Распределительные щиты – это устройства, которые принимают и распределяют электроэнергию при напряжении меньше 1000 В и частоте тока до 60 Гц, обеспечивают учет и безопасность сети здания в случае перегрузок и коротких замыканий. Чтобы гарантировать надежное функционирование электроснабжающей системы на производстве и в жилом доме в течение продолжительного времени, корпуса и комплектующие электрощитов должны быть прочными и качественными.
Из истории создания распределительных щитов
В какой-то мере создателем первого распределительного щита можно считать американского инженера Николу Теслу, построившего в 1887 году модель системы передачи и распределения электричества, включающую повышающие и понижающие трансформаторы и двигатель переменного тока, способный работать с уже существующей в то время однофазной переменной сетью. Равномерное расщепление фазы в таком двигателе на две ветви электрической цепи обеспечивалось применением конденсаторов и индукционных катушек на одной из них и использованием разных по сопротивлению проводов в катушках статора.
В 1888 году Тесла описал свои разработки в статье «Новая система двигателей переменного тока и трансформаторов». Его изобретение стало началом коммерческого использования электричества. Применение повышающих напряжение трансформаторов в системах переменного тока дало возможность передавать электроэнергию на большие расстояния, запитывая от нее территории вдоль передающей линии. Использование понижающих трансформаторов позволило сделать этот ток безопасным при освещении закрытых помещений.
Возможность эффективного практического применения своих разработок ученый продемонстрировал в Чикаго в 1893 году на Колумбийской экспозиции Всемирной ярмарки, внутренние помещения, строения и площадки которой впервые в истории человечества были освещены электрическими лампочками, работающими от переменного тока. В 1895 году компания «Вестингауз электрик» построила гигантскую для тех времен электростанцию мощностью 15 тысяч лошадиных сил.
В 1896 году «Дженерал электрик» с помощью системы распределения Теслы и построенной к этому моменту линии электропередач запитала от Ниагарского водопада промышленные предприятия Буффало (ранее токи для обеспечения работы производственных предприятий вырабатывались на местах). Современные электростанции на Ниагарском водопаде снабжают электричеством Нью-Йорк. А распределяется оно, как и в далеком 1896 году, по системе Теслы.
Как и где применять распределительные щиты?
Вводно-распределительные щиты монтируются в производственных и административных зданиях, частных домах и квартирах. Применение электрощитов определяется их типом.
Главный (ГРЩ)
Главный распределительный электрощит принимает и распределяет электроэнергию между несколькими объектами, которые находятся на некотором расстоянии друг от друга. Чаще всего такие щиты используются в качестве распределительных устройств электроподстанций.
В их комплектацию обычно входят приборы контроля режимов работы установленного в электрощите оборудования и учета потребления электроэнергии на линиях, подключенных к щитам следующего уровня, рубильники, с помощью которых можно обеспечить видимый разрыв электрической цепи при выполнении обслуживания и ремонтных работ, выключатели-автоматы, способные отключить линию питания в случае повышения нагрузки.
Вводное распределительное устройство (ВРУ)
ВРУ необходимы, чтобы принять и распределить электроэнергию, поступающую к объектам, которые находятся внутри здания, производственного цеха, частного дома. В их комплектацию входят коммутационные аппараты, система шин и защитные устройства, в роли которых чаще всего выступают рубильники. Отсутствие автоматических выключателей компенсируется плавкими предохранителями.
Вводные распределительные устройства устанавливают и на объектах, где имеется распределение электроцепей и потребителя по их назначению. Если ВРУ совмещается с электрощитом учета, в комплектацию входят счетчик и измерительные трансформаторы.
Автоматический ввод резерва (АВР)
Щит подключения резервного питания используется для переключения потребителя на дополнительный источник питания в случае возникновения аварийной ситуации или отсутствия напряжения. Чаще всего АВР бывают рассчитаны на работу с двумя линиями. Резервное питание может быть включено вручную или автоматически. Его схема зависит от специфики подключения потребителей. Резервное питание может обеспечиваться как отдельной линией или генератором, отключенными в нормальном режиме, так и рабочей линией, которая в нормальном режиме используется другой группой абонентов.
Электрощит бесперебойной подачи
Устройство обеспечивает бесперебойное питание медицинского оборудования, вычислительной техники и систем управления.
Этажный (ЩЭ)
Щиты этого типа есть на лестничных клетках практически каждого многоквартирного дома. Они принимают электроэнергию и «раздают» ее на квартирные щитки или на отдельные кабинеты, если речь идет об административных зданиях. Установленные в многоквартирных домах ЩЭ могут быть оснащены специальным отсеком с приборами учета. Современные этажные электрощитки чаще всего выпускаются с DIN-рейкой (в модульном варианте исполнения) и обязательно содержат выключатели-автоматы.
Квартирный (ЩК)
Квартирный щиток распределяет электроэнергию по комнатам или группам объектов, запитанных от сети. Он может устанавливаться как на лестничной клетке, так и внутри квартиры. В комплектацию обычно входит электросчетчик, защитные автоматы и УЗО.
Щиты собственных нужд
Главный распределительный электрощит предприятия, к которому подключены линии, питающие объекты на его территории.
Щиты учета
Электрощиты учета служат для коммерческого учета электроэнергии. Они устанавливаются на промышленных объектах, в жилых домах и офисах.
Электрощиты освещения (ЩО)
Эти щиты чаще всего устанавливают в административных или офисных зданиях, где имеет значение распределение осветительной нагрузки. Применение ЩО дает возможность выделить отдельно группы освещения, кондиционирования, вентиляции и розетки и управлять ими. Они комплектуются аппаратурой, предназначенной для управления осветительным электрооборудованием.
Щиты автоматики и управления (ЩА и ЩУ)
Электрощиты представляют собой автоматизированные системы управления освещением, обогревом, работой противопожарной системы, вентиляцией.
Электрощиты связи (ЩС)
Щиты комплектуются телекоммуникационными устройствами, средствами связи и сбора информации с объектов и оборудования производственной компании.
Варианты конструкции и установки
Распределительные электрощиты выпускаются как готовыми, рассчитанными под определенное количество модулей или под определенные габариты оборудования, так и в виде отдельных деталей, из которых компании-изготовители собирают распределительные устройства по индивидуальным или типовым схемам. Модульный электрощит предназначен для размещения электроаппаратуры небольших размеров. Он представляет собой готовый корпус с установленной внутри DIN-рейкой.
В щитах с монтажной панелью электрооборудование крепится с помощью резьбовых соединений на жесткий лист из металла. Отверстия под крепеж высверливаются индивидуально в зависимости от комплектации щита. Вместимость ограничена размером корпуса. Комплектные распределительные устройства устанавливают на трансформаторных подстанциях, промышленных предприятиях, на электростанциях, в административных и коммерческих зданиях.
Основными компонентами такого электрощита являются: шкафы и электротехнические оболочки, силовые трансформаторы, контрольные и защитные реле, автоматические выключатели, предохранители, индикаторы и управляющие переключатели, шинные сборки и шины, трансформаторы тока, ваттметры, амперметры и вольтметры. Щит индивидуальной сборки может включать и монтажную панель, и модульную часть.
По способу монтажа электрощиты могут быть навесные, встраиваемые и напольные. Навесные щиты устанавливаются на стену Встраиваемые монтируются в нишу в стене. Напольные электрощиты устанавливаются на специальную подставку или просто на пол.
Щиты наружного и внутреннего использования
Возможность использования электрощита снаружи помещения зависит от степени защиты его корпуса:
- IP20, IP30 – устройство не предназначено для установки в помещениях с повышенной влажностью и пылью.
- IP44, IP54 – электрощит можно ставить вне помещения, но под навесом. Потоков воды, тающего снега и интенсивного запыления оборудование, установленное внутрь щитка, не выдержит.
- IP55, 65 – щиток можно устанавливать в запыленных помещениях с агрессивной средой и без дополнительной защиты вне помещений.
Правила выбора распределительного щита
Чтобы распределительные электрические щиты смогли обеспечить безопасность электроснабжения как большого предприятия, так и частного дома, при выборе электрощита нужно учитывать мощность оборудования, которое будет запитываться от электросети, особенности входящей линии и помещения, количество модулей или габариты оборудования, которым вы собираетесь комплектовать корпус, степень защиты и даже дизайн.
Электрощитки с прозрачной дверкой дают возможность контролировать состояние автоматических выключателей и снимать показания, не открывая ее.
Не особенно важно, из пластика или металла изготовлен корпус устройства. Современные пластмассовые щитки практически также устойчивы к возгоранию и износу, как и металлические, но весят меньше, что может решить проблему, если несущая способность стен здания оставляет желать лучшего.
Правила монтажа распределительного щита
Установка электрощитов выполняется в соответствии с электрической частью проектной документации, в которой обычно указывается количество щитков, схемы и место их подключения.
Прежде чем приступить к установке электрощитка, необходимо:
- Определиться, на какой высоте вам будет удобно пользоваться распределительным устройством.
- Выбрать место для установки с учетом удобства обслуживания и возможности доступа контролирующих организаций.
- Если вы хотите ставить встроенный щит, рассчитать, какой глубины должна быть ниша для его установки, убедиться, что материал и толщина стены подходят для этого, уточнить, какой инструмент вам потребуется.
- Заказать или сделать проект электропроводки.
- В соответствии с количеством и местом расположения точек энергопотребления составить схему щитка, подобрать комплектующие и корпус.
Схема подключения распределительного щита может быть, например, такой:
После того как все подготовительные работы будут выполнены, нужно купить щит и комплектующие и собрать устройство. Способ монтажа зависит от типа конструкции электрощитка. Для встраиваемого необходимо подготовить специальную нишу, в которую он будет устанавливаться на кронштейнах. Для навесного в стену по разметке в соответствии с расположением технологических отверстий на его корпусе можно, например, вбить дюбели. После того как электрощит будет установлен, подключается потребляющая нагрузка, затем питание.
Важно! Аварийно-восстановительные работы и обслуживание щитка выполняются персоналом, прошедшим специальное обучение и аттестацию, результатом которой является присвоение группы электробезопасности.
Бренды распределительных щитов
ABB
Распределительные компактные электрощиты ABB представлены несколькими линейками, выпущенными с учетом потребностей покупателей разных сегментов рынка электротоваров. Щиты ABB отличаются стойкостью к перегреву, химическому и атмосферному воздействию, УФ-излучению. Они поставляются в полной комплектации, отличаются большим внутренним пространством, что дает возможность без проблем установить аппаратуру.
Legrand
Моноблочные и сборные, накладные и встраиваемые, металлические и пластмассовые распределительные щиты Legrand – это широкий спектр габаритов, высокая защищенность от пыли и влаги, большой выбор дополнительных аксессуаров и оборудования с креплениями, которые однозначно подойдут. Электрощиты Legrand отличаются продуманной конструкцией, позволяющей найти идеальное решение в любой нестандартной ситуации.
TDM
Распределительные щиты ТДМ изготавливаются из сертифицированной российской стали, покрытой текстурированной полиэстеровой порошковой краской. Они могут применяться как в офисах, торговых и производственных помещениях, так и в жилом секторе. К их преимуществам можно отнести прочность, простоту и комфортность монтажа и эксплуатации, наличие омедненной шпильки заземления.
Tekfor
Навесные и встраиваемые пластиковые щитки Tekfor позволяют установить на DIN-рейку до 54 модулей. Преимуществами этих электрощитов можно считать простоту сборки и установки, максимальную защищенность от влияния неблагоприятных сред, крепкий корпус, способный выдержать воздействие магнитных полей, вибрационные и механические удары.
VIKO
Распределительные навесные и встраиваемые электрощиты VIKO изготавливаются из твердых устойчивых к температурным воздействиям ударопрочных пластмасс или нержавеющей стали. Основными преимуществами щитов VIKO можно считать большой выбор дополнительных аксессуаров и оборудования, вместимость до 36 модулей, водный уровень, благодаря которому монтаж выполняется с идеальной точностью.
ЩМП
Распределительные щиты ЩМП делают из стали, покрытой эмалью или порошковой краской. Одинаковый секрет ключей в некоторых моделях позволяет устанавливать их массово на лестничных клетках многоквартирных жилых домов. Основными достоинствами устройств этого вида можно считать: возможность нарезать резьбу прямо в панели, отсутствие ограничений на установку какого-либо оборудования.
Часто задаваемые вопросы по распределительным щитам
Вопрос: Сколько должно быть модулей в распределительном щите?
Ответ: Чтобы определить количество модулей в электрощитке, нужно посчитать все точки электропотребления в вашем доме и разделить их на следующие группы: розетки, освещение, стиральная машина, бойлер, кондиционер. Последние три агрегата потребляют достаточно много электроэнергии, и их лучше держать на отдельных ветвях цепи. Для линии освещения вам понадобится автомат 10 А, для линии розетки – 16 А. Вы можете дополнить каждый из автоматических выключателей аппаратом УЗО или заменить такие пары на дифференциальные автоматы.
Количество модулей для счетчика зависит от его размеров. Один модуль равен по ширине 1,8 см, то есть ширине однополюсного автомата. Количество модулей кратно количеству полюсов автомата – для трехполюсного в щитке нужно отвести 3 модуля. Столько же потребуется для однофазного УЗО. Трехфазный УЗО займет 5 модулей. Для установки счетчика потребуется до 8 модулей. Хорошо, если вы оставите запасное место в виде 5–10 модулей для тех точек потребления электричества, которые вы, возможно, обустроите через год-другой.
Вопрос: Хочу установить счетчик в старом доме. Щитка там нет. Обязательно ли его монтировать?
Ответ: Электрощит учета, вводной автомат и счетчик – обязательные условия подведения электричества к частному дому. Без электрощитка с автоматами при замене обычного выключателя или розетки придется обесточивать всю квартиру, а простое КЗ, вызванное неисправностью бытового прибора или попаданием в него, например, пролитого кофе может оплавить проводку, замена которой обойдется гораздо дороже, чем установка щитка.
Вопрос: На какой высоте от пола положено устанавливать щиток?
Ответ: В соответствии с ПУЭ электрощиток может находиться от пола на расстоянии от 80 см до 1,7 м.
