Монтаж и подключение в распределительном щите
На этапе установки предполагается, что корпус уже собран и установлен, а кабель заведен внутрь. После чего следует этап монтажа приборов согласно разработанной ранее схеме подключения электрощитка.
Подключение дифференциальных автоматов в распределительном щите осуществляется по следующей схеме:
На следующей схеме показано, как подсоединить автоматы в электрощитке:
На этом этапе необходимо установить две шины – для заземления и нулевого провода, вводный автомат, УЗО и необходимое количество автовыключателей. Все операции по установке нужно проводить только при выключенном электроснабжении.
Для начала, необходимо установить DIN-рейки внутри щитка, их нужно прикрутить саморезами, используя перфорацию металлического профиля. DIN-рейки – это металлические полосы, предназначенные для крепления приборов и шин.
Автоматы, УЗО и шины заземления снабжены пружинными защелками для установки на рейке. После монтажа они позволяют свободно передвигать приборы по рейке.
На рейке нужно установить нулевую (в верхнюю часть щитка) и шину заземления (в нижнюю часть). Они представляют собой медные пластины на пластиковой основе с зажимами для проводников. К каждой клемме можно подключать только один проводник.
После этого необходимо установить УЗО и вводной выключатель, который будет питать весь электрощит. Его следует установить в левом верхнем углу корпуса, вводной кабель по возможности должен быть расположен рядом. Для подключения двухполюсного вводного автомата в электрощитке нужно подключить фазу и ноль, для однополюсного – только фазу.
Затем необходимо заняться установкой автоматов для контроля электроснабжения отдельных помещений и крупных потребителей электроэнергии. На DIN-рейку устанавливаются автоматы, к ним присоединяются провода основной проводки, заведенные в щиток.
Питание подключается к верхней клемме. Нижние клеммы используются для подключения фазных проводов электроснабжения групп согласно разработанной схеме. Для соединения устройств между собой следует использовать шинопроводники типа «гребенка». Все нулевые провода подключаются к нулевой шине, кроме тех, которые подключаются с помощью УЗО. УЗО имеет такое же подключение, как и автоматический выключатель.
Заземление соединяется с заземляющей шиной при помощи желто-зеленого провода. Металлический корпус и дверь электрощитка также должны быть соединены с ней. После этого можно подавать напряжение на электрический щит и проверить его работоспособность при помощи индикатора напряжения.
Полезное видео, как сделать монтаж электрощита в квартире:
Что должно быть в щитке
Есть несколько вариантов компоновки щитка — это касается места установки вводного автомата и счетчика. В частном доме могут счетчик поставить на столбе, а автомат — на фасаде дома, почти под крышей.
Электрощит
В некоторых многоквартирных домах счетчики стоят в боксах на лестничных клетках. В этом случае шкаф нужен только под УЗО и автоматы. В других случаях он стоит в квартире. При модернизации электросети, шкаф придется приобретать с расчетом, чтобы туда поместился и счетчик тоже или покупать отдельный бокс под счетчик с вводным автоматом.
Схема электросети для небольшого дома или квартиры
При составлении схемы электропитания очень важна безопасность. В первую очередь она обеспечивается для людей: при помощи УЗО — устройства защитного отключения, которое устанавливается сразу после счетчика. Это устройство срабатывает, если ток утечки превышает пороговое значение (произошло замыкание на «землю» или кто-то сунул пальцы в розетку). Это устройство разрывает цепь, минимизируя возможность поражения электротоком. От УЗО фаза поступает на входы автоматов, которые тоже срабатывают при превышении нагрузки или при коротком замыкании в цепи, но уже каждый на своем участке.
Во вторую очередь необходимо обеспечить нормальную работу бытовой техники и электроприборов. Современная сложная техника управляется микропроцессорами. Им для нормальной работы требуется стабильное питание. Понаблюдав некоторое время за напряжением в нашей сети, его стабильным не назовешь: оно изменяется от 150-160 В до 280 В. Такой разброс импортная техника не выдерживает. Потому хотя-бы некоторые группы автоматов, подающих питание на сложную технику, лучше включить через стабилизатор. Да, стоит он немало. Но при скачках напряжения первыми «летят» платы управления. Они у нас не ремонтируются, а просто меняются. Стоимость такой замены — около половины стоимости устройства (больше или меньше зависит от типа устройства). Это вряд ли дешевле. Собирая электрощиток своими руками, или только его пока планируя, помните об этом.
Один из примеров компоновки щитка для небольшой схемы — на 6 автоматов
Устанавливается стабилизатор на одну или несколько групп и включается после УЗО и перед групповыми автоматами. Так как устройство это немаленькое, в щиток его установить не получится, а вот рядом — пожалуйста.
Также в щитке устанавливаются две шины: заземления и зануления. На шину заземления заводятся все заземляющие провода от приборов и устройств. На «нулевую» шину провод приходит от УЗО, и подается на соответствующие входы автоматов. Обозначается ноль обычно буквой N, при разводке принято использовать синий провод. Для заземления — белый или желто-зеленый, фазу ведут красным или коричневым проводом.
Один из вариантов собранного небольшого щитка
При самостоятельной сборке электрического щитка, нужно будет приобрести сам шкаф, а также рейки (называют DIN-рейки или ДИН-рейки), на которые крепят автоматы, УЗО и переключатели. При установке реек, проверьте уровнем их горизонтальность: не будет проблем с креплением автоматов.
Один из вариантов DIN-реек в корпусе щитка
Все автоматы должны между собой соединяться. Это можно сделать при помощи проводников — соединяя последовательно их входы, или при помощи готовой соединительной гребенки. Гребенка — надежнее, хотя и стоит дороже, но если учесть время, которое вы потратите на соединение всех автоматов, то вряд ли несколько десятков рублей имеют такое принципиальное значение.
Соединительная гребенка для автоматов в электрощите: ускорит процесс самостоятельной сборки
Схема на несколько групп
Не всегда схемы электропитания просты: групп потребителей разбивают по этажам, отдельно выводят хозпостройки, освещение гаража, подвала, двора и придомовой территории. При большом количестве потребителей кроме общего УЗО после счетчика, ставят такие же устройства, только меньшей мощности — на каждую группу. Отдельно, с обязательной установкой персонального защитного устройства, выводят электропитание для ванной комнаты: это одно из самых опасных помещений в доме и квартире.
Очень желательно поставить защитные устройства и на каждый из вводов, которые идут на мощную бытовую технику (более 2,5 кВт, а такую мощность может иметь даже фен). В купе со стабилизатором они создадут нормальные условия для эксплуатации электроники.
Тоже не самая сложная схема, но с более высокой степенью защиты — больше УЗО
В общем, при разработке точной схемы, вам придется найти компромисс: сделать систему безопасной и не потратить при этом слишком много денег. Оборудование брать лучше проверенных фирм, а оно стоит прилично. Но электросети — не та область, в которой можно экономить.
Монтаж автомата в щитке
Монтаж нового модульного аппарата выполняется в обратном порядке. Сначала на дин-рейку садится верхняя часть выключателя.
Затем отверткой оттягивается проушина и прижимается нижняя. После чего нижний захват отпускается и защелкивается на свое посадочное место.
Осталось подключить контакты. Если у вас до этого были многожильные проводники, обжатые соответствующими наконечниками, то вы просто заводите их обратно в верхние и нижние зажимы и затягиваете винты.
Если жила была без наконечника, то есть большая вероятность в ее деформации, изгибе и т.д.
В этом случае, при наличии запаса провода, старый кончик лучше выкусить и зачистить его заново. После чего, отверткой зажать свежий, не деформированный проводник.
При этом не перестарайтесь с усилием затяжки. На недорогих модульных автоматических выключателях, винты очень легко срываются. Также опасна и «недотяжка» контактов.
Каждый зажим в таких устройствах нужно «тянуть» с определенным усилием, рассчитанным производителем аппарата. 
Профессионалы используют в этом деле специальные динамометрические отвертки. 
Какие еще ошибки могут вас подстерегать при такой простой казалось бы операции, как замена автомата? Первая и самая распространенная — это попадание под зажимной контакт провода с изоляцией.
Вторая — подключение нескольких жил разного сечения под одну клемму.
Довольно часто, под один и тот же автомат заводят сразу по две жилы. Главным образом это применяется на верхних клеммах, где такие жилы выступают в роли перемычек.
В этом случае лучше использовать заводскую гребенку или конструкцию как на фото ниже.
После подключения проводов, подаете напряжение на автомат, включив вводной выключатель. Далее необходимо проверить как себя ведет новый аппарат под нагрузкой.
Втыкаете в розетки дома электрические приборы и смотрите, чтобы на контактах выключателя не было никаких искрений, потрескиваний, нагрева и других посторонних эффектов. Нагрев лучше всего проверять с помощью пирометра.
Если он у вас конечно имеется.
Что представляют собой автоматические выключатели
Автовыключатели – это специализированные устройства, основной задачей которых является защита электропроводки от возгорания. Конечно, они не способны защитить от удара током и от поломки бытовых приборов, но контролируют перегревание.
Функционирование основано на том, что устройства разрывают электрическую цепочку при следующих ситуациях:
- замыкание;
- резкое повышение напряжения в проводнике (выше определенной нормы).
Обычно автомат фиксируют на входе, что позволяет защитить идущий за ним участок цепочки. Поскольку ко всем элементам применяется разная проводка, устройства защиты должны работать при различной мощности тока.
Некоторым начинающим электрикам может показаться, что достаточно зафиксировать энергоемкий автомат, но это распространенное заблуждение. Ведь если защитное устройство не сработает при наличии тока большой силы, то произойдет возгорание проводки.
Автовыключатель российского производства
https://youtube.com/watch?v=v53UMXSpc5A
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.
- 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.
- На каждый автомат наклейте наклейку, подписав, за что он отвечает. К примеру “свет кухня” или “розетка зала”.
- Группы проводов, входящие в бокс, объедините по общему признаку и промаркируйте.
- 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.
Процесс подключения – выполнение своими руками
Все необходимые инструменты у нас под рукой, устройство, соответствующе показателям электрической цепи, тоже уже приобретено. Осталось только узнать, как правильно подключить автомат в электрощитке. В первую очередь необходимо полностью обесточить электрощиток, а также принять меры по препятствию внезапного включения напряжения. Чтобы убедиться в отсутствии напряжения сети, следует воспользоваться индикаторной отверткой.
Процесс монтажа непосредственно автомата очень прост, достаточно всего лишь защелкнуть устройство в любом свободном месте на DIN-рейке. Если слева или справа имеются пустые промежутки для новых модулей, следует воспользоваться ограничителем, задача которого заключается в обеспечении неподвижного состояния статичного счетчика. Далее порядок несколько отличается, в зависимости от количества полюсов:
- В случае подключения однополюсного выключателя с нижней клеммы должна отходить фаза защищаемой цепи, а на верхнюю — фаза УЗО или устройства ввода.
- Двухполюсные автоматы не сильно отличаются, поскольку на левую верхнюю и нижнюю клеммы подаются аналогичные фазы, тогда как на правые клеммы подается ноль и уходит, соответственно, тоже ноль.
- Трехполюсный выключатель – верхние фазы подаются исходя из порядка их следования, слева направо – А,В,С (L1, L2, L3). Уходят фазы в аналогичном порядке с нижней части устройства.
- Четырехполюсный прибор практически не отличается от трехполюсного. Добавляется лишь по одной правой клемме сверху и снизу, которые служат для нулевого прохода.
Следует помнить, что к верхним клеммам крепятся только входящие провода, тогда как отходящие устанавливаются на нижние. Прокладывая провода, необходимо избегать появления резких поворотов. Это связано с тем, что в дальнейшем могут появиться заломы, провоцирующие сбои в электропитании. После прокладки проводов отмеряется длина, необходимая для нормального свободного вхождения в клемму, а лишняя часть при помощи кусачек удаляется.
Теперь в ход идет стриппер, при помощи которого удаляем изоляционный материал с конца кабеля на 10 мм. При работе с обычными проводами можно приступать к следующему этапу, но если вы приобрели многожильные кабеля, то в обязательном порядке потребуется оконцевать их наконечники посредством кримпера. Если данного инструмента у вас нет, то работать с многожильными проводами категорически запрещено.
Сам автомат нужно защелкнуть в любом свободном месте на DIN-рейке
Выполнив все основные действия, рекомендуется еще раз проверить правильность подключения автоматического выключателя и соответствует ли результат ваших усилий схеме этого щита. Далее нужно расположить кабеля в клеммы автоматов и зажать отверткой. Не рекомендуется затягивать до конца со всей силы, это может навредить корпусу устройства.
Остается лишь подать напряжение, включить все защитные приборы и проверить напряжение на выходе и входе автомата при помощи индикаторной отвертки. На этом установку можно считать оконченной. Внешне все кажется достаточно простым и очень быстрым, на деле же потребуется потратить немало времени и усилий, чтобы добиться желаемого результата, особенно если вы не знали, как подключить автомат в щитке,и делаете это в первый раз.
Подбор УЗО и дифавтоматов
Автоматический выключатель служит для защиты от короткого замыкания, но он не способен обнаружить ток утечки, который может проходить на корпус электрооборудования при нарушении изоляционного покрытия или через человеческое тело. Для этих целей в щитке подключается устройство защитного отключения (УЗО) или дифференциальный автомат.
Данные устройства представляют собой коммутационные аппараты, постоянное отслеживающие дифференциальный ток электропроводки, и если он отклоняется от допустимого значения, производится отключение. Принцип работы наглядно проиллюстрирован на картинке.
Как работает УЗО
Основное назначение этих устройств заключается в обеспечении надлежащей защиты в случае, когда человек попадает под напряжение, а также для предотвращения возгорания, которое может быть вызвано утечкой.
Основные характеристики приборов:
- параметры номинального тока (они должны соответствовать автоматическому выключателю или допускается большее значение);
- рабочее напряжение (220В или 380В, соответственно, для однофазных и трехфазных приборов);
- параметр допустимого тока утечки для бытовых устройств считается безопасным 30мА.
В нашей схеме необходимо устанавливать УЗО на 16А с допустимым током утечки 30мА (элементы C –F). На освещение прихожей и кухни эти устройства дифференциальной защиты можно не устанавливать.
УЗО на 16А
Принцип работы автомата
Фото автоматов в щитке дает понять внешний вид устройства: белая непрозрачная пластмассовая коробка вытянутой формы с цветным рычагом управления и отверстиями для присоединения к линии. На корпус нанесена соответствующая маркировка о классе, мощности и других параметрах.
Каждый автомат имеет идентичную конструкцию, состоящую из следующих элементов:
- Корпус из негорючей пластмассы;
- Система управления, представляющая собой рычаг или кнопки включения и отключения;
- Клеммы сверху и снизу для подключения устройства в цепь;
- Крепление на DIN рейку;
- Коммутационное устройство;
- Дугогасительная камера, охлаждающая и угасающая появляющуюся при неполадках сети электрическую дугу;
- Индикатор положения;
- Расцепитель, в зависимости от вида инициирующий отключение подачи тока превышением допустимого температурного режима (тепловой), нагрузочного тока (магнитный) или предполагающий возможность установки временной задержки в случае замыкания цепи.
В отличие от пробки с плавкой вставкой пакетник имеет неоспоримые преимущества:
- Точность срабатывания;
- Индикатор, отображающий включенное или отключенное состояние;
- Возможность быстрого отключения опусканием рычажка;
- Многократное использование.
Подключение автоматов в щитке – вход сверху или снизу?
Первое с чего бы хотел начать это правильность подключения автомата в принципе. Как известно автоматический выключатель имеет два контакта для подключения подвижный и неподвижный. На какой из контактов необходимо подключать питание к верхнему или нижнему? На сегодняшний день споров по этому поводу развелось очень много. На любом электротехническом форума куча вопросов и мнений на этот счет.
Обратимся за советом к нормативным документам. Что сказано в ПУЭ по этому поводу? В 7-м издании ПУЭ пункт 3.1.6. сказано:
Как видно в правилах сказано, что питающий провод при подключении автоматов в щитке должен присоединяться, как правило, к неподвижным контактам. Это также относится ко всем узо, дифавтоматам и прочих устройств защиты. Из всей этой вырезки непонятно выражение «как правило». То есть вроде, как и должно, но в некоторых случаях может быть и исключение.
Чтобы понимать, где расположен подвижный и неподвижный контакт нужно представлять внутреннее устройство автоматического выключателя. Давайте на примере однополюсного автомата рассмотрим, где находится неподвижный контакт.
Перед нами автомат серии ВА47-29 фирмы iek. Из фото понятно, что неподвижным контактом у него является верхняя клемма, а подвижным контактом – нижняя клемма. Если рассмотреть электрические обозначения на самом выключателе, то здесь тоже видно, что неподвижный контакт находится сверху.
У автоматических выключателей других фирм производителей аналогичные обозначения на корпусе. Взять, например автомат фирмы Schneider Electric Easy9, у него неподвижный контакт также находится сверху. Для УЗО Schneider Electric все аналогично сверху находятся неподвижные контакты, а снизу подвижные.
Другой пример, защитные устройства фирмы Hager. На корпусе автоматических выключателей и УЗО hager также можно увидеть обозначения, из которых понятно, что неподвижные контакты находятся сверху .
Давайте разберемся, с технической стороны есть ли значение, как подключить автомат сверху или снизу.
Автоматический выключатель защищает линию от перегрузок и коротких замыканий. При появлении сверхтоков реагируют тепловой и электромагнитный расцепитель, расположенные внутри корпуса. С какой стороны будет подключено питание сверху или снизу для срабатывания расцепителей разницы абсолютно нет. То есть с уверенностью можно сказать, что на работу автомата не влияет, на какой контакт будет подведено питание.
По правде говоря, должен отметить, что производители современных «брендовых» модульных устройств, такие как ABB, Hager и прочие допускают подключение питания к нижним клеммам. Для этого на автоматах имеются специальные зажимы, предназначенные под гребенчатые шины.
Почему же в ПУЭ советуют подключение выполнять на неподвижные контакты ( верхние )? Такое правило утверждено в целях общего порядка. Любой образованный электрик знает, что при выполнении работ необходимо снять напряжение с оборудования, на котором будет работать. «Залазя» в щиток человек интуитивно предполагает наличие фазы сверху на автоматах. Отключив АВ в щитке, он знает, что напряжения на нижних клеммах и все что от них отходит, нет.
Теперь представим, что подключение автоматов в распределительном щите Вам выполнял электрик дядя Вася, который подключил фазу к нижним контактам АВ. Прошло некоторое время (неделя, месяц, год) и у Вас появилась необходимость заменить один из автоматов (или добавить новый). Приходит электрик дядя Петя, отключает нужные автоматы и уверенно лезет голыми руками под напряжение.
В недалеком советском прошлом у всех автоматов неподвижный контакт располагался вверху (например, АП-50). Сейчас по конструкции модульных АВ не разберешь где подвижный, а где неподвижный контакт. У АВ которые мы рассматривали выше, неподвижный контакт был расположен сверху. А где гарантии, что у китайских автоматов неподвижный контакт будет расположен сверху.
| Поэтому в правилах ПУЭ подключение питающего проводника к неподвижным контактам подразумевает лишь подключение на верхние клеммы в целях общего порядка и эстетики. Я сам сторонник подключения питания к верхним контактам автоматического выключателя. |
Для тех, кто со мной не согласен вопрос на засыпку, почему на электрических схемах питание на автоматы подключают именно на неподвижные контакты.
Если взять, например обычный рубильник типа РБ, который установлен на каждом промышленном объекте, то его никогда не подключат верх ногами. Подключение питания к коммутационным аппаратам такого рода полагает только к верхним контактам. Отключил рубильник и ты знаешь, что нижние контакты без напряжения.
Какой автомат выбрать
При выборе устройства в первую очередь следует учитывать его предельно допустимый ток. Для этого необходимо посчитать, какая сила тока потребуется для всех установленных в квартире приборов.
Кроме того, значение имеет и толщина проводки, поскольку по ней течет электричество. Требуется оптимальная величина в зависимости от степени нагревания. Еще большое значение имеет наличие полюсов:
- Один. Цепочки с осветительными приборами и розетками, к которым подключаются только примитивные устройства.
- Два. Используется с целью защиты электропроводки, которая подводится к крупным приборам (стиральным машинам, плитам, холодильникам, отоплению, водонагревателям). Кроме того, устанавливается для дополнительной защиты между электрощитом и квартирой.
- Три. Актуальны при наличии сети с тремя фазами, что бывает на производственных предприятиях, собственных мастерских.
Однополюсной автомат
Автоматы устанавливаются в щитке по стандартному принципу – от большего к меньшему. Это значит, что сначала фиксируют автомат с двумя полюсами, а только потом с одним. После чего следуют остальные устройства с меньшей мощностью.
Как работает УЗО
Чтобы лучше было понятно, как работает УЗО – прежде всего, следует ознакомиться с его схемным исполнением и внутренним устройством. Независимо от способа включения (УЗО без заземления или при его наличии) в основе работы этого прибора лежит принцип сравнения втекающих и вытекающих токов. Для этого в его составе имеется дифференциальный узел, через который разнонаправленно протекают токи I1 и I2.
Принцип работы УЗО
Они создают в катушках ферритового сердечника одинаковые магнитные потоки, компенсирующие друг друга. В итоге на исполнительное устройство разностный сигнал не воздействует, а УЗО остается во включенном (замкнутом) состоянии.
При случайном контакте с оголенным проводом через тело человека или животного начинает течь ток утечки Iу. В результате этого протекающая через орган сравнения обратная составляющая I2 уменьшается на эту величину.
Баланс прямого и обратного потоков в катушках Ф1 и Ф2 нарушается, а на исполнительный узел подается разностный сигнал. После этого УЗО в двухпроводной сети отключает нагрузку от питающей линии (опасное напряжение пропадает).
