Меню Рубрики

Установка защитных устройств электроэнергии

Электрический щиток в частном доме: комплектация и последовательность подключения оборудования

Осуществляя подключение частных домов к внешней системе электроснабжения, собственники жилья сталкиваются с различными проблемами и ошибками:

  • несоответствие технических характеристик вводного оборудования фактическим нагрузкам на электрическую сеть;
  • недостаточный уровень электробезопасности домашней электроустановки, причина которого – отсутствие необходимых устройств защиты от поражения электрическим током;
  • ошибки во время присоединения защитных устройств и нарушение последовательности их подключения.

Вызвано все это отсутствием объективной информации о том, как правильно подводить электричество к дому и каким оборудованием следует оснащать вводной электрический щиток.

Точнее, на существующие вопросы можно найти много ответов, но не так просто обнаружить в них достоверные сведения.

Правила устройства электроустановок ПУЭ, строительные нормативы, требования местных электросетевых компаний – если вникать во все это одновременно, можно быстро зайти в тупик. Поэтому мы хотим вас познакомить с реальным опытом пользователей FORUMHOUSE и рекомендациями специалистов Группы Legrand, наших партнеров в проекте «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE.

Подключение энергопринимающего оборудования в частном доме – это вопрос, решением которого должны заниматься профессионалы. Тем не менее, прочитав статью, вы сможете взять на заметку несколько рекомендаций лично для себя.

  • какие требования предъявляются к конструкции электрических щитков;
  • какими устройствами должны оснащаться электрические щитки, и какие функции выполняет устанавливаемое оборудование;
  • как обеспечить селективность домашней электроустановки;
  • как выбрать защитное устройство по его рабочим характеристикам;
  • в какой последовательности осуществлять подключение защитных устройств (УЗО, дифавтоматы, автоматические выключатели (АВ)).

Организация точки ввода

В процессе подключения от уличного щита учета электроэнергии (ЩУ), расположенного на отводной опоре ЛЭП, к распределительному щитку (РЩ), смонтированному в помещении, ведется кабельная линия (подземная или воздушная).

В щите учета (ЩУ), зачастую, находится только вводной автомат и прибор учета электроэнергии. В распределительный щиток (РЩ), который устанавливается непосредственно в доме, монтируются автоматы защиты, устройства защитного отключения и другие элементы, о которых речь пойдет ниже.

В отдельных случаях оборудование для ЩУ и РЩ может быть установлено в одном корпусе.

Рабочие параметры оборудования, устанавливаемого в щиток учета, его перечень и количество – все это должно быть прописано в проекте электроснабжения (или, по крайней мере, должно быть рассчитано профильными специалистами). Но есть требования, которые предъявляются непосредственно к конструкции электрического щита.

Конструкция электрического щитка должна обеспечивать удобство подвода питающего кабеля, в нем должны присутствовать нулевые шины и шины заземления. При этом электрический щит должен обладать внутренним пространством, достаточным для размещения многочисленных отходящих кабелей, и его запасом, необходимым для возможного расширения и модернизации электроустановки.

Добавим, что корпус щитка должен быть устойчив к воздействию огня или быть изготовлен из самозатухающего материала. При этом он обязан надежно защищать встроенное оборудование от возможных повреждений. Против предумышленных повреждений поможет встроенный в дверь или ручку щитка замок, а защиту от воздействия пыли и влаги гарантирует указанная в спецификации степень защиты IP. Если щиток предполагается установить на улице или в помещении, где необходима повышенная защита от влаги, пыли и механических повреждений, то лучше отдать предпочтение щиткам класса IP65 –IK09.

Если точка подключения организована в соответствии с требованиями согласованного электропроекта, проблем в процессе подключения и дальнейших проверок со стороны контролирующих организаций у владельца участка, как правило, не возникает. Следовательно, труд, связанный с установкой и комплектацией электрического щитка, не окажется напрасным.

Вводной выключатель и прибор учета

Начальной точкой домашней электроустановки считается вводной выключатель, к которому подключается электросчетчик, и остальные устройства, расположенные после прибора учета.

Номинал вводного АВ определяется энергоснабжающей организацией, исходя из выделенной мощности. Например, при трехфазном вводе и 15 кВт выделенной мощности номинал – 25А. При 1-фазном вводе и 7,5 кВт номинал – 40 А. При этом, если мощность более 11 кВт, электроснабжение должно быть трёхфазным. При наличии в проекте трёхфазных потребителей допускается трёхфазное подключение при выделенной мощности менее 11 кВт.

Устройство ввода резерва

Если в состав электроустановки входит источник автономного электроснабжения (например, дизельгенератор), то система должна иметь устройство ввода резерва, которое устанавливается после прибора учета электроэнергии. Речь идет о переключателе, позволяющем в ручном режиме подсоединять потребителей к генератору или к внешней системе электроснабжения. Данное устройство не позволяет одновременно задействовать два разных источника питания (трансформаторную подстанцию и дизельгенератор). В этом и состоит его ключевое преимущество.

УЗИП

Чтобы защитить электроустановку от высоковольтных импульсов, от последствий прямого удара молнии и, как следствие, от возможных пожаров, в систему необходимо интегрировать устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

На общей схеме УЗИП располагаются сразу после вводного аппарата QF1. Кроме того, УЗИП следует подключать к схеме через отдельный аппарат защиты QF2 (автоматический выключатель или предохранитель). Число полюсов вводного аппарата и УЗИП следует выбирать исходя из количества фаз и режима работы нейтрали. (см. схему). При воздушном вводе в здание установка УЗИП – обязательна!

Противопожарное УЗО

Противопожарные устройства защитного отключения призваны защищать от пожара. В качестве противопожарных УЗО используются устройства, срабатывающие на номинальный дифференциальный ток – от 100 до 300мА. Это довольно большая уставка, и она не позволяет защитить человека от поражения электрическим током. По этой причине отдельные группы потребителей оснащаются дополнительными (более чувствительными) УЗО.

Читайте также:  Установка автокад 2015 кейген

В последнее время широкое распространение получили селективные противопожарные УЗО.

Тип «S» (селективное УЗО с задержкой срабатывания) – предназначено для того, чтобы при замыканиях на землю в линиях (например, в линиях розеток) срабатывали только нижестоящие УЗО конкретной линии, а противопожарное УЗО на вводе продолжало работать, питая исправные участки электропроводки.

Кросс-модуль

В современных системах электроснабжения часто используется несколько групп электрических потребителей (розеточная группа, осветительная и т. д.). И для того чтобы между различными группами распределить электроэнергию, поступающую в щиток от вводного кабеля, на DIN-рейку рекомендуется устанавливать модульный распределительный блок (кросс-модуль). Кросс-модуль позволяет ввести в щиток один проводник, рассчитанный на большую нагрузку, и получить на выходе несколько линий меньшего сечения (которое зависит от нагрузки на ту или иную группу потребителей).

Помимо этого, установка кросс-модуля обеспечивает надежность электрических соединений и упрощает процесс подключения дополнительных устройств к уже действующему электрическому щиту.

УЗО и автоматические выключатели (АВ) для отдельных групп

Каждая линия потребителей, выходящая из кросс-модуля, защищается отдельными автоматами и УЗО. Когда речь заходит об их установке в распределительный щиток, сразу возникает два вопроса:

  1. Как правильно выбирать защитные устройства по номиналу и дифференциальному току отсечки?
  2. Как и в какой последовательности УЗО и автоматы соединяются между собой?

Постараемся дать на них развернутые ответы. Для начала давайте выясним, какие функции выполняют представленные устройства:

  1. УЗО защищает человека от поражения электрическим током, при этом оно не может защитить себя и электроустановку от сверхтоков и токов короткого замыкания. Поэтому систему электроснабжения в обязательном порядке следует оснащать одновременно и УЗО, и АВ.
  2. Автоматические выключатели же никак не реагируют на токи утечки, но защищают цепь от перегрузок и коротких замыканий.

В основе защитного действия УЗО лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам, находящимся под напряжением. При нормальных условиях ток, протекающий по нейтральному проводу, точно равен току в фазном проводе. Если между ними возникает разница из-за утечки на землю через поврежденную изоляцию или через тело человека, то прибор реагирует на это немедленным отключением сети.

Чтобы понять, каким номиналом должны обладать аппараты защиты, обратимся к мнению специалиста.

Розеточные линии (сечение кабеля 2,5 мм²) защищаются АВ на 16А, линии освещения (сечение кабеля 1,5 мм²) АВ на 6 или 10 А. Потребители мощностью более 3,5 кВт подключаются к щиту отдельным кабелем через отдельный АВ. Сечение кабеля и номинал АВ в этом случае нужно рассчитывать.

На корпус АВ всегда наносится буквенное обозначение категории устройства по току срабатывания (например, B16, C16). Цифра, стоящая после буквы, обозначает номинал устройства в амперах. В бытовых системах используются АВ следующих категорий: «В» и «С». Устройства категории «B» срабатывают практически мгновенно при увеличении тока в цепи до 3–5 номиналов. Устройства категории «C» рассчитаны на мгновенное отключение при 5–10 номиналах. Следовательно, автоматы категории «В» наиболее чувствительны к токам короткого замыкания и особенно рекомендуются для деревянного домостроения.

Теперь, что касается УЗО: эти устройства выбирают сразу по трем параметрам:

  1. По номинальному току. Обозначение номинального тока прописывается в амперах и наносится на корпус устройства. При этом буквы, обозначающие категорию отключения (которые используются для маркировки автоматических выключателей или дифференциальных автоматов), на корпусе УЗО не прописываются.
  2. По номинальному дифференциальному току – основной параметр УЗО, обозначаемый в миллиамперах (10 мА, 30 мА и т. д.).
  3. По категории токов утечки: устройства группы – «АС» – срабатывают только на переменный ток утечки. Более чувствительные устройства (группа – «А») – реагируют и на переменные, и на пульсирующие токи утечки. В простых домашних системах допускается использовать устройства группы – «АС».

УЗО на 30 мА ставят «во главе» группы автоматических выключателей (например, 3-4 автомата подключаются к одному УЗО). Номинальный ток УЗО при этом должен быть не меньше, чем у вышестоящего АВ (как правило, вышестоящим является вводной АВ).

Итак, к каждому УЗО можно подключать несколько АВ, защищающих отдельные группы потребителей.

Проще говоря, само УЗО находится под надежной защитой, если до или после устройства в цепь включен АВ, номинал которого меньше или равен номиналу УЗО.

Помещения с высоким уровнем влажности (ванные комнаты, душевые) рекомендуется защищать УЗО с дифференциальным отключающим током – 10 мА, если на них выделена отдельная линия. В остальных случаях, например, если одна линия выделена на несколько помещений (кухня, ванная и т. д.), следует использовать УЗО с дифференциальным током срабатывания – не более 30 мА (СП 31-110-2003).

Последовательность подключения УЗО и автоматических выключателей

Первое правило подключения: если фаза взята с одного УЗО, то ноль от всех потребителей, подключенных к данной фазе, должен возвращаться на исходное УЗО. То есть нулевой и фазный провода не должны после УЗО смешиваться с другими нулями и фазами.

На схеме мы видим два автомата, идущие на осветительные группы (защита осветительных линий с помощью УЗО обязательной не является). Противопожарное УЗО на данной схеме не обозначено. Розеточные группы защищены защитным отключением, имеющим номинал – 40 А и 30 мА.

Подключение выполнено просто:

  • осветительные группы не подключены к УЗО, поэтому ответвление нулевого и фазного провода на них осуществляется после вводного автомата;
  • фаза на розеточные группы берется от одного УЗО;
  • ноль розеточной группы подводится к отдельной нулевой шинке, которая также подключена к УЗО.

Во время комплектации электрических щитов следует избегать ситуаций, при которых к одному УЗО подключается неограниченное количество линий. Для обеспечения этого условия стандартный щиток оснащается несколькими устройствами защитного отключения. УЗО в данном случае группируются по типам подключаемых помещений и по видам нагрузки. Например, розеточная группа ванной комнаты подключается к УЗО номиналом – 10 мА, а розеточные группы кухни и жилых помещений подключаются к УЗО номиналом – 30 мА.

Дифференциальные автоматы

На практике, вместо устройств защитного отключения часто применяются дифференциальные автоматы.

Это устройства, совмещающие в одном корпусе УЗО и АВ. Применять дифавтоматы имеет смысл, если данное устройство будет защищать отдельную линию или отдельного потребителя. Если дифавтоматом защищать несколько линий, то на каждую понадобится дополнительно устанавливать свой АВ (если, конечно, для вас важна селективность системы, и вы не желаете ее нарушать).

источник

Скачки напряжения – не беда, если в щиток вмонтирована надежная защита

Конструктивное несовершенство электрических сетей является основной причиной резких скачков напряжения. Предугадать время очередного перепада невозможно. Единственное, что мы можем сделать для предотвращения неприятных последствий – это заранее обезопасить электрических потребителей в своем доме. В этой статье мы расскажем, как и чем защитить сеть квартиры и дома.

Что спасет от скачка напряжения

Защита от перепадов напряжения возможна при помощи разных типов защитных устройств. Мы поговорим о самых распространенных. Это реле контроля напряжения (РН) и бытовые стабилизаторы.

Реле защиты от скачков напряжения

Защита дома от скачков напряжения с помощью РН рекомендуется в тех случаях, когда напряжение в сети устойчиво, а его заметные скачки редки. РН представляет собой устройство, способное считывать параметры электрического тока и разрывать электрическую цепь в тот момент, когда показатели выйдут за пределы заданного диапазона. После того, как показетели в общей сети нормализуются, устройство автоматически замкнет цепь и возобновит питание потребителей. Функция возобновления питания через заданный промежуток времени (с задержкой), встроенная в реле напряжения 220в для дома, помогает продлить срок службы некоторых бытовых устройств, холодильников и т.п.

РН обладают небольшими габаритами, сравнительно низкой стоимостью и хорошим быстродействием. К недостаткам РН можно отнести их неспособность сглаживать колебания электрической энергии. Для максимальной защиты всех потребителей потребуется установить сразу несколько устройств.

Современные модели РН бывают трех типов:

1. Стационарное реле, встраиваемое в электрический щиток дома или квартиры.

2. Реле для индивидуальной защиты одного потребителя.

3. Реле индивидуальной защиты нескольких потребителей.

Если с эксплуатацией реле второго и третьего типа все практически ясно, то РН первого типа имеет более сложную конструкцию, а его установка требует определенных знаний. Подобные устройства монтируются на входе в помещение, так выполняется защита от скачков напряжения в сети всего домашнего электрооборудования.

Выбор РН

Выбирая реле, чтобы защитить домашнюю сеть, достаточно знать номинал электрического тока, который способен пропускать через себя вводной автоматический выключатель. Если, к примеру, пропускная способность выключателя равна 25А (что соответствует потребляемой мощности – 5,5 кВт), то рабочие характеристики РН должны быть на ступень выше – 32А (7 кВт). Если выключатель рассчитан на 32А, то реле должно выдерживать ток в 40 – 50А.

Я для такого случая взял реле на 40 А, при вводном автомате 25/32 (стоит первый, но уставка увеличится).

Некоторые люди выбирают марку РН, опираясь на суммарную потребляемую мощность. Это не совсем правильно. Ведь реле, способное выдерживать ток в 32А, может спокойно работать как при нагрузке в 7 кВт, так и при гораздо большей мощности потребления. Только во втором случае в рабочую схему РН необходимо встраивать специальный магнитный контактор. Но об этом в следующем разделе.

Установка РН

Стандартная схема установки РН в распределительный щиток показана на рисунке. Это наиболее простая защита от скачка напряжения.

Как видим, все просто: реле контроля устанавливается сразу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке за пределы выставленного (регулируемого) диапазона реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки, и выполняется защита от скачков напряжения в квартире и в доме.

РН, вмонтированное в панель щитка, занимает минимум пространства на DIN-рейке.

Если мощность потребителей домашней сети даст в сумме 7 кВт и более, производители настоятельно рекомендуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет лишней деталью, смотрим следующий комментарий:

К любому реле лучше ставить контактор, хоть производители и пишут, что РН выдерживает большие токи. Контактор имеет большие контакты и меньшее сопротивление.

Это устройство помогает разгрузить контакты РН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого перенапряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Защита от скачков напряжения 220в

Для того чтобы РН смогло принести пользу своему владельцу, его рабочие параметры (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) необходимо правильно отрегулировать. Если в рабочей схеме используется одно РН, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Наиболее чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Диапазон допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.

Никто и не говорит, что надо при плюс-минус 15В выключаться. Есть диапазон предельно допустимых отклонений в 10%, его большинство приборов должно выдерживать. Ставить нужно, исходя из этого, примерно 190В-250В. Хотя, с нашим состоянием сетей, особенно в частном секторе ожидаемо все. Так что разумная осторожность не повредит.

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к перенапряжению:

  1. К первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230В);
  2. Ко второй можно отнести бытовую технику, оснащенную электрическим двигателем: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения – 190 – 235В);
  3. Третья группа – это простые нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения – 170 – 250В).

Каждая группа потребителей подключается к своему РН. В такой схеме рабочие параметры каждого реле настраиваются индивидуально.

Время задержки возобновления питания должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Для некоторых холодильников, к примеру, рекомендуемая задержка равняется 10 минутам.

Защита трехфазной сети с помощью РН

Если электроснабжение вашего дома осуществляется через трехфазную систему, то на каждую фазу целесообразно устанавливать отдельное реле контроля.

Стабилизаторы напряжения

Если в вашем доме наблюдаются постоянные скачки напряжения, то РН будет срабатывать несколько раз в сутки, обесточивая весь дом. Поэтому в таких случаях рекомендуется менее простой, более дорогой, но и более практичный способ защиты домашней электроники. Состоит он в применении стабилизаторов – устройств, сглаживающих скачки напряжения во внешней сети, выдавая на выходе постоянный показатель 220В.

По типу подключения различают два вида стабилизаторов: локальные (которые подключаются к розетке, защищая от одного до нескольких потребителей) и стационарные (подключаемые к вводному силовому кабелю и осуществляющие защиту всех потребителей домашней сети). Локальные стабилизаторы следует использовать для защиты наиболее чувствительной бытовой техники. Их можно эксплуатировать в комплекте со стационарным РН.
Стационарные стабилизаторы представляют собой сложные устройства, которые не только сглаживают перепады напряжения во всей бытовой сети, но и способны спасти дорогую технику, автоматически отключая питание потребителей при перегрузке и достижении критических значений.

Устанавливать стационарные стабилизаторы крайне рекомендуется, если значение напряжения несколько раз в сутки выходит за пределы 205…235В (это можно определить с помощью обыкновенного тестера).

Как выбирать стабилизатор

Выбирать стабилизатор следует, исходя из суммарной мощности домашних потребителей. Устройство обязательно должно обладать приличным запасом мощности.

Запас по мощности должен быть в 2 раза больше, чем существующие потребности. То есть стабилизатор мощностью 10 кВт рассчитан на половину реальной нагрузки (5кВт) при минимальном внешнем напряжении – 150 вольт (т.е. при большом падении). Это следует учитывать при выборе.

Стабилизатор напряжения в щиток: установка

Устанавливать стабилизатор рекомендуется вблизи силового щитка в соответствии со следующей схемой.

Защита трехфазных сетей с помощью стабилизатора

Сразу скажем, что трехфазные стабилизаторы призваны защитить исключительно трехфазные потребители. Если же к вашему дому подходит трехфазное питание, то для создания устойчивого напряжения во внутренней сети целесообразно устанавливать на каждую фазу отдельный однофазный стабилизатор.

Подобный подход позволит существенно снизить ваши затраты (3 стабилизатора мощностью 5, 7 и 10 кВт всегда дешевле одного устройства, рассчитанного на 30 кВт). К тому же, при просадке напряжения на одной из фаз, трехфазное устройство обесточит весь дом. Это конструктивная особенность стабилизатора, ориентированного на защиту трехфазных электродвигателей.

Обсудить особенности выбора и эксплуатации стационарных стабилизаторов вы можете, посетив соответствующий раздел нашего форума. Если вам интересно поделиться личным опытом установки реле контроля напряжения в паре с контактором, то на этот случай у нас тоже найдется подходящая тема. А видео, подробно описывающее монтаж щитка и распределительной коробки, поможет вам подключить квартиру к системе электроснабжения в соответствии с общепринятыми правилами электромонтажных работ.

источник