Вступление
Добрый день!
С этой статьи я решил начать новый цикл, посвященный тому, как самостоятельно выполнить проектирование и электромонтаж в новостройке, что, судя по обилию таких тем в разделе «Электрика», весьма актуально. По мере создания этой статьи, решил сначала выделить в отдельные статьи то, как выбрать кабель для внутренней прокладки и как самостоятельно спроектировать силовые линии в квартире.
Итак,
Считаю что желание самостоятельно спроектировать и собрать щит связано в первую очередь с тем, что найти адекватного исполнителя в сфере ремонтыхуслуг невероятно трудно. С одной стороны, стоимость услуг высококвалифицированных электромонтажников довольно высока и к ним обычно очередь из заказчиков. К сожалению, нельзя отрицать и тот факт, что далеко не всегда цена является признаком качества. С другой стороны, на рынке присутствует невероятное количество исполнителей-халтурщиков с ужасающим качеством работ, целью которых является поскорее получить деньги и свалить с объекта, а там хоть трава не расти:
Проводка на картинке из темы про лже-электриков выполнена двужильным проводом ШВВП с сильно заниженным сечением — 0.75 вместо 1.5 мм2; изоляция соединений и их монтаж ужасающего качества. Скрутки не обеспечивают надежный контакт. В недалеком будущем у этой распаечной коробки есть все шансы выгореть вместе с квартирой.
Бывает так что «электрики» прямо говорят заказчикам что не знают как собирать щиты и просят подсказки. Либо сознательно скрывают это и халтурят пожароопасные и опасные с точки зрения возможности поражения электрическим током щиты. Как, например, очередной щит из эпической темы «Осторожно! Лже-электрики!»:
Заказчица — молодая женщина, доверившая свой ремонт халтурщикам, к сожалению, не знала, что ее новая квартира может сгореть из-за сильно завышенных номиналов автоматов, заниженного сечения жил кабелей и вообще низкого их качества, а также «соплей»-перемычек между автоматами, по которым течет общий ток квартиры. Не знала и то, что ей и ее семье грозит серьезная опасность поражения электрическим током из-за полного отсутствия дифференциальной защиты (то есть от утечек тока, в том числе через тело человека), особенно в ванной комнате. И это не говоря об ужасном исполнении самого щита.
Такое, к сожалению, встречается относительно часто. Отсюда многие заказчики сами стараются разобраться в данном вопросе.
В этой статье я расскажу о том как самостоятельно спроектировать и собрать однофазный щит для квартиры, используя одну типовую схему. Эта схема является безопасной, надежной и оптимальной с точки зрения бюджета для большинства квартир.
В связи с некоторыми особенностями старого жилого фонда (отсутствие выделенного заземления, разделения на линии в этажном щите и т.д.), статья будет применима к старому жилому фонду с некоторыми оговорками. Трехфазные щиты, щиты для коттеджей, щиты с автоматикой и т.д. в статье не рассматриваются, однако и для таких щитов вы можете использовать принципы и методы, описанные в статье. В таком случае рекомендую создать тему на форуме «Электрика».
Статья подразумевает что вы имеете некоторые базовые знания в модульных устройствах — например, знаете что такое автоматический выключатель и чем он отличается от УЗО. И самое главное — вы знакомы с правилами безопасности при работе с электричеством (хотя при проектировании и сборке оно не понадобится).
Исходные данные для проектирования
В качестве исходных данных для проектирования щита служат «три кита»:
1. Бюджет
В первую очередь вам потребуется понимание бюджета вашего щита — сколько вы готовы отдать за материалы для него? (Считаем что сборка своими руками будет бесплатной). Никто не мешает вам рассмотреть несколько вариантов и выбрать устраивающий по деньгам.
На фото представлен щит в однушку размером 24 модуля, но тем не менее имеющий все необходимые защиты и даже настраиваемый таймер вентиляции санузла. Такой щит по меркам Mastercity считается небольшим и недорогим.
Однако, обладателям квартир в старом фонде, где всего три автомата на квартиру-трешку, данный щит покажется большим.
И это не говоря, например, о таком щите:
На этом фото представлен щит в квартиру бизнес-класса, где заказчик запланировал множество силовых и слаботочных линий, а так же имел определенные требования к щиту. Щиты таких размеров вполне обычны, например, для коттеджей или больших квартир, где у заказчика есть некоторые предпочтения в плане электрики и слаботочки.
Естественно, большинству людей такие большие щиты не требуются — данный щит служит иллюстрацией того, что если вы хотите много, то и бюджет следует заложить соответсвующий.
В общем, при выборе линий и модульных устройств в щит всегда помните о бюджете. На моей практике часто бывает так, что заказчики увлекаются возможностями выбора, но в итоге им приходится пересматривать свои решения, так как стоимость выходит за рамки бюджета.
Приведу несколько зависимостей цены от параметров для небольших типовых щитов (конечно, сложные и нестандартные щиты не рассматриваем):
- По моим наблюдениям, самое большое относительное влияние на цену щита оказывают количество и тип устройств дифференциальной защиты, а именно ВДТ (УЗО) и АВДТ (Дифы). Закладывая в щит излишнее количество ВДТ, вы поднимаете цену щита до небес. С другой стороны, без ВДТ вообще нельзя — это критический элемент вашей безопасности и безопасности ваших близких.
- Сильное влияние на цену оказывает фирма-изготовитель модульных устройств. Покупая автоматы Siemens «промышленной» серии, вы получаете отличное качество и надежность, но цена получается чрезчур высокой; покупая китайские автоматы, вы рискуете, но зато земноводное весьма довольно.
- Так же, в рамках одной фирмы, может быть несколько серий — например, обычная и «домашняя» (более дешевая). При этом цены между сериями разнятся сильно. Еще более сильно цены зависят от отключающей способности (измеряется в килоамперах) в рамках одной серии — автомат с отключающей способностью 10 кА (килоампер) будет стоить значительно дороже, чем на 6 кА из той же серии. При этом в быту вполне достаточно 4.5 кА (но многие европейские производители больше не выпускают автоматы с отключающей способностью менее 6 кА).
- Размер щита так же влияет — чем больше din-реек требуется, тем больше щит стоит с каждой новой рейкой. Но при проектировании всегда следует оставлять некий запас по пустым местам — в первую очередь чтобы вы потом могли развести провода внутри довольно компактного пространства щита.
Поэтому имеет смысл выбирать некую «золотую середину» исходя из ваших возможностей.
2. Линии потребителей, которые будут питаться от щита.
Под линией подразумевается один или несколько потребителей, к которым от щита идет один питающий кабель. Линией, например, могут быть розетки кухни, которые соединяются или последовательно, или в распаечной коробке.
Силовые линии, приходящие к автоматам, установленным в щите — кабели подключаются непосредственно к выходным клеммам устройств.
В более сложных щитах силовые линии приходят на специальные клеммники, откуда подключаются к устройствам щита внутренней разводкой:
У разных людей бывают разные ситуации — в одном случае делается капремонт с полной заменой проводки, либо ремонт «с нуля» и есть возможность самостоятельно запроектировать линии. В другом случае (частичный ремонт или доделка за халтурщиками) линии уже проведены и приходится работать «с чем есть».
Если у вас электрика делается «c нуля», пожалуйста, прочтите статью «Проектируем силовые линии в квартире».
Если вы сомневаетесь в выборе марки кабеля, надеюсь, соответствующая статья на Mastercity поможет вам определиться.
Если уже линии сделаны — вам потребуется составить список этих линий Если вам работу делали сомнительные «мастера», так же желательно выполнить прозвонку линий и проверку сопротивления изоляции мегаомметром.
В любом из двух вариантов перед проектированием щита у вас должен быть готов список линий. В идеале это сделать в табличном виде в программе Microsoft Excel или аналогичной:
Имея на руках составленный список линий, данный этап можно считать закрытым.
3. Номинал вводного автомата (и УЗО при наличии) и сечение вводного кабеля.
Распределительный щит можно образно представить в виде дерева. Вводной автомат в этом образе будет основанием ствола.
Вводной автомат служит для защиты от сверхтоков в вашей квартире, а так же играет важную роль — он ограничивает максимальную мощность, которую вы сможете получить от стояка. Этот автомат устанавливается сетевой компанией и его просто так не заменить (по крайней мере, для замены на больший номинал потребуется заявка в энергоснабжающую компанию).
Если вам интересно, величина длительно допустимой мощности, ограниченная автоматом, рассчитывается по формуле: P [кВА] = In [A] * 0,26, где In — номинальный ток вводного автомата. Можно ненадолго превысить эту мощность, но при этом вводной автомат через какое-то время отключится.
При проектировании следует понимать что сколько бы вы «веток» (то есть линий) не напроектировали, тонкий ствол не даст вам вырастить на них сочных яблок.
Так же не следует ошибочно считать что «сечение» ствола должно быть равно сечению кроны дерева. То есть что якобы номинал вводного (или любого вышестоящего) автомата должен быть равен сумме номиналов нижестоящих. Сумма номиналов автоматов линий обычно в несколько)раз больше номинала вводного автомата — дело в том что электроприборы почти никогда не работают на полную мощность и одновременно.
Для дальнейшего проектирования вам следует понять какие устройства расположены в вашем этажном щите, то есть открыть его дверцу. Залезать внутрь самого щита, снимать защитную крышку и т.д. не нужно.
Кроме автомата, в этажные щиты в современных новостройках ставится противопожарное УЗО номиналом 100 или 300 мА и счетчик. Фото такого типового этажного щита новостройки:
На фото изображен вводной автомат на 50 ампер с характеристикой С, счетчик, противопожарное УЗО на номинальный ток 50 ампер и дифференциальный ток 100 мА (тип АС).
Самое важное здесь — убедиться что вводной автомат есть и если он есть, узнать его номинал (в данном случае — 50 ампер). Дело в том что некоторые застройщики вместо автомата перед счетчиком ставят рубильник (выглядит он почти как автомат), рассчитывая на то, что автомат будет установлен в квартирном щитке. В качестве подсказки — автомат отличается наличием буквы время-токовой характеристики отключения перед номиналом (обычно — С), например — С50. В случае любых сомнений вы можете в интернете найти информацию по названиям аппаратов, так же можете запросить свою управляющую компанию.
Если вводного автомата нет (вместо него рубильник) — обязательно запомните этот факт и на будущих шагах предусмотрите вводной автомат в щите.
Если противопожарное УЗО установлено — хорошо, если нет — это не страшно. Во всех новостройках и реконструируемых стояках старых домов эти УЗО устанавливают так как того требуют нормативы пожарной безопасности.
Но наш проектируемый щит уже будет содержать в себе более чувствительные УЗО. Поэтому если у вас нет противопожарного узо в этажном щите, а вводной кабель замоноличен, оно и не требуется. Прошу обратить внимание что в частных домах будет немного другая ситуация, частные дома в этой статье мы не рассматриваем.
В старом жилом фонде все несколько сложнее — если реконструкции стояка не было, то скорее всего на вводе установлен пакетный выключатель, затем счетчик, затем 2-3 автомата (розетки, освещение и плита, если есть), линии от которых идут в квартиру. Если была реконструкция, то вместо пакетника обычно устанавливают вводной автомат и, может быть, противопожарное УЗО. В данной статье я не буду подробно останавливаться на старом жилом фонде ибо этому стоит посвятить отдельную, весьма грустную, статью. Если у вас такой дом и вы хотите установить квартирный щит, приведите фото вашего этажного щитка в комментариях к статье или создайте тему на форуме.
ВНИМАНИЕ для жителей старого жилого фонда!!! Если вы видите в вашем этажном щите установлен пакетный выключатель, не трогайте данный аппарат и срочно вызовите электрика из управляющей компании для его замены на автомат. Дело в том, что он может при переключении взорваться из-за деградации карболитовой внутренней изоляции и последующего внутреннего короткого замыкания:
(картинка взята с сайта avariyca.ru)
Кстати, в некоторых новостройках эконом-класса, особенно которые сдаются с отделкой, застройщики устанавливают 2-3 автомата в этажный щит, как это сделано в старом фонде. В этом случае, если вы решите делать щит в квартире, необходимо заново пробрасывать вводной кабель, что сопряжено с некоторыми трудностями. Но это тоже отдельная история, которую следует рассматривать в индивидуальном порядке.
В общем, по третьему пункту у вас должен быть ответ на вопрос — установлен ли вводной автомат (а не рубильник!) в этажном щитке, и если установлен, то какой у него номинал.
Выбор архитектуры и базовой схемы щита
Среди множества схем и вариантов, предлагаю рассмотреть «классическую» архитектуру на УЗО с автоматами в простом варианте и варианте с «неотключаемыми» линиями.
О «неотключаемых» линиях я рассказывал подробно в статье про проектирование линий. Это те линии, которые остаются включенными в случае длительного отъезда (отпуск и т.д.) — например, холодильник, аквариум, охранная сигнализация и т.д. Эти линии группируются так что, при отъезде, отключив всего один рубильник или автомат в щите, вы обесточите всю квартиру, кроме этих линий. И, соответственно, по приезду — включите обратно. Естественно, при появлении сверхтока в линии или по желанию пользователя они отключаются, поэтому слово «неотключаемые» указано в кавычках.
Если у вас щит небольшой или вам не лень щелкать автоматами — можете обойтись без всяких рубильников и при отъезде отключить все автоматы, кроме нескольких таких линий. В этом случае выбирайте обычный вариант.
В оптимальном варианте, который чаще всего рекомендуют на форуме (но он далеко не самый дешевый), в каждой комнате есть две линии — освещение данной комнаты и розетки данной комнаты, для каждого мощного электроприбора проектируется выделенная линия. Кроме этого, делается одна или две «неотключаемые» линии — например, холодильник, аквариум. Если есть система защиты от протечек, ее выносят на дополнительную «неотключаемую линию».
Итак, вот классическая схема на УЗО с автоматами:
Щит состоит из нескольких УЗО (обычно от двух до четырех), между которыми распределены автоматы линий. Такая схема имеет множество преимуществ:
- Абсолютно все линии имеют дифференциальную защиту. Нормативные требования не требуют дифзащиту на линии освещения и стационарные потребители (например, кондиционер), но хорошей традицией является защита в том числе и таких линий.
- Очень низкая цена по сравнению со схемой на дифавтоматах, при том уровень надежности и защиты несколько выше так как, во-первых. УЗО традиционно считается более надежным устройством чем дифавтомат, а во-вторых, дифавтомат весьма недешев, и в схеме с дифами их ставят далеко не на все линии.
- При отключении УЗО по утечке тока отключится лишь часть линий. При грамотном распределении линий по УЗО такое отключение причинит минимум неудобств жильцам.
- Данная схема невероятно проста в сборке и не требует особых навыков и инструмента.
Есть вариация схемы для тех, кто боится сработки УЗО при работе кондиционера из-за утечек в клеммной колодке внешнего блока (хотя я не встречал подобного при качественном монтаже кондиционера). На форуме так же нет единого мнения по этому вопросу (впрочем, как и по многим другим):
И, наконец вариант с «неотключаемыми линиями» (обычно такая линия одна, но показан общий случай):
Вводной автомат необходим (подчеркну это слово) только если в этажном подьезде не установлен вводной автомат, а вместо него установлен рубильник или пакетный выключатель. Если в этажном щитке есть автомат — можно его смело убрать из схемы.
Далее следует определиться с количеством УЗО в щите.
Количество УЗО определяется в первую очередь толщиной вашего кошелька, так как это довольно дорогое устройство (стоимость однофазного по состоянию на 2016 год от 1500 до 3500 рублей в зависимости от производителя и типа). На самом деле, для обеспечения безопасности достаточно и одного УЗО — если проводка в доме выполнена более-менее качественно, то ложных срабатываний не будет вообще. Увеличение количества УЗО не увеличивает безопасность, но сильно увеличивает комфорт — при отключении УЗО по утечке одновременно отключится меньшее число линий (УЗО отключает все нижестоящие линии). Разумным количеством УЗО на однушку «без наворотов» я считаю два, на двушку и трешку «без наворотов» — 3, наиболее оптимальным — это же число плюс один. Большие количества — уже излишество, но это может быть оправдано в случае наличия особых требований к щиту или большого количества линий.
Важно! Номинал УЗО должен быть не меньше номинала вышестоящего автомата.
Многие новички допускают ошибку, закладывая УЗО разного номинала в зависимости от числа и номинала автоматов, подключенных к ним — но это не верный подход. Если вводной автомат на 40 ампер — то и все УЗО должны быть номиналом на 40 ампер, если на 50 — то все УЗО должны быть на 63 ампера так как среди известных мне производителей, номинала УЗО в 50 ампер не существует.
Защитное реле напряжения не обязательно, но я все же рекомендую его поставить — оно спасет вашу технику в случае скачка напряжения, например, обрыве нуля (хотя это и не частое явление, но тем не менее на форуме регулярно возникают такие темы). Стоимость подобных реле по состоянию на 2016 год составляет ~2500 рублей, что несоизмеримо меньше стоимости даже самого простого телевизора, а ремонт из-за перенапряжения не является гарантийным. Вот один из примеров такого реле:
Так как объем текста на сайте ограничен, читайте продолжение во второй части статьи. В ней будет рассказано о проектировании и сборке щита на основе примера с форума.
Вторая часть статьи.
Надеюсь, информация была для вас полезной.
С уважением, Алексей.
