Виды электрических щитов

Электрощит представляет собой конструктивно законченное изделие — корпус со смонтированной внутри коммутационной и защитной аппаратурой. Это узловой элемент системы электроснабжения, который обеспечивает ввод питающей линии, учёт потребляемой энергии, распределение нагрузки по группам потребителей и защиту цепей от перегрузок, коротких замыканий и токов утечки. Современное электрощитовое оборудование выпускается в широком диапазоне типоразмеров и конфигураций — от компактных квартирных боксов на шесть модулей до многосекционных напольных шкафов промышленного назначения.

Что такое электрический щит и зачем он нужен

Функционально электрощит решает четыре основные задачи. Первая — ввод питания от внешней сети или генератора с установкой вводного коммутационного аппарата, который позволяет обесточить всю подчинённую установку одним действием. Вторая задача — учёт электроэнергии посредством счётчика, размещаемого в щите учёта или совмещённом учётно-распределительном устройстве. Третья — распределение нагрузки по отдельным линиям и группам через автоматические выключатели, каждый из которых защищает свой участок сети. Четвёртая задача — обеспечение электробезопасности людей путём применения устройств защитного отключения и дифференциальных автоматов, реагирующих на токи утечки.

Без грамотно спроектированного и укомплектованного электрощита невозможно добиться селективности защиты — принципа, при котором при аварии отключается только повреждённая линия, а остальная часть установки продолжает работать. Распределительный щит позволяет логически разделить нагрузки: освещение, розеточные группы, мощные потребители вроде электроплиты или кондиционера выводятся на отдельные автоматы с номиналами, соответствующими сечению проводки и характеру нагрузки. Это повышает надёжность электроснабжения и упрощает обслуживание — при необходимости ремонта отдельной линии не требуется обесточивать весь объект.

Нормативные ориентиры: что влияет на выбор и исполнение

Проектирование, сборка и эксплуатация электрощитов регламентируются комплексом нормативных документов. Ключевым международным стандартом для классификации степеней защиты оболочек электрооборудования является IEC 60529, определяющий систему IP-кодов. Код состоит из двух цифр: первая характеризует защиту от проникновения твёрдых предметов и пыли (от 0 до 6), вторая — защиту от воды (от 0 до 8). Например, IP20 означает защиту от касания пальцами и отсутствие защиты от влаги, что приемлемо для сухих отапливаемых помещений. IP65 обеспечивает полную пыленепроницаемость и защиту от водяных струй, что необходимо для уличной установки.

Серия стандартов ГОСТ IEC 61439 (гармонизирована с международной IEC 61439) устанавливает требования к низковольтным комплектным устройствам — НКУ, к которым относятся все типы распределительных щитов. Стандарт определяет ответственность изготовителя исходной конструкции и сборщика конечного изделия, методики испытаний на стойкость к токам короткого замыкания, нагрев, механическую прочность. Часть 3 этого стандарта специально посвящена распределительным щитам, предназначенным для управления неквалифицированным персоналом — именно такие устройства устанавливаются в жилых и общественных зданиях.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ), раздел семь, регламентируют размещение вводно-распределительных устройств и главных распределительных щитов. Требования касаются площади и параметров электрощитовой (если щит устанавливается в отдельном помещении), температурного режима не ниже +5°C, обеспечения вентиляции, ширины проходов для обслуживания. Свод правил СП 31-110-2003 конкретизирует нормы для жилых и общественных зданий: высоту установки квартирных и этажных щитов, способы прокладки питающих и отходящих линий, требования к заземлению и уравниванию потенциалов.

Классификация по назначению: какие щиты бывают

ВРУ — вводно-распределительное устройство

ВРУ устанавливается в точке ввода электроснабжения в здание и выполняет функции приёма питания от внешней сети, коммутации вводной линии, размещения приборов учёта и первичного распределения нагрузки по фидерам или стоякам. В состав вводно-распределительного устройства входит мощный вводной коммутационный аппарат — рубильник или автоматический выключатель, рассчитанный на полный ток нагрузки объекта. Для защиты от импульсных перенапряжений, вызванных грозовыми разрядами или коммутациями в сети, в ВРУ устанавливаются устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) класса I или II.

Размещение ВРУ регламентировано: для многоквартирных домов это обычно отдельное помещение вводно-распределительной (или главной распределительной) щитовой на первом этаже или в подвале. Помещение должно иметь естественную или принудительную вентиляцию, отопление, обеспечивающее температуру не ниже +5°C, и дверь, открывающуюся наружу. Ширина прохода перед щитом — не менее метра для возможности безопасного обслуживания. В частных домах ВРУ может быть выполнено в виде навесного или напольного шкафа, установленного в специально выделенном техническом помещении.

ГРЩ — главный распределительный щит

Главный распределительный щит служит центральным узлом системы электроснабжения крупного объекта. Из ГРЩ питание распределяется по фидерным линиям к групповым распределительным щитам, щитам освещения, силовым шкафам и другим потребителям. Конструктивно это многосекционный напольный шкаф или система шкафов с мощными шинными сборками, обеспечивающими надёжное распределение токов в сотни и тысячи ампер. Внутри ГРЩ реализуется селективность защиты: характеристики автоматических выключателей на разных уровнях согласованы таким образом, чтобы при коротком замыкании на конечной линии отключался только её автомат, а не вышестоящие аппараты.

Главные распределительные щиты проектируются с учётом токов короткого замыкания в точке установки. Шины и коммутационные аппараты должны выдерживать термическое и электродинамическое воздействие токов КЗ до момента срабатывания защиты. Для объектов с повышенными требованиями к надёжности в ГРЩ предусматривается секционирование с возможностью резервирования от двух независимых источников питания и автоматическим вводом резерва.

Щиты распределительные групповые: ЩР, ЩЭ, квартирные

Групповые распределительные щиты получают питание от ВРУ или ГРЩ и распределяют его по конечным потребителям. Этажный щит ЩЭ в многоквартирном доме питает несколько квартир на этаже, в нём установлены вводные аппараты для каждой квартиры и приборы учёта (если учёт организован поэтажно). Квартирный щит размещается непосредственно в квартире и содержит вводной автомат, групповые автоматы на освещение и розетки, устройства защитного отключения или дифференциальные автоматы для защиты от токов утечки.

Современные квартирные и этажные щиты выполняются на базе модульной конструкции с DIN-рейками. Модульная аппаратура имеет стандартную ширину, кратную 17,5 мм (один модуль). Типовой однофазный автомат занимает один модуль, трёхфазный — три модуля, УЗО или дифавтомат — от двух до четырёх модулей. Внутри щита на DIN-рейке монтируются также нулевая шина N и шина защитного заземления PE. Для упрощения монтажа и повышения надёжности контактов применяются гребёнчатые распределительные шины, соединяющие вводные клеммы нескольких автоматов.

Щиты учёта (ЩУ, ЩУР)

Щит учёта предназначен в первую очередь для размещения прибора учёта электроэнергии — счётчика, который должен быть доступен для снятия показаний и опломбирован энергоснабжающей организацией. Часто щит учёта совмещает функции учёта и распределения, в этом случае он называется учётно-распределительным щитом (ЩУР). В таком щите помимо счётчика размещаются вводной коммутационный аппарат и отходящие групповые автоматы.

Для установки на фасаде здания или на опоре применяются щиты учёта уличного исполнения с повышенной степенью защиты IP54-IP65 и антивандальными замками. Корпус таких щитов выполняется из металла с порошковой окраской или из ударопрочного поликарбоната, устойчивого к ультрафиолету и перепадам температур. Дверца щита оснащается прозрачным окном для снятия показаний счётчика без вскрытия, а также местами для пломбировки как самой дверцы, так и счётчика внутри.

Специализированные щиты: ЩО, ЩС, Щит АВР, шкафы автоматики

Щит освещения ЩО предназначен для управления и защиты групп освещения. В зданиях большой площади с множеством светильников организация управления освещением через отдельные щиты упрощает эксплуатацию и локализует аварии. Силовой щит ЩС обеспечивает питание и защиту силовых потребителей — электродвигателей, нагревателей, технологического оборудования. В составе силовых щитов применяются контакторы, тепловые реле, мотор-автоматы.

Щит автоматического ввода резерва (АВР) применяется на объектах с двумя независимыми источниками питания. Логика АВР отслеживает наличие напряжения на основном вводе и при его пропадании автоматически переключает нагрузку на резервный ввод, обеспечивая непрерывность электроснабжения. Время переключения зависит от типа применяемого коммутационного оборудования и может составлять от долей секунды (контакторные схемы АВР) до нескольких секунд.

Шкафы управления и автоматики используются в системах вентиляции, отопления, водоснабжения, пожарной сигнализации. Они содержат не только силовую, но и слаботочную часть: контроллеры, реле, индикацию, клеммы для подключения датчиков и исполнительных механизмов. Проектирование таких шкафов требует согласования электрической части с алгоритмами управления технологическим процессом.

Классификация по способу монтажа и конструкции

По способу монтажа электрощиты делятся на навесные (накладные), встраиваемые (скрытого монтажа) и напольные. Навесной щит крепится непосредственно на стену посредством монтажных отверстий в задней стенке корпуса или на специальной монтажной пластине. Этот вариант прост в установке, не требует подготовки ниши в стене, позволяет быстро демонтировать щит при необходимости. Навесные щиты применяются повсеместно — от квартир до производственных помещений. Глубина навесного щита обычно составляет от 90 до 150 мм в зависимости от количества модулей и типа аппаратуры.

Встраиваемый щит устанавливается в предварительно подготовленную нишу в стене, благодаря чему не выступает за плоскость стены или выступает минимально (только дверца). Такое решение эстетично и экономит пространство, особенно актуально в жилых помещениях. Недостаток — необходимость точной подготовки ниши под размеры щита, что усложняет монтаж и затрудняет последующую замену щита на модель другого размера. Встраиваемые щиты чаще всего применяются в квартирах и частных домах на этапе строительства или капитального ремонта.

Напольные шкафы используются для размещения большого количества аппаратуры, которая не помещается в навесные корпуса. Это ВРУ, ГРЩ, многосекционные распределительные щиты для коммерческих и промышленных объектов. Напольный шкаф может быть односекционным или состоять из нескольких секций, соединённых в линию или П-образно. Высота стандартного напольного шкафа — 1800-2000 мм, глубина — 400-800 мм, ширина секции — от 400 до 1000 мм. Напольные шкафы комплектуются цоколями для устойчивости, крышами для защиты от пыли, внутренними монтажными панелями и кабельными вводами сверху и снизу.

Количество модулей — ключевой параметр при выборе щита. Один модуль соответствует ширине 17,5 мм на DIN-рейке. Типовые квартирные щиты выпускаются на 12, 18, 24, 36 модулей. Для частного дома с электроотоплением или мастерской потребуется щит на 48-72 модуля. При выборе размера щита следует закладывать запас по модульности 30-50% от текущей потребности — это позволит в будущем добавить новые линии без замены всего щита. Например, если сейчас установлено 18 модулей аппаратуры, разумно выбрать щит на 24-30 модулей.

Материал корпуса и степень защиты IP

Материал корпуса электрощита выбирается исходя из условий эксплуатации, требований к механической прочности, пожаробезопасности и экономическим соображениям. Металлические щиты изготавливаются из стального листа толщиной 0,8-1,5 мм с последующей порошковой окраской. Металл обеспечивает высокую жёсткость конструкции, что важно для крупных напольных шкафов и щитов с тяжёлой аппаратурой. Стальной корпус создаёт экранирующий эффект, снижая электромагнитные помехи. Металлический щит негорюч, что критично для помещений с повышенными требованиями пожарной безопасности. Недостаток — подверженность коррозии во влажной и агрессивной среде, необходимость качественного защитного покрытия.

Пластиковые щиты производятся из ABS-пластика или поликарбоната методом литья под давлением. Пластик не подвержен коррозии, имеет малый вес, обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Современные пластики для электрощитов являются самозатухающими, соответствуют классу горючести В1 или В2. Пластиковые корпуса легко формуются сложной геометрии с рёбрами жёсткости, встроенными креплениями для DIN-реек, кабельными вводами. Они идеальны для квартир, влажных помещений, установки на улице. Минус — меньшая механическая прочность по сравнению с металлом, что ограничивает размер и вес аппаратуры.

Стеклопластик (GRP — glass reinforced plastic) представляет собой композит из стекловолокна и полиэфирной смолы. Такие корпуса сочетают прочность металла и коррозионную стойкость пластика, выдерживают удары, агрессивные среды, ультрафиолетовое излучение. Стеклопластиковые щиты применяются в химической промышленности, на очистных сооружениях, морских объектах — везде, где металл быстро корродирует, а обычный пластик недостаточно прочен. Стоимость GRP-щитов выше, чем металлических или пластиковых.

Степень защиты IP влияет на допустимую среду установки. IP20 подходит для сухих помещений без пыли, где исключён контакт с водой — жилые комнаты, офисы. IP31 добавляет защиту от вертикально падающих капель, что приемлемо для коридоров, лестничных клеток. IP40 обеспечивает защиту от предметов размером более 1 мм и минимальную защиту от брызг, подходит для складов, подсобных помещений. IP44 — влагозащищённое исполнение, корпус защищён от брызг с любого направления, применяется в ванных комнатах, котельных, на лоджиях под крышей. IP54 обеспечивает пылезащиту и защиту от брызг, используется в гаражах, мастерских, под навесами. IP65 гарантирует полную пыленепроницаемость и защиту от водяных струй, необходим для открытой установки на фасаде, на опоре, в запылённых производственных помещениях.

Что внутри щита: базовые элементы и схемотехника

Внутреннее наполнение электрощита определяется его назначением, но существует набор типовых компонентов, присутствующих в большинстве конфигураций. Вводной автоматический выключатель стоит первым на входе в щит и защищает всю установку от перегрузки и короткого замыкания. Его номинал выбирается исходя из расчётной нагрузки и пропускной способности вводного кабеля. Для квартиры это обычно 25-40 А, для частного дома — 40-63 А, для коммерческих объектов — сотни ампер.

Групповые автоматические выключатели защищают отдельные линии: освещение (обычно 10 А), розеточные группы (16 А), мощные потребители вроде электроплиты или водонагревателя (25-32 А). Характеристика срабатывания автомата выбирается по типу нагрузки: B для активных нагрузок (освещение, обогреватели), C для смешанных нагрузок и небольших двигателей (большинство бытовых приборов), D для двигателей с тяжёлым пуском. Применение автоматов правильных номиналов и характеристик обеспечивает селективность: при коротком замыкании в розетке отключится автомат этой группы, а вводной автомат и автоматы других групп останутся включёнными.

Устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы (дифавтоматы) защищают людей от поражения электрическим током при прикосновении к повреждённому оборудованию или при утечке тока на землю. УЗО реагирует на разность токов в фазном и нулевом проводниках: если эта разность превышает уставку (обычно 10 или 30 мА), устройство мгновенно отключает линию. УЗО не защищает от перегрузки и короткого замыкания, поэтому всегда устанавливается последовательно с автоматическим выключателем. Дифавтомат совмещает функции автомата и УЗО в одном модульном корпусе, что экономит место в щите.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) устанавливаются в щитах, подключённых к воздушным линиям или в зонах с высокой грозовой активностью. УЗИП ограничивает амплитуду импульсов перенапряжения, возникающих при грозовых разрядах или коммутационных процессах в сети, защищая чувствительную электронику. УЗИП класса I устанавливается в ВРУ, класса II — в распределительных щитах, класса III — непосредственно перед защищаемым оборудованием.

Нулевая рабочая шина N и шина защитного заземления PE (или совмещённая шина PEN для систем TN-C) представляют собой медные или латунные профили с винтовыми зажимами для подключения проводников. В системах TN-S и TN-C-S шины N и PE должны быть разделены начиная с точки разделения PEN-проводника. Смешение нулевого рабочего и защитного проводников после точки разделения недопустимо и опасно. Все металлические части щита, не находящиеся под напряжением, должны быть подключены к шине PE.

Маркировка линий — обязательный элемент грамотно собранного щита. Каждый автомат должен быть промаркирован с указанием, какую линию или группу потребителей он защищает: «Освещение кухня», «Розетки спальня», «Водонагреватель» и так далее. Маркировка облегчает эксплуатацию и позволяет быстро локализовать проблему при срабатывании защиты. На внутренней стороне дверцы щита рекомендуется разместить однолинейную схему, показывающую структуру распределения и номиналы защитных аппаратов.

Варианты размещения: квартира, частный дом, коммерческий объект, производство, улица

В квартире распределительный щит устанавливается обычно в прихожей на высоте 1,4-1,7 м от пола до центра щита, что обеспечивает удобство управления автоматами. Место выбирается с учётом трассировки питающего кабеля от этажного щита и разводки групповых линий по помещениям. Предпочтителен встраиваемый щит, который не занимает полезное пространство и выглядит эстетично. Степень защиты IP31-IP40 достаточна для жилых помещений. Щит комплектуется вводным автоматом, УЗО на сырые группы (ванная, кухня), групповыми автоматами на освещение и розетки.

В частном доме электроснабжение часто организуется двухуровневой схемой: щит учёта устанавливается на фасаде или на опоре у границы участка в зоне доступа энергоснабжающей организации, а распределительный щит размещается внутри дома в техническом помещении. Уличный щит учёта должен иметь степень защиты не ниже IP54, а лучше IP65, корпус из металла или поликарбоната, антивандальный замок и прозрачное окно для снятия показаний счётчика. Внутренний распределительный щит может быть напольным шкафом, если предполагается большое количество линий (освещение, розетки, отопление, насосы, вентиляция, сигнализация), или навесным щитом на 36-72 модуля. Для частных домов рекомендуется предусматривать резервный ввод от генератора с системой АВР.

Коммерческие объекты — офисы, магазины, кафе — требуют размещения главного распределительного щита в отдельном помещении электрощитовой или в специально выделенной технической зоне. Электрощитовая должна иметь прямой доступ для обслуживающего персонала, хорошую вентиляцию, освещение, температуру не ниже +5°C. Перед напольными шкафами обеспечивается проход шириной не менее 1 м, при двустороннем обслуживании — 1,2 м. От ГРЩ питание распределяется по групповым щитам, размещённым в разных зонах здания. Степень защиты выбирается по условиям конкретного помещения.

На производстве электрощиты размещаются с учётом технологических процессов, наличия пыли, влаги, агрессивных веществ. В запылённых цехах применяются щиты IP54-IP65 с фильтрами на вентиляционных решётках или герметичные исполнения без активной вентиляции. В помещениях с высокой влажностью и агрессивными парами используются корпуса из стеклопластика или нержавеющей стали. Силовые шкафы управления технологическим оборудованием размещаются в непосредственной близости от управляемых механизмов с соблюдением требований безопасности и удобства обслуживания.

Уличная установка электрощитов требует максимальной степени защиты IP65-IP66. Корпус должен защищать аппаратуру от прямого попадания дождя, снега, пыли, предотвращать конденсацию влаги внутри. Кабельные вводы выполняются через сальниковые уплотнители или специальные кабельные вводные устройства, исключающие затекание воды. Дверца оснащается уплотнительной резиной по периметру. При установке на открытом воздухе предпочтителен навес или козырёк над щитом для дополнительной защиты от осадков и прямых солнечных лучей. Металлические щиты на улице должны иметь антикоррозионное покрытие высокого качества.

Как выбрать электрический щит: чек-лист критериев

Выбор электрощита начинается с определения способа установки. Если ведётся строительство или капитальный ремонт с возможностью подготовки ниши, встраиваемый щит даст наилучший эстетический результат и сэкономит пространство. При установке в уже готовом помещении проще и быстрее смонтировать навесной щит. Для больших объектов с множеством линий единственным вариантом становится напольный шкаф.

Материал корпуса выбирается по условиям среды. Для сухих отапливаемых помещений подходят и металл, и пластик — выбор определяется размером щита и эстетическими предпочтениями. Во влажных помещениях, на улице, в агрессивных средах приоритет за пластиком или стеклопластиком. Для крупных напольных шкафов и промышленных применений металл остаётся основным материалом благодаря жёсткости конструкции.

Степень защиты IP — критический параметр, влияющий на надёжность и долговечность. Установка щита с недостаточным IP на улице или во влажном помещении приведёт к попаданию влаги внутрь, окислению контактов, выходу из строя аппаратуры, риску поражения электрическим током. Завышение IP без необходимости увеличивает стоимость и может ухудшить теплоотвод от аппаратуры в герметичном корпусе. Таблица соответствия среды и IP, приведённая выше, даёт чёткие ориентиры для выбора.

Тип конструкции и назначение щита определяются функциональными требованиями. Для квартиры достаточно стандартного группового щита с местом под счётчик или без него. Для частного дома, возможно, потребуется отдельный щит учёта на улице и внутренний распределительный щит с местом под УЗИП и резервный ввод. Для объектов с повышенными требованиями к надёжности предусматривается щит АВР. Специализированные применения требуют шкафов управления с местом для контроллеров и слаботочной аппаратуры.

Запас по модульности — важнейший критерий, о котором часто забывают. Установка щита впритык по числу модулей лишает возможности будущего расширения. Добавление новой линии потребует замены всего щита, что дорого и трудоёмко. Рекомендуется закладывать запас 30-50% свободных модулей. Если сейчас требуется 20 модулей, выбирайте щит на 30-36 модулей. Запас окупится при первой же необходимости добавить линию.

Совместимость с аппаратом и шинными решениями обеспечивается выбором щита со стандартными DIN-рейками 35 мм. Большинство модульной аппаратуры соответствует этому стандарту. Проверьте наличие достаточного количества DIN-реек, возможность их перестановки, наличие нулевых шин и шин заземления с достаточным числом зажимов. Качественные щиты комплектуются шинами с запасом по точкам подключения.

Нормативное соответствие и сертификация — не формальность, а гарантия безопасности. В паспорте изделия должны быть указаны соответствие ГОСТ IEC 61439, подтверждённый класс IP по IEC 60529, климатическое исполнение, номинальный ток, напряжение. Наличие сертификата соответствия техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС подтверждает, что изделие прошло необходимые испытания и безопасно в эксплуатации.

Типовые ошибки и как их избежать

Недостаточная степень защиты IP для условий эксплуатации — одна из самых распространённых ошибок. Установка щита IP31 на улице приведёт к быстрому выходу из строя. Вода попадёт внутрь при первом дожде, контакты окислятся, возникнет риск короткого замыкания и пожара. Всегда выбирайте IP с запасом: для улицы не ниже IP65, для влажных помещений не ниже IP44.

Отсутствие запаса по модулям оборачивается необходимостью замены щита при добавлении всего одной-двух линий. Человек планирует установить кондиционер или выделить отдельную линию для стиральной машины, а в щите нет места. Приходится менять весь щит или устанавливать дополнительный бокс, что выглядит некрасиво и увеличивает стоимость. Закладывайте запас на этапе проектирования.

Смешение нулевого рабочего проводника N и защитного проводника PE после точки разделения PEN недопустимо. В системе TN-C-S разделение выполняется один раз в определённой точке (обычно в ВРУ), и после этого N и PE должны оставаться раздельными. Повторное соединение создаёт паразитные токи в защитном проводнике, нарушает работу УЗО, создаёт опасность поражения электрическим током. При сборке щита внимательно следите за правильностью подключения нейтрали и заземления.

Отсутствие маркировки линий превращает обслуживание щита в лотерею. При срабатывании автомата непонятно, какая линия отключилась. Приходится методом проб включать автоматы и смотреть, что заработало. Это тратит время и может быть опасно при наличии неисправности. Промаркируйте каждый автомат понятными подписями, и эксплуатация щита станет простой и безопасной.

Перегрев аппаратуры из-за плотной компоновки возникает, когда в щите установлено слишком много мощных автоматов без зазоров между ними. Автоматы при работе выделяют тепло, и если они расположены вплотную, температура превышает допустимую, что снижает срок службы и может привести к ложным срабатываниям. Оставляйте зазоры между группами мощных автоматов, обеспечьте вентиляцию щита, не превышайте допустимую плотность монтажа.

Доступ посторонних лиц к электрощиту создаёт угрозу безопасности, особенно если в доме есть дети. Щит должен либо размещаться в месте, недоступном для детей (высота более 1,8 м или запираемое помещение), либо иметь дверцу с замком. Для уличных щитов учёта антивандальный замок обязателен — это защитит от несанкционированного доступа и хищения оборудования.

Примеры конфигураций

Квартира однокомнатная или двухкомнатная. Типичная конфигурация: встраиваемый пластиковый щит на 18-24 модуля, IP31. Состав: вводной двухполюсный автомат 32 А характеристики C, УЗО 40 А / 30 мА на сырые группы, автомат 16 А на освещение, два автомата по 16 А на розеточные группы, автомат 25 А на электроплиту (если плита электрическая), автомат 16 А на кондиционер. Итого около 10-12 занятых модулей, остаётся запас на 6-12 модулей для будущего расширения.

Частный дом 100-150 кв.м с электрической нагрузкой 10-15 кВт. На фасаде устанавливается щит учёта IP65 в металлическом или поликарбонатном корпусе с антивандальным замком: счётчик, вводной рубильник или автомат 63 А, место для пломбы. От щита учёта кабель идёт внутрь дома к распределительному щиту — навесной металлический или пластиковый щит на 48-72 модуля, IP31. Состав: вводной автомат 63 А, УЗИП класса II, групповые автоматы на освещение (несколько линий по 10 А), розеточные группы (несколько линий по 16 А), выделенные линии на мощных потребителей (электроплита 32 А, водонагреватель 25 А, электрокотёл 32-40 А, насосы 16 А), УЗО на сырые группы. Предусмотрен резерв модулей под будущее подключение генератора с системой АВР, дополнительных розеточных линий, гаражного оборудования.

Малый коммерческий объект — офис, магазин 200 кв.м. В электрощитовой размещается вводно-распределительное устройство — напольный металлический шкаф IP31, двухсекционный. Первая секция: вводной трёхполюсный автомат 100-160 А, счётчик учёта, УЗИП, измерительные приборы (вольтметр, амперметр). Вторая секция: распределительные автоматы на отходящие фидеры к групповым щитам по зонам (торговый зал, офисная часть, подсобные помещения, наружное освещение и вывеска). От ВРУ кабели расходятся к групповым навесным щитам на 36-48 модулей, размещённым в разных частях объекта. Групповые щиты содержат автоматы на освещение, розетки, кондиционеры, специализированное оборудование. Для объектов с требованиями по непрерывности питания предусматривается щит АВР с возможностью подключения резервного ввода или дизель-генератора.

Монтаж, ввод в эксплуатацию и обслуживание

Монтаж электрощита начинается с подготовки места установки. Для встраиваемого щита необходимо выполнить нишу в стене строго по размерам, проложить питающий и отходящие кабели с запасом по длине 20-30 см для удобства подключения. Для навесного щита размечаются точки крепления, стена должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес щита с аппаратурой. Напольные шкафы устанавливаются на ровное основание, выравниваются по уровню, закрепляются к полу через отверстия в цоколе.

Ввод кабелей в щит выполняется через предусмотренные производителем отверстия сверху, снизу или сбоку корпуса. Для обеспечения степени защиты IP44 и выше используются сальниковые кабельные вводы с уплотнительными резиновыми втулками, обжимающими оболочку кабеля. Неиспользуемые отверстия для ввода кабелей закрываются заглушками. Кабели внутри щита прокладываются аккуратными жгутами с креплением стяжками, не допускается натяжение кабелей и острых изгибов.

При подключении аппаратуры соблюдается цветовая маркировка проводников: фаза — коричневый, чёрный или серый, нейтраль N — синий или голубой, защитный проводник PE — жёлто-зелёный. Зачищенные концы многожильных проводов обжимаются наконечниками НШВИ для обеспечения надёжного контакта. Винтовые зажимы затягиваются с усилием, рекомендованным производителем аппарата, — недотяжка приведёт к нагреву и выгоранию контакта, перетяжка может повредить корпус автомата. После сборки проводится протяжка всех соединений — повторная проверка затяжки винтов.

Перед подачей напряжения выполняется проверка правильности монтажа: визуальный осмотр подключений, прозвонка линий мультиметром для исключения коротких замыканий и неправильных соединений, проверка фазировки (фазные проводники должны быть на верхних клеммах автоматов, нулевые — на нижних или на нулевой шине). Затем подаётся напряжение, поочерёдно включаются автоматы, проверяется работа УЗО нажатием кнопки «Тест». Измеряется напряжение на каждой линии, проверяется функционирование потребителей.

Периодическое обслуживание электрощита включает визуальный осмотр состояния корпуса, целостности уплотнений, отсутствия следов нагрева или оплавления. Раз в год рекомендуется проводить протяжку контактных соединений — со временем из-за температурных циклов контакты могут ослабнуть. Проверяется работоспособность УЗО кнопкой «Тест» — это нужно делать ежемесячно. Внутренние поверхности щита очищаются от пыли сухой ветошью или пылесосом при отключённом напряжении. При обнаружении признаков перегрева (потемнение, запах) необходимо найти и устранить причину — слабый контакт, перегрузка линии, недостаточное сечение проводника.

Краткий глоссарий

АВР — автоматический ввод резерва, система автоматического переключения нагрузки на резервный источник при пропадании основного питания.

ВРУ — вводно-распределительное устройство, щит для ввода питания в здание, учёта и первичного распределения.

ГРЩ — главный распределительный щит, центральный узел распределения электроэнергии по фидерам объекта.

DIN-рейка — стандартная монтажная рейка шириной 35 мм для установки модульной аппаратуры.

IP — степень защиты оболочки электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды по стандарту IEC 60529.

УЗО — устройство защитного отключения, реагирующее на разность токов в фазном и нулевом проводниках (ток утечки).

Дифавтомат — дифференциальный автомат, совмещающий функции автоматического выключателя и УЗО.

УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений, ограничивающее амплитуду грозовых и коммутационных импульсов.

Селективность — принцип согласования характеристик защитных аппаратов, при котором отключается только повреждённая линия, а вышестоящие аппараты остаются включёнными.

Модуль — единица ширины модульной аппаратуры, равная 17,5 мм. Стандартный однополюсный автомат занимает один модуль.

Шина N — нулевая рабочая шина для подключения нулевых проводников.

Шина PE — шина защитного заземления для подключения защитных проводников.

PEN — совмещённый нулевой рабочий и защитный проводник в системе TN-C.

НКУ — низковольтное комплектное устройство, общее название для распределительных щитов и шкафов управления.

Выбор и монтаж электрощитов — ответственная задача, от правильности решения которой зависит безопасность и надёжность электроснабжения. Следование нормативным требованиям, учёт условий эксплуатации, грамотный подбор степени защиты и запас по модульности обеспечат долговечную и безопасную работу электроустановки. При проектировании сложных систем электроснабжения рекомендуется привлекать квалифицированных специалистов, имеющих опыт разработки и сборки электрощитового оборудования.