Поскольку объем текста на сайте ограничен, продолжение можно найти во второй части статьи, в которой будет обсуждено проектирование и сборка щита, основанное на примере с форума.
Электрика своими руками: Проектируем и собираем однофазный щит в квартиру (часть 1)
Данная статья запускает новый цикл публикаций, посвященный самостоятельному проектированию и электромонтажу в новостройках. Это становится все более актуальным, судя по множеству вопросов, обсуждаемых в разделе «Электрика». Поясняя сложные аспекты, я решил отдельно уделить внимание выбору кабеля для внутренней прокладки и процессу проектирования силовых линий в квартире.
Желание самому спроектировать и собрать электрощит, как мне кажется, возникает прежде всего из-за сложности поиска квалифицированного исполнителя в сфере ремонтных услуг. С одной стороны, услуги профессиональных электромонтажников стоят недешево, а порой нужно долго ждать своей очереди. К сожалению, высокая стоимость не всегда гарантирует качество предоставляемых услуг. С другой стороны, на рынке немало «электриков-однодневок», качество работ которых вызывает серьезные опасения. Их цель зачастую заключается в том, чтобы быстрее получить деньги и уйти, не заботясь о результате. На иллюстрации ниже вы можете увидеть ужасающее состояние проводки, выполненной неумелыми «специалистами»:
На фотографии изображена проводка из темы, посвященной проблемам с недобросовестными электриками. Она была исполнена двужильным проводом ШВВП с сильно заниженным сечением — 0.75 мм² вместо необходимых 1.5 мм². Изоляция соединений и сам монтаж выполнены на ужасном уровне. Скрутки не обеспечивают надежного контакта. Вскоре у этой распаечной коробки могут возникнуть проблемы, вплоть до возгорания и уничтожения квартиры.
Зачастую «электрики» прямо признаются заказчикам, что не знают, как правильно собирать щиты, и просят их подсказать. Либо они намеренно игнорируют этот процесс и выполняют работы на грани опасности, подвергая риску возникновение пожаров и поражения электрическим током. Один из таких случаев можно увидеть в теме «Осторожно! Лже-электрики!»:
Заказчица, молодая женщина, доверившая свой ремонт недобросовестным исполнителям, к сожалению, не осознавала, что ее новая квартира может загореться из-за неправильно подобранных номиналов автоматов и заниженного сечения проводов, а также «соплей»-перемычек между автоматами, переносящими общий ток квартиры. Она не знала и о серьезной опасности, исходящей от отсутствия дифференциальной защиты (предназначенной для защиты от утечек тока, включая токи, проходящие через тело человека), особенно в ванной комнате. И это совсем не говоря о некачественной реализации самого щита.
К сожалению, подобные случаи встречаются весьма часто, и поэтому многие заказчики стремятся разобраться в этих вопросах самостоятельно.
В данной статье я поделюсь информацией о том, как самостоятельно спроектировать и собрать однофазный щит для квартиры, используя стандартную схему, которая реализует принципы безопасности, надежности и оптимальности с точки зрения финансовых затрат для большинства жителей квартир.
Учитывая некоторые особенности старого жилого фонда (например, отсутствие выделенного заземления и разделения на линии в этажном щите), я добавлю уточнения, что мои рекомендации также применимы к старым домам, но с оговорками. Трехфазные щиты, щиты для коттеджей, а также щиты с автоматика в статье не рассматриваются, однако описанные методы и принципы могут быть использованы и в таких случаях. Поэтому я настоятельно рекомендую создать отдельную тему на форуме «Электрика».
Ожидается, что у вас уже есть базовые знания о модульных устройствах — например, вы понимаете, что такое автоматический выключатель и чем он отличается от устройства защитного отключения (УЗО). Прежде всего, вы должны быть знакомы с правилами безопасности при работе с электричеством, хотя они могут не понадобиться на этапе проектирования и сборки.
Исходные данные для проектирования
При проектировании щита важны три основных направления:
1. Бюджет
Прежде всего, вам необходимо понимание, каков ваш бюджет на сборку щита. Какую сумму вы готовы выделить на материалы? (При этом сборка своими руками не потребует дополнительных затрат). Вы можете рассмотреть несколько вариантов и выбрать тот, который подходит вам по цене.
На фотографии представлен щит для однокомнатной квартиры, размером 24 модуля, который, тем не менее, включает все необходимые меры защиты и даже настраиваемый таймер для вентиляции в санузле. Такой щит считается небольшим и сравнительно недорогим по меркам Mastercity.
Хотя для владельцев квартир в старом жилом фонде, где имеется всего три автоматных выключателя на трехкомнатную квартиру, данный щит может показаться избыточным.
Кроме того, вы можете взглянуть на более крупный щит:
На этом изображении представлен щит для элитной квартиры, где заказчик запланировал много силовых и слаботочных линий, а также имел особые требования к конструкции щита. Щиты таких размеров достаточно обыкновенны для современных коттеджей или больших квартир, где заказчики имеют определенные предпочтения в плане электропроводки и слаботочной системы.
В то время как большинству людей такие большие щиты не нужны, представленный здесь вариант демонстрирует, что если вы хотите множество возможностей, то необходимо выделить соответствующий бюджет.
Таким образом, при выборе линий и модульных устройств для щита всегда помните о своем бюджете. На практике я часто сталкивался с ситуациями, когда заказчики увлекаются многочисленными возможностями выбора, однако позже им приходится пересматривать свои первоначальные решения, так как стоимость выходит за границы запланированного бюджета.
Приведу несколько зависимостей цены от параметров для небольших стандартных щитов (конечно, сложные и нестандартные установки мы не рассматриваем):
- По моим наблюдениям, наибольшее относительное влияние на цену щита оказывают количество и тип устройств дифференциальной защиты, особенно УЗО (ВДТ) и дифференциальные автоматы (АВДТ). Если вы закладываете в щит избыточное количество устройств защиты, то цена может значительно возрасти. Однако без ВДТ нельзя обойтись, поскольку это критически важный элемент вашей безопасности и безопасности ваших близких.
- Фирма-изготовитель модульных устройств также оказывает сильное влияние на стоимость. Покупая автоматы Siemens «промышленной» серии, вы получаете высокий уровень качества и надежности, но, как правило, цена у таких аппаратов значительно выше. В то же время, приобретая более дешевые китайские автоматы, вы рискуете, однако затраты существенно меньше.
- В одном бренде могут быть разные серии, например, стандартная и «домашняя» (более экономичная). При этом цены между сериями могут значительно различаться. Более того, цены могут разительно варьироваться в зависимости от отключающей способности (измеряемой в килоамперах) в рамках одной серии; например, автомат с отключающей способностью 10 кА будет стоить значительно дороже, чем аналогичный с отключающей способностью 6 кА из той же серии. Однако в быту вполне достаточно автоматов с отключающей способностью 4.5 кА (в то время как многие европейские производители уже не выпускают автоматы с отключающей способностью менее 6 кА).
- Также размер щита влияет на его цену — чем больше требуется DIN-реек, тем выше стоимость с каждым дополнительным элементом. Но при проектировании всегда необходимо оставлять некоторый запас свободного пространства — прежде всего для того, чтобы в будущем вы могли компактно разместить провода внутри щита.
Таким образом, следует стремиться к некой «золотой середине» с учетом ваших возможностей.
Важная информация
Перед тем как узнать, как собрать электрощиток, следует ознакомиться с его основными видами. По способу установки они делятся на:
По материалу, из которого изготовлен корпус, выделяют:
Электрощиток для частного дома или квартиры может быть любого из указанных выше типов. При выборе типа щита учитываются как процесс его монтажа, так и дальнейшая эксплуатация. Не будет лишним отметить и производителей как самих корпусов, так и комплектующих.
Качество материалов, из которых приобретены элементы, существенно влияет на безопасность и надежность оборудования. Наиболее известными брендами в этой области являются:
- ABB;
- IEK;
- Legrand;
- Schneider Electric.
Эти компании зарекомендовали себя с положительной стороны за годы работы на рынке электроэнергетического оборудования.
В завершение вводной части перечислим основные компоненты, на основе которых осуществляется сборка электрощита. К ним относятся:
- автоматические выключатели;
- корпус;
- крепежная шина для установки автоматики (DIN-рейка);
- силовая проводка различных сечений;
- распределительные шины питания (PE и N);
- электросчетчик.
В зависимости от конкретного назначения в щит могут быть установлены дополнительные элементы или, напротив, некоторые элементы могут отсутствовать. К примеру, промежуточный распределительный щит часто не требует установки счетчика. Более сложные конструкции могут включать дополнительные элементы сигнализации и разнообразные контролирующие устройства.
Назначение оборудования и важность расчетов
Главное назначение распределительного щита заключается в защите домашней электросети от перегрузок, а помещения — от возникновения пожара. Здесь важно понимать, что проектирование и расчеты всех параметров должны быть выполнены с максимальной тщательностью.
Например, неверные расчеты поперечного сечения проводки и монтаж стальных проводников могут привести к перегреву и даже возгоранию изоляционного слоя. Вторая крайность заключается в установке слишком мощных автоматов. Это может привести к перегреву розеток из-за высокой нагрузки от энергоемких приборов.
Использование проводки с избыточным сечением, не соответствующим конкретным условиям, также оставляет сеть уязвимой. При резком скачке нагрузки может не произойти защитных действий, поскольку автоматические выключатели не успеют среагировать на критические показатели.
Порядок работ по сборке электрощитка на 220 В
1. Зачистка кабеля
Ножом удалите внешнюю изоляцию со всех кабелей, которые будут заведены в щит, и разметьте жилы по группам. Нумерованные жилы аккуратно загните и зафиксируйте на самодельном крючке сбоку от щита.
2. Примерка расстояний
Перед подсоединением проводов сделайте предварительное замерение и прикиньте места, где будет установлена модульная аппаратура и какую длину проводов следует использовать.
Установите DIN рейку, нулевую шинку и шинку заземления. На этом этапе ничего не закрепляйте, просто подберите расположение. Ваша задача — понять общее расположение автоматов и местоположение проводов. Обратите особое внимание на следующие моменты:
- ⚡ расстояние между рядами автоматов
- ⚡ расстояние между автоматами и нулевыми шинками
Старайтесь не допускать слишком малых расстояний, так как в дальнейшем процессе монтажа будет крайне неудобно подключать провода.
3. Шины заземления и зануления
После предварительной примерки установите и зафиксируйте нулевую шинку и шинку заземления в щите. Над клеммами шинок подпишите номера групп.
Поскольку провода заземления никогда не перегорают, заземляющую шину можно установить сверху щита без лишнего запаса провода. Нулевую шину лучше разместить снизу. Это обеспечит вам некоторый запас провода, а при возникновении непредвиденных обстоятельств вы сможете легко переместить шину выше, не прибегая к замене или наращиванию проводников.
Выделите из пучка очищенных проводов нулевые и заземляющие жилы (нулевая жила обозначается синим цветом, заземляющая — желто-зеленым), зачистите их с помощью съемника изоляции и поочередно подключите к шинкам. Не оставляйте лишних запасов или дополнительных изгибов.
4. Сборка электрощита модульной аппаратуры
Установите и закрепите DIN рейки. Ранее проложенные защитные проводники (нулевые и заземляющие) должны располагаться за DIN рейкой. На DIN рейку последовательно защелкиваете автоматы в соответствии с вашими группами.
Следуйте этой схеме размещения модульной аппаратуры:
- ⚡ первым устанавливается вводной автомат или выключатель нагрузки
- ⚡ затем идет реле напряжения (если предусмотрено в схеме)
- ⚡ далее устанавливаются автоматы для самых мощных потребителей (таких как варочная панель, духовой шкаф, сплит-система) или УЗО с дифференциальными автоматами
- ⚡ простые автоматы на розетки и выключатели располагаются в нижнем ряду
Старайтесь размещать всю автоматику по центру, оставляя достаточно места для укладки проводников или для установки дополнительных модульных устройств в будущем. Для того чтобы модульное оборудование не перемещалось по DIN рейке, рекомендуется использовать фиксаторы.
Выбор места для установки электрощитка
Наиболее распространенное место для установки электрощитка — рядом с входной дверью. Причин для этого несколько: во-первых, не потребуется тянуть питающий кабель далеко из подъезда, а во-вторых, в прихожей щиток не будет столь заметен и не испортит интерьер, как если бы он находился в жилых комнатах. Обычно его устанавливают на уровне глаз взрослого человека, то есть на высоте 160-170 см над полом. Это упрощает снятие показаний счетчиков и отключение автоматов, когда это необходимо.
Существует устаревшее мнение о том, что щиток следует размещать под потолком для безопасности детей, которые могут к нему добраться. Однако в современном контексте такая установка утратила свою актуальность, так как многие электрощиты надежно закрываются и имеют замковые механизмы. Так что устанавливать щиток в неудобном месте, где будет сложно снимать показания или отключать автомат, не обязательно. Особенно неприятно будет включать автомат после отключения электроэнергии, если вам придется стоять на лестнице или табуретке в темноте.
Щиток в квартире можно как собрать из комплектующих, купленных отдельно, так и приобрести готовый электрощиток под определенный тип напряжения. Оба варианта могут быть сравнительно безопасны и пригодны для использования в квартире.
Готовый щиток, как правило, стоит немного дороже, чем составленный из отдельных частей, но в то же время за его подключение мастер потребует меньших затрат. Обычно электрики предпочитают либо сборку, либо установку готового щитка.
Сборка щита по частям считается устаревшим методом, который в основном осваивают электрики с профильным образованием. Тем не менее, готовые щитки появились на рынке относительно недавно, поэтому, перед их установкой, уточняйте у мастера, работал ли он с подобными устройствами ранее. Специфика их подключения немного отличается от традиционной сборки.
Из чего состоит электрощит
Внутреннее устройство электрощита, как правило, вызывает у неподготовленного человека лишь недоумение — подключенные провода и выключатели создают сложную и небезопасную на вид картину. Но это нормально: самостоятельно лезть в щиток без надлежащих знаний и образования опасно для жизни. Исключение составляют только случаи отключения изолированных автоматов и снятие показаний с счетчиков.
Тем не менее, для того чтобы иметь представление о работе щита, полезно знать названия его составных частей и их функции.
Стандартные элементы внутри электрощита:
- Вводной автомат — устанавливается в месте подключения кабеля к квартире. С помощью рубильника можно полностью отключить электроснабжение квартиры, что удобно при ремонте или замене элементов щита. Вводной автомат подключается через клеммы к сечению входящего кабеля и выводится на переключатель.
- Счетчик электроэнергии — устанавливается сразу после вводного автомата (если он находится в щитке квартиры). Счетчик отображает потребление электроэнергии и должен быть произведен сертифицированной компанией по государственному образцу. Интересно, что иногда счетчики электроэнергии располагаются в общем щите на лестничной площадке.
- Устройство защитного отключения (УЗО) — предназначено для предотвращения пожаров и поражения электрическим током в квартире и устанавливается сразу за счетчиком. УЗО может быть одно или несколько, в зависимости от нагрузки и количества имеющихся электроприборов. Если в квартире есть устройства, потребляющие высокий ток (например, электроплита или стиральная машина), их подключают к отдельному УЗО. В более просторных квартирах с множеством розеток обычно группируют их по комнатам и подключают к нескольким УЗО.
- Линейные автоматы — служат для отключения тока в случае короткого замыкания. Эти автоматы прерывают цепь подключения, если напряжение по линии превышает безопасные пределы. В народе отключение автоматов также называют выбиванием пробок. Линейные автоматы, как и УЗО, также устанавливают на несколько линий: один автомат для освещения, другой для крупных бытовых приборов и для групп розеток в различных помещениях. Автоматы защищают провода от перегрева, значительно снижая риск возникновения возгораний.
- Дифференциальные автоматы — являются альтернативой использования пары УЗО и линейных автоматов. Они выполняют функции обоих устройств: отслеживают как ток, так и его утечку. Поэтому их можно установить сразу после счетчика.
- DIN-рейка — это монтажный элемент щита, который устанавливается на задней стенке ящика. Количество DIN-реек зависит от размеров щита и количества используемых автоматов; чем больше их количество, тем более габаритным должен быть щиток.
- Соединительные шины — применяются для соединения между собой рабочих нулей и заземления; в щите присутствуют как заземляющие шины, так и шины-клеммники.
- Распределительные шины — это элементы, которые соединяют все автоматы, счетчики и УЗО в единую цепь. Эти шины полностью изолированы и предназначены как для безопасного соединения нулевых, так и активных элементов.
Сборка щитка для однокомнатной квартиры
В этом разделе я шаг за шагом опишу свой опыт сборки распределительного щитка для однокомнатной хрущёвки.
Ниже представлена принципиальная схема моего щитка:
Приступим к сборке:
Шаг 1. Снимаю крышку с распределительного щита. Устанавливаю вводной автомат на 32А на DIN-рейку.
Шаг 2. Подготавливаю провода для подключения вводного автомата к первому и второму УЗО.
В своем случае я использовал многожильный провод ПУГВ сечением 6 мм²:
Поскольку многожильный провод не рекомендуется подключать напрямую к клемме автомата из-за ненадежности такого соединения, его необходимо обжать с использованием специальных наконечников НШВИ (одинарных и двойных).
Для обжима применяются специальный инструмент — пресс-клещи. В моем случае я использовал клещи марки КВТ ПКВк-10У.
1) Отмеряю нужную длину провода и отрезаю его.
2) Далее снимаю изоляцию, оставляя немного более длинную часть для надежного подключения к наконечнику:
3) Затем вставляю зачищенный провод в наконечник так, чтобы он не выступал за него:
4) Обжимаю клещами до появления характерного щелчка:
Таким образом, я получил аккуратно обжатый конец провода, который уже можно подключить к клемме автоматического выключателя:
Аналогичным способом выполняю обжим для двойного наконечника НШВИ-2:
В результате я получил две заготовки для фазного и нулевого проводов:
Что можно улучшить в данном РЩ?
При увеличении бюджета возможны следующие улучшения:
- Я использовал УЗО типа АС, предпочтительнее будет установить УЗО типа А;
- Автоматы, которые я применил, имеют максимальный ток 4500А, в идеале подходит вариант на 6000А;
- Кроме того, после вводного автомата целесообразно установить реле напряжения.
На этом всё! Надеюсь, информация оказалась для вас полезной!
