Складання щита обліку 380 вольт 15 кВт – особливості 3-фазної мережі, елементи щитка, варіанти збирання, інструкція зі збирання
Сучасні системи електропостачання дозволяють підключати приватні будинки відразу до 3-х фаз. Робиться це насамперед для того, щоб зменшити загальне навантаження на мережу та кожну окрему фазу під час роботи великої кількості однофазних електроприладів. Розберемо, як здійснюється складання щита обліку 380 вольт 15 кВт, які головні особливості 3-фазної мережі, з яких елементів складається розпредщиток, які варіанти його складання існують, які правила щодо розподілу навантаження по фазах необхідно дотримуватись, а також з яких основних етапів складається процедура збирання.
Особливості 3-фазної мережі
Система 3-фазного електропостачання приватного будинку має наступний ряд особливостей:
- До мережі може підключатися як однофазне, так і трифазне електроустаткування. Так, якщо передбачається запускати 3-фазний прилад, його підключають до 3 фаз і нейтралі за відповідними клемами, і якщо 1-фазний – лише до однієї фазі і нулю. При цьому в першому випадку пристрій надходить напруга 380 В, у другому - 220 В.
- Далеко не завжди серед арсеналу домашньої електротехніки знайдуться 3-фазні установки - найчастіше стандартні однофазні. Однак складання електрощитка на 380 В і 15 кВт у приватному будинку дає можливість рівномірно розподілити навантаження великої кількості одночасно працюючих 1-фазних приладів на всі 3 фази. На практиці це дозволяє застосовувати для домашнього електроланцюжка провідники меншого перерізу, автомати з мінімальним номіналом та підвищити загальну безпеку.
- Загальна потужність рівномірно розподіляється попри всі фази. Наприклад, якщо сума становить 15 кВт, то кожної з них буде по 5 кВт. При цьому обов'язковою умовою є монтаж тільки 3- або 4-полюсного автомата.
При найменшому перевищенні навантаження по будь-якій одній гілці відбудеться відключення живлення всього ланцюга - тобто знеструмлення будинку. Тому розподіл на кожну фазу має бути максимально точним та продуманим.
Вимоги до щитків
До застосовуваних у 3-фазній мережі розподільних електрощитків пред'являються такі вимоги:
- Захист провідника від перевантажень та короткого замикання. Сучасні щитки оснащуються комбінованими автоматичними вимикачами. Так, якщо виникає перегрів, спрацьовується розчіплювач ланцюга, чутливий до термоперепадів, а якщо проходить миттєве зростання параметрів струму, в дію вступає електромагнітний вимикач.
- Забезпечення безпеки від ураження електричним струмом людей та тварин. У більшості випадків захист здійснюється шляхом встановлення у вступний щиток приватного будинку на 380 вольт і 15 кВт дифавтоматів або ПЗВ.
- Обмеження параметрів вхідного струму. Щоб у разі різкого підвищення або зниження параметрів мережі не постраждала підключена електротехніка, встановлюється УЗМ. За допомогою спеціальних регуляторів користувач встановлює безпечне значення параметрів мережі, вихід за межі яких призведе до автоматичного відключення живлення та збереження приладів від псування.
Порада! Для максимальної зручності користування та швидкого прийняття рішень у разі аварійної ситуації всі елементи електрошафи краще промаркувати – так щоб за потреби відключити подачу в конкретній кімнаті чи зоні будинку, а також для швидкого пошуку причин відключення автомата. Зробити це можна за допомогою звичайного маркера, так і шляхом наклеювання підписаних табличок на скотч.
Відмінності у складанні 1- та 3-фазних щитків
На відміну від 1-фазних мереж, 3-фазні дозволяють споживачеві отримувати більше потужності від постачальника електроенергії, що дає можливість підключати набагато сильніше навантаження. Однак це спричиняє великі витрати та необхідність суворо дотримання правил складання щитка.
Насамперед, щоб грамотно та безпечно зібрати у приватному будинку трифазний щиток номіналом 380 В та 15 кВт, необхідно врахувати правило розподілу навантаження по фазах. Якщо в 1-фазній мережі все-одно скільки і в якій послідовності підключати прилади - аби сума навантаження не перевищувала встановленого ліміту, то в 3-фазній дуже важливе значення має рівномірність підключення приладів по всіх фазах.
В іншому випадку, якщо більшу частину пристроїв включити в одну фазу, а інші залишити «на запас», відбудеться перекіс напруги. Через війну значення струму на перевантаженої фазі знизиться, але в вільних підвищиться, причому, кілька десятків вольт. Як мінімум, це призведе до вимкнення автомата, а в гіршому випадку – аварії на лінії та в сусідніх будинках.
Елементи щитка
До складу стандартного 3-фазного електрощита на 15 кВт входять такі складові частини:
- Лічильник. Найоптимальнішим рішенням є електронна модель. Прилад відрізняється високою точністю вимірювань, довговічністю та зручністю в експлуатації. Основна інформація відображається на цифровому дисплеї. При цьому можливе програмування на задані тарифи.
- Електрошафа. Підбирається за розміром і передбачуваною кількістю елементів, що розміщуються в ньому. Обов'язкові вимоги – мінімальні габарити 450 х 400 х 150 мм, товщина металевих стінок від 1 мм, рівень пило-вологозахисту від IP 54. Додатково може бути DIN-рейка для зручності монтажу, замок та оглядове віконце – для перегляду інформації з дисплея.
- Вступний автомат. У вступно-розподільчий пристрій (ВРУ) або розподільник приватного будинку з мережею в 380 В і 15 кВт необхідно встановлювати вступний автоматичний вимикач з трьома полюсами - через підключення 3-х фаз.
- ПЗВ. Для захисту від пробою електричного струму корпус електроприладу встановлюється пристрій захисного відключення.
- Автоматичні вимикачі. Підбираються, виходячи з потужності та кількості об'єднаних в одну гілку споживачів.
- Реле напруги. Не є обов'язковим, проте за потреби надійно захищає домашні електроприлади від стрибків напруги в мережі. Існують різні модифікації пристрою – УЗМ для захисту від перенапруги, УЗДП від розрядів блискавки.
- Вимірники електротехнічних характеристик мережі. Також належать до додаткових елементів щитка. Призначені для вимірювання напруги та сили струму.
Підбір автоматичних вимикачів здійснюється відповідно до навантаження споживача чи їх груп. Для випадку, коли потужність електроприладів приватного будинку не повинна перевищувати 15 кВт, загальна сила струму складе не більше 68 А, а для кожної окремої гілки 220 В номінал вступного щитка повинен бути не більше 23 А, або округлено 25 А.
Найчастіше окрему групу споживачів, наприклад, світильники встановлюється окремий автоматичний вимикач. У такому разі його ампераж становить 6-10 А. Для гілок з силовим навантаженням його значення має бути не менше 16 А, а в окремих випадках і 25 А. Включення одного або кількох потужних електроприладів (такої, як варильна поверхня потужністю 6-8 кВт ) може запросто вирубати автомат із меншим значенням номіналу, оскільки сприйме цю подію як коротке замикання.
Варіанти збирання
Існують такі основні схеми складання щитка обліку 3-фазної мережі для свого будинку:
- Дифавтомати .
Диференціальний автомат встановлюється на кожну окрему гілку – з потужним споживачем чи групою. Працює за принципом автоматичного вимикача, але також захищає від витікання струму та короткого замикання. Зібрати щит обліку електроенергії на 380 В з навантаженням 15 кВт на дифавтоматах найпростіше і найлегше. Схема проста, легка для розуміння та монтажу. При цьому основне завдання зі збирання зводиться до грамотного розподілу навантаження, щоб уникнути перекосу фаз.
Тому для зручності встановлення та подальшого обслуговування вони встановлюються з крос-модулями. Завдяки такому пристрою буде зрозуміло, в якій конкретно області сталася аварія - тому що кожен конкретний автомат є відповідальним за свого споживача. Недоліки такої схеми – надто велика вартість обладнання, пристойні габарити шафи.
- З двома ПЗВ .
У схемі на вході встановлюється пара 4-полюсних ПЗВ. Все навантаження розподіляється на два напрямки, кожен з яких оснащується своєю нейтраллю та заземленням. Далі після кожного ПЗВ монтується крос-модуль. До них приєднаються фази, а до виходів – захисні автомати.
Переваги схеми:
- Мінімальна вартість.
- Мінімальні розміри шафи.
- Можливість швидкого перемикання кількох споживачів у одній групі.
Недоліки:
- Висока ціна 3-фазних ПЗВ.
- Для переведення споживача між групами потрібно протягування проводів.
- Тривалий процес пошуку аварійного споживача під час спрацювання автомата. При цьому половину ланцюга буде відключено.
- За необхідності додавання нові шини доведеться маркувати.
- Складнощі в рівномірності розподілу навантаження.
Варіант електропостачання на 380 В з навантаженням 15 кВт з 2-ма ПЗВ для приватного будинку досить незручний, через відключення відразу половини споживачів при спрацьовуванні захисту. Крім того, підбір 3-х або 4-полюсного ПЗВ великого номіналу може стати проблемою через труднодоступність та обмеженість їх застосування в побуті.
- ПЗВ на кожній фазі .
Такий варіант складання передбачає підключення до кожної фази ПЗВ, причому, 2-х-полюсних. Після них встановлюється крос-модуль, до яких підключається навантаження. При цьому на кожній лінії свої шини заземлення та нейтралі. Головна перевага схеми – наявність трьох незалежних груп. Тому при спрацьовуванні захисту споживачі інших 2-х гілок залишаться у роботі.
Однак навіть за такої організації електропостачання все-таки складно грамотно розподілити навантаження. Як варіант, можна підключити небезпечні споживачі через свій ПЗВ, наприклад, обладнання у вологих приміщеннях або з великою потужністю.
Оптимальний варіант складання за такою схемою – коли кожна гілка оформляється на власній ДИН-рейці. Спочатку монтується ПЗВ, потім автомати до кожного споживача чи окремої групи. А якщо вимикачі будуть підписані, це суттєво полегшить пошук причини відключення.
- ПЗВ у кількості більше 3-х .
Більш надійний і практичний з точки зору обслуговування системи електропостачання для приватного будинку спосіб - це зібрати вступний щиток на 380 В з навантаженням не більше 15 кВт на більшій кількості ПЗВ для кожної фази. Схема збирається аналогічно вище розглянутому варіанту, але з тією різницею, що до кожної фази підключає не один ПЗВ, а кілька - залежно від кількості споживачів або їх груп з відповідними параметрами. Головна перевага у тому, що з спрацьовуванні захисту визначити причину буде досить легко.
Недолік такої схеми виявляється у складності монтажу та застосуванні великої кількості обладнання, провідників та з'єднань. Однак щоб при обслуговування шафи не заплутатися у схемі, необхідно кожен автомат і провідник позначати – яку частину ланцюга чи конкретного приладу він відповідає.
Порада! Крім електрощитка у приватному будинку не зайвим буде встановити звичайний рубильник. Його місце – перед вступним автоматом. У разі потреби – при аварії, ремонті чи обслуговуванні – з його допомогою одним рухом можна знеструмити всю мережу, включаючи саму електрошафу.
Правила розподілу навантаження автоматів
При розподілі навантаження за 3-ма фазами необхідно дотримуватися наступного ряду правил:
- Живлення світильників та розеток має йти від різних автоматів.
- Обладнання в приміщеннях з сирим повітрям (ванною, кухнею, душею, лазнею) повинно підключатися через власний вимикач.
- Електроживлення господарських будівель, вуличне світло та розетки повинні підключатися через окремий автомат.
- Електропривод воріт, хвірток, охоронне освітлення повинні живитись окремо.
- Система водонагрівання та опалення повинні підключатися через власне ПЗВ.
Корисне відео
Крім того, щоб правильно зібрати розподільний щиток на 15 кВт, необхідно усі потужні електричні прилади підключати через окремий автомат. Це духовки, варильні поверхні, плити, насоси. Прилади, що використовують у роботі воду (посудомийні та пральні машинки), також слід підключати до мережі індивідуально.
Інструкція по збірці
Монтаж вступного електрощитка для будинку здійснюється в наступній послідовності:
- Підготовка. Підбирається відповідний особливостям схеми електропостачання електрощит, розраховується навантаження, підбирається обладнання.
- Монтаж 3-полюсного вступного автомата.
- Установка ПЗВ чи диференціального автомата.
- Кріплення нульової шини.
- При необхідності монтується реле напруга та вимірювачі сили струму та напруги.
- На розташованій нижче ДІН-рейці встановлюються автомати для силових та освітлювальних груп.
- Встановлення електричної шафи.
- Підключення до мережі.
На замітку! Щит обліку, що містить пристрій контролю або лічильник, встановлюється на вулиці або на стовпі лінії електропередач. Робиться це насамперед для зручності перевірки та зняття показань контролюючою організацією.
Корисне відео
Висновок
Підключення приватного будинку до 3-фазної мережі дозволяє знизити навантаження на фазу, застосовувати провідники меншого перерізу і підключати як 1-фазне, так і 3-фазне обладнання. Електрощиток повинен забезпечувати захист не тільки електроприладів та провідників, а й людей у будинку. Головна особливість складання 3-фазного електрощита на 15 кіловат полягає в тому, щоб грамотно розподілити навантаження та не допустити перекосу фаз.
До складу 3-фазного електрощитка повинні входити такі прилади:
- Електрошафа.
- Лічильник.
- Вступний автомат.
- ПЗВ.
- Автоматичні вимикачі для груп.
- Реле напруги.
- Вимірювачі сили струму та напруги.
Збиратися щиток може в декількох варіаціях - тільки на дифавтоматах, з одним ПЗВ, з розподілом навантаження на 2-а ПЗВ, з ПЗВ на кожній фазі і кількістю ПЗВ більше 3-х під потужний прилад або групу. Кожна схема має свої плюси, мінуси та особливості застосування. Монтувати щиток необхідно відповідно до спеціальних правил та грамотного розподілу навантаження по фазах.
