Елементи автоматики для квартирних електричних ланцюгів

Сучасний будинок неможливо уявити без складної схеми електропостачання. Ще зовсім недавно і схема проводки в приватному будинку або квартирі була проста, кількість пристроїв, що споживають електричний струм, незначно, і електричний щиток складався з лічильника і пари пробок.

Сьогодні загальна довжина проводів навіть у невеликій квартирі може обчислюватися кілометрами, а електричний щиток може походити на пульт в Центрі управління польотами. Для того щоб забезпечити правильне підключення електроживлення в квартирі або будинку і безпечну роботу всіх електричних приладів без професійних знань не обійтися. Але обиватель, він же власник квартири або будинку, повинен мати хоча б мінімальне уявлення про те, що знаходиться в коробці електричного щита і для чого потрібні всі ці пристрої.

Навіщо потрібен електричний щит у вашій квартирі?

Приклад стандартного електричного щитка для квартири

Електричний щит – це ввідно-розподільний пристрій. Воно також може бути обладнано приладами захисту. Якщо ви живете в багатоквартирному будинку, то квартирний електричний щиток є частиною загальної розподільчої системи поверху, під’їзду, будинку, мікрорайону. Пристрій введення силового кабелю в будинок залежить від проекту. Наприклад, схема підключення може бути такий: від трансформаторної підстанції силові кабелі входять в Головний Розподільний Щит (ГРЩ) будинку. Тут встановлені рубильники і загальний прилад обліку споживаної мешканцями будинку, електроенергії. Тут же підключені Щити освітлення (ЩО) і аварійного освітлення (ЩАО) дворової території. Звідси електрична енергія розподіляється по під’їздах. Кожен під’їзд, в свою чергу, обладнаний власним Ввідно-розподільних пристроєм (ВРУ). У ВРУ під’їзду підключаються Щити освітлення та аварійного освітлення сходової клітини, а також розподільні щити поверхові, що встановлюються на сходових майданчиках. У залежності від проекту, індивідуальні квартирні прилади обліку можуть бути встановлені в загальному поверховому щиті або окремо в помешканні.

Поверхові розподільні щити мають вступні автомати для відключення живлення в квартирах.

Електричні щити з пластиковим корпусом

Таким чином, схема електроживлення подібна природного пристрою: речовини складаються з молекул, молекули з атомів, атоми з електронів, електрони – з кварків, ну і так далі. Так і будь-електричний розподільчий щит включає в себе вступної рубильник, захисно-розподільні пристрої, що подають електричне живлення користувачам, і, можливо, приладу обліку. Квартирний електричний щит також складається з ввідного рубильника, з допомогою якого можна знеструмити квартиру і автоматів захисту по групам користувачів – розеток, вимикачів, окремих електричних приладів. У великій квартирі або будинку Головний Розподільний Щит може розподіляти електроенергію за більш дрібним групам: наприклад, Електричний щит першого поверху, другого поверху, і т. п. Або за якою-небудь іншою схемою, розробленою в проекті електропостачання будинку або квартири.

Як влаштований квартирний електричний щит?

Як вже було сказано вище, електричний квартирний щит являє собою ввідно-розподільний пристрій, що відповідає за введення силового кабелю в квартиру і розподіл електроенергії за користувачам електрики в квартирі. В електричному щиті також здійснюється захист обладнання, встановленого в квартирі і людей. Розглянемо докладніше компоненти, з яких збирається електричний квартирний щит.

Бокс

Навісний електричний щит з металевим корпусом

Коробка для розміщення захисно-розподільного обладнання може бути для зовнішнього або прихованого монтажу. Тип монтажу не впливає ні на що, крім зовнішнього вигляду, але зробити вибір потрібно на ранньому етапі – від того, який вибраний ящик, залежить, як здійснюється підведення проводів, що йдуть від приладів, до щитка. Якщо вибрано вбудований варіант, то необхідно обладнати ніші в стіні для установки коробки.

Місце розташування електричного щита теоретично краще підібрати в центрі квартири, щоб приблизно зрівняти довжину трас кабелів. Однак, практично це не завжди можливо: найчастіше, електричний щит розташований на вході, в передпокої. У продажу є бокси для складання щитка, виконані з металу або пластику.

Сучасні вироби розраховані на установку стандартних пристроїв, тому мають фіксовані розміри. Розмір ящика визначається в залежності від кількості приладів, що встановлюються в нього. Їх номінальна потужність і кількість розраховуються в залежності від електрообладнання квартири. У продажу є широкий вибір модельного ряду різних виробників, тому підібрати підходящий не складе складності.

DIN-рейки

DIN-рейки виготовляють із сталі або алюмінію

Для монтажу стандартизованого устаткування використовуються стандартні профільовані монтажні планки. Абревіатура в назві «DIN» походить від назви Німецького інституту стандартизації: «Deutsches Institut fur Normung», яким був розроблений міжнародний стандарт для цих виробів. В залежності від ваги устаткування і сили струму, існує кілька стандартних розмірів і профілів DIN-рейок. Виготовляються вони із сталі або алюмінію.

Для побутових електричних щитів зазвичай використовуються монтажні планки ?-профілю, розміром 35х7,5 мм – за російськими стандартами (ГОСТ Р МЕК 60715-2003) рейка ТН35. Часто бокси для щита вже укомплектовані DIN-рейками. Якщо в комплекті монтажних планок немає, то стандартний профіль продається або відрізками, розрахованими на встановлення певної кількості модулів, або шматками, довжиною 1600 мм. Їх можна нарізати на необхідний розмір. Задня частина планки має перфорацію для кріплення рейки в коробці щитка.

Нульова шина

Пластикова нульова шина для електричного щитка

Планки з клемами для приєднання нульових проводів і проводів заземлення. Виготовляються з латуні або нікельовані. Шини PE використовуються для заземлення, шини N – для підключення нульових провідників. Відмінністю шини N від PE є наявність ізоляторів.

Шина з’єднувальна

Служить для з’єднання ввідних клем автоматів. Інша поширена назва – гребінка. В залежності від типу автомата захисту – однополюсний, двополюсний або трьохполюсний, використовуються відповідно, однополюсні, двополюсні або триполюсні розподільні гребінки. Розподільча гребінка може бути замінена перемичками з проводів – заводського або самостійного виготовлення.

А також:

Вище описано пристрій самої коробки для розміщення обладнання. Тепер перейдемо до розгляду безпосередньо розподільно-захисних модулів.

Ввідний автомат

Пристрій для забезпечення захисту електричної системи квартири від перегріву

Ввідний автомат — необхідний пристрій для забезпечення захисту електричної системи квартири від перегріву, короткого замикання і для відключення живлення всієї квартири. Вибір необхідного ввідного автомата залежить від лінійного напруги, частоти струму, режиму нейтралі, струмів короткого замикання і проектної потужності електрообладнання. Розрахунок потужності ввідного автомата здійснюється за спеціальними формулами при складанні проекту електропостачання, регламентується Гост 30331.5-95 і ПУЕ.

Найбільш важливим параметром вибору є проектна потужність електрообладнання. Для того, щоб її розрахувати, потрібно скласти список з усіх можливих споживачів електроенергії: освітлювальних приладів, котлів, насосів, телевізорів, пральних машин, електрочайників, прасок та інших фенів. Підсумовуючи все значення споживаної потужності, виходимо з того, що може трапитися ситуація, коли всі електроприлади в квартирі включені одночасно. Такого, звичайно, в реальності, швидше за все, не буде, але розрахунок проводять виходячи з максимуму споживання.

Отриману суму потужності множимо на коефіцієнт одночасності попиту. Для квартир зазвичай застосовують коефіцієнт 0,7. Отримане значення ділимо на значення лінійної напруги – на 220 Вт. Результат округляємо в більшу сторону і вибираємо ввідний автомат, розрахований на номінальну силу струму, отриману при розрахунках. Не слід занижувати потужність сили струму автомата – можливо спрацьовування автомата при перевантаженні. Не варто сильно перевищувати – брати «із запасом».

Ввідний автомат крім захисту, є загальним рубильником, повністю відключає харчування в квартиру. Тому встановлюють його до приладу обліку – лічильника. У багатоквартирних будинках часто автомат введення встановлений ще в поверховому електрощитку.

ПЗВ

Прилад для захисту обладнання і людей від ураження ударом електричного струму

ПЗВ – пристрій захисного відключення. Встановлюється для захисту обладнання і людей від ураження ударом електричного струму, який може виникнути у разі несправності приладу або проводки. УЗО являє собою контролер, що враховує різницю між величиною подається в мережу і повертається струму. Якщо різниці немає або вона укладається в задану похибку, автомат захисту не спрацьовує. Якщо різниця існує, отже, електричний струм пішов «на ліво» — існує витік, пристрій спрацьовує і припиняє подачу струму в мережу.

ПЗВ може встановлюватися на всю мережу або будинку або квартири, або на якусь групу автоматів захисту. Тоді кілька УЗО об’єднуються під загальним пристроєм захисту. Вибір УЗО також залежить від суми споживаної потужності електроприладів.

Дифавтомат

Диференціальний автомат спрацьовує і при короткому замиканні і при перевантаженні

Дифавтомат теж є автоматичним пристроєм відключення, але на відміну від УЗО, яке захищає тільки від пошкоджень у проводці або обладнанні – від витоку струму, диференціальний автомат спрацьовує і при короткому замиканні і при перевантаженні. Тобто, дифавтомат є більш універсальним приладом, що дозволяє захистити мережу від пошкоджень і від перевантажень. В системі зазвичай використовується поєднання УЗО і дифавтоматов.

Автомати захисту

Автомати використовуються для захисту електроприладів у електричної мережі від перевантаження

Прилади автоматичного відключення – автомати, використовуються для захисту електроприладів у електричної мережі від перевантаження. Відключення спрацьовує при включенні в мережу приладів, номінальна споживана потужність яких перевищує розрахункове навантаження, що визначається номінальною потужністю автомата. Також, автомат спрацьовує при виникненні в мережі, контрольованої автоматом, короткого замикання.

Автомати ставляться або на мережу з групи споживачів, наприклад, освітлювальних приладів, або для контролю одного електричного приладу, наприклад, котла. Номінальна потужність автоматів розраховується виходячи з проектної потужності електричної мережі.

Групи автоматів об’єднуються під захистом дифавтоматов.

Прилад обліку

Електричні лічильники призначені для обліку електроенергії

Електричний лічильник, призначений для обліку спожитої електроенергії, може бути встановлений на квартирному щитку. Сучасні моделі електричних лічильників можуть встановлюватися на DIN-рейку.

Складання електричного щита вимагає певних професійних знань. Тому слід довірити цю роботу фахівцям.