Рубильник в частный дом

Сборка электрощита для частного дома напряжением 380 В и мощностью до 15 кВт требует соответствующего подхода и наличия следующего инструмента:

• плоскогубцы;
• плоская и фигурная отвёртки;
• обжимные клещи;
• монтажный нож с набором сменных лезвий.

Все работы начинаются с планирования, а если хозяин дома предпочитает обратиться в электротехническую компанию, то перед началом монтажа составляется проект и предварительная схема. Также следует подготовить составляющие щита и расходные материалы (опрессовочные наконечники, термоусадку, DIN-рейку, дюбели).

Из каких элементов состоит электрический щит

Закупать составляющие электрощита необходимо сразу, чтобы впоследствии не терять время и не ездить по несколько раз за день в электротехнический магазин. Мощность щита определена, она составляет 15 кВт, это означает, что максимальная потребляемая мощность не превысит 15 кВт/ч.

Электрощит частного дома, перечень элементов:

1. Счётчик электрической энергии. Счётчик является первым элементом, который должен быть установлен в щите. Лучшим решением станет покупка электронного устройства, рассчитанного на подключение трёх фаз. Такие измерительные приборы обладают высокой точностью и длительным сроком эксплуатации. Вся информация выводится на цифровой экран. Электронные счётчики могут быть запрограммированы на функционирование в нескольких тарифах.
2. Электрический щит. Сейчас в магазинах имеется большое количество электрощитов самых различных размеров и рассчитанных на определённое количество элементов. Цена на изделие варьируется в зависимости от наличия DIN-рейки, встроенного замку, а также смотрового окна (специально для снятия показаний со счётчика). Следует обратить на защиту от пыли и влаги, её уровень должен составить не менее IP 54. Габариты — 445×400×150, и толщины стенки в 1 мм.
3. Вводной автоматический выключатель. Следует приобретать трёхполюсный автомат, ведь заводимое напряжение в дом составит 380 В, а это означает наличие трёх фаз.
4. Устройство защитного отключения (УЗО). Монтируется в обязательном порядке, так как является защитным элементом при появлении опасного потенциала на корпусе электроприбора.
5. Автоматические выключатели. Подбирать ампераж следует исходя из нагрузки потребителя, о чём будет рассказано далее.
6. Реле напряжения. Защищает бытовые электроприборы от скачков напряжения. Многие пользователи устанавливают реле, но оно не является обязательным элементом. Также сейчас получило широкое применение устройство защиты от импульсных скачков (УЗИП). Например, при ударе молнии в воздушную ЛЭП, напряжение в доме достигнет высоких пределов, что станет губительным для всей техники. УЗИП вовремя отключит сеть, но, как и реле напряжения, устанавливают его не часто.
7. Измерительные приборы. Также являются необязательным элементом электрощита. К измерительным приборам относятся амперметры и вольтметры, часто комбинируемые в одно изделие.

Какие автоматические выключатели подобрать для электрощита

Основной вопрос, затрагивающий многих пользователей: как определиться с автоматами? Расчёт номинального тока автоматического выключателя производится исходя из такого параметра как нагрузка потребителя или его мощность.

Для примера. Номинальная мощность одновременно включённых электроприборов и осветительной сети составит 15 кВт. Существует формула: P=U×I, где P-мощность, U — напряжение, I — сила тока. Если P=15000 Вт, то сила тока составит (округлив) 68 А. Это означает, сумма номинальных значений автоматов не должна превысить 68 А. Но следует помнить, что к щиту подводят трёхфазную сеть, поэтому номинальный амперах необходимо поделить на 3, что даст приблизительно 23 А. Это означает, что входной автомат следует устанавливать в 25 А.

Для осветительных сетей использует автоматы на 6.3 или 10 А. Это общепринятые стандарты, к которым удобно прибегать для экономии времени. Если всё же появилось свободное время, то можно рассчитать ампераж автомата на свет, используя вышеприведённую формулу, только P будет равно сумме мощностей всех ламп, используемых в отдельной или общей осветительной линии.

Ампераж автоматов для силовых цепей не должен быть менее 16 А. Именно такое номинальное значение позволит на протяжении длительного времени пользоваться электрическими приборами бесперебойно. Если установить автоматический выключатель с меньшим номинальным порогом, то включение бытового прибора будет восприниматься устройством как короткое замыкание на линии и автомат отключит напряжение.

Также в доме могут присутствовать и более мощные электроприборы: варочные поверхности, духовые шкафы, холодильные камеры. И если несколько розеток можно объединить в одну группу, то для таких приборов потребуется установка отдельного автомата со значением не менее 25 А. Мощность современной электрической панели может достигать 7 кВт и выше.

Последовательность правильного монтажа электрического щита

Для того, чтобы электрощит в доме был смонтирован правильно, следует использовать только качественные электротехнические изделия, а также расходные материалы. Только после окончания монтажа, в щиток подводят рабочее напряжение.

Правильная сборка трёхфазного электрощита имеет следующую последовательность:

1. Установка вводного автомата. Номинал устройства должен охватывать максимально потребляемую мощность. Так как в дом будут заведены 3 фазы, напряжение между которыми составит 380 В, то необходимо устанавливать трёхполюсный автоматический выключатель. Не рекомендуется для экономии средств монтировать 3 однополюсных автомата и соединять их специальной планкой. Вводной автомат устанавливается в левом верхнем углу щита и соответственно маркируется.
2. После вводного автомата необходимо установить УЗО. Номинал устройства должен соответствовать номиналу вводного выключателя. Также следует обратить внимание на ток отсечки — чем меньше этот показатель, тем быстрее УЗО отключит сеть. Существуют дифференциальные автоматы, включающие в себя защитные функции от короткого замыкания и отключение сети при возникновении тока утечки (УЗО и стандартный выключатель). Использовать такое изделие проще, но его стоимость достаточно высока.
3. Правее УЗО, на небольшом расстоянии, монтируют нулевую шину. Современные шины предусматривают между медной планкой и корпусом щита пластиковый диэлектрик. Выполняется это для того, чтобы в случае отгорания нуля и попадания на него фазы, электрический щиток не оказался под опасным для жизни напряжением.
4. На планке с вводным автоматом, УЗО и нулевой шиной также могут быть размещены измерительные приборы и реле напряжения. Если монтировать вольтметр и амперметр в трёхфазную сеть, то необходимо выбирать изделия, отображающие как линейную, так и фазную нагрузку. А также способные показывать данные на каждой фазе отдельно.
5. На нижней DIN-рейке расположены автоматические выключатели силовых и осветительных линий. Чтобы не запутаться и постоянно не смотреть на номинал автоматов, изделия осветительной линии следует расположить на небольшом расстоянии от силовых выключателей.

После сборки щита его можно монтировать к стене и подключать провода от потребителей к автоматам. Пример схемы электрощита, количество автоматов может меняться в зависимости от желания хозяина.

Если щит учёта электроэнергии напряжением в 380 В расположен не на улице, то перед вводным автоматом монтируют сначала его. Но установка прибора контроля за расходом электроэнергии в доме неудобно, так проверяющие лица (для экономии времени и отсутствии хозяев) должны снимать показания на улице.

Несколько полезных советов по сборке щита

При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию. Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее.

Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.

Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.

Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.

Видео по теме

Концепция частных домов основана на максимальной независимости. Электричество не является исключением. Большинство владельцев частных строений начинают задумываться о резерве электроэнергии из альтернативных источников.

Отсутствие электричества или регулярные сбои в подаче вынуждают многих владельцев частных домов и дач предусматривать резервное питание. Однако встает вопрос правильного подключения генератора к домашней сети. В первую очередь стоит безопасность. Необходимо четко понимать, что допустимо, а что категорически запрещено.

Основные ошибки

Существует ряд ошибок, которые допускают неопытные «электрики».

Нельзя подключать мини-электростанцию к домашней розетке, когда автоматы в щитке ввода отключены. При редких перебоях в электроэнергии становится традицией «подкидывать» кабель бензогенератора к ближайшему разъему через штепсель. Большинство рассуждают: зачем обустраивать резервный ввод, если свет пропадает 2-3 раза за год. Русский человек живет по принципу: мужик не перекреститься пока гром не грянет. Электрики не рекомендуют даже задумываться о подключении генератора через розетку по следующим причинам:

• В линии отсутствует отдельный автомат.
• Розеточная группа не способна принять магистральную нагрузку.
• Срабатывает человеческий фактор: владельцы забывают отключить вводной автомат, что приводит к перегрузкам, срабатыванию защиты.
• Существует вероятность «встречки»: электричество начинает поступать с общей сети при работающем генераторе. Агрегат выходит из строя.
• Не стоит пренебрегать комфортной и надежной системой эксплуатации узла. Лучше изучить схемы подключения генератора к домашней сети и подобрать оптимальный вариант. Это позволит сохранить оборудование и электросеть.

Генератор должен иметь мощность несколько раз меньше пропускной способности проводки. К примеру, значение для розетки – 3,5 кВт. В противном случае возникает перегрев, короткое замыкание и пожар. При включении автомата возобновиться питание, а резервный источник сломается.

Однако в некоторых случаях подключение генератора через розетку возможно. Если мини-станция соответствует по мощности, то ее можно подключить к распределительному щитку к контактам рубильника, но со стороны генератора. Лучшим вариантом будет, если к нему подключить сперва удлинитель, а только потом нужные приборы. Это исключит связь резервного источника с домашней сетью.

На даче и в загородном доме при постоянных отключениях основного источника резерв подключают через перекидной рубильник, системы автоматического запуска или реверсивный переключатель.

Оборудование для монтажа

Для подключения электрогенератора к электросети дома не потребуется много оборудования. Достаточно определить место расположения агрегата, обеспечить шумоизоляцию и вентиляцию в соответствии с нормами. Скорее всего, в помещении придется сделать цементно-песчаную стяжку для снижения вибрации.

Рассматривать монтаж мобильных генераторов до 2 кВт не имеет смысла. Они не могут полноценно обеспечить дом электричеством. К тому же они мобильны и не требует специальных условий месторасположения.

Опишем установку электрогенератора с мощностью от 2 кВт. Для организации резервной сети электропитания потребуется:

• Медный кабель с сечением от 4 кв. мм для организации отдельного ввода. Длина должна соответствовать расстоянию между вводным устройством и месторасположением генераторного агрегата.
• Модульный перекидной рубильник, который можно зафиксировать на DIN-рейке 35 мм. Среди недорогих моделей хорошо зарекомендовал TDM-63, а более надежными являются ABB, Hager.

Уделить внимание следует заземлению, так как подсоединение должно соответствовать ПУЭ. Другими словами перед подключением резерва необходимо организовать систему заземления TN-C-S или ТТ.

Дифзащита на выходе генератора не будет лишней. Даже при двухпроводном типе разводки заземление генерирующего устройства никто не отменял.

Подбор электрогенератора

Домашняя электростанция представляет собой двигатель внутреннего сгорания и вращающийся генератор, который вырабатывает электроэнергию. Наиболее распространены четырехтактные модели с максимальной частотой 3 тыс. оборотов. Объем топливного бака в бытовых моделях – 10-15 литров. Основной критерий выбора должна быть область использования. Генераторы могут выступать основным источником энергии, но чаще – это резерв при аварийной ситуации.

При выборе стоит обратить внимание на некоторые параметры:

При подключении важно обеспечить слаженную работу 3 элементов:

• домашней сети – потребителя;
• централизованной цепи подачи;
• кабеля от резерва.

Перед подключением определяются со следующими моментами:

• безопасное и экономичное расположение электрогенератора;
• частота сбоев подачи электроэнергии в общей сети, необходимость в автоматики;
• рассчитанная мощность потребления с учетом запаса и потерь.

Требуется обеспечить подходящую схему подключения.

Автоматизация электрификации требует много финансовых вложений и регулярного квалифицированного обслуживания. Для индивидуального дома щадящим режимом будет ручное подключение. Есть смысл в использовании частичной автоматизации в форма полуавтоматов – их стоимость не высока. Однако при любом выборе систему необходимо периодически контролировать.

Непрерывна подача энергии стоит достаточно дорого, частный дом редко нуждается в подобном обеспечении. На важные потребители электроэнергии, такие как компьютер, можно подключить бесперебойный источник питания.

В первую очередь необходимо рассчитать мощность потребляемой энергии. Она является суммой мощностей нагрузок, которые запланировано подключить. Дополнительно прибавляют запас в размере 30% от суммарного значения. Это требуется для учета пусковых токов двигателей бытовой техники, которые в 2-3 раза превышают допустимых. По расчетной мощности можно выбирать агрегат.

Пример расчета. В доме установлена стиральная машина 2 кВт, холодильник – 0,5 кВт, электроплита – 3 кВт, общее освещение – 0,5 кВт, телевизор компьютер – 0,5 кВт. Суммарная мощность составляет 6,5 кВт, но при учете запаса расчетное значение повысится до 8,5 кВт.

Генератор негативно реагирует на отсутствие нагрузки. Постоянно потребление должно быть меньше максимум на 30% от наибольшего номинального значения. При минимальном потреблении необходимо использовать компактные модели с мощностью 2-3кВт на время отсутствия электроэнергии в основной сети.

Схема подключения к домашней сети бензинового генератора должна быть наиболее простой. Главное, чтобы она была правильной и позволяла обеспечить агрегат требуемой нагрузкой.

Виды генераторов

Бытовыми источниками энергии могут быть различные типы генераторов, но наиболее востребованными являются бензиновые. Они обладают следующими особенностями:

• широкий диапазон цен;
• мощность 0,8-12 кВт;
• небольшие размеры;
• существуют стационарные и мобильные модели;
• существуют однофазные и трехфазные;
• используется четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.

При выборе схемы подключения необходимо учитывать способ охлаждения ДВС, что в свою очередь зависит от времени и частоты работы. Наиболее часто модели оснащены воздушными радиаторами. Промышленные модели способны работать длительное время, так как в них предусмотрено жидкостное охлаждение. Это увеличивает габаритные размеры, но повышает экономичность.

Дизель-генераторы используются реже в домашних сетях, так как их стоимость выше. Однако их использование обосновано большим ресурсом.

Типы электрогенераторов

Существует несколько типов электрогенераторов:

• Асинхронные. Имеют простую и надежную конструкцию. Все узлы полностью защищены от влаги и пыли. Устройства лучше использовать для активных нагрузок. Асинхронные генераторы не рекомендуют использовать для питания электродвигателя.
• Синхронные. Они не содержат перечисленных недостатков асинхронных генераторов. Также они способны более точно поддерживать напряжение. Отдавать предпочтение следует бесщеточную конструкцию с лучшими характеристиками тока и меньшими радиопомехами. У инвентарных моделей меньшая мощность и выше стоимость. Однофазные имеют хуже характеристики, особенно недорогие. Немного лучше трехфазные генераторы. Вторым недостатком считается высокая стоимость и более низкая надежность.

Однофазные и трехфазные

Если в доме нет трехфазных потребителей, то лучше установить более простую модель для рационального использования мощности. Подключить самостоятельно однофазный генератор намного проще. Стоимость трехфазных агрегатов выше, а сам генератор должен быть равномерно нагружен по трем нагрузкам равномерно. Выход из строя происходит при превышении разницы на 25%. В качестве резервного источника однофазный генератор предпочтительнее при любых выходах.

Схема подключения

Существует несколько способов использования дополнительного источника питания:

• Подключение по отдельной схеме резерва к выделенной группе.
• Использование трехпозиционного переключателя или перекидного рубильника. Для запитки всей цепи делаются перемычки со стороны генератора на входе. Единственный минус – трехфазные потребители не работают.
• Монтаж двух контактов для питания от резервного источника и городской сети. Метод применяется при АВР. Со стороны резерва обязательно делают перемычки.

Трехфазный генератор подключают к трехфазной сети при наличии электроприемника. Примером может быть электродвигатель станков.

Автозапуск генератора

Полноценным методом переключения нагрузки подразумевает использование АВР. В системе есть электростартер. Устройство автозапуска начинает контролировать внешнюю сеть после подачи питания на него. Перед подключением генератора автоматика ждет около 10 секунд после исчезновения напряжения. Далее внешняя сеть полностью изолируется и запускается дизель-генератор. Для полного набора оборотов требуется около 20 секунд, после чего организуется подключение к домашней сети. После восстановления работы внешней сети резерв отключается, а домашняя сеть начинает работать в привычно режиме. Только после этого двигатель генератора глушится.

Схема предполагает наличие у генератора системы остановки двигателя и стартера. При наличии большого опыта можно организовать ее самостоятельно, но это хлопотно. Вопрос можно решить двумя способами:

• С электрогенератором приобрести комплектный блок управления. Его подключают по указанной с инструкции схеме. Он не только будет регулировать запуск и остановку, но и частоту оборотов, то есть итоговую мощность.
• Устройства АВР, в которых есть компоненты, устанавливающиеся на генератор в качестве дополнительного оборудования для управления дроссельной заслонкой и стартером.

Комплекты имеют защиту по току и страхуют от перенапряжения и утечек. Монтаж заключается в подсоединении проводов потребителя и ввода на коммутирующие приборы.

Использование генератора с АВР дорогостоящее, но удобное решение.

Использование перекидного рубильника

Расположение щита с ВРУ в легкодоступном месте может оказаться камнем преткновения для домовладельцев. Есть смысл использования автоматического устройства переключения. Реализация метода не сложнее проходного выключателя. Потребуются два модульных контакта, количество контактных пар соответствует необходимому числу, и пара нормально замкнутых и разомкнутых контактов. В обычном режиме городская сеть будет на подхвате включенного контактора. Если в общей сети электричество пропадает, то контакты отбрасывает и пара контактов замыкается, что приводит в действие другие контакты, ответственных за резерв.

Рубильник помогает обособить схемы источников питания – крайний контакт рубильника подключают к вводу электросети и кабелю электростанции, а средний – к потребителю. Хорошо, если в рубильнике будет промежуточное нейтральное положение. Исходным положением будет подключение главной сети. Но при переключении электропитание начинает идти с генератора.

Старые модели рубильников отличаются открытыми токоведущими частями и искрением. В современных моделях предусмотрен защитный кожух, который прячет подвижные части.

Переключатель закрепляют в щитке управления так, чтобы исходным положением была работа основной сети. При падении напряжения переключатель становиться в нейтральное положение, после чего запускается генератор. Он должен прогреться и только после подключиться к домашней нагрузке.

Целесообразно установить временное реле, которое начнет подачу электропитания через пару минут после запуска генератора. Это требуется для прогрева оборудования. Резервный контактор должен питаться через коммуникатор главного ввода, точнее его нормально замкнутый контакт.

При возобновлении общего энергоснабжения первый контакт включается и размыкает цепь, запутывающую второй ввод. Подобная схема с натягом называется автоматической, так как пуск все же осуществляется под человеческим контролем.

Подключение нагрузки

Чаще всего генератор не способен обеспечить полную потребность домашней сети. Он используется на основные потребители – часть бытовых приборов и освещение. Следует рассмотреть переоборудование проводки, чтобы исключить множества переключателей. Как правило, организуют одну отдельную линию для дежурного освещения и вторую – к розеткам компьютера, холодильника и телевизора. В щиток монтируют клеммник для подключения выхода генератора.

Реверсивный переключатель

Используют реверсивный рубильник для переключения источников питания. В устройстве ручка имеет три положения для замыкания и размыкания цепи, среднее положение для размыкания всех контактов. На даче или в частном доме с небольшим потреблением можно использовать однофазную схему подключения к домашней сети резервного источника. В щитке должны быть индикаторные лампы для сигнализации включения генератора или сети.

Традиционно нижние контакты используют для нагрузки, а с противоположной стороны подключают вводы.

Трёхпозиционный переключатель не имеет теплового или электромагнитного разъединителя. По этой причине каждый ввод должен быть подстрахован автоматом, который срабатывает при превышении допустимой нагрузки.

Этапы подключения генератора по схеме с пакетным переключателем:

• Автомат ввода отключить.
• Рукоятку переключателя установить на сеть генераторной установки.
• Автомат нагрузки отключить.
• Соединить кабель ручного переключателя к розетки генератора.
• Запустить генератор, позволить прогреться пару минут.
• Подать питание на рубильник.
• Автоматы нагрузки включить.

После появления электроэнергии в основной сети агрегат отключают от нагрузки, используя обратную последовательность.

Если достойное перекидное устройство отсутствует, то его делают из двух двухполюсных однотипных автоматов. Они должны быть установлены на одном уровне. Один из них крепят перевернутым, но чтобы клавиши были на одном уровне и фиксируют стальным штифтом.

Система АВР

Организация автоматического запуска стоит значительно больше ручного. Однако внешний контроль она не отменяет – запуск ДВС подразумевает управление дроссельной заслонкой. Как и ранее отмечалось, двигатель после пуска необходимо прогреть. Некоторые хозяева используют частичную автоматизацию – основное питание подключено через контактор. При отключении входа он размыкается. На следующем этапе требуется запустить вручную генератор. В нем встроено реле для прогрева и автоматического перехода домашней сети на резервный источник. При появлении электричества в основной сети контактор отключается, а нагрузка идет на общую сеть. При полной автоматизации электроснабжения резерв имеет микропроцессорное регулирование работы генератора.

Подключение генератора

Генератор должен быть хорошо защищен от влаги. Для этого используют отдельное помещение или навес. При монтаже в помещении обязательно предусматривают отвод выхлопа газа. Электрогенератор устанавливают после счетчика, в противном случае придется платить за выработанную самостоятельно энергию. Резервный источник может быть подпиткой во время пиковых нагрузок. Необходимо правильно подобрать схему монтажа, чтобы исключить необоснованных трат.

Нестабильная подача электроэнергии приводит к проблеме – как подключить генератор к домашней сети. Выбирать следует простые и безопасные схемы. Удобным источником энергии станет генератор с ДВС. Оборудование легко перевозить и использовать, его стоимость не высока. Для правильного подбора оптимальной схемы потребуется узнать особенности устройства, переключающего оборудования.

Оба аппарата имеют свои особенности и способы применения. Если рубильник (ВН) – это несложное устройство для ручного управления электрической цепью (включение и выключение), то автоматический выключатель (АВ) реагирует на определенную перегрузку и короткое замыкание. Приобретайте конкретный прибор, исходя из ваших конкретных задач.

Автомат или рубильник. Чем отличается

Конструкция модульного рубильника более проста по сравнению с автоматом.
ВН обходится без трех важных для АВ компонентов:
— биметаллической пластины;
— электромагнитного расцепителя;
— газогенерирующей пластинки.

У него отсутствует дугогасительная решетка на токи, ниже 40А. Он не может функционировать без силовых контактов и пружинного привода. Для токов, выше 63 ампер, в устройство встраивают дугогасительную камеру, что приводит к существенному удорожанию эксплуатации.
Цена на рубильники, несмотря на меньший спрос, выше, чем на автоматы. Начиная с токов от 250 ампер, АВ – уже более дорогие, чем аналогичные ВН.
Важно. Если вам необходим врубной рубильник серии ВР, учтите, что у него отсутствует пружина. Вам придется устройство доукомплектовывать дугогасительной камерой. Без этого отключение под большими нагрузками становится опасной операцией.

Автомат без реверса или рубильник с обеспечение резерва на вводе?
Сделать рубильник реверсивным гораздо проще и значительно дешевле, чем автоматическое устройство. Автоматы имеют более широкое применение в частном секторе.

Рубильник устанавливают на щитах:
— ВРУ;
— квартир и частных домов (как исключение);
— общественных зданий и различных учреждений.

Примечание. Для вводно-распределительных устройств действует требование установки на вводе защитных коммутационных аппаратов. Автомат для этого подходит не всегда. Для ручного переключения вводов необходим рубильник
Широкое применение автоматов даже там, где они мало подходят, объясняется их дешевизной и удобством пользования. Вторая причина – необходимость выполнения требования энергосбыта по установке определенного номинала автомата и его опломбирования.

Вывод
Рубильники чаще всего применяются в ВРУ и промышленной сети, а автоматы в домах и частных квартирах.