты оболочки не ниже IP31.
Расстояние от трубопроводов (водопровод, отопление, канализация, внутренние водостоки), газопроводов и газовых счетчиков до места установки должно быть не менее 1 м.
7.1.29. Электрощитовые помещения, а также ВУ, ВРУ, ГРЩ не допускается располагать под санузлами, ванными комнатами, душевыми, кухнями (кроме кухонь квартир), мойками, моечными и парильными помещениями бань и другими помещениями, связанными с мокрыми технологическими процессами, за исключением случаев, когда приняты специальные меры по надежной гидроизоляции, предотвращающие попадание влаги в помещения, где установлены распределительные устройства.
Трубопроводы (водопровод, отопление) прокладывать через электрощитовые помещения не рекомендуется.
Трубопроводы (водопровод, отопление), вентиляционные и прочие короба, прокладываемые через электрощитовые помещения, не должны иметь ответвлений в пределах помещения (за исключением ответвления к отопительному прибору самого щитового помещения), а также люков, задвижек, фланцев, вентилей и т.п.
Прокладка через эти помещения газо- и трубопроводов с горючими жидкостями, канализации и внутренних водостоков не допускается.
Двери электрощитовых помещений должны открываться наружу.
7.1.30. Помещения, в которых установлены ВРУ, ГРЩ, должны иметь естественную вентиляцию, электрическое освещение. Температура помещения не должна быть ниже +5 °С.
7.1.31. Электрические цепи в пределах ВУ, ВРУ, ГРЩ, распределительных пунктов, групповых щитков следует выполнять проводами с медными жилами.
Какой выбрать провод для сборки электрощита: сечение, марка, правила монтажа
Ввод электропитания в современной квартире не производится напрямую. Между подходящим кабелем и внутренней электропроводкой устанавливается электрощит.
Внутри этого ящика находятся различные защитные устройства, от выбора которых зависит безопасность людей, живущих в доме. Но не менее важным является то, какой был использован провод для сборки щита.
Состав современного электрощита
Современный электрощит представляет собой достаточно сложную конструкцию, внутри которой находятся разнообразные защитные и коммутационные устройства:
- однозонный или многозонный опломбированный электросчётчик, ведущий учёт электроэнергии;
- автоматические выключатели, отключающие питание линии при перегрузке или коротком замыкании;
- УЗО или дифавтоматы, защищающие людей от поражения электрическим током;
- реле напряжения, предохраняющие электроприборы от повышенного или пониженного напряжения;
- таймеры, выключатели нагрузки и другие защитные и коммутационные устройства.
Все приборы, используемые в квартирных электрощитах или бытовых и административных помещениях промышленных предприятий, устанавливаются на металлическую DIN-рейку. Монтируется щиток обычно в помещении возле входа.
На улице может устанавливаться только прибор учёта вместе с вводным автоматом. Металлический корпус ящика необходимо заземлять, дверца должна соединяться с корпусом специальным проводом.
При любом количестве приборов в схеме используется только два провода - фазный и нулевой . Все заземляющие проводники присоединяются только к заземляющей шине.
Важно! Согласно нормам ПУЭ и традициям электромонтажа, если на корпусе не указана схема подключения, подвод питания к автоматам и другим устройствам производится к верхним клеммам.
Выбор провода
При установке в щиток устройств защиты кажется, что внутри остаётся много места, но это не так. Его полностью займет провод для сборки щита и отходящие кабеля. Поэтому необходимо выбирать провода минимального диаметра.
Этому требованию отвечают медные токопроводящие жилы, имеющие меньшее сечение при одинаковом допустимом токе по сравнению с алюминиевыми проводниками.
Кроме того, алюминиевые провода чаще обламываются при подключении, поэтому при использовании алюминиевого провода для сборки электрощита необходимо оставлять запас по длине большего размера, что дополнительно "съедает" свободное место.
Марка провода
Для сборки электрощита могут использоваться различные виды проводов, самыми удобными из которых являются следующие:
- ПВ-1. Одножильный (монолитный) медный провод в изоляции из ПВХ, класс гибкости 1.
- ПВ-3. Многожильный медный провод в виниловой изоляции, может быть различного класса гибкости - 2, 3 или 4. Сейчас производится под маркой ПуГВм - провод установочный, гибкий, в изоляции из ПВХ.
- ПВ-4. Многожильный медный провод в виниловой изоляции, 4 или 5 класса гибкости.
Сечение провода для сборки щита
Сечение провода для сборки щита должно соответствовать токовой нагрузке и параметрами автоматических выключателей. Выбор сечения подходящего кабеля и перемычек между вводным автоматом и другими устройствами зависит от нескольких факторов:
Читайте также: