В этой статье мы будем проектировать и собирать небольшой домашний электрический щиток с нуля. Начнем со всеми любимой теории, которую половина читателей просто промотает не глядя. Теоретическое предисловие включает в себя вопросы: Какие модульные системы безопасности и аксессуары надо использовать? Какую функцию будет выполнять каждый модуль? Какие соединения должны быть выполнены в распределительном устройстве? Какие кабели использовать для внутреннего соединения и для цепей, выходящих из распределителя?

Домашний электрощиток в действии, а также пошаговая инструкция по приведению его в рабочий вид будет во второй половине статьи (ниже по странице – можно переключиться из меню содержания).

Вначале был набор элементов и коробка

Исходная информация по сети следующая:

• Установка будет выполнена в двухкомнатной квартире.
• На вход подается однофазная электрическая сеть системы TN-S.
• Установленная мощность 5.5 кВт или токовая защита имеет номинальный ток 25 А.
• Разделение электрических цепей осуществляется с учетом функциональности и ограничений максимального тока, который может протекать в этой цепи. Номинальный ток наиболее часто используемого прерывателя тока B16 составляет 16 А, который с точки зрения мощности (в упрощенной форме) дает 3600 Вт. Кроме того, общая мощность устройств подключенных одновременно в данной схеме, не должна превышать это значение в течение длительного периода времени.
• Цепи защищенные переключателем B16, будут выполнены с использованием кабеля 3 х 2,5 мм2.
• Цепи защищенные переключателем B10, будут выполнены кабелем 3 х 1,5 мм2.

Будет сделано 5 электрических цепей (тип защиты в квадратных скобках):

1. Электрические розетки в комнатах [B16] – максимальное количество гнезд в одной цепи в соответствии со стандартом – 10. Предположим, что это требование выполнено.
2. Электрические розетки в ванной [B16] – в ванной комнате есть два самых мощных устройства: стиральная машина и сушилка. Отделите их от других устройств.
3. Электрические розетки на кухне (кроме печи и посудомоечной машины) [B16] – на кухне может быть много устройств которые потребляют относительно много электроэнергии, поэтому будем делать две электрические цепи на кухне.
4. Духовка и посудомоечная машина [B16]
5. Освещение во всей квартире [B10] – потребление тока современными LED лампочками невелико, поэтому все без проблем могут работать на одном автоматическом выключателе.

Итак, имеется 12-модульное коммутационное устройство (короб для щитка), которое по габаритам подходит отлично.

Установке в него подлежат следующие модули (в скобках символ модуля, используемого на схемах):

• Выключатель нагрузки ( F0 ) – 1 элемент
• Защитный фильтр типа B + C ( PP ) – 1 шт.
• Фазовый индикатор ( KF ) – другими словами индикатор напряжения – 1 элемент
• Выключатель дифференциального тока ( RP1 ) – 1 элемент
• Переключатель перегрузки по току ( F1-F5 ) – 5 шт.
• Клеммная колодка нейтральных кабелей «принадлежит» к автоматическому выключателю замыкания на землю – 1 элемент ( RP1N ).

В общей сложности 10 модульных устройств, остальные 2 места – клеммная колодка и провода, подключенные к ней.

DIN-рейка может и должна быть отвинчена от основания распределительного щитка на начальной стадии сборки.

Таким образом можно соединить модули без каких-либо усилий и ненужных помех.

Соединение блоков безопасности

Прежде чем приступить к описанию схемы, несколько примечаний:

• Фазовый провод отмечен на картинке коричневым и красным. Теоретически два разных цвета обычно означают две разные фазы. И все же у нас есть только одна фаза введенная сюда. Однако в целях обучения, чтобы сделать схему более читаемой, мы выделили соединения с индикатором напряжения красного цвета, все остальные соединения фазных проводников выполнены коричневым.
• Пунктирная линия означает, что кабель проложен под защитным блоком изнутри.
• Черные точки показывают, что линии пересекающиеся на диаграмме связаны друг с другом.
• Для большего удобства при рисовании, защитные проводники тут полностью зеленые. На самом деле они, конечно, будут желто-зелеными.

В нескольких словах опишем, что происходит на приведенной выше схеме, начиная с левой стороны:

1. Для разъединителя (F0 ) снизу источник питания этому устройству будет подключен после монтажа планки в распределительном устройстве. Если разъединитель включен, электрический потенциал передается на разрядник ( PP ) и дифференциальный автоматический выключатель ( RP1 ).

2. Защитное устройство типа B + C (PP) предназначено для замыкания фазового провода с защитным проводником в случае слишком высокого напряжения. Этот тип защиты должен защищать все распределительные устройства, поэтому он подключается непосредственно к разъединителю F0. Разъем PE будет подключен к защитной клеммной колодке после монтажа DIN-рейки в распределительном устройстве.

3. Индикатор напряжения (KF) – обычно в варианте с тремя диодами, используется для проверки наличия напряжения на каждой фазе (трехфазная система). Однако здесь однофазная сеть, поэтому:

1. светодиод будет указывать на наличие напряжения перед разъединителем
2. светодиод укажет на наличие напряжения за разъединителем
3. светодиод будет сигнализировать о наличии напряжения за устройством остаточного тока.

И таким образом оно было подключено в соответствии с терминалами X1, X2 и X3 индикатора. Клемма N будет подключена к клеммной колодке N после установки DIN-рейки в распределительном устройстве.

4. Дифференциальный автоматический выключатель (RP1) – проводник фазы питания работает непосредственно от разъединителя F0. Напряжение питания автоматического выключателя RP1 будет подключено к клеммной колодке N после установки DIN-рейки в распределительном устройстве. Выключатель остаточного тока будет защищать все 5 цепей, поэтому фазовый провод идущий от RP1 направляется на предохранительные выключатели F1-F5.

Цепи, защищенные RP1, должны быть подключены к нейтральной полосе, предназначенной только для этого автоматического выключателя остаточного тока, поэтому нейтральный проводник со стороны вторичного выхода подключен к дополнительной клеммной колодке RP1N.

5. Предохранители по току (F1-F5) – через дифференциальный автоматический выключатель RP1. После монтажа DIN-рейки в распределительном устройстве фазные проводники отдельных цепей будут соединены с верхней стороны автоматических выключателей.

Подготовка распределительного устройства

После установки модулей на DIN-рейке пришло время приступить к подготовке распределительного устройства. Оно будет соединено с 5 проводами из квартиры, по одному для каждой цепи и силового кабеля.

Прежде чем приступать к монтажу DIN-рейки, необходимо расположить эти провода в распределительном щитке. Имеется пустое распределительное устройство, в котором есть только основная клеммная колодка нейтральных проводов (N) и клеммная колодка защитных проводников (PE).

Затем подготавливаем шнур питания:

• Нейтральный проводник ведет к N-линии
• Защитный проводник для PE
• Фазовый проводник готовим на подключение к разъединителю

Поместите все защитные проводники на нижнюю часть распределительного устройства и соедините их с планкой.

Фазные проводники отдельных цепей также укладываются на дно и подготавливаются для подключения к F1-F5.
Нейтральные провода потом будут подключены к полосе RP1N, которой ещё нет.

Подключение проводки к щитку

После завинчивания подготовленной DIN-рейки с распределительным устройством получим эту схему. Пришло время объединить эти два элемента:

• Подключите фазовое питание к разъединителю F0
• Подключите фазные проводники цепей к автоматическим выключателям F1-F5

Другие соединения:

• Клемма заземления протектора PP клеммной колодки защитных проводников
• Индикатор напряжения N KF с основной линией N
• Нейтральный терминал, включающий дифференциальный автоматический выключатель RP1 с основной линией N.

Тут ещё нет нейтральных проводов отдельных цепей, которые прикрепляем к полосе нейтральных проводов RP1N.

Практическая часть – сборка

Далее на фотографиях этапы выполняемых действий. Сборка модулей и проводка распределительного устройства длится, конечно, долго. Но по этой подробной пошаговой инструкции всё можно собрать без проблем. Для наглядности у нас будет тестовый испытательный стенд, а вы делайте как нужно.

Испытательный стенд состоит из распределительного устройства и 5 контуров, из которых два из них оканчиваются разъемами или выключателями света. Как правило для поверхностного монтажа используем накладные распределительные устройства. То же самое относится к кабелям, которые прикреплены к стене в соответствии со стандартным монтажом (в кабель-каналах). У вас же всё будет спрятано в стенах.

Набор ручных инструментов для сборки распределительного устройства показан на приведенном рисунке:

• Инструмент для снятия изоляции
• Обжимной инструмент для концевых втулок
• Отвертка с двумя размерами наконечников
• Бокорезы
• Плоскогубцы
• Тестер напряжения
• Плоская отвертка

В дополнение к ним будет использована угловая шлифовальная машина для вырезания изолированной сборной шины.

Для подключения в распределительном устройстве используем кабели сечением 4 мм2:

• синий – нейтральный
• желто-зеленый – защитный
• черный и красный – фазные

И по мелочи будет необходимо:

• Наконечники для провода сечения 4мм2
• Концы втулки 4 мм2
• Штыри для установки проводов.

Итак, удаляем DIN-планку с распределительного устройства.

И помещаем модули безопасности в соответствии со схемой.

Начинаем с фазных проводников, передающих напряжение от разъединителя на разрядник и выключатель остаточного тока. Кроме того, устанавливаем соединение между вторичным выводом разъединителя и клеммой X2 индикатора напряжения. Благодаря этому в случае появления напряжения на верхней клемме разъединителя загорится светодиод № 2 индикатора (зеленый).

Следующими соединениями будут подключение индикатора напряжения со вторичной схемой выключателя дифференциального тока и подключение его с выделенной полосой нейтральных проводников, к которой в этом случае подключены нейтральные провода всех 5 цепей.

Подготовка сборной шины

Изолированная шина имеет стандартную длину на 12 модулей. Нам нужно только 7, так что потребуется сделать разрез.

Следующий шаг – отрезать один из зубов из сборной шины. Если бы мы установили такую ??шину без изменения на клеммах выключателя защиты от замыканий на землю и токоперегрузки, то сделали бы короткое замыкание фазного проводника с нейтральным проводником.

После разрезания зубов снова наденьте изоляцию.

Вернёмся к DIN-планке

Изолированная сборная шина установлена над обычными клеммами, на которые ведутся провода.

Напоминаем, что шина не имеет второго зуба, поэтому в выключателе дифференциального тока фазовый проводник с нейтральным проводником не подключены друг к другу.

Вид соединений сверху.

Перед установкой шины в распределительном устройстве подготовим еще один кабель, который соединит клемму X1 индикатора напряжения с основным терминалом (к которому подключен шнур питания) от разъединителя.

Проверяем ещё раз хорошо ли расположены модули на DIN-рейке и при необходимости исправляем.

Подготовка проводов в электрощитке

Пришло время посмотреть на распределительное устройство. К нему подключены шесть проводов:

• Вход питания 3×4 мм2 (первый слева)
• Розетки 3 х 2,5 мм2 – 4 шт. (средний)
• Схема освещения 3 х 1,5 мм2 (сначала справа)

Первое что нужно сделать, это удалить наружную изоляцию как можно ближе к месту где кабель входит в коробку.

Как только это будет выполнено, подключим провода шнура питания 220V:

• Нейтральная клеммная колодка
• защита к клеммной колодке защитных проводов

На этом этапе также подготовим фазные проводники, которые после монтажа DIN-рейки будут подключены к верхним клеммам токовых выключателей. Здесь важно правильно подключить выбранные провода к соответствующим переключателям.

Окончательная сборка щитка

Полное соединение всех модулей и их фактический вид смотрите на приведенных ниже рисунках.

После установки предварительно подготовленной модульной защиты в распределительном устройстве получим похожее на это. Осталось сделать несколько последних штрихов.

Подключим линию электропитания с помощью провода, ведущего к индикатору напряжения, к клемме разъединителя нижнего выключателя.

Пришло время подсоединить предварительно подготовленные фазные проводники цепей. Каждый из них находится на верхней клемме соответствующего автоматического выключателя.

Нейтральные проводники цепей, которые вставляем в общую полосу нейтральных проводников, принадлежащих к автоматическому выключателю дифференциального тока.

Проверка и настройка щитка

Остаётся подать напряжение на распределительное устройство и начать тестирование. Напряжение на отдельных участках электрощитка обозначается светодиодами, загорающимися на индикаторе напряжения.

Испытательный стенд готов к работе. По завершении испытаний достаточно добавить на переднюю панель распределительного устройства маркировку, информирующую о назначении каждого блока и закрыть прозрачной крышкой.

На фото выше готовое распределительное устройство с двумя включенными лампочками.

Выводы и пожелания

Представленная выше инструкция не является универсальной. Каждая квартира, частный дом – совершенно другая история, разная схема сети, другие потребности, количество розеток и ламп, степень безопасности.

Несмотря на это сложностей тут нет, поэтому надеемся наше руководство станет для вас прочным фундаментом по освоению принципов монтажа распределительного устройства в любом доме.