Сборка щита учета 380 вольт 15 кВт – особенности 3-фазной сети, элементы щитка, варианты сборки, инструкция по сборке
Современные системы электроснабжения позволяют подключать частные дома сразу к 3-м фазам. Делается это прежде всего для того, чтобы уменьшить общую нагрузку на сеть и каждую отдельную фазу при работе большого числа однофазных электроприборов. Разберем, как осуществляется сборка щита учета 380 вольт 15 кВт, каковы главные особенности 3-фазной сети, из каких элементов состоит распредщиток, какие варианты его сборки существуют, какие правила по распределению нагрузки по фазам необходимо соблюдать, а также из каких основных этапов состоит процедура сборки.
Особенности 3-фазной сети
Система 3-фазного электроснабжения частного дома имеет следующий ряд особенностей:
- К сети может подключаться как однофазное, так и трехфазное электрооборудование. Так, если предполагается запускать 3-фазный прибор, то его подключают к 3 фазам и нейтрали по соответствующим клеммам, а если 1-фазный – то только к одной фазе и нулю. При этом в первом случае в устройство поступает напряжение 380 В, во втором – 220 В.
- Далеко не всегда среди арсенала домашней электротехники найдутся 3-х-фазные установки – чаще всего стандартные однофазные. Однако сборка электрощитка на 380 В и 15 кВт в частном доме дает возможность равномерно распределить нагрузку большого количества одновременно работающих 1-фазных приборов на все 3 фазы. На практике это позволяет применять для домашней электроцепи проводники меньшего сечения, автоматы с минимальным номиналом и повысить общую безопасность.
- Общая мощность равномерно распределяется на все фазы. Например, если сумма составляет 15 кВт, то на каждой из них будет по 5 кВт. При этом обязательным условием является монтаж только 3-х- или 4-х-полюсного автомата.
При малейшем превышении нагрузки по какой-либо одной ветке произойдет отключение питания всей цепи – то есть обесточивание дома. Поэтому распределение на каждую фазу должно быть максимально точным и продуманным.
Требования к щиткам
К применяемым в 3-фазной сети распределительным электрощиткам предъявляются такие требования:
- Защита проводника от перегрузок и короткого замыкания. Современные щитки оснащаются комбинированными автоматическими выключателями. Так, если возникает перегрев, срабатывается расцепитель цепи, чувствительный к термоперепадам, а если проходит мгновенный рост параметров тока, в дело вступает электромагнитный выключатель.
- Обеспечение безопасности от поражения электрическим током людей и животных. В большинстве случаев защита осуществляется путем установки в вводный щиток частного дома на 380 вольт и 15 кВт дифавтоматов или УЗО.
- Ограничение характеристик входящего тока. Чтобы в случае резкого повышения или снижения параметров сети не пострадала подключенная электротехника, устанавливается УЗМ. С помощью специальных регуляторов пользователь устанавливает безопасное значение параметров сети, выход за границы которых приведет к автоматическому отключению питания и сохранению приборов от порчи.
Совет! Для максимального удобства пользования и быстрого принятия решений в случае аварийной ситуации все элементы электрошкафа лучше промаркировать – так чтобы при необходимости отключить подачу в конкретной комнате или зоне дома, а также для быстрого поиска причины отключения автомата. Сделать это можно как с помощью обычного маркера, так и путем наклеивания подписанных табличек на скотч.
Отличия в сборке 1- и 3-фазных щитков
В отличие от 1-фазных сетей 3-фазные позволяют потребителю получать больше мощности от поставщика электроэнергии, что дает возможность подключать гораздо более сильную нагрузку. Однако это влечет к большим расходам и необходимости строго соблюдения правил сборки щитка.
Прежде всего, чтобы грамотно и безопасно собрать в частном доме трехфазный щиток номиналом 380 В и 15 кВт, необходимо учесть правило распределения нагрузки по фазам. Если в 1-фазной сети все-равно сколько и в какой последовательности подключать приборы – лишь бы сумма нагрузки не превышала установленного лимита, то в 3-фазной очень важное значение имеет равномерность подключения приборов по всем фазам.
В противном случае, если большую часть устройств включить в одну фазу, а 2-е другие оставить «на запас», произойдет перекос напряжения. В результате значение тока на перегруженной фазе понизится, а на свободных повысится, причем, на несколько десятков вольт. Как минимум это приведет к выключению автомата, а в худшем случае – аварии на линии и в соседних домах.
Элементы щитка
В состав стандартного 3-фазного элекрощита на 15 кВт входят следующие составляющие части:
- Счетчик. Оптимальным решением является электронная модель. Прибор отличается высокой точностью измерений, долговечностью и удобством в эксплуатации. Основная информация выводится на цифровой дисплей. При этом возможно программирование на заданные тарифы.
- Электрошкаф. Подбирается по размеру и предполагаемому количеству размещаемых в нем элементов. Обязательные требования – минимальные габариты 450 х 400 х 150 мм, толщина металлических стенок от 1 мм, уровень пыле-влагозащиты от IP 54. Дополнительно может присутствовать DIN-рейка для удобства монтажа, замок и смотровое окошко – для просмотра информации с дисплея счетчика.
- Вводный автомат. В вводно-распределительное устройство (ВРУ) или распредщит частного дома с сетью в 380 В и 15 кВт необходимо устанавливать вводный автоматический выключатель с тремя полюсами – ввиду подключения 3-х фаз.
- УЗО. Для защиты от пробоя электрического тока на корпус электроприбора устанавливается устройство защитного отключения.
- Автоматические выключатели. Подбираются, исходя из мощности и количества объединенных в одну ветку потребителей.
- Реле напряжения. Не является обязательным, однако при необходимости надежно защищает домашние электроприборы от скачков напряжения в сети. Существуют разные модификации устройства – УЗМ для защиты от перенапряжения, УЗИП от разрядов молнии.
- Измерители электротехнических характеристик сети. Также относятся к дополнительным элементам щитка. Предназначены для измерения напряжения и силы тока.
Подбор автоматических выключателей осуществляется в соответствии с нагрузкой потребителя или их групп. Для рассматриваемого случая, когда мощность электроприборов частного дома не должна превышать 15 кВт, общая сила тока составит не более 68 А, а для каждой отдельной ветки 220 В номинал вводного щитка должен быть не более 23 А, или округленно 25 А.
Зачастую на отдельную группу потребителей, например, светильники устанавливается отдельный автоматический выключатель. В таком случае его ампераж составляет 6-10 А. Для веток с силовой нагрузкой его значение должно быть не менее 16 А, а в отдельных случаях и 25 А. Включение одного или нескольких мощных электроприборов (такой, как варочная поверхность мощностью 6-8 кВт) может запросто вырубить автомат с меньшим значением номинала, так как воспримет это событие как короткое замыкание.
Варианты сборки
Существуют следующие основные схемы сборки щитка учета 3-фазной сети для своего дома:
- Дифавтоматы.
Дифференциальный автомат устанавливается на каждую отдельную ветку – с мощным потребителем или группой. Работает по принципу автоматического выключателя, но также защищает от утечек тока и короткого замыкания. Собрать щит учета электроэнергии на 380 В с нагрузкой в 15 кВт на дифавтоматах проще и легче всего. Схема проста, легка для понимания и монтажа. При этом основная задача по сборке сводится к грамотному распределению нагрузки, чтобы избежать перекоса фаз.
Поэтому для удобства установки и дальнейшего обслуживания они устанавливаются с кросс-модулями. Благодаря такому устройству будет понятно, в какой конкретно области случилась авария – так как каждый конкретный автомат ответственен за своего потребителя. Недостатки такой схемы – слишком большая стоимость оборудования, приличные габариты шкафа.
- С двумя УЗО.
В схеме на входе устанавливается пара 4-полюсных УЗО. Вся нагрузка распределяется на два направления, каждое из которых оснащается своей нейтралью и заземлением. Далее после каждого УЗО монтируется кросс-модуль. К ним подсоединятся фазы, а к выходам – защитные автоматы.
Преимущества схемы:
- Минимальная стоимость.
- Минимальные размеры шкафа.
- Возможность быстрого переключения нескольких потребителей в одной группе.
Недостатки:
- Высокая цена 3-фазных УЗО.
- Для перевода потребителя между группами требуется протяжка проводов.
- Длительный процесс поиска аварийного потребителя при срабатывании автомата. При этом половина цепи будет отключена.
- При необходимости добавления новые шины придется маркировать.
- Сложности в равномерности распределения нагрузки.
Вариант электроснабжения на 380 В с нагрузкой 15 кВт с 2-мя УЗО для частного дома достаточно неудобен, ввиду отключения сразу половины потребителей при срабатывании защиты. Кроме того, подбор 3-х или 4-х-полюсного УЗО большого номинала может стать проблемой из-за труднодоступности и ограниченности их применения в быту.
- УЗО на каждой фазе.
Такой вариант сборки предполагает подключение к каждой фазе УЗО, причем, 2-х-полюсных. После них устанавливается кросс-модуль, к которым и подключается нагрузка. При этом на каждой линии свои шины заземления и нейтрали. Главное преимущество схемы – наличие 3-х независимых групп. Поэтому при срабатывании защиты потребители остальных 2-х веток останутся в работе.
Однако даже при такой организации электроснабжения все-таки сложно грамотно распределить нагрузку. Как вариант, можно подключить опасные потребители через свой УЗО, например, оборудование во влажных помещениях или с большой мощностью.
Оптимальный вариант сборки по такой схеме – когда каждая ветка оформляется на собственной ДИН-рейке. Сначала монтируется УЗО, затем автоматы к каждому потребителю или отдельной группе. А если выключатели к тому же будут подписаны, это существенно облегчит поиск причины отключения.
- УЗО в количестве больше 3-х.
Более надежный и практичный с точки зрения обслуживания системы электроснабжения для частного дома способ – это собрать вводный щиток на 380 В с нагрузкой не более 15 кВт на большем количестве УЗО для каждой фазы. Схема собирается аналогично выше рассмотренному варианту, но с той разницей, что к каждой фазе подключает не один УЗО, а несколько – в зависимости от количества потребителей или их групп с подходящими параметрами. Главное преимущество состоит в том, что при срабатывании защиты определить причину будет достаточно просто.
Недостаток такой схемы выражается в сложности монтажа и применении большого количества оборудования, проводников и соединений. Однако чтобы при обслуживания шкафа не запутаться в схеме, необходимо каждый автомат и проводник обозначать – за какую часть цепи или конкретного прибора он отвечает.
Совет! Помимо электрощитка в частном доме не лишним будет установить обычный рубильник. Его место – перед вводным автоматом. В случае необходимости – при аварии, ремонте или обслуживании – с его помощью одним движением можно обесточить всю сеть, включая сам электрошкаф.
Правила распределения нагрузки автоматов
При распределении нагрузки по 3-м фазам необходимо придерживаться следующего ряда правил:
- Питание светильников и розеток должно идти от разных автоматов.
- Оборудование в помещениях с сырым воздухом (ванной, кухне, душе, бане) должно подключаться через собственный выключатель.
- Электропитание хозпостроек, уличный свет и розетки должны подключаться через отдельный автомат.
- Электропривод ворот, калиток, охранное освещение должны питаться отдельно.
- Система водонагрева и отопления должны подключаться через собственное УЗО.
Видео описание
Видео-инструкция по сборке щита учета 380 В 15 кВт:
Кроме того, чтобы правильно собрать распределительный щиток на 15 кВт, необходимо все мощные электрические приборы подключать через отдельный автомат. Это духовки, варочные поверхности, плиты, насосы. Приборы, использующие в работе воду (посудомоечные и стиральные машинки), также следует подсоединять к сети индивидуально.
Инструкция по сборке
Монтаж вводного электрощитка для дома осуществляется в следующей последовательности:
- Подготовка. Подбирается соответствующий особенностям схемы электроснабжения электрощит, рассчитывается нагрузка, подбирается оборудование.
- Монтаж 3-полюсного вводного автомата.
- Установка УЗО или дифференциального автомата.
- Крепление нулевой шины.
- При необходимости монтируется реле напряжение и измерители силы тока и напряжения.
- На расположенной ниже ДИН-рейке устанавливаются автоматы для силовых и осветительных групп.
- Установка электрического шкафа.
- Подключение к сети.
На заметку! Щит учета, содержащий прибор контроля или счетчик, устанавливается на улице или на столбе линии электропередач. Делается это прежде всего для удобства проверки и снятия показаний контролирующей организацией.
Видео описание
Видео о том, как правильно собрать щит учета для 3-фазной сети:
Коротко о главном
Подключение частного дома к 3-фазной сети дает возможность снизить нагрузку на фазу, применять проводники меньшего сечения и подключать как 1-фазное, так и 3-фазное оборудование. Электрощиток должен обеспечивать защиту не только электроприборов и проводников, но и людей в доме. Главная особенность сборки 3-фазного электрощита на 15 киловатт заключается в том, чтобы грамотно распределить нагрузку и не допустить перекоса фаз.
В состав 3-фазного электрощитка должны входить следующие приборы:
- Электрошкаф.
- Счетчик.
- Вводный автомат.
- УЗО.
- Автоматические выключатели для групп.
- Реле напряжения.
- Измерители силы тока и напряжения.
Собираться щиток может в нескольких вариациях – только на дифавтоматах, с одним УЗО, с распределением нагрузки на 2-а УЗО, с УЗО на каждой фазе и количеством УЗО больше 3-х под мощный прибор или группу. У каждой схемы есть свои плюсы, минусы и особенности применения. Монтировать щиток необходимо в соответствии со специальными правилами и грамотным распределением нагрузки по фазам.