Во время строительства или ремонта хозяева всегда сталкиваются с электропроводкой необходимо произвести ее замену или проложить «с нуля». Проигнорировать электропроводку не получится, так как современное жилище в обязательном порядке нуждается в электрификации. Однако кроме основной функции по обеспечению выбранных мест, она должна быть безопасной и правильно распределенной. Эта функция ложиться на распределительный щит, который является обязательным элементом домашней электросети.

Перед монтажом электропроводки потребуется вспомнить базовые азы физики. Собирать и устанавливать электрощит можно только при полном понимании процесса. В статье даны рекомендации, которые облегчат монтаж и помогут в составлении схемы.

Электрический щит – что такое и зачем нужен?

Электрический щит могут называть по-разному распределительный щит, электрический щиток, групповой щиток. Задачи электрического щита:

• принимать энергию с внешнего источника;
• распределять электроэнергию по различным группам потребителей;
• защита электропроводки от высоких токовых нагрузок и короткого замыкания;
• контроль качества энергии, по необходимости – подключение других устройств;
• обеспечение безопасности, исключая поражение электрическим током.

Небольшое по размерам устройство выполняет важные функции. Отношение к электрощиту должно быть продуманным и серьезным. В этом случае не избежать уточняющих расчетов и основ физики. Однако сложные постулаты можно донести простыми словами даже для далеких от науки людей.

Распределение электроэнергии по группам

Вопрос о целесообразности распределения электричества в квартире или доме не должен даже вставать. Существует несколько основных принципов распределения, которые важно соблюдать при сборке щитка:

• Мощные потребители электроэнергии выделяют в отдельные группы – посудомоечные и стиральные машины, духовой шкаф, кондиционер, водонагреватели и другие приборы с мощностью от 2 кВт. На всех линиях должны быть автоматические выключатели с учетом номинала. В линиях не должны быть ответвления – они должны идти напрямую к потребителю от щитка.
• Мощные бытовые приборы должны быть подключены с помощью кабеля ВВГ сечением 2,5 кв.мм, NYM 3*2,5 кв.мм. В электрощите линию необходимо защитить автоматом или АВ на 16 А.
• Для духового шкафа потребуется кабель с сечением 4 кв.мм, а автомат в щитке – 20 А. Проточный водонагреватель и варочная поверхность иногда требуют кабель 6 кв.мм и автомат 32 А.
• В каждое помещение должна идти отдельная розеточная линия из трехжильного кабеля 2,5 кв.мм NYM или ВВГнг. Она может быть разветвлена на требуемое количество розеток. При внештатной ситуации не потребуется обесточивать все комнаты.
• Для освещения в каждую комнату также потребуется отдельная линия из кабеля 1,5 кв.мм. Для защиты используют автомат 10 А.

На первый взгляд кажется жесткость требований избыточной. Но в действительности это единственный способ обезопасить жилье и сделать проживание в нем комфортным.

Многие электрики-самоучки при сборке щитка используют самые дешевые автоматы и УЗО от неизвестных производителей. Вместо кабеля используют различную проводку типа ПВС, ПУНП, а на линии снижают сечение. Это делать категорически запрещено.

Рассмотрим грубые ошибки на примере. В комнате уже проведена линия освещения. В щитке на выходе кабель ВВГнг 3*1,5 кв.мм с автоматом 10А. Но далее электрик, ссылаясь на уменьшение нагрузки в группе небольших светильников, рекомендует перейти на более тонкий кабель. В потолок уже пошел кабель 2*0,75 кв.мм. Неожиданно сосед сверху затопил квартиру. Токи в проводке повысятся до 10А. Для ПВС 2*0,75 это граничное значение, а вот для провода 1,5 кв.мм будет нормальным. Провод начинает нагреваться, а изоляция плавиться. Автомат на 10А не определяет наличие проблемы. Возникает основная причина возгорания по вине электропроводки. Необходимо запомнить сечение на линии не должно уменьшаться! Использовать провод в ПВС при подключении светильника допустимо, но только такого же сечения.

Составление схемы

Проектирование лучше доверить опытному инженеру-электрику. Но если подобной возможности нет, то следует ознакомиться с основными принципами. Начинать следует со схемы. На рисунке представлена однолинейная схема.

Сразу кажется, что это непонятный набор каких-то фигурок. Однолинейной схема называется, так как не имеет прорисовок каждого провода – все ограничено группами. Число наклонно-поперечных черточек означает количество проводников. Внизу написаны линии и мощность потребителей и кабеля для монтажа проводки.

Рубильник обозначается Н1. Он должен размыкать цепь под нагрузкой. Можно заменить рубильник автоматическим выключателем, но его конструкция негативно воспринимает отключение во время нагрузки. Н2-Н16 – автоматические выключатели, А1, F1-F3 – УЗО. В верху слева указан этажный щит с вводным автоматом 100 А, входным УЗО, счетчиком электроэнергии. УЗО является противопожарным, так как срабатывает на дифференциальный ток 100-500 мА и спасает от утечки – причины возгораний. Лучше, если оно будет селективным, то есть не будет реагировать мгновенно, а будет ожидать срабатывания УЗО около проблемного места. При отсутствии реакции с их сторону входное УЗО отключит весь дом.

Схема будет лучше восприниматься в другом виде:

Значимость УЗО в щетке

УЗО обязательно должно быть в электрощите. К тому же под контролем УЗО должны быть все розеточные и силовые линии. Принципы подбора УЗО:

• Для розеточных и силовых линий используют УЗО, у которого инфицированный ток срабатывания 30мА. Номинальный рабочий ток должен быть на ступень больше, чем у автомата.
• В помещениях с высокой влажностью (гидромассажная ванна, санузел, стиральная машина, электрический теплый пол) в розеточных линиях должно быть УЗО на 10 мА.
• На схеме можно увидеть, что под одно УЗО допустимо ставить 2-4 линии с защитным автоматическим выключателями. Оно будет считаться групповым УЗО. Важно контролировать – рабочий ток УЗО должен быть равен или больше суммарного значения номиналов автоматов подключенных линий.
• Дифференцированные автоматы, которые одновременно выполняют функции УЗО и автоматического выключателя, экономически не оправдываются. Специалисты рекомендуют подключать их отдельно. Использование дифавтоматов оправдано только при отсутствии достаточного объема пространства в электрощите или защиты очень важных линий (теплый пол в санузле).

После составления схемы ее лучше показать опытному электрику, который укажет на «подводные камни» и даст рекомендации.

Определение вместительности щитка

Монтируемое в щиток оборудование имеет унифицированные размеры. Элементы будут расположены на DIN-рейке, металлическом профиле с шириной 35 мм. За единицу измерения принято считать занимаемое место однополюсным автоматическим выключателем шириной 17,5 мм. Основной характеристикой электрощита будет количество мест. Как же определить требуемый размер? Для этого используют табличные значения:

• однополюсный автоматический выключатель – 1 модуль;
• однофазный двухполюсный выключатель – 2 модуля;
• трехполюсный выключатель – 3 модуля;
• реле напряжения – 3 модуля;

Реле требуется для контроля напряжения. При появлении отклонений нагрузка будет отключена, а через определенное время опять включится. Это сохранит ценные электроприборы, которые требовательны к напряжению.

• трехфазное УЗО – 4 модуля;
• однофазное УЗО – 2 модуля;
• однофазный дифференцированный автомат – 2 модуля;
• клеммник – 1 модуль;
• розетка модульная – 3 модуля.
• модульный электросчетчик – 6-8 модулей;

Модульная розетка в электрощите не будет лишней. Не стоит экономить на ней место. Розетка потребуется при ремонте электролиний. Она позволит обесточить все помещение, а электроинструмент подключить через щиток.

Для ясности рассчитает необходимый объем для приведенной ниже схемы.

На схеме представлен простой однофазный щит со счетчиком электроэнергии. Ввод производится кабелем ВВГнг 3*6 кв.мм. Определим количество модулей:

• двухполюсный автомат на входе – 2 модуля;
• счетчик – 6 модулей;
• однополюсные автоматы 6 шт – 6 модулей;
• УЗО 2 шт. – 4 места;
• нулевая шина для УЗО 1, УЗО 2 – 2 модуля.

В общем сложности потребуется 20 модулей. Шины РЕ и нулевая не монтируются на DIN-рейку, а входят в комплект и расположены внизу и вверху. Но не стоит приобретать счеток с 20 местами. Следует прибавить запас на случай увеличения количества линий. Для приведенной схемы потребуется бокс на 24 или 36 мест.

Выбор электрощита

После расчета необходимого места переходят к определению конструкции. Они могут быть:

• Навесные, которые вешают на стену или столб. В качестве крепежа могут быть использованы анкера, шурупы, саморезы, дюбеля. Для улицы можно использовать только навесной щит. Этот тип можно использовать внутри дома для открытой проводки в деревянном доме.
• Встраиваемые, которые монтируют в специальную нишу. Подобные щиты предназначены только для внутреннего использования и скрытой проводки.

Электрощит может быть выполнен из различных материалов:

• Металлический корпус применяется для навесных и встраиваемых моделей. Характеризуется высокой прочностью, что особо важно для наружного использования. Антивандальную функцию в металлическом корпусе реализовать проще. В уличных моделях делают небольшое окошко для считывания показаний счетчика.
• Пластик позволяет реализовать любую форму. Электрощиты с этого материала могут быть уличные и внутренние, встраиваемые и навесные. Благодаря эстетическим свойствам пластика изделие хорошо вписывается в интерьер и смотрятся лучше металлических. Но стоит понимать, что пластик со временем может поменять цвет.

Советы по покупке электрощита:

• Приобретать щиток лучше вместе с необходимыми модулями у одного продавца. Лучше делать это в большом строительном магазине с широким ассортиментом. Известные продавцы следят за качеством товара и своей репутацией.
• Стоит обратить внимание на производителя. Хорошими брендами считаются ABB, Makel, Hager, Schneider Electric, Legrand. Среди отечественных производителей качественной продукцией выделяется IKE. Уникальный дизайн можно найти у греческой компании Fotka.
• Производитель всегда предлагает «богатую» и «бедную» комплектацию. Лучше выбирать более дорогой.
• Известные компании всегда предоставляют возможность докомплектации электрощита различными аксессуарами – кросс-модули, нулевые шины, замки, гребенки, двери различной окраски.

    Хороший щиток должен иметь:

• фиксацию входящих кабелей;
• DIM-рейка должна быть на раме, которую легко снимать и устанавливать обратно;
• должны быть шины защитного и рабочего нуля или место под них;
• органайзеры для кабелей упорядочат внутреннее пространство;
• набор креплений для монтажа без цементных работ.

Выбор модульного оборудования

До похода в магазин схема уже должна быть составлена и согласована. На ней указывают номиналы модульного оборудования. Однако существуют некоторые секреты, которые активно используют опытные электрики:

• Модульное оборудование покупают мировых брендов ABB, Merlin gerin, Hager, Schneider Electric, Legrand. Но это не означает, что другие производители плохие. Тут перечислены лучшие.
• Модульные составляющие лучше подбирать от одного производителя из одной серии. Могут возникать проблемы: одни рассчитывают на ширину модуля 17 мм, вторые – на 17,5 мм, а третьи – 18 мм. Это не так видно на 2-3 модулях, но в целом ряде из 12 модулей возникает проблема со стыковочными гребенками.
• Для сборки необходим монтажный провод ПВ3 (ПВ1) с сечением вводного кабеля или более. На практике достаточно 2-3 метров сечением 4-6 кв.мм. Обязательно разделить нулевой и фазный проводник по цвету.
• Устройства лучше соединять специальными гребенками с разным количеством полюсов. К ним дополнительно приобретаются торцевые заглушки.
• Для каждого группового УЗО требуется нулевая шинка.
• Заменить нулевые шинки можно кросс-модулями, которые уже смонтированы в корпусе и имеют индивидуальную изоляцию. Один кросс-модуль заменяет несколько шин, что позволяет экономить место и повысить безопасность.
• Ограничитель не позволит разъезжаться установленным модулям в стороны по DIN-рейке. Он требуется, если ряд будет заполнен не полностью.
• Неиспользованные места лучше закрыть специальными заглушками. Внутренности щита должны быть закрыты.
• Фиксация проводов и пространственная организация производится при помощи стяжки хомутами.

После подготовки можно начинать монтаж и сборку.

Сборка и установка элекрощита

Начинать работать со щитком лучше со сборки, причем не в помещении со строительным мусором, а в чистой комнате на столе. Лучшим вариантом будет электрощит со съемной рамкой. Это позволит разделить монтаж корпуса от электрических работ.

Монтаж корпуса

Монтаж встраиваемого щитка наиболее трудоемок, поэтому остановимся на нем. Навесной корпус не отличается от установки обычного кухонного шкафчика.

Монтаж будет производится в кирпичную стену, используемая технология сходна с установкой в другие конструкции. Нельзя устанавливать встроенный щит в несущую стену – категорически запрещено разрезать арматуру. Исключение может быть только при наличии разрешения и одобрения проекта по усилению проема. Это достаточно трудоемко и затратно.

Хорошей альтернативой может быть фальшстена или ниша из гипсокартона. Они позволяют вмонтировать щиток, проложить кабеля. Подобные конструкции не требует много пространства – достаточно 10 см. Хороший дизайнер поможет обыграть ее оригинально.

Правила размещения щитков:

• Он должен быть в проветриваемом помещении. Луше установить его у входной двери в тамбуре или прихожей.
• Максимальная влажность помещения – 60%.
• До дверного проема или откоса должно быть более 15 см. К щитку должен быть постоянно свободный доступ. Нельзя размещать его в гардеробной или внутри шкафа.
• Рядом не должны быть легковоспламеняющиеся предметы, в особенности газовые трубы.
• Расстояние от пола до нижнего края должно быть не более 1,7 м, а до верхнего максимум 1,8 м.

Этапы монтажа корпуса:

• Нанести разметку на стену, используя уровень.
• Приложить к стене корпус без дверей и реек, обвести контур.
• Болгаркой с диском 230 мм сделать резы по периметру. Диск должен дойти до середины в каждом углу на максимальную глубину. У нового диска глубина реза 9 см, что достаточно для щитка. Через каждые 5 см сделать горизонтальные и вертикальные резы.
• Перфоратором выдолбить внутреннюю нишу. Для более тонкой работы используют зубило и молоток.
• «Примерить» щиток, по необходимости довести до нужного размера.
• Поставить на щит штатное крепление, а потом все закрепить в нише.
• Достать рамку с рейкой для крепления модулей.
• Полости между щитком и стеной заполнить строительной смесью или монтажной пеной.

Иногда крепления не входят в комплект. Тогда закрепить можно через заднюю стенку дюбелями. При наличии пустого пространства за щитком стоит работать особо аккуратно – задняя стенка может треснуть.

Ввод кабеля

Правильный ввод облегчит в будущем монтаж модулей и поможет правильно организовать пространство. Ранее уже рекомендовалось приобретать щиток со съемными крышками, обеспечивающие кабельный ввод после монтажа.

Вверху или снизу в щитке есть перфорированные отверстия. Они рассчитаны на стандартную гофротрубу 16-20 мм. Выламывают необходимое отверстие и вводят кабель.

В навесной конструкции это просто – в отверстие поочередно вводят кабели. Опытные электрики на практике оценили сложность ввода минимум пяти моножильных кабелей во встроенный щиток, а потом его крепление на алебастр с соблюдением уровней.

Дешевые щитки не имеют отверстия вообще. Это вынуждает самостоятельно сверлить, а потом устанавливать пластины. Подобные действия необоснованно затратные.

Далее требуется зафиксировать кабель на входе. Технологическое отверстие дает некоторую степень свободы и позволяет легко перемещаться. Для решения проблемы провода закрепляют алебастром. 

Однако существует более изящное решение:

• Первым заводят кабель ввода, чтобы он был ближе к автомату ввода. Как правило, это левый верхний угол. Гофротрубу срезают перед вводом.
• Приложить кабель к гребенке и зафиксировать пластиковым хомутом.
• Промаркировать согласно схеме.
• Ввести в щиток оставшиеся кабеля.
• Приложить заглушки и отметить на ней минимальную глубину вырезов.
• Закрепить заглушку винтами.

Разделение кабелей

В электрощите дополнительный слой изоляции на кабели можно удалить, но аккуратно. При отсутствии опыта лучше использовать строительный нож с пяткой или обратиться к опытному электрику. Не стоит игнорировать повторную маркировку, она исключит в будущем прозвон всех проводов в доме или квартире. Можно использовать малярный скотч, который клеится на конце кабеля.

При вводе оставляют длину кабелей, которая равна удвоенной высоте элетрощита. Дело в том, что провода в щитке будут уложены в обход препятствий, то есть не по прямо траектории. В противном случае придется натягивать или наращивать.

Порядок разделки:

• Соблюдайте последовательность. Пример, начало сверху слева на право, а потом внизу слева на право.
• Взять вводный кабель и запустить пятку под изоляцию или сжать конец плоскогубцами.
• Плавно от себя перемещать нож к вводу, держа кабель натянутым.
• За несколько миллиметров до маркировки вывести нож.
• Отделить оболочку с торца до жил и подрезать ножом.
• Отрезать малярный скотч и обернуть провод на расстоянии 5-10 см от края. Прописать на нем номер линии согласно схеме.
• Повторить все с остальными кабелями.

Общий вид после разделки показан на фото ниже.

Защита проводов

Отделочные работы всегда сопровождаются пылью и грязью. Электрический щит должен быть надежно защищен от них. Монтаж лучше совершать после основной отделки помещения, так как шпаклевка или краска могут испортить оборудование на несколько сот долларов. Высокая влажность при поклейки обоев негативно сказывается на функционировании модулей.

Защитные мероприятия:

• Изолентой и колпачками заизолировать концы проводов.
• Снять со щитка дверцы и рамки.
• Провода уложить в щиток соблюдая выбранные последовательности и направление. Не должно быть резких изгибов.
• Из картона сделать крышку и закрепить ее по всему периметру молярным скотчем. Некоторые производители включают одноразовые крышки в комплект.

Предварительная сборка

Монтаж электрощита является достаточно трудоемкой работой даже для опытного электрика. Приобретать лучше модели подороже, а монтаж производить в чистом помещении. Предварительная сборка обеспечит необходимыми навыками для дальнейшего подключения.

Необходимый инструмент:

• набор диэлектрических отверток;
• стриппер для снятия изоляции;
• пассатижи, круглогубцы;
• кусачки или бокорезы;
• ножовка по металлу;
• мультиметр;
• строительный нож;
• шуруповерт;

Компоновка модульных устройств

Одну схему можно реализовать различным методами. У каждого специалиста свои предпочтения, но наиболее распространены два варианта:

• Линейная схема. Первым будет стоять автомат ввода или выключатель нагрузки. Далее согласно схеме – УЗО с дифференциальными автоматами, а потом по порядку автовыключатели. Схема наиболее распространена, так как двухполюсный вводный автовыключатель позволяет раздавать ноль и фазу на все дифавтоматы и УЗО с помощью двухполюсных гребенок. Минус – при сбоях проблематично выявить виновный участок. Решить это поможет цветовая маркировка групп.
• Групповая схема. Начианется с автомата ввода или выключателя нагрузки. Далее расположены автоматические выключатели слева на право. Если они относятся к групповому УЗО, то на рейку сперва монтируют УЗО, а потом автоматы группы. Схема более логичная, но сложная в реализации.

Принципы монтажа

Основные принципы:

• Соединения выполняются проводом одного сечения с кабелем на вводе. К примеру, на щит идет ВВГнг 3*6 кв.мм, тогда для соединения используют ПВ1, ПВ3 на 6 кв.мм.
• Вход всегда на модульные устройства только сверху, а выход – внизу. Нет исключений даже для устройств, которые имеют подобную возможность.
• Для моножильных проводов используют наконечники НШВИ с нужным сечением. Зажимать их в клеммы шин и модулей запрещено.
• Нельзя зажимать два провода в одной клемме. Для раздачи фазы требуется применить наконечник НШВИ 2.
•  Соединения производить только цельными отрезками.

Установка и соединение модульных устройств

К этому моменту должно быть все составлен, согласовано и куплено. Стоит продумать способ сборки мусора. Этапы монтажа:

• Предварительно расставить модульные аппараты. Первыми идут выключатели нагрузки, потом УЗО и дифавтоматы. Кросс-модули или шины рабочего нуля выставляют внизу, немного удаляя от автоматических выключателей.
• Закрепить ряды специальными фиксаторами на рейке.
• Сверить правильность размещения и отпустить зажимные клеммы.
• Отметить места шин-гребенок. Их отмеряют и разрезают ножовкой. Закрыть торцы заглушкой.
• Подключить гребенки к силовым проводам универсальными вводными клеммами.
• Раздать фазу с нижнего контакта автоматического выключателя. Провод должен перпендикулярно входить в зажимную клемму, описывая петлю до ½ расстояния между модулям.
• При необходимости два провода опрессовать НШВИ 2 и поместить под клемму.
• Рабочий ноль идет с выходной клеммы снизу и раздается проводом на выходные клеммы УЗО.
• Соединить нулевые выходы УЗО с нулевыми шинами. Провода должны проходить за DIN-рейкой. Несколько проводом можно стянуть хомутом.
• Все соединения с усилием затянуть отверткой или шуруповертом. Контролируют правильность монтажа и наминал модулей.
• Подать напряжение на вводной автомат кабелем с штепсельной вилкой. Включить вводный автомат, а потом поочередно все УЗО. С помощью «тест» проверить работоспособность. Нерабочие УЗО заменяют.
• Проверить наличие напряжение с помощью мультиметра на входных клеммах автовыключателей, при выключении – на выходе.
• Выключить модульные аппараты, обесточить щиток.

Окончательный монтаж щитка

На этом этапе происходит окончательный монтаж щита на штатное место. Порядок работы:

• Для исключения внезапной подачи напряжения повесить табличку «Не включать».
• Снять защитный картон со щита, при необходимости очистить от строительного мусора.
• Аккуратно вставить рейку с модульным оборудованием. Закрепить все саморезами.
• Закрепить на место шину рабочего нуля N и защитного нуля PE. Если кабеля от щита идут вверх, то РЕ будет наверху и наоборот. Шину N желательно закрепить около РЕ или с противоположной стороны.
• Распределить провода по пускам фазный L, нулевые рабочие N и нулевые защитные PE.
• Провода PE направить к соответствующей шине и последовательно закрепить. Важно соблюдать очередность. Лишние концы обрезать и зачистить на 10 м стриппером, опрессовывают НШВИ. Провода маркируют.
• Металлический корпус и дверцы подключаются проводом через специальные зажимы к шине защитного нуля.
• В пучке N выделить провода для подключения к нулево шине группового УЗО. С них делают отдельный пучок. Сборку плавно поворачивают на 90 градусов, провода обрезают и зачищают.
• Остальные провода из пучка поочередно подключить к главной нулевой шине. К ней же подключить нулевой вход вводного выключателя нагрузки.
• Примерить фазные проводки к клеммам атовыключателя и дифавтоматов. Промаркировать и обрезать.
• Подключить рабочий ноль ввода и фазу на верхние клеммы автоматического выключателя.
• Проверить правильность схемы и маркировку. Зажать клеммы с усилием 0,8н*м.
• Произвести пусконаладочные работы.

Сборка и подключение электрощитка требует определенного опыта. При наличии сомнений в собственных силах лучше обратиться к специалисту. В противном случае может пострадать дорогостоящее оборудование, а повторный монтаж все равно будет производить электрик.

Сборка электрощита, монтаж, подключение, схема сборки, правила

Как известно, ремонт сродни стихийному бедствию небольших масштабов, и один из его неотъемлемых компонентов — электрификация жилого или служебного помещения. Насколько важную роль играет электричество в доме мы вспоминаем, когда оно внезапно исчезает по причине аварии. Обеспечение квартиры или частного дома электроснабжением, как правило, включает два базовых компонента, это  — монтаж электропроводки и сборка электрощита.

Каждый из этих компонентов предусматривает последовательное выполнение ряда шагов, на первый взгляд достаточно несложных, однако, как показывает практика, в подавляющем большинстве случаев, требующих участия профессионального электрика. Если же хозяин помещения намерен самостоятельно решить проблему подачи электроэнергии в дом или квартиру, необходимо, как минимум, тщательно изучить матчасть, то есть подготовиться теоретически, перед тем как собрать электрощиток своими руками.

Электрощит — сердце домашней системы электроснабжения

Мы не ошибёмся, если скажем, что главной функцией электрощита, установленного дома, в офисе, кафе или любом другом помещении, является распределение электроэнергии потребителям и обеспечение безопасности при использовании электроприборов. Каждый владелец жилого или служебного помещения в какой-то момент вынужден разбираться с проблемой: как собрать электрический щиток. Длительная бесперебойная работа огромного количества бытовой техники, которой наполнен сегодня любой дом или офис, в большой степени зависит от того, насколько правильно собран электрощит.

Сам щиток представляет собой пластиковый или металлический ящик, в котором размещены компоненты (или модули), каждый из которых выполняет определённую функцию. Существуют так называемые внутренние электрощитки, то есть утопленные в стену, и наружные — размещённые на стене.

В частном доме электрощиток достаточно часто устанавливают под открытым небом, в этом случае потребуется влагозащищённая конструкция прибора (степень защиты IP65). Учитывая то обстоятельство, что вряд ли электрощит будет меняться ежегодно или даже раз в пять лет (как правило, прибор служит гораздо больше), будет целесообразным при выборе устройства отдать предпочтение пусть и более дорогому, но качественному щитку известной марки с запасом посадочных мест.

С чего начинать?

Каждый опытный электрик подтвердит, что гораздо проще приступать к работе по монтажу электрощита и проводки, имея перед глазами план помещения с указанием предполагаемого размещения бытовой техники, осветительных приборов, а также розеток и распределительных коробок. Определившись с количеством и мощностью потребителей, необходимо составить схему самого электрощитка. Однолинейная схема может выглядеть следующим образом:

На этой схеме все потребители разбиты на 20 групп, для каждой из которых указаны:

• марка провода и сечение жилы, мм²;
• мощность;
• потребляемый ток;
• тип автоматического выключателя с указанием номинального тока.

Для непосвящённого такая схема выглядит достаточно сложно, поэтому можно воспользоваться упрощённым схематическим изображением расположения компонентов электрощита.

Для большей наглядности схему электрощита можно изобразить так:

Или даже так:

где

• 1 — вводной АВ;
• 2 — счётчик;
• 3 — нулевая шина;
• 4 — шина заземления;
• 5–10 — АВ потребителей.

Имея в руках такую схему, гораздо проще разобраться, как правильно собрать электрический щиток.

Как правильно сформировать группы потребителей

Распределяя потребители электроэнергии по группам, следует придерживаться определённых правил:

• мощные потребители (2 кВт и более), к числу которых относятся, как правило, варочная поверхность, духовой шкаф, водонагреватель, стиральная машина и так далее, следует запитывать отдельным выключателем. Кабель при этом должен идти от щитка к потребителю, минуя распределительные коробки;
• двухкиловаттные потребители подключаются медным кабелем сечением 2.5 мм² и автоматическим выключателем 16 А. Если руководствоваться табличными данными, то для прибора мощностью 2 кВт достаточно и провода 1.5 мм², а также автомата на 10 А, но для создания некоторого запаса монтируются, как правило, компоненты следующего уровня;
• в ряде случаев (если мощность потребителя превышает 2 кВт) может потребоваться провод сечением 4 мм² с АВ 25А или же провод 6 мм² с АВ 32 А — такие компоненты иногда используются при подключении варочной поверхности, духового шкафа или проточного водонагревателя;
• для каждой комнаты следует сделать отдельную розеточную линию, которая из распределительной коробки будет иметь разветвление на требуемое число розеток;
• то же самое относится и к линии освещения — каждая из них подключается, как правило автоматом 10 А и проводом 1.5 мм².

Именно такой подход к распределению групп потребителей может обеспечить бесперебойную и безопасную работу домашних и офисных электроприборов. Крайне нежелательно при этом использовать комплектующие и материалы сомнительного происхождения, даже если они на порядок дешевле «фирменных»: с большой степенью вероятности такие детали в ближайшее время придётся менять.

Розеточная линия, как правило, комплектуется автоматическим выключателем 16 А.

Компоненты электрического щита

Сборка электрощита предусматривает наличие обязательных компонентов, к которым можно отнести автоматические выключатели, устройства защитного отключения УЗО, счётчики электроэнергии, шины, а также дополнительные и вспомогательные комплектующие, которые добавляют удобства при эксплуатации щитка: реле контроля напряжения, световые индикаторы, цифровые вольтметры, контакторы и так далее.

Среди наиболее уважаемых специалистами производителей компонентов, используемых при монтаже электрощитка — ABB, Legrand, Shcneider Electric. Цены на устройства этих брендов примерно одинаковы. Китайские приборы гораздо дешевле, однако практикующие электромонтажники утверждают, что воспользовавшись однажды китайской техникой при выполнении заказа, можно надолго потерять репутацию, поэтому используют такие компоненты только по просьбе заказчика, которому фирменные компоненты не по карману.

Всё готово к монтажу

Итак, схема составлена и осмыслена, комплектующие подготовлены — ничто не мешает начинать сборку электрощитка. В первую очередь выбирается место расположения щитка, на котором устройство крепится, как правило, саморезами или хомутами. Корпус электрощита размещается, как правило, недалеко от входа в дом или квартиру — в тамбуре или прихожей. Если хозяин изъявил желание скрыть щиток в стене, а стена окажется бетонной, можно использовать фальшстену или выступ из гипсокартона: площадь помещения при этом может несколько уменьшиться.

Выбирая место на стене для установки электрощитка, следует учитывать, что расстояние от прибора до ближайшего дверного проема должно быть не менее 15 см, расстояние до пола — 1.5–1.7 м. В случае необходимости хозяин жилья или вызванный электрик должен иметь возможность беспрепятственно добраться до щитка: категорически недопустимо размещение прибора внутри шкафов или другой мебели. Прибор должен располагаться в отдалении от газовых труб и легковоспламеняющихся материалов.

Чтобы электрощит не оказался слишком большим или маленьким, можно предварительно определить его размер, зная габариты компонентов, которые будут в нём расположены. Например, ширина стандартного однополюсного автоматического выключателя равна 17.5 мм, двухполюсного — 35 мм, трёхполюсного — 52.5 мм. Остальные компоненты имеют следующие размеры:

Модули располагаются на так называемой DIN-рейке — специальной металлической пластине шириной 35 мм. Розетка не входит в число обязательных элементов, но может пригодиться при проведении ремонтных работ. Если при суммировании количества компонентов оказалось, что необходим щиток на 20 модулей, то будет разумным установить электрощит на 24 или даже 32 модуля — кто может знать, сколько бытовых электроприборов добавится в доме через год, два или пять?

Заводим кабели в электрощит

Избавить от проблем с подводкой кабелей в щиток может наличие специального кабельного ввода со съёмной крышкой. На качественных щитах такой ввод, как правило, предусмотрен, некачественные лучше не рассматривать вовсе. Если электрощит устанавливается снаружи, проблем с подводкой кабелей, как правило, не возникает. Если же щиток спрятан в нише, могут быть нюансы: добраться до вводного отверстия в этом случае бывает достаточно сложно, поэтому электрику необходимо запастись терпением и выдержкой.

Конструкция кабельного ввода электрощита предусматривает, как правило, перфорированные отверстия, которые доводятся до необходимого размера простым удалением лишних перемычек. Кабели подводятся в щиток через гофротрубу, стандартный размер которой 16 или 20 мм, соответственно и отверстия следует делать такого размера.

Часто электромонтажнику мешает работать подвижность проводов внутри гофрированной трубки. Чтобы зафиксировать провода и сделать их неподвижными, некоторые используют алебастр, который подаётся к вводному отверстию со стороны штроба. Сразу оговоримся, что такой способ фиксации недостаточно удобен и эстетичен. Гораздо эффективнее можно закрепить провода с помощью специальных съёмных заглушек или сальниковых пластин.

Чтобы в дальнейшем не было путаницы с проводами, следует сразу их маркировать. Вводной кабель подводится, как правило, в верхнем левом углу — там, где обычно устанавливают автомат ввода.

Разделываем кабели и монтируем модули

Каждый электрик подтвердит, что работать с инструментом, специально предназначенным для той или иной операции, легче и приятнее. Разделывать кабели внутри щитка можно обычным строительным ножом, но если делать это с помощью специального ножа с пяткой, всё получается быстрее и качественнее.

После разделки кабелей следует повторно промаркировать провода, так как их будет достаточно много и если в них запутаться, то на наведение порядка уйдёт уйма времени. Подавая кабели в щиток, следует оставлять такую их длину, которая будет равна двойной высоте щитка, то есть провести кабель через весь щиток, а затем отмерять ещё столько же. Такая мера не является расточительством: провода внутри щита идут не по прямой, а по замысловатой кривой линии, и пусть лучше останется немного лишнего провода, чем его не хватит.

Строгих правил расположения модулей в электрощитке не существует, однако, электрики используют, как правило, одну из двух схем монтажа — линейную или групповую. В первом случае все элементы располагаются один за другим в порядке, изображённом на однолинейной схеме: автомат ввода, УЗО, дифавтоматы, автоматические выключатели потребителей. Среди преимуществ такого варианта расположения — простота реализации, недостаток — сложно найти «виновника» аварийной ситуации.

Если в щитке реализована групповая схема компоновки модулей, компоненты чередуются по группам потребителей: АВ ввода, УЗО, группа выключателей, привязанных к этому УЗО. Далее устанавливается следующее УЗО и соответствующая группа автоматических выключателей. Такую схему несколько сложнее собрать, зато сразу видно проблемную линию по сработавшему УЗО.

Правила сборки

Существуют определённые правила, которых следует придерживаться при сборке электрощита:

• все провода внутри щитка должны быть такого же сечения, как и вводной провод;
• любой модуль должен иметь вход вверху, выход — внизу;
• если монтаж выполняется с помощью многожильного провода ПВ3, обязательно применение наконечников НШВИ.

Последовательность шагов электромонтажника, выполняющего сборку, может выглядеть следующим образом:

• предварительная компоновка модулей на дин-рейках в соответствии с имеющейся схемой;
• фиксация модулей на дин-рейках с помощью специальных крепежей;
• установка шин-гребёнок, с помощью которых напряжение от АВ ввода подаётся к остальным модулям;
• раздача фазы по назначению от нижних клемм модулей с помощью проводов с наконечниками;
• монтаж нулевого провода. Все провода монтируются за дин-рейкой;
• подтяжка всех соединений с помощью отвёртки;
• подача напряжения на автомат ввода и проверка работоспособности модулей;
• проверка наличия напряжения на входах и выходах модулей с помощью мультиметра.

Заключительный этап

Установка щитка на своё место осуществляется по окончании всех грязных ремонтных работ. Корпус щита монтируется в нишу, дин-рейки с собранным модульным оборудованием крепится саморезами. Закрепляются шины рабочего (N) и защитного (PE) нуля. Фазные и нулевые провода компонуются в отдельные пучки и прокладываются на противоположных сторонах щитка. Усилие, с которым зажимаются присоединения — 0.8 Н·м.

Перед тем, как приступать к пусконаладочным работам, следует убедиться в том, что собраны все розетки, распределительные коробки, выключатели. Все группы потребителей следует подписать на внешней панели электрощитка. Примерно через месяц работы следует сделать подтяжку всех соединений щитка.

Видео по теме

Хорошая реклама

 

Сборка электрощитов. Правила и схема. Этапы сборки

Современные квартиры оснащаются все большим числом бытовой техники. Для систематизации нагрузки в сети питания, схему цепи необходимо разделить на отдельные контуры, так как при одновременном включении нескольких мощных устройств, нагрузка в цепи может распределиться неравномерно, что создаст неблагоприятные условия работы сети.

Для решения этой задачи как нельзя лучше подходит такое устройство, как электрический щит. В нем можно свести все цепи питания бытовых устройств, установить в него электросчетчик, автоматы защиты от токовой перегрузки и удара током человека. Установить и собрать такой электрический щит можно самостоятельно, имея в наличии бытовые инструменты и обладая основами знаний электротехники.

Виды щитов

Электрические щиты можно разделить на виды по материалу изготовления:

• Металлические.
• Пластиковые.

Кроме этого щиты разделяют на виды по конструктивному исполнению:

• Накладные.
• Встроенные.

На практике встроенные щиты удобнее, так как они экономят место. Щиты закрепляют с помощью дюбель-гвоздей или саморезов.

Отечественные производятся с высоким качеством, не уступающим зарубежным аналогам. В комплект щитов обычно входит крепежная рейка, нулевая и заземляющая шины. Сборка электрощитов может осуществляться по различным схемам.

Электрический щит включает в себя:

• Корпус.
• Электрические автоматы.
• Счетчик энергии.
• Монтажные провода.
• Клемники.

Правила

Сборка электрощитов должна производиться по определенным правилам, так как от этого зависит электробезопасность жильцов квартиры.

Требования и правила сборки электрических щитов:

• Допустимое число устройств защиты и их номинальный ток определены паспортными данными устройства.
• Корпус щита изготавливается из негорючих материалов. Для этого используется металл с особым покрытием или негорючий пластик.
• На корпусе щита должно быть обозначение с указанием номинального напряжения.
• Провода должны быть маркированы бирками с указанием на них группы потребителей нагрузки.
• Корпус и дверцы подключаются к заземлению в обязательном порядке.
• Колодки заземления и нейтрали должны содержать свободные для подключения клеммы.
• При приобретении щита не забудьте проверить наличие паспорта с указанием правил установки, напряжения, тока, сертификации, изготовителя.

На дверцу наклеивается электрическая схема системы электропроводки для удобства пользования и возможности дальнейшей модернизации.

Создание схемы

Схема необходима для наглядного представления расположения электрических устройств, модернизации электросети в будущем, или для проведения ремонта. Есть некоторые советы по составлению электрических схем:

• Электрические автоматы должны быть установлены для бытовых электрических устройств большой мощности.
• Каждая комната на схеме выделяется отдельной группой. Если в комнатах небольшое количество устройств, то можно в одну группу объединить две комнаты.
• УЗО монтируют на группу автоматов, учитывая общую нагрузку. Например, автоматы одного этажа соединяют с УЗО на 30 мА.
• Для влажных помещений монтируется дополнительное устройство защитного отключения на 10 мА.
• Каждый этаж оснащается защитным устройством от повышенного напряжения.
• Если в дальнейшем возможно изменение схемы, то устанавливают резервные автоматы.
• При распределении автоматов по схеме необходимо следовать принципу временной и токовой селективности. Это значит, что при аварийной ситуации автоматы сработают не в цепи всего дома, а конкретного помещения.

Самостоятельная сборка электрощитов (пример — схема)

 

Монтаж щита

Чаще всего монтаж и сборка электрощитов производится в квартире возле входной двери в нише. Если нет такого места, то на стену навешивают внешний щит, либо выдалбливают в стене проем. Щиток устанавливают так, чтобы для его обслуживания был удобный доступ. Расстояние от пола до щита рекомендуется 1,5 метра. Верхний ряд автоматических выключателей располагают на уровне глаз.

Для монтажа щита в деревянном доме чаще всего выбирают электрощиты навесного вида, имеющие защиту от влаги и пыли.

Электрощит оснащается замком для исключения доступа детей.

Сборка электрощитов

Перед началом работы необходимо провести подготовку:

• Обеспечить освещение рабочего места.
• На рабочем столе расположить материалы и инструменты.
• Поместить схему сборки на удобном для работы месте.
• Обесточить кабель ввода питания.

Сборка делится на несколько этапов:

• Предварительная сборка:

— На стенках корпуса удалить заглушки.
— Установить крепежные рейки.
— Установить шины нейтрали и заземления.
— Демонтировать дверцу.
— Установить монтажные кронштейны.
— Корпус временно закрепить на место для проверки качества подготовленной ниши.
— Снять корпус и положить на рабочий стол, так как производить сборку электрощита на столе будет удобнее.

• Подготовка проводки:

— заключается в подгонке их по длине. При этом необходимо сделать запас длины для удобного подключения к автоматам и шинам.

• Укладка проводов на место:

— Внутрь корпуса проложить провода и вводный кабель по порядку, соответствующему расположению автоматов, для удобства подключения.

• Крепление автоматов и УЗО:

— На DIN-рейке зафиксировать устройство защиты, автоматические выключатели, электросчетчик и другие устройства. Не обязательно монтировать сразу все автоматы. Можно подключать устройства поочередно, по мере фиксации на рейке.

• Подключение проводов:

— выполнять к соответствующим автоматам и шинам, соблюдая направление справа налево.
— Все загибы проводов производить под прямым углом.
— При недостатке места провода проложить за рейкой крепления.
— На концах проводов удалить изоляцию на длине 1 см. При использовании многожильных проводов на их зачищенные концы надеть специальные наконечники и подключить к автоматам, затянув клеммы с необходимым усилием.
— При подключении проводов необходимо учесть, что питание на автоматический выключатель всегда подходит сверху, а отходит снизу.
— Для проверки надежности соединения, необходимо рукой пошевелить провод. Если крепление надежное, то провод не должен перемещаться в затянутой клемме. В противном случае необходимо затянуть клемму сильнее.
— Изоляция провода не должна быть зажата клеммой.
— Провода собрать в пучки и зафиксировать пластиковыми стяжками.

• Подключение кабеля ввода:

— Кабель ввода питания подключить к верхним клеммам основного автомата.
— Жилу заземления подключить на заземляющую шину.
— Фазу и ноль от автомата подключить на счетчик.

• Заключительный этап:

— После окончания работы произвести проверку работы системы, поочередно подключая линии с нагрузками.
— При отсутствии проблем питание подключить полностью.
— Маркировать автоматы.
— Установить на место дверцу электрощита и приклеить на нее схему с внутренней стороны.

Правильная сборка электрощитов дает гарантию исправного многолетнего функционирования. При выборе элементов щита не рекомендуется останавливаться на дешевых моделях. Только качественные составляющие электрощита могут обеспечить электробезопасность.

Особенности сборки электрощитов

Некоторые мастера, заземление соединяют с нулевым проводом. В таком случае при отгорании нулевого проводника в электрощите, на корпус электрического устройства может прийти напряжение 220 вольт, что создаст опасность для человека. Поэтому такое соединение запрещается.

Кабель питания состоит из трех разноцветных жил. Фазный проводник может быть коричневым, красным или белым. Его соединяют с вводом автомата защиты. Ноль (провод синего цвета) соединяют с нулевой шиной. Желтый проводник с зеленой полоской подключают на колодку заземления. В помещениях производится подобное подключение. Отличие состоит в том, что провод фазы подключается к автомату с нижней стороны.

Сборку электрощитов произвести значительно проще, если весь ряд автоматов в верхней части соединить друг с другом специальными шинопроводниками, которые называют «гребенками». При их выборе в торговой сети необходимо обратить внимание, чтобы их сечение было больше 10 мм². Соединение такими гребенками намного надежнее, чем проводниками. Гребенки по невысокой цене продаются из-за малого сечения жилы, об этом не следует забывать.

Удобным вариантом подключения является разделение автоматов на отдельные контуры. При аварии можно всегда отключить один контур, не затрагивая работу других контуров.

Рекомендуется разбивать схему на следующие контуры:

• Розетки по отдельным комнатам.
• Приборы освещения по комнатам.
• Отдельные ветки для подключения электроплиты, стиральной машины, водонагревателя и т.д.

Наиболее мощные автоматические выключатели монтируются ближе к основному автомату. В частном доме нередко используется трехфазный ввод питания, в отличие от городских квартир. В таком случае автомат ввода должен быть 4-полюсной конструкции для возможности полного отключения всей электропроводки. Все фазы маркируются по цвету для облегчения установки и обслуживания.

Сборка электрощитов 3-фазного питания в частных постройках осуществляется с равномерным распределением по фазам, во избежание возникновения перекоса фаз, так как потребителями могут являться мощные бытовые устройства, розетки, освещение. Отдельными цепями подключаются потребители, требующие для работы три фазы.

Сборка электрощитов должна обеспечивать:

• Возможность обесточивания всей сети.
• Контроль потребления электроэнергии.
• Защита от удара током и перегрузок.

Похожие темы:

Сборка электрощитка своими руками 220в в квартире

К непосредственной сборке щитка можно приступать после составления схемы щитка, прокладки всех трасс электропроводки по штробам, потолку и т.д. Некоторые заказывают готовые решения согласно заранее просчитанным группам и нагрузкам, и потом остается только подключить питающий и отходящие провода. В статье будет рассмотрен процесс самостоятельного выполнения всех видов работ по сборке щитка.

Возьмем усредненные данные для квартиры небольшой площади, которыми будем оперировать при сборке щитка:

• ⚡количество групп — 8-10
• ⚡в щитке есть УЗО или дифавтомат
• ⚡на отходящих группах установлены автоматические выключатели
• ⚡общее количество модульных мест под устройства — до 20

Инструмент для сборки электрощита

Инструмент и приспособления которыми нужно будет воспользоваться для того, чтобы качественно и грамотно собрать щиток своими руками:

• ⚡отвертки (крестовая+шлицевая)
• ⚡пассатижы, бокорезы, кабелерез, утконосы
• ⚡пресс клещи для наконечников
• ⚡съемник изоляции
• ⚡маркер
• ⚡нож
• ⚡провод ПВ 3-1,5 и ПВ 3-10 (для перемычек)
• ⚡гребенчатая шинка
• ⚡разная расходка для электропроводки (наконечники, саморезы, кабельные стяжки)
• ⚡составленная схема со списком групп для сборки щита

Желательно на предварительном этапе завести кабели в щиток не как попало, а по порядку, согласно пронумерованных групп.

Допустим с первой по десятую группы, слева направо. Для того чтобы пучок кабелей не мешался в процессе сборки, сбоку от щитка делаете импровизированный крючок из подручных материалов, и загнув кабели закрепляете их на данном приспособлении.

Приступаем непосредственно к работе.

Порядок работ по сборке электрощитка 220в

1. Зачистка кабеля

Ножом снимаете внешнюю изоляцию со всех кабелей заведенных в щиток и маркируете жилы по группам. Пронумерованные жилы загибаете и закрепляете на самодельный крючок сбоку от щитка.

2.Примерка расстояний

Перед подключением проводов предварительно примерьте и прикиньте места где будет стоять модульная аппаратура и какой длины провода необходимы до них.

Устанавливаете DIN рейку, нулевую шинку и шинку заземления. Ничего не прикручиваете и не закрепляете, только примеряете. Ваша задача понять общее расположение автоматов и места укладки проводов. На что следует обратить особое внимание:

• ⚡расстояние между рядами автоматов
• ⚡расстояние между автоматами и нулевыми шинками

Данные расстояния старайтесь делать не слишком маленькими, иначе в дальнейшем процессе монтажа будет крайне неудобно заводить и подключать провода.

3.Шинки заземления и зануления

После предварительной примерки монтируете и закрепляете в щитке нулевую шинку и шинку заземления. Над клеммами шинок подписываете номера групп.

Так как провода заземления никогда не отгорают, то заземляющую шину можно монтировать сверху щитка, без всякого запаса провода. А вот нулевую, лучше разместить снизу. В случае непредвиденных обстоятельств, у вас будет некий запас провода и путем перемещения шинки выше, вы сможете вновь расключить все оборудование без замены или наращивания проводников.

Выделяете из пучка очищенных проводов нулевые и заземляющие жилы (нулевая жила обычно синего цвета, заземляющая — желто-зеленая), зачищаете их съемником изоляции и поочередно подключаете к шинкам. Никаких лишних запасов или дополнительных изгибов делать не стоит.

4. Сборка в электрощитке модульной аппаратуры

Монтируете и закрепляете DIN рейки. Ранее проложенные защитные проводники (нулевые и заземления) должны оказаться за din рейкой. На DIN рейку последовательно защелкиваете автоматы согласно ваших групп.

Придерживайтесь такой схемы размещения модульной аппаратуры:

• ⚡первым ставится вводной автомат или выключатель нагрузки
• ⚡затем идет реле напряжения (если вы его предусмотрели в схеме)
• ⚡далее автоматы самых мощных потребителей (варочная панель, духовой шкаф, сплит система) или УЗО с диф.автоматами
• ⚡простые автоматы на розетки и выключатели располагаются в нижнем ряду

Всю автоматику старайтесь ставить по центру, по бокам оставляя побольше места для укладки проводников или для установки в дальнейшем дополнительных модульных устройств.
Для того чтобы модульное оборудование не ездило по дин рейке очень удобно пользоваться фиксаторами.

5.Подключение проводов

Расключение начинайте с верхнего ряда. Выделяете из пучка фазных отходящих проводников те группы, которые идут на верхний ряд и увязываете их в жгут кабельными стяжками. Укладываете жгут по краям щитка, формируете на конце гребенку буквой Г и зачищенные провода заводите снизу автоматов. Затем устанавливаете нижние ряды автоматов и повторяете все операции.

6.Гребенчатая шинка

Для последовательного подключения автоматов расположенных в щитке в один ряд используем гребенчатую шинку. Отрезаем ее необходимой длины по количеству автоматов в рядах и вставляя в верхние клеммы автоматов затягиваем винты.

Обратите внимание, что если у вас бюджетные автоматы без допконтакта, специально предназначенного под гребенчатую шинку, то шинку нужно вставлять в автомат таким образом, чтобы выпирающая часть шинки смотрела на вас.

Тогда вы сможете легко завести в контакт автомата вместе с контактом шинки еще и провод, и при затяжке автомата его не искривит и проводник не вылезет из контакта.

7. Внутренняя коммутация щитка

Для дальнейшего расключения коммутаций, используйте куски заготовленного провода ПВ3*10 (для подключения самых первых автоматов в ряду), ПВ3*1,5 (для нулевых контактов реле напряжения) и ПВ3*2,5 для дифавтоматов и УЗО отдельных групп.

Если используются моножильные провода, то конец провода входящий в автомат загибайте вдвойне, тем самым увеличивая полезную площадь соприкосновения с контактом.

Ну а для многожильных обязательно используйте втулочные наконечники. 

8.Схемы подключения

Питающий фазный проводник кабеля подключается через вводной аппарат (УЗО, автомат, выключатель нагрузки), в зависимости от вашей схемы. Нулевая жила идет напрямую к нулевой шинке. При наличии в щитке отдельного УЗО на ванную комнату, с нулевой шинки проводник заводите на это УЗО. Также отдельным проводником от нулевой шинки подключаете реле напряжения.

Фазный проводник с вводного автомата сначала заводите на реле напряжения и далее с него запитываете верхние контакты самого первого автомата в рядах. Остальные автоматы в ряду, запитаются от него, благодаря ранее установленной гребенчатой шинке.

Все отдельные куски проводников для подключения, необходимо заранее приготовить. Для этого отмеряете их нужную длину от клемм одного оборудования до клемм другого. Зачищаете концы съемником изоляции, и если у вас провод гибкий, опрессовываете наконечниками НШВИ.

9. Надписи

После окончательного подключения проводников еще раз проходите все контакты отверткой и проверяете их затяжку. В конце не забудьте подписать все коммутационные аппараты на щитке.

На этом монтаж щитка можно считать завершенным.

Статьи по теме

схема, сборка, установка и подключение электрощитка

Процесс сбора распределительного щита требует специальных навыков и знаний. От правильности выбранной схемы, распределения потребителей зависит срок эксплуатации устройств и надежность системы электроснабжения дома. Если в старых домах с минимальным количеством электроприборов было достаточно двух-трех автоматов, то в современном жилье необходимо позаботиться о надежности сети. Ниже приведены основные рекомендации о том, как собирать распределительный щит для квартиры, какие схемы и приборы следует использовать, а также рекомендации для устранения ошибок.

Что такое электрический щит и для чего он нужен?

Электрический щит — конструкция, состоящая из сложных модульных приборов, предназначенных для управления сетью электропитания. Из основных предназначений следует выделить:

• прием входящего напряжения от общей сети питания дома;
• анализ параметров входящей энергии и отключение внутренней сети при критических значениях;
• распределение потребителей на группы по зонам, мощности, предназначению;
• прямое подключение мощных потребителей, таких как варочные панели, бойлер, стиральные машины, кондиционер и т.д.;
• защита проводки и бытовой техники от короткого замыкания и других критических ситуаций;
• обеспечение полной безопасности при эксплуатации сети электропитания.

Как правило, они монтируются совместно со счетчиком электричества для большего удобства. В новом жилом фонде, где устройства учета находятся в коридоре, щиты устанавливают у входной двери.

Важно! Необходимо обеспечить свободный доступ к щитку, чтобы при необходимости выключить автоматы.

Принципы распределения электричества по группам

Распределительные щиты, в которых на всю квартиру используется несколько автоматов, остались в прошлом. Потребность в большом количестве модульных приборов объясняется удобством и повышенной безопасностью. Если в одной из комнат сломалась розетка, можно отключить один автомат, а остальная сеть продолжит работать в штатном режиме. Основные правила для распределения групп описаны ниже.

1. Мощные потребители. Все устройства с мощностью более 2 кВт подключают отдельно или объединяют в небольшие группы. Для каждой из них проводят отдельную линию с индивидуальным автоматом защиты. Как правило, сечение кабеля и номинал автомата выбирают с небольшим запасом. Для большинства случаев подходит медный кабель ВВГнг или NYM с сечением 2,5 мм², а также автоматом на 16А.
2. Сверхмощные приборы требуют обязательных отдельных линий. К таким устройствам могут относиться проточные водонагреватели от 5,5 кВт и варочные поверхности, мощность которых начинается от 6,5 до 9,5 кВт. Для их подключения используют кабель сечением 4 или 6 мм², а также автоматы на 25А и 32А.
3. Розеточные группы объединяют по комнатам, также создают несколько групп для одного большого помещения. Общая линия идет от щитка до распределительной коробки, где кабель разветвляется. Достаточно кабеля ВВГнг или NYM с сечением 2,5 мм² и автомата на 16А.
4. Освещение распределяют по комнатам. К примеру, разные группы для ванной комнаты, спальни, балкона. Линии с проводом 1,5 мм² защищаются автоматами на 10А.

Справка! Номинал автомата напрямую зависит от сечения кабеля, а также мощности потребителей.

Требования к распределительным щиткам

К электрическому оборудованию выдвигаются особые требования, поскольку оно отвечает за безопасность эксплуатации бытовых приборов. В обязательном порядке должно быть следующее:

1. Наличие технического паспорта с описанием потребителей и номинального тока.
2. Разработанная схема подключения.
3. Маркировка проводов с обозначением приборов линии.
4. Заземление щитка и всех подключаемых устройств.
5. Если щит металлический, конструкция и дверцы должны быть заземлены, а покрытие корпуса — диэлектрическое.
6. Наличие свободных клемм на шинах нулевого и заземляющего провода.
7. Щиток изготовлен из негорючего материала.

Справка! Все щитки должны соответствовать правилам ГОСТа 51778-2001 и ПУЭ.

Составление схемы

Современные системы электроснабжения предусматривают использование трехжильного кабеля, где один провод — фаза, а остальные — земля и ноль. Учитывая растущую мощность приборов, также необходимо разделение на группы, что позволяет увеличить срок эксплуатации проводки. Руководствуясь данными принципом, переходят к составлению схемы щитка.

Совет! Проектирование щитка и электропроводки квартиру лучше доверить профессионалу, чтобы не упустить важные детали. В противном случае, придется переделывать ремонт.

В обязательном порядке на входной кабель устанавливается устройство защиты, которое обезопасит внутреннюю сеть от перенапряжения. Затем устанавливают реле напряжения для контроля скачков в сети, после чего переходят к монтажу групп и отдельных линий. Стоит отметить, что для мощных приборов кроме выключателей используют дополнительные УЗО или диффавтоматы. Подобная организация домашней электросети не только безопасная, но и удобная. При надобности, можно выключить автомат и отключить стиральную машину. Также можно отключить УЗО и обесточить всех потребителей, входящих в глобальную группу.

Компоненты электрического щита

Распределительный щит состоит из множества устройств. Для надежной эксплуатации домашней электросети и защиты бытовых приборов, необходимо использовать автоматические выключатели, УЗО и диффавтоматы, реле контроля напряжения, шины и многое другое.

Автоматические выключатели

Приборы для автоматической защиты линии, которая к ним подключена. Они разрывают цель электропитания в том случае, если значение тока в линии значительно выше номинального параметра. Также предусмотрена защита от нагрева кабеля.

УЗО и диффавтоматы

Устройство защитного отключения (УЗО) отключает нагрузку, если появляются токи утечки. От них, в первую очередь, может пострадать человек. Также утечка негативно влияет на проводку, в результате чего провода могут нагреваться и возгорать.

Дифференциальный автомат — защищает от коротких замыканий, перегрузок, а также утечек тока. Его часто применяют вместо сочетания пары УЗО и обычного автомата. Главным преимуществом является защита от КЗ.

Реле контроля напряжения

Прибор используется для измерения входящего напряжения и поддержания заданного показателя. В случае резких скачков в сети, устройство отключает подачу электричества. Электрическая цепь замыкается только после восстановления показателя и выдержки времени. Основное назначение — защита электроприборов от скачков напряжения.

Шины заземления и зануления

Шины для заземления и нуля используют для удобства монтажа, а также соответствия щитка всем правилам ГОСТа и ПУЭ. Число DIN реек зависит от количества автоматов и других модулей, поэтому необходимо заранее составить схему монтажа.

Гребенчатая шина

Используется вместо перемычек из кабеля, которые раньше самостоятельно делались электриками. Гребенка выглядит как цельная пластина с торчащими зубьями и предназначена для подключения автоматов, стоящих в одном ряду.

Прочее оборудование

В качестве дополнительного оборудования в распределительном щитке используют модульные контакторы, выключатели нагрузки, розетки на DIN рейку, таймеры и многое другое. Остальные приборы увеличивают удобство управления сетью электропитания.

Как рассчитать количество мест в электрическом щите?

Все оборудование для щита стандартизировано и устанавливается на специальную DIN-рейку. Единицей измерения места считается «модуль» с шириной 17,5 мм. Все щитки продают в зависимости от количества пространства: на 8, 12, 24, 36 модулей.

Справка! Для расчета количества мест необходимо учесть все приборы, включая УЗО, автоматы, реле напряжения, диффавтоматы.

Автоматические выключатели имеют стандартную ширину 17,5 мм. Остальные приборы имеют следующие характеристики:

• двухполюсный автомат — 2 модуля и 35 мм;
• трехполюсный автомат — 3 модуля, 52,5 мм;
• однофазное УЗО — 2 модуля и 35 мм;
• трехфазное УЗО — 4 модуля и 70 мм;
• диффавтомат — 2 модуля и 35 мм;
• реле напряжения — 3 модуля, 52,5 мм;
• розетка на DIN-рейку — 3 модуля, 52,5 мм;
• клеммы на DIN-рейку — 1 модуль 17,5 мм.

Сборка электрического щита

Когда схема щитка создана, а электрические провода проложены по квартире, переходят к сборке щитка. При желании, можно заказать подготовленный щит, который останется только установить и подключить входной кабель.

Совет! Ремонт в помещении — грязный процесс, поэтому рекомендуется собирать щит в другом месте, после чего монтировать готовое оборудование на место.

Разметка и установка DIN-реек

Вначале производят разметку, где будут стоять модули, какой длинны необходимы рейки. В процессе примерки также учитывают расстояние между рядами, если их несколько, а также отдаленность шины нуля и заземления. Когда разметка готова, рейки устанавливают на необходимые места.

Справка! Большинство щитков стандартизировано, поэтому расположение реек ограничено производителями.

Монтаж и коммутация модульных устройств

На этапе монтажа модульных устройств выполняют установку автоматов и дополнительных приборов на DIN-рейку. Также производится их подключение между собой. В первую очередь, устанавливают вводной автомат, затем реле напряжения, УЗО и диффавтоматы, которые стоят перед обычными выключателями.

Совет! Устанавливайте модули ближе к центру, оставляя по бокам места для аккуратной укладки кабеля.

Организация ввода кабелей в электрический щиток

На этапе ввода кабелей необходимо проделать отверстия в щитке. Как правило, все места для ввода предусмотрены производителем, поэтому достаточно выдавить пластик. С одной стороны заводится кабель общей сети, который подключается к входному автомату, а с другой — провода внутренней сети.

Выбор места установки

В большинстве квартир щит устанавливают поближе к входной двери. Это не обязательное требование, главное соблюсти ряд рекомендация:

• быстрый доступ для включения или отключения напряжения;
• отдаленность от горючих и пожароопасных материалов;
• естественное освещение помещения, где установлен щиток, является преимуществом при ремонтных работах.

Разделка кабелей

Для разделки кабеля используют специальный инструмент, предназначенный для снятия изоляции. Как правило, профессиональные электрики используют клешни или нож с пяткой. Оборудование увеличивает скорость работы с кабелем. При разделке снимают внешнюю оболочку, а затем нужное количество изоляции с каждой из жил.

Рекомендация! Лучше не использовать обычный или строительный нож, чтобы не повредить изоляцию кабеля.

Подключение групп потребителей

При монтаже модули группируют в зависимости от разных факторов. К примеру, по назначению или помещению. Автоматы для освещения квартиры устанавливают поочередно, после чего монтируют защитные устройства для кухни, ванной и других комнат.

Совет! Группировка потребителей облегчает процесс эксплуатации щитка.

Основные ошибки при монтаже

• Гибкий многожильный кабель без гильз на концах — слабое место в электричестве. Со временем качество контакта ослабевает, соединение начинает греться и вызывать неполадки.
• Изоляция кабеля попадает в клемму, а в моменты высоких нагрузок нагревается и плавится.
• Жилы разного сечения на один автомат — это неизбежно приводит к плохому контакту, перегреванию провода и даже пожару.
• Пайка концов — старый и не достаточно надежный способ соединения проводов. Для соединения используются только подходящие наконечники.

Обязательно выполняйте обжим многожильного провода или используйте жесткий одножильный кабель.

Эксплуатация электрического щита

Эксплуатация правильно собранного щитка не составит никакого труда. Следует понимать, что придется периодически обслуживать устройство, проверяя работоспособность автоматов и подтягивая клеммы.

Если в доме есть маленькие дети, необходимо продумать замок и закрывать дверцу на ключ.

Для большего удобства следует создать маркировку и подписи для каждого из автоматов. Также рекомендуется использовать одинаковые цвета для одной группы, чтобы облегчить процесс поиска нужного выключателя. Это упрощает эксплуатацию щитка. Все жители квартиры должны без лишних вопросов понимать, как работает щиток.

90000 Electrical Control Panels for beginners • OEM Panels 90001 90002 90003 Electrical control panels 90004 are designed and used to control mechanical equipment. Each one is designed for a specific equipment arrangement and includes devices that 90003 allow an operator to control specified equipment. 90004 90007 90002 Electrical panel components control every piece of equipment in every industry. It’s difficult to describe all possible combinations because every industry and most companies have defined component preferences.90007 90002 If you need to come up to speed on control panels fast, take your time. Find someone to help you, someone who knows what you’re trying to do. Start with the basics and build from there. Below are the basics. 90007 90012 90013 Electrical Control Panel Descriptions 90014 90002 If control panels are new to you and you want to learn about them the first step is learning the terms used to describe them. What are the major descriptive categories and how is each one described? Below is an example of how to describe important control panel attributes.90007 90017 1 • Safety Ratings 90018 90019 90020 3rd Party Safety Certification = UL508A (cULus) 90021 90020 Short Circuit Current Rating (SCCR) = 5kA 90021 90024 90017 2 • Enclosure Ratings 90018 90019 90020 NEMA Rating: NEMA 4X Outdoor 90021 90020 Material: 304 Stainless Steel 90021 90020 Mounting: Wall Mount 90021 90020 Door Mechanism: Lockable Handle with 3 Point Door Latch 90021 90024 90017 3 • Main Power 90018 90019 90020 Incoming Power 90019 90020 480V 3 Phase through a Main Circuit Breaker 90021 90024 90021 90020 Outgoing 480V Power 90019 90020 480V 5.0 HP Fan through a Motor Starter 90021 90020 480V 1.0 HP Pump through a Motor Starter 90021 90024 90021 90024 90017 4 • Control Power 90018 90019 90020 120V and 24VDC 90019 90020 480V-120V Transformer 90021 90020 120V-24VDC Power Supply 90021 90024 90021 90020 Outgoing 120V Power 90019 90020 Chemical Pump through a Power Relay 90021 90024 90021 90024 90017 5 • Door Mounted Operator Devices 90018 90019 90020 Power 90019 90020 Main Circuit Breaker Operator 90021 90024 90021 90020 Fan 90019 90020 Hand-Off-Auto Selector 90021 90020 Fan Running Light 90021 90020 Low Flow Light 90021 90024 90021 90020 Recirculation Pump 90019 90020 Hand-Off-Auto Selector 90021 90020 Pump Running Light 90021 90020 Low Flow Light 90021 90020 Sump pH Meter (Signet) 90021 90024 90021 90020 Chemical Pump 90019 90020 Hand-Off-Auto Selector 90021 90020 Running Light 90021 90020 Tank Low Level Light 90021 90024 90021 90024 90017 6 • Sequence of Operation 90018 90019 90020 Supply Fan 90019 90020 In Hand 90021 90020 In Auto 90019 90020 Monitor Air Flow Switch to verify Air Flow above minimum Flow Rate 90021 90020 Alarm and stop Supply Fan if Air Flow below desired Flow for X Seconds 90021 90024 90021 90024 90021 90024 90019 90020 Recirculation Pump 90019 90020 In Hand 90021 90020 In Auto 90019 90020 Monitor Water Flow Switch to verify Water Flow above specified Rate 90021 90020 Alarm and stop Recirculation Pump if Water Flow below minimum Rate for X Seconds 90021 90024 90021 90024 90021 90024 90019 90020 Chemical Pump 90019 90020 In Hand 90021 90020 In Auto 90019 90020 Monitor Chemical Tank Level Switch to verify Chemical Level above minimum Tank Level 90021 90020 Alarm and stop Chemical Pump if Chemical Level below minimum Tank Level for X Seconds 90021 90024 90021 90024 90021 90024 90017 7 • Remote Control Interface 90018 90019 90020 Digital (Dry Contact) Inputs 90021 90020 Digital (Dry Contact) Outputs 90019 90020 System Local-Off-Remote Selector in Remote Contact 90021 90020 Fan Running Contact 90021 90020 Pump Running Contact 90021 90020 Chemical Tank Low Contact 90021 90024 90021 90020 Analog (4-20mA) Outputs 90019 90020 pH signal from Door Mounted pH Meter (Signet) 90021 90024 90021 90024 90021 90190 90013 Electrical Power Components 90014 90002 Control panels use electrical panel components that control the flow of power to physical equipment (Pump Motors, Blower Motors, Heaters, rtc.). These are power components. Below are the terms used to describe them with a description of each type. See 90003 Electrical Power Components for beginners 90004 for more information. 90007 90017 Circuit Breakers 90018 90002 A circuit breaker is a manually operated electrical power switch that can detect short circuit and overload conditions and turn itself Off when one of these conditions is detected. Short circuit conditions are detected magnetically and overload conditions are detected thermally.90007 90017 Fused Disconnects 90018 90002 A Fused Disconnect is the combination of a manual operated power switch and a fuse. A fuse is a thin metal wire in a sand packed paper wrapper. A fuse breaks the flow of electricity a when short circuit or overload causes the metal wire to literally burn up. A fuse breaks the flow of electrical power by graceful self destruction. 90007 90017 Motor Starters 90018 90002 A Motor Starter is a device or combination of devices (Circuit Breaker, Contactor, Overload Relay) used to power and control a motor.It generally includes a Contactor and Overload Relay to control the motor, but they can be replaced by a Soft Starter or Variable Frequency Drive to improve motor control. 90007 90017 Soft Starters 90018 90002 A Soft Starter is a simple solid state motor power controller. Instead of simply opening and closing the power circuit like a motor contactor, it ramps the motor voltage up or down to turn the motor on and off more smoothly to eliminate electrical surges and mechanical shock. A Soft Start (SS) is more expensive than a motor contactor, but provides the added benefit of reducing electrical and mechanical shocks associated with starting and stopping a motor.90007 90017 Variable Frequency Drives 90018 90002 A Variable Frequency Drive (VFD) is an advanced solid state power controllers. Instead of simply ramping the motor voltage up or down like a soft start to turn the motor on and off, a VFD controls the motor speed at all times. A VFD is more expensive than a Soft Start (SS), but provides the added benefit of controlling motor speed. 90007 90021 90218 90013 Electrical Control Components 90014 90002 Control panels use electrical panel components to control the logical operating sequence of physical equipment.These are control components. Below are the terms used to describe the major control component types with a description of each. See 90003 Electrical Control Components for beginners 90004 for more information. 90007 90017 Control Relays 90018 90002 A Control relay is the simplest electrical control device. It has a coil that can be energized (logical 1) and de-energized (logical 0) by an electrical voltage (120V, 24VDC, etc.) and contacts that change logic state based on its coil (logic input) state.Control relays are used to turn other devices like contactors, pilot lights, etc. on and off. 90007 90017 Timing Relays 90018 90002 A Timing relay is the next simplest control device. They are control relays with built-in timers to control when their contacts change state, and are used to turn other devices (contactors, pilot lights, etc.) on and off at specific times. 90007 90019 90020 90003 ON TIMER 90004 — it’s contacts change to On state after ON delay when coil is energized. 90021 90020 90003 OFF TIMER 90004 — contacts change to Off state after OFF delay when coil is de-energized.90021 90020 90003 ONE SHOT TIMER 90004 — contacts change to On state when coil is energized for ONE SHOT time setting. 90021 90020 90003 REPEAT CYCLE TIMER 90004 — contacts repeatedly change states (On / Off) when coil is energized. 90021 90024 90017 Programmable Logic Controllers (PLC) 90018 90002 A PLC is a collection of components (relays, timers, etc.) in a package. PLCs are packaged in various forms and can range in price from under $ 100 to several thousand dollars. They are flexible and allow communications but you need people with computer skills, programming tools (computer, software, cables, etc.) To program them to function properly in your application. 90007 90021 90256 90013 Electrical Operator Devices 90014 90002 If you’re new to control panels, operator devices allow an operator to monitor and control the mechanical equipment attached to the control panel. Below are the terms used to describe the major operator device types with a description of each. See 90003 Best Panel Operator Devices 90004 for our recommendations. 90007 90017 Pilot Devices 90018 90002 Pilot devices are door mounted manually operated electrical switches or indicators.They come in many forms and colors; Indicator Lights and Non-Illuminated and Illuminated Pushbuttons, Push-Pulls, Selector Switches. 90007 90017 Digital Meters 90018 90002 Digital Meters are door mounted digital display that allows an operator to monitor analog process variables (Level, Pressure, Temperature, etc.). They can include relays making it a controller and an analog output making it a signal conditioner. 90007 90017 Operator Interfaces 90018 90002 Operator Interfaces are door mounted touchscreen computer displays that communicate with programmable logic controllers (PLC).They can replace pilot devices and digital panel meters. They allow an operator to control the PLC and display the status of signals connected to the PLC digital (On-Off) and analog process variables (Level, Pressure, Temperature, etc.). 90007 90021.90000 How to choose an LV electrical distribution panel 90001 90002 This series of posts presents what the authors consider as the right way to choose an 90003 LV electrical distribution 90004 (ED) panel. 90005 90002 We will refer only to 90003 LV ED panels 90004 for small or medium size buildings without critical applications. When we say «non-critical applications», we mean applications where the damage of an electrical shutdown is not so critical as to imply any casualties — like in Hospitals — or extremely high financial damages — like in Data Centres — which will require the highest level of availability.Examples of the kind of buildings we refer to are Commercial Buildings, Offices, and the like. 90005 90002 The expressions «installation system», «switchboard», «enclosure» and «panel» will be used as synonyms. 90005 90002 We will discuss subjects like: 90005 90002 Universal vs. Functional installation systems. 90005 90016 90017 Functional division of LV panels and their architecture: general principles. 90018 90017 LV panels: access rules. The operation life cycle phase access strategy.90018 90017 LV floor standing panels AND LV wall mounted panels: internal organization 90018 90017 90003 … 90004 90018 90027 90002 90003 Universal vs. Functional installation systems 90004 90005 90002 As soon as electricity started to replace energy produced by animals or by steam the question of how to install the electrical devices aroused. 90005 90002 At the beginning, in industrial and commercial buildings the devices where installed in a dedicated room. With no enclosure around the devices, the room served as an enclosure in itself.90005 90036 90002 Electrical devices installed on a wall without any dedicated enclosure around. Photo taken in a cement plant built in the 1920’s and still under operation. 90005 90002 We could call this room a «universal enclosure» since any devices could be installed in it, and any arrangement of the devices is possible because no constraint of any sort applies. The concept of Universal Enclosure was born. 90005 90002 The electrical room considered as an enclosure provided some fundamental functions that an enclosure must fulfil, like robustness, restricted access to electricians, etc.90005 90002 The rest of the story was determined by two strong trends that appeared from the beginning of electricity: 90005 90045 90017 The demand for safety 90018 90017 The need for higher availability of energy 90018 90050 90002 The demand for safety led to the installation of the electrical devices inside a metallic enclosure, whose main function is to prevent direct contact with live circuits. The metallic enclosure could be either floor-standing or wall-mounted, but the principles are the same.90005 90002 90003 So, how do we define a Universal enclosure? 90004 90005 90002 It is general purpose. This means that you can do whatever you want with it. What is wrong with this? Nothing, except that you design all the elements each time: the installation and fixing of devices, the electrical power distribution and wiring routing, and in particular the thermal study. The thermal study must determine the right level of forced ventilation or air conditioning required for each specific case.Sometimes this is not good enough. 90005 90002 In many applications the need for higher availability of energy (a.k.a. continuity of service) led to the development of Functional panels to replace Universal enclosures. 90005 90002 90003 What is a Functional installation system and why it is good for me? 90004 90005 90002 It is not general purpose. It is specialised in a specific type of application and thus carrying out certain specific functions, like motor management or electrical distribution.Most designs and studies are done only once and for all, including natural ventilation, eliminating any possibility of error. Type tests guarantee that the right level of performance is achieved each time. 90005 90002 In the middle of the last century, distribution of electrical power continued to grow at a fast pace and at the same time some big regional trends appeared. These trends are at the origin of the current main standards: North America’s ANSI, United Kingdom’s BS, Russia’s GOST, and 90003 European IEC 90004 which became the most internationally spread standards.90005 90002 The demand for safety in order to protect people against the electrical risk combined to an increasing demand for availability of energy became paramount. 90005 90002 The need for fast identification of the faulty components and their replacement without shutting down the complete electrical panel led to the development of 90003 Functional panels 90004. 90005 90002 Another way to define a Functional Panel is as an assembly of 90003 Functional Units 90004 (FU). An FU comprises all the electrical and mechanical elements that contribute to the fulfilment of a function (e.g. a motor starter, a feeder, etc.). 90005 90081 90002 View of a Functional panel without its metallic enclosure to show its organisation in FU’s. The image on the right front shows a typical FU (in this case a motor starter). 90005 90002 90005 90002 One of the advantages of a Functional installation system is its readability. The association between devices fulfilling a same function is evident at the FU level. This allows for rapid identification of the different components and of their association, and thus greatly facilitates operation and maintenance tasks.90005 90002 FU’s also insure operator’s safety by providing a dedicated access to a bundle of several electrical functions without, in most cases, any impact on the availability of the rest of the panel. 90005 90002 Today, both Universal and Functional installation systems are used. 90003 Universal enclosures 90004 are typically used for control panels for machines. Functional panels are typically used for electrical distribution. Nevertheless, customers are more and more asking for functionalising of Universal enclosures, making the frontier between Universal and Functional less and less sharp.90005 90002 Writtent by Frederic Waterlot and Daniel Barstz 90005 .90000 Basic electrical design of a PLC panel (Wiring diagrams) 90001 90002 Building the PLC panel 90003 90004 It is uncommon for engineers to build their own PLC panel designs (but not impossible of course). For example, once the electrical designs are complete, they must be built by an electrician. Therefore, it is your responsibility to effectively communicate your design intentions to the electricians through drawings. 90005 90006 Basic electrical design of a PLC panel — Wiring diagrams (on photo: Modern industrial automation panel; credit: plctrg.com) 90004 In some factories, the electricians also enter the ladder logic and do debugging. This article discusses the design issues in implementation that must be considered by the designer. 90005 90009 90010 Electrical wiring diagrams of a PLC panel 90011 90004 In an industrial setting a PLC is not simply «plugged into a wall socket». The electrical design for each machine must include at least the following components. 90005 90014 90015 90016 Transformers 90017 — to step down AC supply voltages to lower levels 90018 90015 90016 Power contacts 90017 — to manually enable / disable power to the machine with e-stop buttons 90018 90015 90016 Terminals 90017 — to connect devices 90018 90015 90016 Fuses or circuit breakers 90017 — will cause power to fail if too much current is drawn 90018 90015 90016 Grounding 90017 — to provide a path for current to flow when there is an electrical fault 90018 90015 90016 Enclosure 90017 — to protect the equipment, and users from accidental contact 90018 90039 90004 A control system of a PLC panel will normally use AC and DC power at different voltage levels.Control cabinets are often supplied with single phase AC at 90016 220/440 / 550V 90017, or two phase AC at 90016 220 / 440V AC 90017, or three phase AC at 90016 330 / 550V 90017. 90005 90004 This power must be dropped down to a lower voltage level 90016 for the controls and DC power supplies 90017. 110Vac is common in North America, and 220 V AC Is common in Europe and the Commonwealth countries. It is also common for a control cabinet to supply a higher voltage to other equipment, such as motors.90005 90009 90010 Motor controller example 90011 90004 An example of a 90016 wiring diagram for a motor controller 90017 is shown in Figure 1. Note that symbols are discussed in detail later). 90005 90004 Dashed lines indicate a single purchased component. This system uses 90016 3 phase AC power (L1, L2 and L3) 90017 connected to the terminals. The three phases are then connected to a power interrupter. Next, all three phases are supplied to a motor starter that contains three contacts, M, and three thermal overload relays (breakers).90005 90063 90063 Figure 1 — A Motor Controller Schematic 90004 The contacts, 90016 M 90017, will be controlled by the coil, M. The output of the motor starter goes to a three phase AC motor. Power is supplied by connecting a step down transformer to the control electronics by connecting to phases L2 and L3. The lower voltage is then used to supply power to the left and right rails of the ladder below. The neutral rail is also grounded. 90005 90004 90016 The logic consists of two push buttons: 90017 90005 90073 90015 Start push button is normally open, so that if something fails the motor can not be started.90018 90015 Stop push button is normally closed, so that if a wire or connection fails the system halts safely. 90018 90078 90004 The system controls the motor starter coil M, and uses a 90016 spare contact on the starter, M, to seal in the motor starter 90017. 90005 90083 90004 Aside: The voltage for the step down transformer is connected between phases L2 and L3. 90016 This will increase the effective voltage by 50% of the magnitude of the voltage on a single phase. 90017 90005 90088 90004 The diagram also shows numbering for the wires in the device.This is essential for industrial control systems that may contain hundreds or thousands of wires. These numbering schemes are often particular to each facility, but there are tools to help make wire labels that will appear in the final controls cabinet. 90005 90091 90091 Figure 2 — A Physical Layout for the Control Cabinet 90009 Once the electrical design is complete, a layout for the controls cabinet is developed, as shown in Figure 2. The physical dimensions of the devices must be considered, and 90016 adequate space is needed to run wires between components 90017.90004 In the cabinet the AC power would enter at the terminal block, and be connected to the main breaker. 90005 90004 It would then be connected to the contactors and overload relays that constitute the motor starter. Two of the phases are also connected to the transformer to power the logic. The start and stop buttons are at the left of the box (note: normally these are mounted elsewhere, and a separate layout drawing would be needed). 90005 90004 90016 The final layout in the cabinet might look like the one shown in Figure 1.90017 90005 90104 90104 Figure 3 — Final PLC Panel Wiring 90004 When being built the system will follow certain standards that may be company policy, or legal requirements. This often includes items such as; 90005 90073 90015 90016 Hold downs 90017 — the will secure the wire so they do not move 90018 90015 90016 Labels 90017 — wire labels help troubleshooting 90018 90015 90016 Strain reliefs 90017 — these will hold the wire so that it will not be pulled out of screw terminals 90018 90015 90016 Grounding 90017 — grounding wires may be needed on each metal piece for safety 90018 90078 90004 90016 A photograph of an industrial controls cabinet is shown in Figure 4: 90017 90005 90130 90130 Figure 4 — An industrial control cabinet with wire runs, terminal strip, buttons on PLC panel front, etc.90004 When including a PLC in the ladder diagram still remains. But, it does tend to become more complex. Figure 5 below shows a 90016 schematic diagram for a PLC based motor control system 90017, similar to the previous motor control example. 90005 90004 This figure shows the 90016 E-stop wired to cutoff power 90017 to all of the devices in the circuit, including the PLC. All critical safety functions should be hardwired this way. 90005 90140 90140 Figure 5 — An Electrical Schematic with a PLC 90010 Electrical control panels including PLCs and HMIs 90011 90004 90145 90146 90005 90004 90149 90016 Reference // 90017 Automating manufacturing systems with PLCs by Hugh Jack 90152 90005 .