Электрический щит

Электрический щит – выделенный объем помещения для монтажа распределительных и управляющих освещением и оборудованием устройств, защищённый согласно стандартам корпусом.

Отличие электрических щитов от шкафов

Электрические щиты используются только в цепях до 1 кВ. Выше же применяются шкафы. Группировка такого оборудования называется комплектным распределительным устройством и может содержать в себе оборудование на вольтаж до 10 кВ. Шкафы обычно делают из стали толщиной 2 мм и профиля, служащего каркасом. Исполнение бывает внутренним, наружным и выдвижным. Шкаф отличается от щита тем, что доступен со всех сторон или, по крайней мере, явно выступает за плоскость стены.

Щит обычно встраивается куда-либо. Поэтому имеет только переднюю панель со степенью защиты по IP. А с других сторон предполагается наличие стены. Корпус шкафа выполняется из листовой стали. На передней панели в том и другом случае могут присутствовать окошки для регистрации показаний, а также элементы управления. Щит контроля и защиты оборудования, эксплуатируемого персоналом (станки), обычно ставится в пределах видимости оператора. Корпус и шкафа, и щита должен быть занулён и заземлён согласно действующим нормативным актам.

Электрощит

Электрощит

Как смонтировать электрический щит

Конструкторская документация

Проектная документация обычно составляется специализированной организацией. Но для отдельно взятой квартиры этот шаг не является обязательным. Как бы то ни было, нужно знать, какие чертежи можно найти в комплекте, если таковой имеется. Конструкторская документация проекта обычно содержит несколько видов электрических схем. Но не все они касаются щитов:

  1. Структурные схемы (обозначаются Э1) в общих деталях передают сведения о функциональных установках. Это прямоугольники, объединённые линиями и стрелками.
  2. Принципиальные схемы (обозначается Э3) также мало касаются монтажа щитов, потому что содержат подробный перечень всех элементов систем, но не их расположение. А вот при разводке электрики этот документ поможет правильно разместить оборудование по корпусам. В том числе содержит он и перечень элементов электрического щита, промаркированного первой буквой Щ – щит. А вторая может дополнять сведения о назначении. Порядковый номер обычно ставится на первом месте, может оговариваться и иное.
  3. Схема соединений (обозначается Э4) крупным планом показывает разъёмы системы. Это нужно для правильной заделки проводов в колодки, вилки, розетки и прочие соединители. Документация понадобится при стыковке различных частей системы. Эти схемы легко узнать по характерным таблицам из двух столбцов: контакт и номер вывода. Они дают правильно представление, что и куда паять. Разъёмы обозначаются схематично, двойными галочками.
  4. Порядок размещения приборов внутри щита разъясняется схемой расположения (Э7). Аналогичный документ может быть выпущен для помещения с обозначением мест монтажа электрического оборудования. На схемах маркировка щитов обычно содержит букву Щ. Все очертания, несмотря на свою упрощённость, точно соответствуют действительности. Допускается выполнять проекции (в том числе аксонометрию), чтобы только дать правильно понять монтажника, как ставить оборудование.
  5. Схема подключений (обозначается Э5). Показывает исключительно разъёмы, вводные устройства и пр. Все изделия рисуются схематично, таблицами, хотя допускается привести точный чертёж корпуса с указанием расположения соединительных элементов (тогда должно точно соответствовать реальности). Здесь могут отмечаться внешние (приходящие извне) кабели, трубы, каналы для кабелей, прочее стороннее оборудование, даваться поясняющие надписи; указываются адреса, позволяющие однозначно провести коммутацию коммуникаций. Это даёт понятие об общей картине на объекте.
Работа с щитом

Работа с щитом

Схемы расположения обычно являются самими общими из всех, потому к электрике имеют уже мало отношения. Но показывают, где и что сверлить, где бить отверстие, как проложить кабельный жгут. Помимо перечисленных существуют ещё:

  • Функциональная схема (Э2). От структурной она отличается наличием сведений, позволяющих судить о принципе действия. Потому может содержать помимо прямоугольников и более подробные данные о том или ином участке электрической цепи. Для монтажа самого щита эта информация обычно не требуется, но при внутренней разводке способна оказать посильную помощь в сборке и наладке системы.
  • Общая схема (Э6). Преимущественно здесь показаны соединения кабелями. А составные части оборудования показаны прямоугольниками. Зато даётся самая подробная маркировка проводов, предохранителей и пр. транспортных элементов.
  • Объединённая схема (Э0). Если изделие выпускается в нескольких модификациях (типах), допускается нанести все сведения на один общий чертёж. Это и есть объединённая схема.

Схемы: электрика внутри щита

На всех документах маркировка даётся согласно обозначениям принципиальной схемы. Электрическим щитам и шкафам присваивается своё позиционное обозначение (Щ и Щ, номер может стоять как до буквенной части, так и после неё). На схеме соединений могут (но не обязаны) обозначаться DIN-рейки, снабжённые отдельным адресом (Р1, Р2 и пр.) для установки модулей (автоматов, предохранителей, счётчиков, выключателей и пр.), а также зажимы под монтаж реек. Номер получает каждый зажим, без пропусков. Обозначения на схеме ведутся согласно заводским, то есть извлекаются из каталогов фирм-производителей. При замене на иное старая маркировка берётся в скобки, а новая ставится рядом.

На схеме соединений щит указывается весьма приближённо, если иного не требуют условия проведения работ. При это схема соединений выполняется, как на электрической принципиальной схеме. То есть конденсаторы присутствуют в виде двух параллельных линий, индуктивности – ряд дуг, ключи, транзисторы, диоды, предохранители, ключи, лампы, разъёмы, контакты – все согласно ГОСТ 2.755 и другим нормативным актам. Размер прямоугольника берётся таким, чтобы внутрь вошло все содержимое, а зажимы обозначаются кружками.

Аппарат получает свой номер, заключённый вместе с характерным символом в кружок, отделённые горизонтальной чертой. Исключением являются силовые соединители. Они номер не получают, если иного не требуют правила адресации проводки. Иногда в щите бывает достаточно много абонентов, поэтому приходится упрощать жизнь монтажника. Для этого по принятой договорённости, адрес абонента ставится слева, а через тире – номер контакта назначения. Уточнение: адрес стоит внутри кружка, в вверху, а под ним – обозначение (характерный символ), если таковое имеется (в противном случае низ кружка оставляется пустым).

Могут указываться и места назначения, расположенные в соседнем щите. Но обычно это делается для исходящих линий, у границы корпуса узла. Контур же монтажной панели может вовсе обозначаться штрихпунктиром. Корпус же не является обязательной часть схемы в принципе. При наличии обозначается сплошной линией на чертеже. Если внутри имеются отсеки, каждый схематично помечается штрихпунктиром (иногда двойным). В верхнем левом углу каждого проставляются номера приводов (разъёмов). Кроме того, может указываться и иная информация.

Для коммутации разных щитов применяется проектный документ Э5. Там же могут стоять адреса назначения (например, Щит 7Щ, панель такая-то), либо приводиться таблицы соответствия контактов и цепей в них входящих. Иногда стоят поясняющие надписи: Щит пожарной охраны. Внешние шины могут помечаться словесными подсказками, иногда проставляется цвет. Так например, три фазы маркируются: Ж – жёлтая, З – зелёная, К – красная. Кабели также помечаются литерами согласно направлению:

  1. н – низковольтные (до 1000 В), в щитах иного и не встречается;
  2. в – высоковольтные (свыше 1000 В), в щитах не встречаются;
  3. к – контрольные;
  4. д – диспетчеризация;
  5. э – экранированный;
  6. с – освещение.

Разновидности щитов

Все элементы распределения электрической энергии называют комплектными устройствами. Сюда относятся и щиты. Они служат наравне со шкафами вместилищем для всех прочих устройств:

  1. Вводно-распределительные устройства ставятся на входе в здание. Обычно состоят из рубильников, переключателей и предохранителей, аппаратуры автоматического резерва. В подъезде помещение со всем этим железом так и называется: щитовая. Хотя зачастую внутри полно шкафов. Иногда это могут быть и щиты с двусторонним обслуживанием.
  2. Щиты для жилых зданий обычно этажные. Содержат аппаратуру учёта, защиты, коммутации. Промышленные щитки отличаются наличием трёхфазных цепей. А вольтаж может отличаться от 380/220 В. В промышленности цена зависит от режима работы, частоты использования оборудования и прочих специфических факторов. Нормируется рабочая температура: в отличие от подъезда цех может быть и полуоткрытым.

Аппаратура для электрического щита

Под квартирные щитки обычно продают оснастку на DIN-рейки. Реек в корпусе может быть разное количество. И, да… ещё одно. Эти закрывающиеся на ключ гробы по науке нужно называть шкафами. А настоящий щиток имеет лишь переднюю панель, оснастка же монтируется на каркас, и встраивается все это заподлицо со стеной. Из этого факта видно, что отличия между двумя классами оборудования заметны лишь на этапе строительства.

Внутри щитка обычно стоит довольно типичный набор оборудования:

  1. Шина заземления может отсутствовать, если так предусмотрено планом дома. Если нужно обеспечить правильную работу дифференциальных автоматов защиты, то можно завести сюда нейтраль. Это позволит прибору уловить утечку тока. Разводить эту цепь по всей квартире нет надобности, но лишь в те помещения, которые защищены дифференциальными автоматами: кухня, ванная, туалет, балкон. Шина заземления обычно представляет собой полностью металлическую колодку, куда заводятся все соответствующие провода из квартиры (допускается по две жилы на клемму, если не хватает места). Стоит изделие сущие гроши.  
  2. Автоматы защиты обычно разделены на ветви освещения, климатической техники и розетки. Для каждого помещения желательно иметь по три автомата. На балкон, ванную и кухню можно завести и один, но – дифференциальный. Сечения медных жил выбираются согласно рекомендациям А. Земскова (потому что это бывалый и проверенный москвичами строитель): освещение – 1,5 кв.мм; розетки, кондиционеры и балконы – 2,5 кв.мм; электрическая духовка – 4 кв.мм; электрическая варочная панель или водонагреватель – 6 кв.мм. Сообразно этому выбираются и пороги срабатывания автоматов защиты: 10, 16, 20 и 32 А.
  3. Каждый автомат обычно содержит предохранитель, но в некоторых случаях это не так. Более подробно данный вопрос разбирается в обзорах Автоматический выключатель и Электрический автомат. Предохранитель выбирается из тех же соображений, что указаны выше.

Кроме всего прочего нужно знать, что автомат не отключается при достижении током рабочего значения. Это лишь некий порог, выше которого начинается слежение. Так, например, в своём видео А. Земсков показывает, что по зарубежным стандартам отключение производится с задержкой:

  1. Превышение на 13% – более часа.
  2. Превышение на 45% – менее часа.

Этим гарантируется прозрачность запуска коллекторных и асинхронных двигателей, розжиг конфорки электроплиты. Но! Только не для самых чувствительных автоматов класса А, которые отечественному потребителю в свой электрический щит ставить не рекомендуется. Для чувствительной электроники годится В, а в прочих случаях – С. На скрине хорошо видны отключающие и неотключающие токи. У них совершенно разные значения, и коридор достаточно широкий. Внутри него отключение происходит с задержкой, и она тем меньше, чем ближе верхний лимит. Скоростные качества целиком определяются биметаллическим реле, входящим в состав автомата.