пресс-служба компании Systeme Electric
Любой ремонт или строительство собственной жилой площади, как известно, сопоставимы по масштабам со стихийным бедствием. А если некачественно спроектировать и смонтировать электрику, то бедствие из фигуры речи может стать суровой реальностью. Как сделать так, чтобы электрификация квартиры или частного дома не превратилась в головную боль и, главное, не создавала сложностей при дальнейшей эксплуатации, «Стройгазете» рассказали эксперты компании Systeme Electric.
Разработка электросхемы
Первый и главный этап — создание проекта с подробной электрической схемой и поэтажным планом размещения розеток, выключателей, освещения и оборудования. Именно на стадии проектирования решается, каких потребителей электроэнергии можно объединить в группы, а каких — подключить к отдельному кабелю.
Сгруппировать можно источники света, розетки для мелкой бытовой техники на кухне и в ванной. Холодильник, электроплиту, стиральную машину и другие мощные электроприборы лучше подключать к индивидуальным линиям, ведущим напрямую в электрощиток.
Предварительное распределение потребителей по группам позволяет подобрать для каждой автоматическую защиту: при аварии обесточится только проблемный участок, а не весь дом.
Расчет электропотребления
Следующий шаг — вычисление общей мощности электропотребления. Как правило, к ней прибавляется еще 30%, затем каждой группе подбирается защитное оборудование — автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО), автоматы дифференциального тока.
В большинстве многоквартирных и частных домов используются однофазные электрические сети 230 В с выделенной мощностью до 10 кВт. Они экономичны по стоимости кабеля и оборудования, просты в монтаже, но не позволяют подключать мощные приборы или асинхронные двигатели, не оснащенные конденсаторами и преобразователями частоты.
Трехфазные сети 400 В с мощностью 15 кВт чаще применяют в современных коттеджах. Их преимущества: возможность подключения техники на 230 В и мощного оборудования (водонагреватели, котлы), равномерное распределение нагрузки. Однако стоимость монтажа и эксплуатации выше, а также есть ограничения по мощности при однофазных нагрузках.
Подбор кабеля
Выбор подходящего сечения кабеля также является важным параметром, от которого зависит максимально допустимый ток в электросети.
Сечение кабеля рассчитывается в соответствии с таблицей 1.3.4, представленной в Правилах устройства электротехники (ПУЭ, издание 7), исходя из известной мощности электроприбора или их группы (кВт), или токовой нагрузки (А). Также от сечения проводника зависит выбор защитного оборудования (АВ, УЗО, АВДТ).
Для питания электроприборов с подсчитанным номинальным током в большинстве случаев оптимален двухжильный кабель сечением 2,5 кв. мм, для основного освещения — 1,5 кв. мм, для точечных осветительных приборов — 0,5 кв. мм.
Подбор элементов защиты
В схеме подключения цепи присутствуют два вида автоматов — вводной и линейный, отличающиеся номинальным током. При аварии сначала срабатывает линейный автомат. Количество линейных автоматов зависит от мощности техники и потребностей жильцов.
Например, выключатели нагрузки (ВН) серии City9 Set от Systeme Electric выпускаются номиналом 40 А и 63 А с максимальным значением токов короткого замыкания 6 000 А. Они также оборудованы механизмом двойного разрыва цепи, что гарантирует отключение питания и предотвращает спекание контактов под нагрузкой в ручном режиме.
Многие современные стандарты требуют использования выключателей с двойным разрывом для обеспечения повышенной безопасности, особенно в промышленных и коммерческих установках. При разрыве цепи под нагрузкой при высоком токе может возникать электрическая дуга. Двойной разрыв гасит ее быстрее, разделяя на два участка. Данный механизм также увеличивает расстояние между контактами, снижая риск пробоя и повторного замыкания.
При двойном разрыве нагрузка распределяется между двумя парами контактов, уменьшая износ каждого из них. Кроме этого, уменьшается воздействие дуги на контакт, что замедляет эрозию и продлевает срок службы. Двойной разрыв гарантирует размыкание даже при отказе одного контакта и предотвращает «залипание» под высокой нагрузкой.
Рычаг управления City9 Set выполнен в ярко-красном цвете для быстрого отключения в аварийной ситуации, исключая возможность возникновения путаницы с другими устройствами.
Выключатель нагрузки на вводе выбирают с учетом фазности сети и устройства проводки. Для однофазной сети используют одно- и двухполюсные выключатели (1P, 2Р), для трехфазной — трех- и четырехполюсные (3Р, 4Р).
Обязательный элемент любого распределительного щитка — электросчетчик. Его ставят после вводного автомата в щитке внутри помещения или в щитке возле столба (в некоторых частных домах).
Дополнительно в щитке присутствуют УЗО, реле контроля напряжения и фаз, ограничители мощности и другие приборы.
В линейке City9 Set существуют различные модели УЗО для однофазных и трехфазных электросетей: 2-полюсные и 4-полюсные. Их конструктив отличается количеством входных и выходных разъемов для подключения, а также номиналом и током утечки, при котором УЗО размыкает электрическую сеть.
УЗО типа АС реагируют только на переменный ток утечки (синусоидальной формы). Их применяют для типовых нагрузок (розеток, ламп накаливания, светодиодов, электрических конвекторов, водонагревателей, бытовой техники II класса — фенов, телевизоров и прочего). Как правило, устройства этого типа дешевле и подходят для большинства стандартных нагрузок, где нет пульсирующих токов.
УЗО типа А реагируют на переменный ток утечки и пульсирующий постоянный ток. Применяется для защиты линий с современной техникой (стиральные/посудомоечные машины, компьютеры, LED-освещение и другие), где используются выпрямители и импульсные блоки питания, создающие пульсирующие токи утечки.
Недостаток связки «УЗО+автомат» заключается в том, что при утечке отключаются все линии, обесточивая большую часть квартиры. Естественные малые токи утечки могут вызывать ложные срабатывания, а поиск неисправности требует времени.
Эти недостатки нивелируются при установке автоматического выключателя дифференциального тока (дифавтомата). Он совмещает функции УЗО и автоматического выключателя (АВ), защищает электрическую систему одновременно и от утечек, и от короткого замыкания. При перегрузке сети в устройстве срабатывает тепловой расцепитель, а при коротком замыкании — электромагнитный. В обоих случаях питание отключается мгновенно.
Выключатели дифференциального тока City9 Set электромеханические, что делает их более надежными и долговечными. В отличие от электронных УЗО, такие устройства сохраняют работоспособность при потере питания.
При этом дифавтомат — более дорогостоящее решение. Кроме этого, не совсем корректен и расхожий стереотип «установка АВДТ сэкономит место в щитке». Например, для защиты пяти групповых линий УЗО (2П) и 5 АВ займут в шкафу место, эквивалентное 7 установочным модулям (123 мм), а 5 АВДТ — порядка 10 модулей (175 мм).
Окончательный выбор способа защиты остается за каждым конкретным потребителем. В качестве «золотой середины» можно рассмотреть установку АВДТ на критичные нагрузки (котел, холодильник, ванная), а стандартные группы (розетки, освещение) подключить к связке «УЗО+автомат».
Автоматический выключатель — неотъемлемый элемент домашней электросети. Его основная функция — автоматическое обесточивание цепи при перегрузке и в случае короткого замыкания. Это обеспечивает сохранность проводки.
Суммарная мощность рассчитывается сложением мощностей всех устройств или делением на номинальное напряжение (230 В).
В линейке модульных устройств City9 Set представлены одно-, двух-, трех- и четырехполюсные автоматы с характеристиками срабатывания В и С, с номинальным током от 6 до 63 А. Они оснащены улучшенной дугогасительной камерой и усовершенствованным электромагнитным расцепителем, сокращающим время срабатывания аппарата.
Автоматы с характеристикой (кривой тока) С ставят на большинство бытовых электроприборов, с характеристикой В — на освещение и розетки с маломощными приборами (телевизоры, компьютеры, зарядные устройства), с характеристикой D — на оборудование с высокими пусковыми токами (электродвигатели).
АВ с кривой тока В срабатывают при превышении номинального тока в 3-5 раз. Они оптимальны для защиты розеточных линий с маломощными приборами.
АВ с кривой тока С срабатывают при превышении номинала уже в 5-10 раз и подходят для розеток с мощными приборами. Кроме этого, автоматы с характеристикой С позволяют избежать ложных срабатываний при запуске таких электроприборов.
АВ с кривой тока D срабатывают при превышении номинала в 10-20 раз, они устойчивы к высоким пусковым токам и подходят для линий с мощными двигателями, а также длинных линий.
Габариты распределительного щитка подбирают, исходя из количества оборудования плюс 20-30%. На DIN-рейках в соответствии со схемой устанавливают выключатель нагрузки, УЗО, автоматические выключатели и дифавтоматы, подводят и закрепляют кабели различного сечения и шины защитного нуля.
В линейке City9 Box есть как накладные, так и встраиваемые пластиковые щиты на разное количество модулей. В комплект входят от 1 до 3 DIN-реек, шины заземления и нейтрали, установленные на держатель. К монтажу щитка приступают по окончании всех пыльных ремонтных и отделочных работ.
Заземление
При электрификации частных домов также очень важно позаботиться о заземлении, поскольку оно защитит от поражения электрическим током при нарушении изоляционного покрытия элементов цепи или электроприборов.
Защитное заземление позволяет возникшему току утечки «стечь» сразу в себя, заставив сработать УЗО. Если заземления нет, то потенциал утечки будет «висеть» на поврежденном оборудовании, и срабатывание случится в момент прикосновения человека.
Простыми словами, заземление — это один длинный или несколько коротких металлических стержней, зарытых в землю неподалеку от дома. Все электроприборы и осветительное оборудование должны соединяться с контуром заземления.
Выводы
Проектирование и последующий монтаж системы электроснабжения в квартире или частном доме требуют серьезных навыков и опыта. Если вы не уверены в собственных знаниях, лучше доверьте эту работу профессионалам. Избежать проблем при эксплуатации поможет выбор надежного и проверенного электротехнического оборудования.