Электрика своими руками: Проектируем и собираем однофазный щит в квартиру (часть 2)

Добрый день, уважаемые читатели. 

Эта статья является продолжением первой части. Если вы еще не читали первую часть, прошу вначале ознакомиться с ней. В данной статье будет рассмотрено проектирование и сборка щита «своими силами», основываясь на информации из первой части статьи и на конкретном примере с форума.

Детальное проектирование распределительного щита на примере с форума Mastercity

Предлагаю рассмотреть распределение линий на примере темы, которая появилась на форуме во время написания данной статьи — пользователь Алиса Селезнева спросила на форуме Mastercity как ей собрать щиток в квартиру. Пример очень показательный в части проектирования щита:

Итак, исходные данные:

• Квартира однокомнатная, в новостройке, проводка от застройщика под полную переделку.
• В этажном щите установлен автомат C40, этажный щит выполнен по «советской схеме», то есть в нем, кроме вводного, установлены два автомата — один на свет, один на розетки. Следовательно, существует необходимость прокладывать вводной кабель… Алиса планировала вводной кабель 3x6, но по рекомендациям на форуме он заменен на 3x10.
• Бюджет позволяет установить три качественных УЗО и автоматические выключатели от известных европейских производителей. Но, в то же время, щит планируется без особых излишеств.
• Реле напряжения предусмотрено. Так же, несмотря на наличие автомата в подъезде, Алиса решила добавить вводной автомат и в квартирный щит. Довольно многие так делают, хотя при простых схемах щитов считаю это несколько излишним.

Ниже представлен план квартиры «от застройщика» до перепланировки. Перепланировка предполагает разделение на спальню и зал (к сожалению, рисунка перепланировки нет).

Перечень линий, представленный Алисой, привожу уже в обработанном варианте, в виде таблицы, о которой писал в первой части статьи:

На всякий случай напомню простое правило выбора сечения кабеля и автомата, которое более подробно описано в статье про проектирование линий:

• На линии освещения — кабель сечением 1.5 квадрата и автомат не более 10 ампер.
• На линии розеток — кабель сечением 2.5 квадрата и автомат не более 16 ампер.
• На варочную панель и проточный водонагреватель — кабель сечением 6 квадратов и автомат не более 32 ампера.
• Линии разных типов не желательно смешивать друг с другом. Освещение можно объединить с розетками, но тогда автомат берется «по минимуму», то есть 10 ампер.

Время-токовую характеристику автомата (когда речь идет о «домашнем» электромонтаже, то стоит выбор между B или C), в общем случае, желательно выбирать типа B. Эта характеристика обеспечивает более высокую чувствительность к токам короткого замыкания, при этом не отключаясь ложно от пусковых токов практически любой бытовой техники. Но есть и исключения, когда следует ставить автомат с характеристикой С — например, на старые холодильники и стиральные машины. Еще вариант — при наличии нескольких мощных импульсных блоков питания на линии (например, несколько компьютеров) или большого количества ламп накаливания (что, скорее, характерно для офисов). Так же, если вы планируете работать мощной болгаркой (более 2000 Вт) без плавного пуска, то следует на розетку для такой болгарки предусмотерть автомат с ВТХ типа С. 

Алиса выбрала себе характеристику С так как в Рязани, где она живет, автоматы с характеристикой B на складах — редкость, их следует заказывать и ждать (к сожалению, это актуально для многих городов в России). Именно по этой же причине многие выбирают именно С, потому что в магазинах их города другого нет. Другая причина — в том, что C стоит обычно чуть дешевле, чем B.

Но при этом есть же важный нюанс — в старом жилом фонде, сельской местности, гаражных кооперативах, то есть там где старая проводка, имеющая большое сопротивление, при коротком замыкании из-за высокого сопротивления проводки ток замыкания может быть недостаточным для сработки автомата с характеристикой C, что наверняка приведет к возгоранию проводки за время срабатывания второго защитного механизма автомата — теплового расцепителя. 

Например:

21 февраля в 12:35пожар произошёл в квартире дома № 2 по улице Карла Либкнехта в Верхней Салде. (...) Площадь возгорания составила 2 квадратных метра, жертв, пострадавших нет. В результате пожара произошло сильное закопчение стен квартиры, повреждена внутренняя отделка, предметы мебели и кухонная техника. Причиной пожара послужило короткое замыкание электробытового прибора.

Очевидно, что при коротком замыкании должен срабатывать «мгновенный» электромагнитный расцепитель автомата и отключать такую цепь. Неотключение автомата, вероятно, произошло из-за того, что ток короткого замыкания оказался недостаточным для срабатывания «мгновенного» электромагнитного расцепителя автомата. Причиной могла стать либо неверно выбранная характеристика автомата, либо завышенный номинал. А, скорее всего, и то и другое одновременно — автоматы С25 на розетки ставит каждый первый первый халтурщик «чтобы не выбивало» (а надо B16 или, максимум, C16).

В целом, в выборе C на все линии в новостройке нет ничего криминального, если, конечно, ожидаемые токи короткого замыкания в вашем щите гарантированно вызовут срабатывание электромагнитного расцепителя автомата — а в новостройках токи замыкания довольно высокие, в отличие от старого жилого фонда. 

Распределение автоматических выключателей по УЗО

Итак, линии известны. Теперь необходимо выбрать распределить их по УЗО. 

На самом деле, не так принципиально распределять линии. Я предлагаю три простых правила:

1. Розетки и освещение одной и той же комнаты желательно подключить к разным УЗО.
2. Освещение смежных помещений желательно подключить к разным УЗО.
3. Линии должна распределяться более менее-равномерно, то есть каждое УЗО должно иметь примерно одинаковое число линий.

Такие правила позволят, в случае отключения одного из УЗО, не остаться без освещения во всей квартире, если в электроприборе произошла утечка тока, вызвавшая срабатывание УЗО. 

Впрочем, вы можете придумать свои правила, удобные вам. Если номинал УЗО выбран не менее номинала вводного автомата, вы можете распределять автоматы по УЗО как хотите. Например, некоторые пользователи форума все освещение предпочитают подключить к одному УЗО, кто-то подключает к одному УЗО все потребители в зонах с повышенной влажностью (теплые полы и розетки санузлов, кондиционеры и т.д.).

Я же предпочитаю смотреть по обстоятельствам, но в общем случае считаю такую схему оптимальной.

Итак, давайте распределим линии Алисы по трем УЗО.

Начнем с освещения. Глядя на план квартиры, можно распределить линии по УЗО так чтобы линии освещения смежных помещений находились на разных УЗО. Таким образом, если отключится освещение в одной комнате из-за срабатывания УЗО, свет будет в соседней и не придется идти к щитку через темноту. Проще начать с основных комнат (кухня, жилые комнаты) и закончить распределением освещения дополнительных помещений (санузел и т.д.):

Данные из таблицы в Excel невероятно удобно представить в виде сводной таблицы — по ней легко будет собирать щит и закупать автоматы. Особенно это актуально для больших щитов.

В качестве примера рядом я привожу настройки сводной таблицы для тех кто ранее не пользовался этим инструментом в Excel:

Затем переходим к розеткам. Постараемся распределить так, чтобы розетки и освещение одного и того же помещения находились на разных УЗО. При утечке в приборе, включенным в розетку, свет в комнате не погаснет. 

Для распределения так же удобно пользоваться фильтром на таблицу.

Но опять же, это мое представление об «оптимальном» отключении линий в случае сработки УЗО. Вы можете выбрать совсем другой принцип. 

Так же изменим сводную таблицу чтобы знать какие автоматы и в каком количестве закупать для щита:

Итого надо купить 14 автоматов, из них 7 — C10, а еще 7 — C16.

Какого производителя автоматов выбрать?

Данный вопрос является предметом самого лютого холивара в разделе «Электрика». При желании можете ознакомиться и поучаствовать. Поэтому прошу считать все сказанное в данной статье и в этом разделе моим личным мнением.

Предлагаю вам выбрать любого понравившегося производителя из этих — Schneider Electric, Legrand, ABB, Eaton / Moeller, Hager, Siemens (есть так же и другие качественные зарубежные производители (не китай!), но я указал наиболее распространенных в России). В первом приближении их можно считать одинаковыми (по крайней мере, для домашнего электромонтажа). Если вы эстет, выбирайте стандартные серии (например, DX3 у Legrand — но она весьма дорогая), но вполне хватит и «домашней» (например, TX3 у того же Legrand).

Не рекомендую разработанные и изготовленные в Китае изделия, завозимые в Россию и продаваемые под видом «российских» брендов — IEK, EKF, TDM и прочие (тысячи их). Тем более что цена таких «китайцев» в российских реалиях иногда не сильно отличается от цены «домашних» серий европейских производителей.

Мои предпочтения и рекомендации основаны на виденных мной и описанных на данном и других форумах дефектах, отказах и ложных сработках «китайцев» и, с моей точки зрения, низком качестве их изготовления. 

Впрочем, на данном форуме присутствуют люди, считающие данные автоматы ни в чем не уступающими европейским производителям, и даже в чем-то превосходящими их, при меньшей цене. 

Кроме того, зачастую в небольших городах и сельской местности, в продаже нет ничего, кроме китайской модульной продукции и там выбирать не приходится — лучше уж поставить китай, чем ничего не поставить.

В общем, предлагаю вам самостоятельно найти ответ на данный вопрос. 

Алиса же выбрала автоматы качественного европейского производителя — ABB, с чем ее можно поздравить. 

Еще важный момент — автоматы и УЗО следует покупать в специализированных магазинах, желательно, у официальных дилеров данной марки. Категорически не стоит покупать на рынках, особенно ABB  - там довольно высокий шанс нарваться на подделку (кстати, чаще всего подделывают именно ABB). 

Компоновка автоматов и выбор корпуса щита

После того как определено количество и тип устройств, устанавливаемых в щит, необходимо их скомпоновать. В данный щит будет установлено:

• Вводной двухполюсный автомат C40 — 1 шт.
• Реле защиты по напряжению УЗМ-51 — 1 шт.
• УЗО 40 ампер тип А — 3 шт.
• Автоматический выключатель С10 — 7 шт.
• Автоматический выключатель С16 — 7 шт.

Так же потребуются дополнительные устройства. Так как Алиса выбрала однополюсные автоматы — для них потребуются шинки ноля, по одной штуке на каждое УЗО (на эти шинки приходит нулевой провод от от УЗО и все нулевые провода линий, подключенных к этому УЗО).

Стандартные щитки имеют N реек по 12 одиночных модулей на каждой рейке (есть варианты с 18 модулями на рейку, а так же в фирменных щитках всегда есть 1-2 дополнительных места на рейке «про запас»). Будем рассматривать щит с 12 модулями на рейку.

Опять же, очень удобно пользоваться шаблоном в Excel, на который я нанес «главные» устройства — автомат, УЗМ и три УЗО). Под «вводной узел» в таких щитах я обычно выделяю верхнюю рейку.

Так же сразу думаем чем их соединять — лучше всего для этих целей подойдет двухполюсная гребенка:

Вводной автомат будет подключен к УЗМ, а УЗМ к гребенке гибким проводом ПугВ сечением 10 квадратных миллиметров. Гребенкой подключить не получится так как у УЗМ вход и выход нельзя поменять местами (как у автоматов), а если переворачивать его, то получится некрасиво.

Далее распределяем автоматы, их 14 штук. Уже использовано 10 «посадочных мест», осталось как раз на 14 автоматов:

Группа третьего узо получилась «разорванной на две», но тем не менее, все влезло в щит.

Я настоятельно рекомендую использовать 100% заполнение щита только в случае крайней необходимости. Дело в том, что потом без навыка монтажа, будет очень непросто развести и подключить много проводов. Особенно это актуально, если щит дешевый — в таких щитах производители в последнюю очередь думают над тем, как их монтировать в угоду низкой стоимости. 

С моей точки зрения, лучшим вариантом для Алисы была бы такая компоновка:

Но, как я заметил, часто заказчицы-женщины почему-то всеми силами стремятся уменьшить размер щита (в отличие от мужчин). Поэтому, отвечая Алисе в теме, я выбрал именно такой вариант.

Обратите внимание, что у каждой гребенки на схеме есть не подключенные никуда «зубы» (при монтаже их обязательно надо заизолировать, в идеале термоусадкой) — это «резерв» для возможного расширения щита в будущем — потом можно будет легко подключить еще пару автоматов или даже дополнительное УЗО (или двухполюсный автомат). Вот как это выглядит в щите, фото которого я приводил в первой части статьи:

Кстати, если вы используете ту архитектеру щита, где линия кондиционера «вынесена» из-под УЗО, то купите для линии кондиционера двухполюсный (или полюс-нейтраль) автомат  - и он отлично станет в верхний ряд под одну гребенку вместе с УЗО. 

Соединение элементов и сбор щита

Щит можно монтировать как гибким (ПУГВ, ранее — ПВ3), так и жестким (ПУВ, ранее ПВ1) проводом сечением 6 или 10 квадратов в зависимости от номинала вводного автомата (6 — до 32А включительно). Гибкий предпочтительнее так как монтаж им сильно легче, а кроме того, такой провод не стремится «выдернуть» автомат с посадочного места. Но в случае гибкого провода его необходимо оконцевать наконечником, обычно для этого используются наконечники НШВИ, сечение которых выбирается по сечению провода:



Но для этого нужен специальный инструмент, покупка которого ради одного маленького щита вряд ли целесообразна. Как вариант — при покупке наконечников и провода попросить обжать в магазине (но нужно заранее знать длины кусочков) или обжать наконечник клеммой автомата (я против такого способа, но тем не менее вынужден сказать о нем).

НШВИ хорошо зажимается в клемму автомата, но плохо подходит для подключения в эту же клемму вместе с гребенкой. В этом случае следует использовать другие типы наконечников, например, НШПИ (но там вообще без специального обжимного инструмента не обойтись).

Как вариант, использовать готовые соединительные кабели (например, от Legrand — но они не такие уж и дешевые):

Либо специальные переходники с гребенки на провод.

У приобретенной Алисой серии ABB, автоматы имеют две независимые клеммы на сторону, что позволило ей обойтись без покупки дополнительных аксессуаров.

Вот что в итоге у ней получилось:



Медная шина в однополюсной гребенке внизу разделена на участки, но корпус оставлен один. Так делают некоторые сборщики щитов, но я так не делаю и не рекомендую (т.к. это вводит в заблуждение).

НШВИ обжаты клеммами автоматов, а не инструментом — но что сделать, зато этот способ работает.

Три синие шинки нулевых проводов расположены снизу за проводами нижнего ряда автоматов — они еле влезли так как Алиса купила самый дешевый щит. По этой же причине ей пришлось пропиливать дырочки внизу щита, так как завести провод с изоляцией в щит, не имея специального инструмента для снятия изоляции с кабеля, было бы крайне неудобно.

Не считая этих мелочек, скорее принципиальных для профессионала, щит получился отличный, не правда ли?

А если мне лень самому собирать щит? 

На форуме Mastercity есть мастера, которые оптимальным образом запроектируют и соберут вам щит. Заказывать щит отдельно от электромонтажных работ — частая практика, так как на электромонтаж часто нанимают специалистов подешевле (зря, кстати, но уж как есть), а проектирование и сбор щита доверяют профессионалам. Особенно это актуально если щит сложный.

В том числе, проектированием и сборкой щитов занимается и автор данной статьи :-)

Отдельно хочу отметить моего коллегу - Мастера (с большой буквы) Юрку, который  собирает великолепные щиты, причем заказывая у него материалы для щита по розничным ценам, сборка вам фактически обходится бесплатно (так как собирает он за стоимость скидки в магазине ЭТМ, которая у него накопилась за все время).

Вот, например, большой, красивый, грамотно спроектированный и собранный щит.

Узнать подробности и посмотреть готовые щиты с ценами можете в его теме.

Уверен что высокий уровень работ этого Мастера, плюс готовые щиты по цене комплектующих вас, вероятно, порадуют.

Заключение

Искренне надеюсь, что данная статья немного помогла тем кто сам решил собирать щит или тем, кто хочет самостоятельно разобраться в данном вопросе.

Следует понимать что архитектур щитов бывает великое множество и в статье представлена лишь одна из них. Разные мастера делают по-разному, я описал свое видение некоего «типового» решения. 

Надеюсь, статья была для вас полезной. Спасибо вам за внимание.

С уважением, Алексей.