Щитовое оборудование: виды, назначение и правила выбора

Современная электрическая сеть включает не только кабели, розетки и выключатели, но и комплекс устройств, отвечающих за распределение питания и защиту отдельных линий. Для размещения такой аппаратуры используется щитовое оборудование, состав которого подбирается с учётом типа объекта, количества потребителей и характеристик электроснабжения. Грамотно спроектированный щит помогает разделить нагрузку между группами, защитить проводку от аварийных режимов и обеспечить удобное управление электросетью при обслуживании или ремонте.

Что относится к щитовому оборудованию

Под этим понятием понимают комплекс корпусов, защитных устройств, коммутационной аппаратуры и вспомогательных элементов, которые устанавливаются в электрических щитах. Конкретная комплектация зависит от назначения объекта.

В небольшой квартире внутри корпуса могут находиться вводной автомат, несколько групповых выключателей, УЗО и шины. В частном доме к ним добавляются реле контроля напряжения, устройства защиты от импульсных перенапряжений, контакторы и автоматика для отдельных инженерных систем.

На производственных и коммерческих объектах используются более сложные распределительные системы, рассчитанные на высокую нагрузку и большое количество отходящих линий.

Основные задачи электрического щита

Щит является центральным узлом внутренней электросети. Через него электроэнергия распределяется между отдельными потребителями и группами.

• распределение электропитания между линиями;
• защита проводки от короткого замыкания;
• отключение линии при перегрузке;
• защита человека при возникновении тока утечки;
• контроль параметров питающей сети;
• возможность ручного отключения отдельных групп;
• размещение устройств автоматики и управления.

Автоматические выключатели

Один из основных элементов любого распределительного щита — автоматический выключатель. Он отключает электрическую линию при возникновении короткого замыкания или длительной перегрузки.

Автомат должен подбираться прежде всего по характеристикам защищаемого кабеля. Ошибочно устанавливать аппарат с завышенным номиналом только потому, что к линии подключено мощное оборудование. В этом случае проводка может перегреваться раньше, чем произойдёт отключение.

Для освещения, розеток и мощных стационарных приборов обычно предусматриваются отдельные группы. Такое разделение делает систему удобнее и уменьшает последствия локальной неисправности.

Устройства защитного отключения

УЗО реагирует на появление тока утечки. Такая ситуация может возникнуть при повреждении изоляции, неисправности бытовой техники или контакте токоведущих частей с металлическим корпусом.

Особенно актуальна такая защита в помещениях с повышенной влажностью: ванной, кухне, прачечной и технических зонах. УЗО может защищать одну линию или сразу несколько групп.

При групповой схеме важно правильно подключать нулевые проводники. Нули после разных устройств защитного отключения нельзя произвольно объединять.

Дифференциальные автоматы

Дифавтомат сочетает функции автоматического выключателя и УЗО. Он одновременно реагирует на перегрузку, короткое замыкание и утечку тока.

Такие аппараты удобно использовать для индивидуальной защиты отдельных потребителей. Например, дифавтомат можно установить на водонагреватель, стиральную машину, посудомоечную машину или систему электрического обогрева пола.

Объединённое устройство позволяет экономить модульное пространство, что особенно важно в компактных распределительных корпусах.

Реле контроля напряжения

Скачки напряжения могут представлять опасность для холодильников, телевизоров, компьютеров, котельной автоматики и другой электронной техники. Для контроля параметров сети устанавливается специальное реле.

При выходе напряжения за заданные пределы оно отключает нагрузку. После стабилизации параметров питание автоматически восстанавливается через предусмотренную задержку.

Такое устройство не заменяет автомат и УЗО, поскольку выполняет другую функцию. Оно является дополнительным уровнем защиты оборудования.

Шины внутри щита

Для соединения рабочих нулевых проводников используется нулевая шина. Защитные проводники подключаются к отдельной PE-шине.

Количество и расположение шин определяется схемой распределения. Если внутри корпуса установлено несколько УЗО, могут потребоваться отдельные нулевые группы.

Шины должны иметь достаточное количество клемм и соответствовать предполагаемой нагрузке. Размещать несколько проводников в одной клемме можно только в случаях, предусмотренных конструкцией конкретного изделия.

DIN-рейки и модульное оборудование

Большинство современных защитных устройств выпускается в модульном исполнении и крепится на стандартную DIN-рейку. Это упрощает компоновку, замену и модернизацию оборудования.

Один стандартный однополюсный автомат обычно занимает один модуль. УЗО, реле и другие устройства могут занимать несколько модулей, поэтому при расчёте корпуса необходимо учитывать реальную ширину каждого аппарата.

Корпуса электрических щитов

Корпуса различаются по материалу, способу монтажа, количеству модулей и степени защиты. Для квартиры часто выбирают пластиковую встраиваемую модель. Для гаража, мастерской или производственного помещения может быть предпочтителен металлический накладной корпус.

В условиях высокой влажности и запылённости необходимо выбирать оболочку с соответствующей степенью защиты. Уличное исполнение должно быть рассчитано на атмосферные воздействия.

Как подобрать размер корпуса

Сначала необходимо составить полный список устанавливаемых аппаратов. Затем подсчитывается число занимаемых ими модулей.

1. Учесть вводной автомат.
2. Подсчитать групповые автоматы.
3. Добавить УЗО или дифференциальные аппараты.
4. Предусмотреть реле напряжения и дополнительные устройства.
5. Оставить пространство для шин и удобного монтажа.
6. Добавить свободные модули для будущего расширения.

Корпус, заполненный оборудованием полностью, неудобен в обслуживании. Даже если все устройства физически помещаются, прокладка проводов становится сложной.

Зачем оставлять резерв

Электросеть редко остаётся неизменной в течение всего срока эксплуатации здания. В квартире может появиться кондиционер или электрический тёплый пол, в доме — насос, ворота, мастерская или зарядное устройство для автомобиля.

Если свободных мест нет, добавление линии потребует установки второго корпуса или полной перестройки существующего щита. Небольшой резерв модулей позволяет избежать таких проблем.

Маркировка оборудования

Каждый защитный аппарат необходимо подписать. Обозначения должны быть понятны человеку, который не участвовал в сборке.

Вместо надписей «А1» или «Группа 3» практичнее использовать обозначения «розетки кухни», «освещение второго этажа», «бойлер», «кондиционер».

Схему соединений желательно сохранить вместе с документацией на объект.

Что учитывать при покупке оборудования

При выборе необходимо обращать внимание не только на цену и внешний вид. Важно учитывать электрические характеристики, способ подключения и совместимость отдельных элементов.

Аппаратура должна соответствовать параметрам сети. Использование случайного набора автоматов без предварительного расчёта может привести к неправильной работе защиты.

Заключение

Щитовое оборудование обеспечивает распределение электроэнергии, защиту проводки и удобное управление отдельными группами потребителей. В состав системы могут входить автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы, реле, шины и другие устройства. Правильный подбор корпуса и внутренней аппаратуры начинается с разработки схемы и расчёта всех электрических линий.