Сборка однофазного щита учета электроэнергии с УЗО

Щиты учета электроэнергии – важные приборы, которые устанавливаются как в жилых зданиях, так и на любых других электрифицированных объектах. Их монтажом должны заниматься подготовленные люди, имеющие допуск для работы с электроустановками. Нарушения требований безопасности могут повлечь за собой тяжелые последствия вплоть до гибели от удара электрическим током. В менее опасных случаях дело ограничится коротким замыканием и выходом из строя дорогостоящего оборудования, что тоже крайне нежелательно. Тем не менее, знать принципы построения щита нужно каждому человеку, который будет с ним работать. В этой статье будет рассмотрена пошаговая сборка однофазного щита учета с УЗО.

Выбор автоматических выключателей

Само название – щит учета электроэнергии – говорит о том, что он должен иметь в своем составе электросчетчик. Но перед тем, как приступить к работе, нужно позаботиться о корпусе будущей конструкции. Металлический ящик (он и называется щитом) выбирается исходя из количества автоматических выключателей, которые на профессиональном жаргоне называют просто автоматами.

Можно выбрать неограниченное количество автоматов хоть для каждого отдельного электроприбора, но на практике обычно делают по-другому. Один автомат устанавливают для защиты розеток, второй – для освещения. Если потребителей электричества в квартире много, то их можно поделить между несколькими парами автоматов. Самым логичным решением станет установка пары автоматов для каждой комнаты.

К отдельной линии электропитания и, соответственно, к отдельным автоматическим выключателям подключаются потребители тока мощностью от 5 кВт. Ими являются приборы, имеющие мощные нагреватели: электроплита, котел или даже стиральная машина. Кроме того, у вас в резерве должны быть дополнительные линии и автоматы, если вы захотите подключить к щиту новые электроприборы.

Что касается выбора самих автоматических выключателей, то здесь нужно ориентироваться на мощность линий, которые через него подсоединяются к щиту. Принцип действия автомата основан на том, что он должен обесточить линию до того, как изоляция провода начнет плавиться от нагрузки. Поскольку провода для розеток рекомендуется брать сечением 2,5 мм², а для освещения – 1,5 мм², то на основе этого и нужно выбирать мощность автомата. Согласно расчетам, для провода сечением 2,5 «квадрата» устанавливается автомат на 25 А, а для 1,5-миллиметрового – 16 А. Автоматические выключатели на 32 и 50 А используются для подключения мощных потребителей электроэнергии, поэтому и сечение проводов для них должно быть больше указанных выше.

Выбор УЗО

Определившись с количеством автоматов и их мощностью, можно приступать к выбору другого оборудования. Сборка однофазного щита учета с УЗО не зря имеет в своем составе этот элемент, так как он обеспечивает еще большую безопасность по сравнению с автоматами.

УЗО – устройство защитного отключения – специальный элемент конструкции, размыкающий цепь при обнаружении тока утечки. А самый простой пример возникновения тока утечки – касание рукой или другой частью тела провода, находящегося под напряжением. И если автомат защиты обесточит сеть после того, как вы получите удар током, то УЗО сделает это мгновенно, и вы ничего не почувствуете.

Как и в случае с автоматическими выключателями, УЗО классифицируются по мощности. Для удобства расчета и сборки щитов их номиналы имеют те же значения: 10, 16, 25 А и т.д. Нельзя сказать, что без УЗО электроприборы работать не будут. Им, по большому счету, все равно – был бы ток в цепи. А вот для человека УЗО очень полезно.

Особенно это касается помещений со старой проводкой или ненадежных электроприборов. Повышенный износ изоляции и оборудования легко вызовет замыкание провода на корпус, а это – прямой путь к травмам при отсутствии УЗО. Также УЗО хорошо защищает от поражения током тех, кто не соблюдает правила техники безопасности при работе с электроустановками.

Выбор ОПС

Следующее устройство, о котором мы расскажем, называется ОПС – ограничитель перенапряжения сети (или Ограничитель импульсных перенапряжений). Этот ограничитель предназначен, как следует из названия, для защиты элементов щита от резких скачков напряжения. Они могут возникнуть, например, при ударе молнии, от помех, при скачках напряжения в городской электросети и в других случаях. Чтобы ОПС надежно защищал оборудование, для него требуется заземление.

В однофазном щите учета ОПС устанавливается параллельно автомату ввода. Принцип работы ограничителя заключается в том, что при возникновении скачка напряжения внутри него создается короткое замыкание, и вводной автомат отключается. Соответственно, вся цепь питания разрывается, и ток перестает поступать потребителям. Тот заряд, который вызывал замыкание в ОПС, нейтрализуется через заземление. Внешне ОПС выглядит как автоматический выключатель, однако разница состоит в том, что ограничитель можно использовать только один раз.

Поэтому если у автомата есть флажок, который можно привести в рабочее положение после отключения, то у ОПС есть только сигнальный индикатор. Зеленый цвет говорит об исправности прибора, а красный – о том, что его нужно срочно заменить.

При подключении дома к новой электрической цепи установка ограничителя перенапряжения обязательна, а при ремонте проводки эта работа остается на усмотрение хозяина дома. Ограничители классифицируются на три класса:

• «B»: защищает от ударов молний и перенапряжений в сети. Устанавливается в главном распределительном щите (ГРЩ).
• «С»: устанавливается в распределительных щитах (РЩ). Защищает от перенапряжений внутреннюю проводку и автоматические выключатели. Кроме того, если ОПС класса «B» пропустил часть заряда, ОПС в распределительном щите нейтрализует этот заряд. Поскольку РЩ встречаются наиболее часто, ОПС класса «C» являются самыми распространенными устройствами такого типа.
• «D»: устанавливается для защиты отдельных потребителей электроэнергии. Защищает их от внешних помех и импульсов, которые не были нейтрализованы в распределительном щите.

Выбор счетчика

Сборка однофазного щита учета с УЗО невозможна без главного элемента: электросчетчика. Они бывают двух видов, электромеханические и электронные. Конечно, электромеханические счетчики уже давно не имеют вращающегося диска, но подсчет расхода энергии все равно ведется с помощью механических частей.

Электронные счетчики имеют дисплей, на которые выводятся показания. Оба варианта исполнения отличаются довольно высокой точностью: погрешность измерения не превышает 1%. Однако если в сети пропадет напряжение, на электронном счетчике вы не сможете прочесть его показания. Электромеханический счетчик в этом случае сохранит свои цифры на табло.

С другой стороны, электронные счетчики обладают рядом преимуществ, которых нет у более старых моделей. Например, они считают не просто количество израсходованной энергии, а еще делят ее на активную и реактивную, могут дистанционно передавать снятые показания и т.д. Кроме того, при выборе счетчика важно обращать внимание на систему оплаты электричества. Двухтарифные счетчики считает количество потребленной энергии днем и ночью по отдельности (ночным временем считается период с 11 вечера до 8 утра).

Это поможет вам сэкономить деньги, однако помните, что двухтарифные счетчики стоят намного дороже обычных (однотарифные счетчики почти всегда являются электромеханическими).

Размеры счетчиков никак не влияют на их функциональность, поэтому выбирайте такой прибор, который подходит для установки в ваш щит. Более внимательно нужно подойти к выбору счетчика по такому важному параметру, как класс точности. Чем выше класс, тем меньшую погрешность дает прибор. Для использования в домашних условиях нужно выбирать счетчик с классом точности 2 и выше.

Выбор щита

Определившись с оборудованием для сборки щита, нужно подобрать подходящий по размеру корпус. В продаже можно найти множество различных исполнений щитов, от небольших ящиков для монтажа на стену до огромных шкафов напольного исполнения выше человеческого роста.

Сборка однофазного щита учета с УЗО не потребует большого и сложного оборудования, поэтому для этих целей можно выбрать ящик средних размеров для установки в нишу или на стену. В то же время, слишком маленький ящик выбирать тоже не рекомендуется, так как он будет затруднять монтаж и ремонт. А если вы захотите расширить свою систему электропитания, в ящике попросту не останется места для нового оборудования.

Материал для ящика щита зависит от условий, в которых он будет эксплуатироваться. Щиты бывают пластиковые и металлические, но для домашних целей подойдет любой из них. Для удобного снятия показаний с электросчетчика рекомендуется выбрать ящик с прозрачной дверцей.

А если ваш щит будет установлен не в квартире, а на улице или на производстве, позаботьтесь о хорошей защите корпуса от внешних факторов. Этот параметр называется IP (степень защищенности корпуса) и в России определяется по ГОСТ 14254-2015.

Маркировка состоит из букв «IP», после которых стоят две цифры. Первая обозначает уровень защиты от проникновения посторонних предметов (это может быть как пыль, так и часть тела человека), вторая – уровень защиты от воды. Если защита отсутствует, изделие маркируется IP00, а для нормальной защиты электрических щитов достаточно уровня IP54 или IP65.

Сборка щита

Начинается сборка однофазного щита учета с УЗО с установки вводного автомата (ВА). К нему будет подключен внешний источник электроэнергии. К нему параллельно устанавливается ОПС (фаза из ВА идет на ОПС и далее – на шину заземления). Затем фазу и ноль из ВА нужно соединить со счетчиком, а затем – с  УЗО. Фаза из УЗО идет на все автоматические выключатели, а ноль – на нулевую шину. Чтобы подключить УЗО к автоматам, их надо объединить в группы.

Группы, в свою очередь, соединяются друг с другом шиной или проводом большого сечения. Завершаются работы по сборке подключением вводного автомата к источнику питания. Согласно установленным правилам, фаза – это белый или красный провод, ноль – синий или коричневый, а заземление обозначается желто-зеленым проводом.