В современных домах по-прежнему предусмотрен электрощит на лестничной площадке, в котором установлены электросчётчик, вводной автомат, возможно, рубильник. Это зона ответственности управляющей организации, которая должна следить за подбором и состоянием оборудования.
В квартирах, как правило, устанавливают распределительный шкаф – сложную систему, включающую множество модулей различного назначения. Их выбор, монтаж и замену следует выполнять в строгом соответствии с проектом внутренней электросети. Однако нередко этот документ недоступен, и специалистам-монтажникам совместно с владельцем жилья приходится самостоятельно искать решение. Чтобы при этом избежать ошибок, способных привести к авариям и даже к несчастным случаям в процессе эксплуатации, требуется понимать назначение, маркировку и правила использования наиболее распространённых типов модульного оборудования.
Для бытовых электросетей это рубильники, автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы. Иногда в щитке можно также встретить ограничители напряжения, контакторы и некоторые другие типы модульного оборудования. Рассмотрим их подробнее.
Автоматические выключатели и рубильники
Автоматические выключатели служат для защиты электрических цепей от перегрузок, которые способны привести к порче электрооборудования, перегреву проводки и возгораниям, а также от короткого замыкания. Отдельные автоматы устанавливаются на все без исключения линии внутренней электросети. Выбирая их, обратите внимание на маркировку на корпусе, особенно на характеристику срабатывания и номинальный ток в амперах (например, C16, B10, C25 и т. д.).
Ни в коем случае нельзя использовать автомат, если его номинальный ток превышает величину, предусмотренную проектом. Нарушение этого правила чревато серьёзными последствиями, вплоть до пожара и поражения электрическим током из-за разрушения изоляции перегревшейся проводки.
К сожалению, проект внутренней электросети может и отсутствовать (что случается в квартирах и частных домохозяйствах). В этом случае выбирать номиналы автоматов приходится, руководствуясь наиболее распространёнными вариантами, которые характерны для большинства типовых проектов.
Например, для питания бытовых розеток с заземляющим контактом используют автоматы номиналом 16 А, без заземляющего контакта – номиналом 10 А, для бытового освещения – также номиналом 10 А. На линию электроплиты обычно устанавливают автомат номиналом 40 А. Общий автомат на вводе в квартиру или дом по номиналу должен на одну ступень превосходить автомат на самой нагруженной линии. То есть на вводе в квартиру с электроплитой (40 А) устанавливают общий автомат номиналом 50 А.
Ещё один способ выбрать автомат – измерить сечение проводов отходящей линии. Так, для одножильного медного провода сечением 1–1,5 мм2 подойдёт выключатель на 16 А, для 2,5 мм2 – на 25 А, для 4 мм2 – до 40 А, а для 6 мм2 – до 50 А. Помимо сечения провода, нужно учитывать и характеристики электрооборудования на другом конце линии. Например, каким бы кабелем вы ни подключили обычную бытовую розетку, ее максимум – 16 А, что указано на механизме.
Маркировка автоматических выключателей
На каждом автомате имеется маркировка, которая информирует о его рабочих характеристиках. Остановимся на ней подробнее.
Тип
В бытовом сегменте используются устройства трёх типов: B, C и D. Как правило, по умолчанию выбирают универсальные автоматические выключатели типа C – для общих нагрузок, включая небольшие двигатели (стиральная машина, пылесос, холодильник, маломощный циркуляционный насос и т. п.). Тип B предназначен для бытовых приборов и освещения, но на практике его стоит использовать только для освещения, поскольку никогда не известно точно, что именно будет включаться в розетки. Тип D – это автоматы для защиты линий, питающих устройства с большими пусковыми токами: скважинные, колодезные и мощные циркуляционные насосы, оборудование домашней котельной, моторизованный привод гаражных ворот и т. д. Всё это встречается в индивидуальных домах и никогда – в городских квартирах.
Рабочее напряжение
Маркировка 230/400~ означает, что автомат предназначен для использования в сетях однофазного переменного тока с напряжением до 230 В или трёхфазного с напряжением до 400 В. Это именно то, что нужно в быту и ЖКХ.
Токовые характеристики
На корпусе автоматического выключателя размещены два числа в рамочках, расположенные рядом, – например, 4500 и 3. Первая цифра означает предельную коммутационную способность выключателя – то есть максимальный ток, при сработке от которого автомат не выйдет из строя (не будет подгораний, спаек контактов, повреждений корпуса и пр.). Чем больше предельная коммутационная способность, тем лучше, и у современных автоматов надёжных производителей она не бывает ниже 4500 А.
Вторая цифра – класс токоограничения. Он показывает, как быстро автоматический выключатель отреагирует на возникновение сверхтоков. Устройства класса 3– самые надёжные, при коротком замыкании они срабатывают за время, не превышающее 2,5–6 миллисекунд, и выбирать нужно именно такие.
Защита двух типов
Современные автоматические выключатели должны иметь два типа защиты: тепловую (от перегрузки) и электромагнитную (от короткого замыкания). На устройствах некоторых производителей наличие обоих типов обозначено специальной маркировкой на корпусе. Например, на автоматах IEK® она расположена прямо на лицевой панели. Здесь наличие на схеме прямоугольника символизирует тепловую защиту, а полукруга – электромагнитную.
Первая срабатывает при превышении по току до 1,45 от номинала автомата. В зависимости от кратности перегрузки время, за которое автомат отключается, составляет от нескольких минут до секунд. Электромагнитная защита срабатывает при КЗ: для автоматов типа B при трёхкратном превышении номинала по току, для типа C – при пятикратном, для типа D – при десятикратном.
Выключатели нагрузки (рубильники) – самый простой тип коммутационного оборудования. Они служат для ручного разрыва цепи. В бытовом сегменте, как правило, используются двухполюсные (сдвоенные) рубильники, которые разрывают сразу и линейный проводник (L), и нейтральный (N). Это гарантирует полную безопасность при авариях и выполнении электромонтажных работ.
По действующим нормативам наличие одного общего выключателя нагрузки на вводе является обязательным. Он должен быть установлен перед электросчётчиком, а общий вводной автомат – после него.
В современных многоквартирных домах часть коммутационного оборудования (общие вводные автоматы, рубильники, УЗО и электросчётчики) расположена в этажных и подъездных шкафах, находящихся в границах балансовой принадлежности эксплуатирующей организации, а в квартирах монтируют индивидуальные щитки для коммутации линий внутриквартирной разводки. В них тоже устанавливают рубильник на вводе. Его номинал подбирается аналогично номиналу вводного автомата.
Маркировка у выключателей нагрузки несложная – это номинал по току и рабочее напряжение: 230/400 или 400 В.
Устройства дифференциальной защиты
Устройства защитного отключения, называемые также дифференциальными выключателями (не путать с дифференциальными автоматами), предназначены для защиты людей от поражения дифференциальным током (током утечки).
Утечки бывают вызваны различными факторами, например пробоем на металлический корпус бытового электроприбора вследствие каких-то внутренних повреждений. Другая причина – аварии в электросети, когда в результате нарушения изоляции проводки под напряжением могут оказаться трубы отопления или водоснабжения, сантехническое оборудование, арматура в несущих конструкциях и т. д. Частый признак утечки – когда в ванной бьет током.
Получить удар можно и в результате случайного контакта с токоведущими частями электрооборудования.
Ток утечки обычно значительно меньше тока короткого замыкания, но даже небольшой ток может быть опасен для человека. Для защиты от него используется УЗО, мгновенно разрывающее цепь (одновременно и линейный, и нейтральный проводник) при возникновении даже небольшой утечки.
Обычно УЗО ставят не на каждую линию, а на группу линий. В квартире с несложной разводкой, например, может быть всего одно УЗО. Как правило, отдельное устройство устанавливается на группу силовых розеток кухни или на группу линий, питающих холодные помещения (балконы, лоджии, неотапливаемые кладовые и т. д.). На вводе устанавливается также общее УЗО (которое часто называют противопожарным, поскольку его основная функция – защита жилья от пожаров, вызванных токами утечки). Более подробно с требованиями, касающимися использования УЗО, можно ознакомиться в действующей редакции правил устройства электроустановок (ПУЭ).
При выборе устройства защитного отключения важно правильно прочитать его маркировку. Основной параметр – номинальный отключающий дифференциальный ток I∆n. Безопасным для человека считается ток в 30 миллиампер (0,03 А), соответственно, в жилых домах и квартирах устанавливаются УЗО с маркировкой I∆n 30 mA (или 0,03 А).
Исключение – противопожарное УЗО. Два главных критерия выбора этого оборудования – это селективность устройства (наличие в нём возможности установки задержки отключения) и высокий параметр тока утечки (100–300 мА).
Параметры противопожарного УЗО по току утечки и времени срабатывания должны быть как минимум в три раза больше характеристик нижерасположенного обычного УЗО. Иначе при срабатывании нижестоящего дифференциального выключателя среагирует и противопожарное устройство. В результате будет сложнее выяснить причину отключения, а без питания останутся все потребители в параллельных линиях, на которых проблем нет.
Также следует обратить внимание на номинальный ток УЗО: он должен соответствовать аналогичной характеристике коммутационного устройства, установленного непосредственно перед УЗО. Кроме того, рекомендуется использовать УЗО с номиналом по току на ступень выше установленных после него автоматов (иногда допускается равенство). Также в маркировке указываются рабочее напряжение сети и характеристика тока (для переменного тока это значок ~ или аббревиатура AC).
Автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ) представляют собой комбинацию автомата и УЗО в одном корпусе. Эти устройства применяются в тех случаях, когда линия требует индивидуальной защиты. Например, при подключении проточных и накопительных водонагревателей, котлов, насосных групп и т. д. (подробнее см. ПУЭ). АВДТ используют, чтобы упростить схему щитка и сократить количество модулей, то есть не устанавливать отдельное УЗО и автомат перед ним.
Маркировка АВДТ совмещает в себе обозначения, характерные и для автоматических выключателей, и для УЗО: характеристику срабатывания и номинальный ток, номинальный отключающий дифференциальный ток, рабочее напряжение, предельный коммутационный ток и класс токоограничения.
Прочие устройства
Помимо перечисленных типов модульных устройств, в распределительном щитке иногда можно встретить и другие. Их подбор достаточно сложен и зависит от конкретной ситуации, поэтому кратко остановимся лишь на их назначении.
Ограничитель импульсного перенапряжения – устройство для защиты внутренних распределительных сетей жилых и общественных зданий от мгновенных скачков напряжения, вызванных ударами молний или техническими причинами. Варисторы в этом оборудовании поглощают энергию импульса и распределяют её в окружающем пространстве в виде тепла, тем самым защищая электрооборудование от скачков напряжения.
Расцепитель минимального/максимального напряжения служит для защиты электроприборов от скачков и провалов сетевого напряжения при плохом качестве электроснабжения. При срабатывании выключает автомат ВА47-29 IEK® механическим путём, прерывая тем самым электроснабжение.
Реле контроля напряжения – автоматическое устройство с аналогичными функциями. Устанавливается в схеме после автомата и работает автономно от него. Помимо размыкания цепи, производит также её автоматическое замыкание после возврата величины питающего напряжения в рамки допустимых пределов. Некоторые производители, например IEK GROUP, выпускают реле контроля напряжения с возможностью выбора времени и диапазона напряжений срабатывания.
Импульсные реле применяют в сложных схемах управления освещением, в которых вместо обычных выключателей и переключателей используются кнопочные (с возвратной пружиной). Также их используют в схемах с датчиками движения, с возможностью управления одним осветительным прибором из разных точек (или всеми из одной) и т. д.
Контакторы используются для автоматизации различных технологических процессов и управления ими, в том числе в системах освещения, кондиционирования, вентиляции и т. д.
Помимо перечисленных типов оборудования, в электрощитке могут быть установлены и другие дополнительные устройства. Однако их присутствие предполагает наличие сложной схемы управления и необходимой документации, в соответствии с которой производится монтаж или замена.
Выбор модульного оборудования и его монтаж в распределительном шкафу для современной квартиры или дома – сложная задача. Только специалисты смогут грамотно рассчитать нагрузку, определить сечение проводов и подобрать необходимый комплект оборудования. Домовладельцу же стоит обратить внимание на выбор марок электротехнических изделий, ведь именно ему предстоит использовать электрическую сеть.
Компания IEK