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, які споживають електричний струм, незначно, і електричний щиток складався з лічильника і пари пробок.

Сьогодні загальна довжина проводів навіть в 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?

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 Розподільчий 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 Вводно-розподільним пристроєм (ВРУ). У ВРУ під`їзду підключаються Щити освітлення і аварійного освітлення сходової клітки, а також поверхові розподільні щити, що встановлюються на сходових майданчиках. Залежно від проекту, індивідуальні квартирні прилади обліку можуть бути встановлені в загальному поверховому щиті або окремо в квартирі.

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

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

Як влаштований квартирний електричний щит?

Як вже було сказано вище, електричний квартирний щит представляє собою ввідно-розподільний пристрій, що відповідає за введення силового кабелю в квартиру і розподіл електроенергії по користувачах 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

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 обраний ящик, залежить, як здійснюється підведення проводів, що йдуть від приладів, до щитка. У разі вибору вбудовується варіант, то необхідно обладнати нішу 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 розташовується на вході, в передпокої. У продажу є бокси для збірки 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 електроустаткування квартири. У продажу є широкий вибір модельного ряду різних виробників, тому підібрати підходящий не складе складності.

DIN-рейки

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

Для побутових електричних щитів зазвичай використовуються монтажні планки Ω-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 установку певної кількості модулів, або шматками, довжиною 1600 мм. Їх можна нарізати в необхідний розмір. Задня частина планки має перфорацію для кріплення рейки в коробці щитка.

нульова шина

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.

сполучна шина

Служить для з`єднання вступних клем автоматів. Інша поширена назва - мурашки. Залежно від типу автомата захисту - однополюсний, двополюсний або трьохполюсний, використовуються відповідно, однополюсні, двополюсні або триполюсні розподільні гребінки. Розподільна гребінка може бути замінена перемичками з проводів - заводського або самостійного виготовлення.

А також:

1. Клемні розмножувачі або комутатори, клеми введення. Пристрої, службовці для організації зручного і красивого розташування проводів в щитку. Найчастіше використовуються при розміщенні великої кількості обладнання.
2. Фіксатори кабелю. Також не є обов`язковим елементом, а служать для зручності розташування проводів в щитку.
3. Распределительно-захисні модулі. До них відносяться вступної автомат, автомати захисту, УЗО, дифавтомати.
4. Распределительно-захисні модулі.

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

вступної автомат

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

Найбільш важливим параметром вибору є проектна потужність електрообладнання. Для того щоб її підрахувати, потрібно скласти список з усіх передбачуваних 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 споживачі електричного струму в квартирі включені одночасно. Такого, звичайно, в реальності, швидше за все, не буде, але розрахунок виробляють 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 вступної автомат, розрахований на номінальну силу струму, отриману при розрахунках. Не слід занижувати потужність сили струму автомата - можливо спрацьовування автомата при перевантаженні. Не варто й сильно перевищувати - брати «з запасом».

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

УЗО

УЗО - пристрій захисного відключення. Встановлюється для захисту обладнання і людей від ураження ударом електричного струму, яке може виникнути в разі несправності приладу або проводки. УЗО є 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, значить, електричний струм пішов «на ліво» - існує витік, пристрій спрацьовує і припиняє подачу струму в мережу.

УЗО 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.

діфавтомат

Діфавтомат теж є автоматичним пристроєм відключення, але на відміну від УЗО, яке захищає тільки від несправностей в проводці або обладнанні - від витоку струму, диференційний автомат спрацьовує і при короткому замиканні і при перевантаженні. Тобто, діфавтомат є більш універсальним приладом, що дозволяє захистити мережу і від пошкоджень і від перевантажень. В системі зазвичай використовується поєднання УЗО і діфавтомат.

автомати захисту

Прилади автоматичного відключення - автомати, використовуються для захисту електроприладів в електричній мережі від перевантаження. Відключення спрацьовує при включенні в мережу приладів, номінальна споживана потужність яких перевищує розрахункове навантаження, яка 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 діфавтомат.

прилад обліку

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

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