Собираем квартирные щитки на модульном оборудовании от ДКС

Миллион раз поднималась тема конструирования домашних электрощитов. И всё равно буквально каждый день в комментариях и в личку приходят одни и те же вопросы: Что ставить на вводе? Как выбрать автоматы? На какие группы нужно УЗО? И так далее. Поэтому сегодня я ещё раз расскажу про принципы построения схемы электрощита. Расскажу и про тонкости сборки — вместе соберём 3 варианта щита под разные жизненные ситуации.

Обещаю — всем, кто задаст вопрос в комментариях к этой статье, дам подробный развернутый ответ.

Мой подход сравнительно прост. Электрощиток не существует сам по себе. Электрощиток — это часть (главная часть) единой энергосистемы, которая начинается с клемм вводного автомата и заканчивается клеммами розеток. Если подходить к вопросу более профессионально, нужно рассматривать эту систему более широко — от квартальной трансформаторной подстанции, которая питает ваш дом или квартиру, до конца вашего самого длинного удлинителя, в который подключена ваша самая мощная нагрузка.

Первое, что нужно понимать при создании электросхемы щита — нужно быть перестраховщиком и пессимистом. Всё, что может произойти, обязательно когда-нибудь произойдёт. В наших силах сделать так, чтобы последствия этого события не были неприятными и тем более трагическими.

Второе — баланс. С одной стороны — хочется поставить самые качественные комплектующие с хорошим запасом. С другой стороны — сделать так, чтобы пользоваться инженерной системой было максимально удобно и комфортно. Третья сторона — система должна обеспечивать максимальную безопасность и для человека, и для нагрузок, и для себя, но при этом она не должна отключаться от каждого «чиха». И четвертый критерий — цена. Само собой, нам всегда хочется сэкономить, где это возможно. Лучший щиток — тот, где оптимальным образом сочетаются все 4 условия. Важно — идеальный баланс не существует, но стремиться к нему нужно. И баланс обычно очень разный в зависимости от объекта и заказчика.

И третье — от качества проектирования, сборки и регулярности техобслуживания зависит больше, чем от качества комплектующих. Часто бывает выгоднее выбрать уверенного середнячка среди модульного оборудования, а больше внимания уделить правильности построения схемы и качеству сборки.

Поэтому для примера я взял линейку модульного оборудования по комфортной цене Yon max от бренда ДКС, которая производится в России. Там же, в Твери, производятся и распределительный щиток FRAME, который вы увидите в статье.

По ходу статьи я буду рассматривать разные схемы щитов, и уделять внимание основным ошибкам, которые происходят при проектировании и монтаже электрощита. Покажу сборку щитков при помощи моделирования и на реальных сборках, разберу приемы монтажа, и обращу ваше внимание на некоторые моменты.

Вопросы защитного заземления (РЕ-проводники, РЕ-шины) в данной статье не рассматриваем.

Каким должен быть электрощит

Электрощиток с однофазным питанием обычно бывает комбинацией однополюсных и двухполюсных устройств — автоматические выключатели (АВ), выключатели дифференциального тока (ВДТ, старое название УЗО) и автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ, которые также называют дифференциальными автоматами). С точки зрения подключения однополюсными могут только АВ. Через ВДТ и АВДТ обязательно должен проходить не только фазный, но и нейтральный проводник.

Все три устройства можно назвать защитными:

• АВ защищает от сверхтока — отключает питание при появлении перегрузки либо короткого замыкания (КЗ).

• ВДТ защищает от поражения человека электрическим током — он отключает питание, когда ток утечки достигает опасных значений.

• АВДТ представляет собой симбиоз АВ и ВДТ, обладая их функциями. Это устройство рекомендовано к использованию ввиду удобства монтажа, компактности и универсальности.

Конечная цель всех защитных устройств — защита человека от электротравмы и/или защита от пожара.

Я сторонник того, чтобы схемы щитов были типовыми, основанные на общепринятой комбинации вышеперечисленных устройств. Например, все мы привыкли, что руль у автомобиля слева, пишем мы слева направо, а клавиши на клавиатуре расположены определенным образом. Есть исключения, но они должны быть обоснованы. Так же и в типовой квартире — электрощит и электропроводка должны быть типовыми, а отличия от норм должны должны основываться на особенностях квартиры и нестандартных пожеланиях заказчика.

Вот конкретика, от которой предлагаю отталкиваться при построении домашней энергосистемы:

Все кабели стационарной проводки — трехжильные.  Сечение жилы кабелей групп освещения — 1,5 мм2, розеточных групп — 2,5 мм2. Меньше нельзя (см.СП 256.1325800.2016, Табл. 15.3), больше не имеет смысла. Выбор кабеля на вводе определяется выделенной мощностью и номиналом вводного автомата, но сечение менее 4мм2 выбирать нецелесообразно.

Если в проекте квартиры есть однофазная стационарная электроплита, она должна подключаться кабелем с сечением жилы не менее 6 мм2 (см.СП 256.1325800.2016, п.10.2).

Номинал автоматических выключателей на розеточные цепи — 16 А при условии выполнении предыдущего пункта. Меньше нецелесообразно, поскольку мы уменьшим «пропускную способность» кабеля — при нагрузке меньше номинальной автомат может выключиться. Если установить на розеточные цепи автоматы более 16 А, есть риск перегрева кабеля. К тому же, нужно учитывать, что 99% современных стационарных розеток имеют номинал 16 А.

Номинал автоматических выключателей на цепи освещения следует выбирать равным 10 либо 6 А. Кабель с сечением 1,5 мм2 при определенных условиях прокладки выдерживает токи более 16 А, но нужно учитывать, что потребление современных светодиодных светильников очень мало. В большинстве случаев мощность освещения всей квартиры не превышает 200 Вт, а значит хватит даже номинала 2 А. Разумеется, и тут есть исключения — например, мощные прожекторы и светодиодные драйверы.

О том, что номинал автомата следует выбирать исходя не только из сечения жилы кабеля, но и номинального тока нагрузки, сказано в ПУЭ, п.3.1.4.

Характеристика расцепления «В» предпочтительна. Сейчас АВ и АВДТ с характеристиками «В» или «С» почти сравнялись по цене и доступности. Поэтому, если есть выбор, рекомендую «В» — они обеспечивают бОльшую вероятность срабатывания при КЗ в старом жилом секторе, где низкий ток КЗ. Некоторые блогеры высказывают опасение, что автоматы «В» могут выбивать из-за больших пусковых токов. Однако, их опасения напрасны — современная бытовая техника (даже если в ней есть двигатель) не имеет настолько заметных пусковых токов. Исключение — мощное светодиодное освещение. Например, если через один автомат питаются светильники или прожектора мощностью более 100 Вт, которые включаются одновременно — тут нужно переходить на «С», и/или идти на другие технические решения.

Дифференциальная защита должна быть на всех линиях. Не смотря на то, что в нормативной документации установка ВДТ и АВДТ где-то рекомендуется, а где-то обязательна. К сожалению, российский менталитет таков, что рекомендация — это повод что-то не делать. У меня другой подход — если рекомендация касается личной безопасности, лучше её выполнять. Номинальный отключающий дифференциальный ток (ток утечки) ВДТ и АВДТ рекомендуется двух значений — 10 и 30 мА. Считаю, типовое значение должно быть 10 мА для более безопасной эксплуатации.

Информация для тех, кто боится, что УЗО или дифавтомат будет «выбивать» от «ложных срабатываний»: методика расчета утечек, которая приводится в ПУЭ-7 (п. 7.1.83) и СП 256.1325800.2016 (Изм.9, п.А.1.2), устарела. Реальные токи утечки в нормальных условиях эксплуатации и при исправной проводке на порядок меньше, чем расчетные. Это не пустые слова — я провел исследования и измерения, скоро выйдет статья.

Что касается конструирования щитов, я рекомендую сразу обращать внимание на АВДТ. Возможно, по стоимости комплектующие выйдут дороже, чем в схеме на ВДТ и АВ, но вы оцените простоту, наглядность и надежность сборки. Это рекомендую не только я, но и ПУЭ (п.7.1.76).

Переходим к делу. Рассмотрим варианты схем в теории, а потом я покажу, как они собираются в реальности.

Типичная схема. Экономия на всём

Помните, я говорил в начале статьи про баланс? К сожалению, в большинстве случаев баланс сильно смещён в сторону экономии. Такой перекос отрицательно влияет на безопасность и надежность электропроводки в целом. Но даже такая схема — большой рывок в безопасности по сравнению с пробками и автоматами, которым более 50 лет.

Это самая дешёвая схема, но её нужно рассмотреть — чтобы лечить болезнь, нужно поставить диагноз. Устроена схема так:

1. Вводной кабель (фазный и нейтральный проводники) подключен к вводному автомату QF0. Автомат обычно выбирается двухполюсным по двум основным причинам: надежность подключения вводного кабеля и электробезопасность при отключении питания. Сечение жилы кабеля и номинал этого автомата выбираются, исходя из выделенной мощности и мощности потребления квартиры. При номинале 32А сечение должно быть минимум 4 мм2, лучше — 6 мм2.

Сторона подключения питания может быть любой — питание может подаваться как сверху, так и снизу автоматического выключателя.

2. Далее фазный провод расходится по групповым автоматам QF1, QF2, QF3. Обратите внимание на их номиналы — обычно они завышены, как в данном случае.

3. Нейтральный провод после вводного автомата идёт на нейтральную шину N, после которой «размножается» по групповым цепям.

Часто типовая ошибка в таких супербюджетных вариантах — заниженное сечение жил. В том числе — внутри щитка. Не ошибка, но признак некачественного монтажа: подключения выполнены «жёсткой» однопроволочной жилой. Часто возникает перегрев в месте контакта такой жилы, особенно если их две или три в одной клемме.

В реальности схема может выглядеть так:

Показан не самый плохой вариант. Иногда всё ещё печальнее: групповые автоматы ставят на 25А, либо они могут вообще отсутствовать.

Не смотря на то, что схема не обеспечивает современных норм безопасности, она (и её упрощённые варианты) используется в более 50% современных квартир и домов. К сожалению.

Шаг навстречу безопасности. Щиток на ВДТ и АВДТ

На следующей схеме — второй шаг в эволюции электрощитов. Главное — тут появляются устройства дифференциальной защиты, которые в народе называют УЗО и дифавтоматами.

Эта схема имеет особенности и преимущества по сравнению с первой схемой, которые изложу по пунктам.

1. Все соединения (креме отходящих линий) в щите выполнены многопроволочными (гибкими) проводами, типа ПуГВ (ПВ-3) с опрессовкой наконечниками типа НШВИ. Если в одну клемму автомата подключены две жилы, они обе опрессованы одним двойным наконечником НШВИ2. Такой способ сильно улучшает качество подключение проводов к клеммам, где чаще всего возникают проблемы.

2. Сечение жил я изобразил условно — самое большое сечение у вводного кабеля (4, а лучше 6 мм2), немного меньше (2,5) на розеточных цепях, и минимальное (1,5) — на цепях освещения. Соответственно должны выбираться и номинальные токи автоматических выключателей.

3. Как видите, вся проводка разбита не на 3, а на 8 групп. Это позволяет сделать схему более гибкой — не нагружать линии «под завязку», сделать схему более функциональной и удобной в эксплуатации. Главное — не нужно завышать номиналы автоматов, «чтоб не выбивало», когда одновременно включаются несколько мощных электроприборов. Конечно, распределение нагрузки — творческая задача, которая должна учитывать местные условия и особенности быта конечных пользователей.

4. Обратите внимание на сборку: провода имеют нумерацию, благодаря которой в схеме проще разобраться. Использованы ограничительные зажимы на DIN-рейку, которые надёжно фиксируют все устройства. Вреде бы мелочи, но щиток смотрится гораздо эстетичнее и профессиональнее.

Подходим к главному минусу этой схемы.

Как видите, дифзащита в виде ВДТ (УЗО) установлена только на так называемые «влажные» группы. Обычно это мотивируют тем, что на других группах вероятность удара током минимальна. Согласен, но шанс удара всё равно есть. Когда вас или вашего ребёнка серьезно травмирует, вы не станете высчитывать вероятность. У вас будет только один вопрос — «зачем я сэкономил?». Такая сомнительная экономия базируется ещё на одном порочном мнении — «защита может выбивать».  То есть, вы готовы рисковать здоровьем своих близких, надеясь на русский «авось»? Взамен того, чтобы не сработала защита? Очень сомнительная логика.

Можно поставить ВДТ на нижнюю ДИН-рейку, обеспечив безопасность остальных групп. В результате — сборка усложнится, а места в щитке почти не останется. Но таким образом мы выжмем максимум из такого принципа построения схемы.

Некоторые деятели не ставят дифзащиту на все группы, но ставят на вводе «противопожарное» ВДТ на 100 или 300 мА. Смысл этого действа объяснить они толком не могут, рассказывая что-то про селективность и отсылая к ПУЭ. У меня много статей на тему селективности дифзащиты и противопожарные ВДТ. Если хотите — найдёте.

Но смысл прост, и состоит из трёх истин: 1) ВДТ на вводе должен быть селективным, 2) противопожарный ВДТ должен стоять как можно ближе к вводу, не в одном щитке с групповой защитой, 3) на всех групповых цепях должна быть своя дифзащита.

Если все три требования не выполняются, противопожарный ВДТ несёт не защиту, а проблемы и лишние расходы.

Ещё один минус — большое количество шин нейтрали. Их число в таких схемах должно быть равно количеству ВДТ плюс одна шина на нагрузки без ВДТ. Чтобы понять, чем плохи такие шины, достаточно сравнить винтик в этой шине и клемму в любом модульном устройстве. Результат — фаза тут подключена гораздо лучше, чем нейтральный провод.  Особенно это опасно в трехфазных схемах.

Вариант, как схема может выглядеть в реальной жизни:

Как видите, нижний ряд, питающий «сухие» группы, не имеет никакой дифзащиты. Оставим это на совести тех, кто экономит долю процента от бюджета на ремонт, подвергая риску жильцов.

Более детально посмотрим на верхний ряд:

После вводного автомата фаза и ноль (провода 1 и 2) поступают на ввод ВДТ (клеммы 1 и N).

К слову, ВДТ является полностью симметричным устройством — оно будет работать без изменений, если поменять местами вход/выход и фазу/ноль. Но лучше так не делать, чтобы не запутаться и не запутать других.

После ВДТ нейтральный провод 4 уходит на нейтральную шину N1, к которой должны подключаться нейтральные провода нагрузок, питающихся через этот ВДТ.

Фазный провод 3 распределяет фазу по трём автоматам — на рисунке они обозначены QF1, QF2, QF3. После автоматов фазные провода идут на питание розеточных групповых цепей Кухни 1, Кухни 2, и Ванной.

Если вы используете эту схему, то без нейтральных шин не обойтись. У меня есть три совета по таким шинам, которые лучше использовать все сразу:

1. Подготавливайте концы проводов: моножилу складывайте вдвое, на многопроволочную (гибкую) жилу надевайте наконечник НШВИ;
2. Не зажимайте в один зажим более одной жилы;
3. Используйте более «брутальный» вариант — блок типа РБД на ДИН-рейку.

Я специально не упомянул АВДТ, потому что ему посвящен весь следующий подраздел.

Лучшая и оптимальная схема. Щиток с АВДТ на группах

Кульминация обзора — схема, в которой все группы питаются через свой персональный АВДТ (дифавтомат). Сравните следующую схему с предыдущей:

Я применил компактные АВДТ Yon max MDR32N от ДКС  шириной 18 мм (один модуль). Сразу — плюсы, которых много:

1. Первое, что можно сказать — схема гораздо понятнее и проще. Все группы подключаются одинаково, нет промежуточных нейтральных шин.
2. Из этого вытекает второй плюс — вероятность ошибки при сборке гораздо ниже, эксплуатация и ремонт — гораздо проще.
3. Поскольку контактов тут меньше (помните, что я говорил про нейтральную шину?), то такая схема значительно надежнее, чем схема на АВ и ВДТ.
4. Не нужен расчет утечек и переживания о защите ВДТ и селективности дифзащит.
5. Вся сборка функциональнее. Обеспечиваются все необходимые защиты — от перегрузки, КЗ, от поражения человека электрическим током. И это — на всех группах, ультимативно, без «если» и «авось».
6. Вся сборка компактнее. Вверху осталась куча места под различную автоматику и индикацию. Например, под реле напряжения, контактор мастер-выключателя, розетку на DIN-рейку.

Посмотрим на реальную сборку:

Если нет навыков, может показаться трудным сборка вводной гребёнки, которая должна выполняться проводом ПВ-3 (ПУГВ) с сечением жилы 4 мм2.

Сечение жилы внутри щитка зависит от номинала вводного автомата, и должно быть выбрано с запасом.

Вместо монтажного провода можно использовать специальную PIN-шину 1Р+N для компактных АВДТ.

Теперь давайте обсудим два единственных минуса этой схемы.

Первое — цена. Отвечаю: за перечисленные плюсы нужно платить. Я считаю, преимущества АВДТ стоят того. Кроме того, нужно понимать, что хорошая электрика не может стоить копейки.

Второе — АВДТ данного форм-фактора (шириной в 1 модуль) всегда являются электронными, это считается минусом. Но я не видел ни одного исследования, которые подтверждают, что электромеханические АВДТ (не зависящие от напряжения питания) более надёжны, чем электронные. В «электронных» АВДТ есть лишь один минус — зависимость от напряжения питания и от его значения. И сейчас от этого минуса мы избавимся.

Схема квартирного щитка на дифавтоматах и реле напряжения

Недавно компания ДКС выпустила устройство, которое должно стоять в каждом электрощите — реле напряжения. Почему я считаю его обязательным? Ведь ни в ПУЭ, ни в ГОСТ про него не сказано ни слова.

Мы привыкли, что напряжение в наших розетках в основном в нормальных пределах. Максимум, по каким-то причинам электричество могут отключить. Но бывают случаи, когда напряжение выходит за рамки допустимого, и бытовым нагрузкам приходится несладко. Это бывает редко, но последствия могут быть совсем печальными — от испорченных продуктов и выхода из строя некоторых электроприборов до смертельных случаев и пожаров. Даже если это произойдет один раз за всю жизнь — от этого стоит защититься.

Реле напряжения защитит всё, что подключено после него, в том числе и электронные АВДТ. Схема включения у него простейшая, а итоговая схема будет такой:

Рекомендую. Такая схема должна быть базовой для типовых квартир.

Выбор корпуса щитка

Напоследок — то, с чего лучше было начать)

Представим, что вы точно определились со схемой и комплектующими, и знаете, на сколько модулей вам нужен корпус электрощита. Но не спешите покупать щиток «впритык». Есть несколько ключевых моментов, на которых не нужно экономить, и размер щитка — один из них. Не забывайте, что кроме модулей, в щиток заходит множество кабелей, которые тоже занимают место. Кроме того, нужен запас под установку N и РЕ шин, на вентиляцию и модернизацию.

Для современной двухкомнатной квартиры без автоматики и «умного дома» минимальный размер щитка — 24 модуля. Я выбрал щиток FRAME российского производства (г.Тверь) от бренда ДКС.

Особенности этого щитка:

• Съемная рама — это позволяет проводить сборку в мастерской, не выезжая на объект;
• Магнитный замок — дверца надёжно закрывается и фиксируется;
• Наклейки в комплекте — все группы можно красиво и информативно подписать;
• Само собой, в комплекте DIN-рейки, шины, держатели шин, крепления

Видео

Рекомендую посмотреть видео — там есть моменты, которые не вошли в статью.

На этом всё, жду вопросы в комментариях!

Реклама. АО «ДКС», ИНН 6905062011 erid: 2VtzqxYtQVC