Схема трехфазного вводного щитка для электропроводки в частном доме

Стандартные параметры электросети частных домов – 3 фазы, напряжение 380 В. Мощности выделяется 15 кВт, а для проводки используется 4-х жильный тип кабеля. По этой причине коммутационные и защитные приборы закрываются от нелегального подключения. Самостоятельная сборка электрощита для частного дома 380 В 15 кВт предусматривает его установку в доступной для проверки зоне и базовое применение.

Характеристики и специфика трехфазной сети

Электрическая сеть на 380 В предназначена для подсоединения трехфазного и однофазного оборудования. В случае с трехфазным подсоединение происходит на 3 фазы и нейтраль для равномерного распределения нагрузки мощной бытовой техники.

Наличие трех фаз позволяет использовать 4-5-жильные провода с меньшим сечением и дифавтоматы на 3-4 полюса. Выделенная мощность для сети 380 В разделяется поровну по фазам. То есть, если выделено 18 кВт, каждая фаза будет по 6 кВт.

При помощи автомата трехполюсного или четрыехполюсного типа осуществляется обесточивание линии в случае повышенной нагрузки одной фазы. С учетом временной задержки дифавтомата требуется правильно распределить данную нагрузку.

Без распределения нагрузки возникает «перекос фаз», который приводит к постоянному выключению электричества.

Конструкция и элементы электрощита

Для трехфазного щита с мощностью 15 киловатт и мощностью потребления 15 кВт/ч понадобятся следующие комплектующие:

• Прибор учета электроэнергии. Счетчик устанавливается в щитке сразу. Для домашней сети подойдут электронные модели, отличающиеся высокой точностью и надежностью. Они работают по нескольким тарифам, выводят данные на цифровой дисплей.
• Электрощит. Представляет собой бокс различных габаритов. Уличный вариант должен иметь DIN-рейку, замок, смотровое отверстие для снятия показаний. Оптимальный уровень пыле- и влагозащиты – IP 54, толщина стенок – 1 мм.
• Дифавтомат на вводе. Подойдет трехполюсная модель, подключаемая к трем фазам.
• УЗО. Элемент защиты от возникновения опасного потенциала на корпусе прибора.
• Выключатель автоматического типа. В частном доме на ввод понадобится устройство в 25 А, для системы освещения – на 6,3 или 10 А, для силовой цепи – 16 А. Мощность такого переключателя – от 7 киловатт.
• Реле напряжения. Предотвращает поломки бытового оборудования при колебаниях напряжения.
• Измерительные устройства. Вольтметр и амперметр в одном корпусе – не обязательное устройство.

Для предотвращения импульсных колебаний и защиты от молний можно заменить реле на УЗИП.

Выбор схемы сборки трехфазного электрического щита

Сборка щита на 380 для дома производится по нескольким схемам. В отличие от квартиры, в домах помимо защитной автоматики устанавливается УЗО, через которое заводится освещение. Приобретение элемента влияет на бюджет работ, но система электроснабжения получается надежной и безопасной.

Установка распределительного бокса предусматривает организацию линии заземления. Частный дом заземляется по схемам:

• TN-C-S. Рекомендована ПУЭ, но подходит только для новых магистралей с регулярным обслуживанием.
• TT. Монтируется на основе защитных устройств и контура заземления.

Работоспособность составляющих схем заземления поддерживает пользователь.

Использование кросс-модуля для трехфазного щита

Для простоты сборки щита на 380 В и возможности переподключения автоматов к другим фазам применяется кросс-модуль. Его ставят после счетчика. Особенность прибора – наличие трех выходов под три фазы и нескольких выходов с аналогичными фазами.

Через кросс-модуль производится разделение нагрузки на дифавтоматы. Подсоединение делается так:

1. Оконечный кабель вставляется в гнездо.
2. Жила фиксируется при помощи прижимного винта.
3. Для переподключения фаз винт выкручивается, провод извлекается и подключается на свободный вывод нужной фазы.

Менять местами провода нужно только при перегрузке одной из фаз.

Сборка распредщитка 380 В только на дифференциальных автоматах

Дифавтомат – прибор для отдельной линии, который работает в качестве обычного автомата и устройства защиты от токовой утечки. На каждую группу потребителей можно поставить отдельный прибор, распределив нагрузку без фазного перекоса.

Преимущества схемы сборки трехфазного щита на дифавтоматах для загородного или частного дома:

• защита каждой линии от утечек, перегрузок, замыканий с помощью одного прибора;
• быстрый поиск проблемного участка при поломках;
• отсутствие нулевых шин;
• подбор числа дифавтоматов по количеству отводных линий;
• самостоятельный выбор принципа группировки элементов в боксе;
• легкость распределения фазной нагрузки.

Минусы подключения – понадобится габаритный распределительный щит, более 72 модулей, что очень дорого.

Модели с индикацией причины срабатывания определяют, почему выключился дифференциальный автомат.

Схема с двумя УЗО

Сбор щитка по схеме подключения с двумя УЗО на 380 Вольт подразумевает установку мощных устройств на входе. Возле каждой группы потребителей располагаются шины нейтрали и заземления. Нулевые подаются через отдельную монтажную шину:

• элемент окрашивается в синий цвет лаком для ногтей или акриловой краской;
• с шины через 1 удаляются зубцы;
• нейтральный провод подключается от шины;
• зубчики вставляются в пазы и затягиваются прижимными винтами.

После УЗО ставится кросс-модуль, куда заводится фаза. Защитные автоматы для линий подкидываются на выход.

К преимуществам схемы относятся:

• доступная стоимость расходников;
• небольшие габариты бокса;
• простота переключения одного-двух потребителей из группы.

Минусов сборки гораздо больше:

• большие затраты на трехфазные модели УЗО;
• сложности с переподключением групповых потребителей;
• длительный поиск причины неполадки;
• отключение 50% потребителей от сети в момент срабатывания одного автомата;
• проблема с выравниванием нагрузки и отдельным размещением «мокрых» и «сухих» зон.

Схема подойдет, если у вас дачный деревянный дом, который используется периодически, а не круглогодично.

Чтобы не перепутать шины, подпишите их или наклейте этикетки.

По одному УЗО на каждую фазу

Собирать схему можно из двухполюсных УЗО и кросс-модулей после каждого. Нагрузка, распределенная по фазам, подкидывается на выходы устройств защитного отключения. Шин нейтрали и заземления будет три – по количеству УЗО.

К преимуществам подключения относятся:

• логичное распределение групп потребителей;
• выключение 20-25 % потребителей при активации одного УЗО.

Минусами являются проблематичность выделения «мокрых» комнат в отдельную группу без перекоса фаз, затраты времени на поиск поломок. Для устранения минусов можно собрать каждую группу на отдельной дин-рейке, установить УЗО, а затем разместить автоматы последовательно.

Установите на опасные линии индивидуальные УЗО.

УЗО на вводе и однополюсный автомат

Простейшая и популярная сборка трехфазного щита, которая не дает в будущем изменять порядок расположения элементов. Нагрузка на фазы распределяется только один раз. Схема отличается бюджетной стоимостью и реализуется в щитке небольших габаритов на 54-72 модуля.

На вводе выполняется монтаж УЗО, а для распределения нагрузки применяются однополюсные модели. ПУЭ ограничивает пользователя в количестве линий подключения. Основанием является п. 7.1.83, где сказано, что ток утечки в сумме не должен быть больше 1/3 номинала. Под токовой утечкой сети ПУЭ подразумевают 10мкА на 1 м провода.

Схема выгодная в плане стоимости элементов, небольшого размера короба, в котором находится примерно 32 модуля. К ее минусам относятся проблемы с группировкой, отсутствие возможности изменения фазной нагрузки, наличие нулевых шин. Для выравнивания напряжения придется почти полностью перебрать щиток. В противном случае возможен сильный перекос напряжения, нагрев шины с выгоранием нуля и перегрузка автоматов.

Часто происходит срабатывание УЗО в ложном режиме.

Больше трех групповых УЗО

Электроэнергия в загородном доме и коттедже протекает по большому количеству линий. В случае установки 3-х защитных устройств возникают проблемы с поиском повреждений, отдельной групповой разводкой влажных помещений и улицы.

Многоуровневая система защиты с индивидуальными УЗО после групповых позволит организовать отдельную запитку «мокрых» и «сухих» зон. Количество групп на фазе определяется количеством потребителей, особенностями разбивки нагрузки и размером распределительного щитка.

Перед работами нужно подсчитать затраты на каждый узел с учетом стоимости дин-рейки, шины, кабеля. Выполнение вводного щита с более, чем 3-мя УЗО, рассчитанного на 380 Вольт, имеет несколько нюансов:

• чтобы не запутаться, нужно подписать или промаркировать каждый провод, автомат и УЗО;
• указать, на какую фазу выведен проводник. К примеру, на первую фазу подведено три УЗО. На первом указывается L1-1, на втором – L1-2, на третьем – L1-3.

Несмотря на сложность схемы, система получается персонализированной. Если сработал один УЗО, обнаружить повреждение можно на конкретной линии. В момент активации устройства выключается небольшое количество оборудования.

Алгоритм распределения нагрузки по трем фазам

Основные сложности при сборке конструкции – группировка и равномерное разделение нагрузки так, чтобы мощная техника не становилась причиной выключения из-за перегрузки. Это выйдет при суммарной мощности, не превышающей номинал и не одновременной работы всех устройств.

Общий порядок группировки нагрузки на автоматы

Простой и надежной является схема с установкой для отдельной потребительской группы или мощной техники индивидуального автомата и УЗО. Минусами подключения являются большой трехфазный щиток и затраты на его обустройство. Альтернативой является подвод нескольких линий к одному автомату и правильная последовательность их объединения:

• Для подключения розеток и осветительных устройств нужно использовать разные автоматы. Это исключит обесточивание всей сети при поломке одной группы.
• Ванную комнату, кухню или баню («мокрые зоны») нельзя размещать в одной группе с «сухими». Автоматы для влажной среды подбираются с иными характеристиками.
• Уличная группа – свет и розетки подсоединяются к отдельным автоматическим приборам. Допускается совмещение данной группы с хозпостройками.
• Для питания автоматических ворот, охранного освещения и СКУД применяются отдельные автоматы.
• Для запитки мощной бытовой техники ставятся персональные УЗО и автоматы. Можно группировать электрический духовой шкаф с электроплитой, стиралку и посудомойку, проточный и накопительный бойлер. Во избежание перегрузки приборы не рекомендуется подключать единовременно.

Для правильного формирования групп сделайте перечень линий с указанием нагрузки каждой.

Специфика сборки щитка в деревянном доме

Повышенная степень горючести и риски пожарных ситуаций предусматривают особый порядок монтажа щитка в домах из дерева. Изначально пиломатериал пропитывается антипожарными средствами, которые могут удерживать огонь до 20 минут. Чтобы исключить возможность возгорания, понадобится придерживаться строгой последовательности работ.

Нюансы выбора материалов

При подборе материалов учитываются такие нюансы:

• Деревянный дом допускается электрифицировать только медным кабелем. Провод должен иметь маркировку «нг» и LS – двухслойная негорючая изоляция.
• Выбор сечения проводника. Можно рассчитать по формулам или воспользоваться таблицей ПУЭ.
• Все точки проводки, в том числе розеточно-осветительные, заземляются.
• Разрешено применять трех-, четырехжильный провод.
• Обязательная установка УЗО для защиты пробоя по корпусу и возгорания бревен.
• Установка для каждой линии или группы отдельного автомата с мощностью в соответствии с суммарной нагрузкой на сеть.
• Отдельный прибор выключения на каждую группу. Для двухэтажного здания достаточно модели 25 А на вводе и отдельно для группы – прибора на 16 А.
• Выбор розеток в зависимости от способа прокладки проводки – скрытого или открытого.

Прибор учета должен располагаться перед вводным автоматом для удобства пломбирования.

Требования к распредщитку

Правильный электрощиток для дома из дерева – металлический, который не контактирует с пиломатериалом. Толщина стенки изделия – от 1 до 2 мм, но при коротком замыкании электрическая дуга прожигает металл. В этом случае можно отделать стену кирпичом и поставить на готовую поверхность бокс. Второй вариант прослойки – асбестоцементная плита или укладка под короб отреза асбестовой ткани, сложенного в несколько раз.

Полезные советы при сборке электрощитка

Чтобы собрать электрощит с приборами учета электроэнергии и защитным оборудованием, рассчитанным на 380 В 15 кВт, понадобится приобрести качественный влагостойкий бокс. Провода подкидываются на автоматы специальными опрессовочными наконечниками, обжимаются клещами.

Изоляционная лента не сможет создать надежное покрытие. Удобнее работать с термоусадочными трубками, которые при нагреве феном или зажигалкой плотно обжимают изделия.

Жилы подбираются с одинаковым сечением. Разные сечения кабеля в одной клемме выключателя приведут к оплавлению изоляции и пожарам.

Готовый короб должен иметь промаркированные элементы. Так будет проще выключить подачу напряжения в отдельное помещение. Подписать узлы можно маркером или приклеить на скотч бумажные таблички.

Вводно-распределительное устройство устанавливается на столб, от которого подается электроэнергия. От ЛЭП протягивается кабель через щит к дому, а только потом выполняется разводка электрических групп. Законодательство предусматривает разделение щитка на аппараты ввода и распределения электропитания.