5.5. Вводное распределительное устройство (щиток)
Особенности состава электрощитка деревянного дома
Особое внимание следует уделить подбору и монтажу автоматики защиты. Щит большого дома с разветвленной проводкой может насчитывать десятки элементов. Это автоматические выключатели и устройства защитного отключения, а также разрядники, ограничители перенапряжений, переключатели фаз, системы включения резервного питания и т. п.
Часто, для того чтобы разгрузить главный щит и уменьшить расход кабеля, в коттеджах устанавливают дополнительные, этажные щитки. Это позволяет также уменьшить расход кабеля и облегчает управление энергосистемой дома.
Полезный совет. Не стоит забывать, что основным методом защиты от поражения электрическим током является защитное заземление. Поэтому в обязательном порядке на участке должен быть выполнен контур повторного заземления, а вся распределительная сеть выполняется трехпроводной.
Выбор системы заземления определяется в каждом конкретном случае и зависит от состояния внешней сети.
Состав стандартного электрощитка
Стандартный щиток обычно включает в себя:
♦ вводной двухполюсный автомат защиты;
♦ счетчик;
♦ автоматы защитного отключения по группам потребителей;
♦ устройства защитного отключения (УЗО).
Кроме того, для сборки щитка понадобятся:
♦ DIN-рейка для установки A3 и УЗО;
♦ нулевая и заземляющая (если есть контур защитного заземления) шины;
♦ пломбировочный бокс для вводного A3;
♦ соединительные провода соответствующего нагрузке сечения;
♦ кембрик для обеспечения двойной изоляции проводов;
♦ соединительная шина.
Количество однополюсных A3 подбирается зависимости от количества групп потребителей электроэнергии. В стандартных щитках наших скромных квартир таких автоматов обычно два:
♦ один защищает линию освещения;
♦ другой защищает розеточную линию.
Полезный совет. В загородном доме логичнее распределить нагрузку по помещениям. Это позволит сэкономить на кабеле и облегчит поиск неисправности в случае ее возникновения.
Например, в стандартном домике 6x6 м планируются следующие зоны: кухня — терраса, спальни 1 этажа, мансарда. Кухня — наиболее энерговооруженная зона. Защищаем ее наиболее мощным из возможных в наших условиях A3 — 16 А. На линии спален и мансарды можно установить A3 по 10 А.
Но можно и 16 А, если планируется установка обогревательных приборов. Почему нельзя установить более мощные A3? Да потому что защита выбирается по наименее слабому звену в цепи. И если кабель сечением 2,5 мм2 может спокойно «пропустить» ток 25 А, то стандартные розетки рассчитаны на ток не более 16 А. Поэтому, чем меньше номинал A3, тем надежнее защита и спокойнее сон. Уже вряд ли удастся в одном помещении «воткнуть» сразу несколько мощных электроприборов и таким образом перегрузить сеть.
Подключение УЗО в распределительном щитке В описаниях на УЗО пишут, что оно должно быть защищено от сверхтоков. Имеем две схемы распределения входного электричества (рис. 5.7).
Рис. 5.7. Схемы включения УЗО
Оба варианты схемы включения правильные. Расположение устройств защитного отключения (УЗО) относительно автоматических выключателей (АВ) может быть, как на левом рисунке, так и как на правом.
Примечание. Оба варианты правильные, если соблюдается защита от сверхтоков, т. е. от перегрева, от превышения расчетной нагрузки.
УЗО выбирается по двум параметрам:
♦ номинальный, отключающий дифференциальный ток или ток утечки (в быту применяются УЗО с уставкой 10, 30, 100 и 300 мА);
♦ номинальный ток.
Это полезно запомнить. Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn — это значение отключающего дифференциального тока, указанное изготовителем, при котором УЗО должно срабатывать при заданных условиях.
В отечественной электротехнической практике и, в частности, в релейной защите применяется термин «уставка». Для УЗО это номинальный отключающий дифференциальный ток.
Для защиты человека от поражения током нужно применять УЗО с уставкой не более 30 мА. УЗО с уставкой более 100 мА предназначены для защиты проводки от возгорания при повреждении или старении изоляции («противопожарные УЗО»).
УЗО с уставкой 10–30 мА выполняют одновременно обе задачи — защищают и человека, и проводку. При разветвленной внутренней сети и большой суммарной нагрузке, что характерно для современного дома, недостаточно применить одно УЗО с уставкой, допустим в 30 мА, т. к. возможны ложные срабатывания из-за суммирования незначительных допустимых утечек при работе приборов в штатном режиме.
Поэтому всю проводку защищают одним противопожарным УЗО, устанавливаемом сразу после счетчика, а на групповые линии ставят несколько УЗО 30 мА. УЗО с уставкой 10 мА применяют для защиты человека в наиболее опасных помещениях, например, в ванной комнате.
Это полезно запомнить. Номинальный ток Iп — указанный изготовителем ток, который УЗО может проводить в продолжительном режиме работы при определенной температуре окружающего воздуха, т. е. это ток, который может выдержать УЗО без повреждения.
Есть такое правило. Номинал автоматических выключателей, установленных в одной цепи с УЗО, должен быть равен или на ступень меньше номинального тока УЗО, т. е. тока, который может «выдержать» УЗО.
Например: АВ на 16 А + УЗО на 16 А или (лучше) 25 А 30 мА. Или 2 АВ по 16 А + УЗО на 32 А или (лучше) 40 А 30 мА.
В любом случае правильнее выбирать УЗО с номинальным током Iп на одну ступень выше, чем у автоматического выключателя, т. к. любой автоматический выключатель при превышении нагрузки срабатывает не сразу. Значит, в течение достаточно длительного времени УЗО будет работать с перегрузкой. Например, при комнатной температуре воздуха АВ на 16 А выключается при токе 24 А через 10–20 мин.
Помимо упомянутых критериев выбора УЗО, следует учитывать то, что УЗО выпускаются электронные и электромеханические, а также с характеристиками А, АС и S. Электронные УЗО зависимы от внешнего питания, но значительно дешевле электромеханических.
Внимание. Электронные УЗО (например, УЗО-вилки) допустимо использовать только для защиты отдельных приборов, если в цепи уже есть электромеханическое УЗО.
Наиболее распространенными у нас являются УЗО типа АС. Подобные устройства защищают от утечек переменного тока и подходят для большинства случаев защиты. Однако в быту все больше появляется приборов, при неисправности которых возможны утечки выпрямленных и пульсирующих токов. Это стиральные машины, компьютеры, зарядные устройства и т. п.
УЗО типа АС не способны «отследить» утечку при ряде неисправностей подобных приборов. В этом случае на помощь придут УЗО типа А. Однако они дороже и реже встречаются в продаже.
УЗО типа S — селективные, применяются, если необходимо обеспечить селективность, т. е. последовательность срабатывания устройств защиты. Например, вводной щит расположен на опоре ВЛ или ВЛИ.
Полезный совет. При утечке с какого-либо прибора первым должно сработать УЗО, расположенное в щитовой дома, а УЗО, установленное в щитке на опоре, срабатывает с некоторой задержкой. Таким образом, не придется после выявления неисправности каждый раз подниматься на опору и включать УЗО.
Особенности использования УЗО в деревянном доме
Еще несколько слов об особенностях использования УЗО на деревянной даче. Оно реагирует на возможный ток утечки и защищает нас от поражения электрическим током. Бытует мнение, что в отсутствии защитного заземления УЗО неэффективно, однако это не так. Оно сработает и в этих условиях, но только в момент непосредственного прикосновения к неисправному прибору и, возможно, защитит чью-то жизнь.
Полезный совет. В условиях дачи весьма желательно поставить УЗО на линию уличных розеток, в которые включается техника для обслуживания сада, насос и электроинструмент. Также уместно УЗО на линии бани. Там предполагается контакт с водой, значит, повышена опасность поражения электрическим током.
УЗО — устройство не из дешевых. Поэтому понятно желание потребителя сэкономить. В небольшом хозяйстве можно ограничиться установкой УЗО только на вышеупомянутые линии или установить одно общее УЗО. Но в последнем случае усложнится поиск возможной неисправности. К тому же при длинной, разветвленной электропроводке вероятность ложных срабатываний возрастает.
Подбор и установка УЗО не такая уж простая задача. Важны две характеристики:
♦ ток утечки;
♦ максимальный ток, который способен пропустить через себя прибор.
По току утечки на даче чаще всего ставят УЗО номиналом в 30 мА.
Исключение — особо опасные помещения.
А вот максимальный ток выбирается на ступень выше тока A3, защищающего эту линию. Например, A3 — 10 А — УЗО-16 А; АЗ-16 А, значит, УЗО надо брать 20 или 25 А. Если УЗО ставится сразу на все линии, то его номинал подбирается по вводному A3.
Например, в приведенном ранее примере водной A3 — 32 А. Значит, УЗО должно быть рассчитано на ток 40 А.
Существуют еще дифференциальные автоматы защиты (диффавтоматы). Это УЗО и A3 в «одном флаконе», совмещают в себе функции автомата защиты и устройства защитного отключения. Приборы эти весьма дороги, и их установка не всегда оправдана. Распространенный случай — недостаток места в щитке. Отчасти и поэтому на размерах щитка экономить не стоит. Размер следует подбирать с учетом возможности дальнейшего развития, т. к. дачное строительство — процесс бесконечный.
Полезный совет. Автоматику, наполняющую щиток, следует покупать только проверенных производителей. Эти приборы отвечают за нашу безопасность, экономить не стоит.