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

Электрощиток в 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

Элементы электрощитка

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

Схема подключения заземления

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

Кросс-модуль

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 с электронным блоком дифференциальной защиты

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

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

УЗО и однополюсные автоматы

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

УЗО на вводе и однополюсные автоматы

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

Система защиты с индивидуальными 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

Таблица степеней защиты

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

Проводка в потолке из дерева в металлической гофре

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

Термоусадочные трубки для проводов

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.