Все распределительные щиты должны выполнять 3 основные задачи:
- защита кабеля от перегрузок и КЗ
Для этой цели в электрических щитах устанавливаются автоматические выключатели. Главная их задача заключается в защите кабеля, а не прикрепленного к ним оборудования, как это ошибочно предполагают многие.
При перегрузках, при перегреве срабатывает тепловой расцепитель и защищает от оплавления изоляцию проводки. При явном КЗ срабатывает уже не тепловой, а электромагнитный расцепитель.
- защита человека от поражения электрическим током
Обеспечивается она путем установки УЗО или дифф.автоматов.
- защита техники от перепадов напряжения
К сожалению, в наших сетях зачастую происходят скачки напряжения. Автоматы на это не реагируют, так как просто не рассчитаны на такую защиту.
УЗО также не приспособлено на срабатывание от перенапряжения. Для этого понадобятся модульные реле напряжения или УЗМ – устройства защиты многофункциональные.
На них выставляются определенные верхние и нижние пределы по напряжению. Как только произошел скачок, или наоборот резкое снижение параметров эл.сети, данное реле (УЗМ) срабатывает и отключает питание.
Отличие при сборке трех и однофазных щитов
Чем же отличается сборка 3-х фазного щита, с условием обеспечения вышеперечисленных задач, от сборки однофазного? Понятно, что однофазный на порядок проще трехфазного.
Там есть только единственная фаза, ноль и защитное заземление. В 3-х фазном, к вам в щит приходит те же ноль, защитное заземление и уже 3 фазы.
С одной стороны это дает вам возможность подключать гораздо большую нагрузку, и получить у энергопередающей организации большую мощность для подключения. Но с другой стороны, это всегда несет и большие затраты, плюс необходимость грамотного распределения этой самой нагрузки.
Вы не можете (по крайне мере это будет на правильно) взять и подключить все приборы в доме на одну фазу, а две другие держать в качестве резерва. Это грозит перекосом нагрузки по фазам.
В результате, напряжение на одной из них будет низким, а на двух других подскочит на несколько единиц или даже десятков вольт. Конечно, можно самого себя от этого защитить, установив соответствующие приборы (например переключатели фаз), а вот ваши соседи из-за неграмотно собранного 3-х фазного щитка будут страдать.
Причем не по своей вине или вине энергоснабжающей организации, а именно из-за вас.
Поэтому главная задача и отличие трехфазного щита – это необходимость как можно равномернее распределить нагрузку по всем фазам.
Есть множество вариантов сборки и комплектации трехфазных щитков. Не будем рассматривать самые простейшие с минимальным количеством вводного оборудования.
Выберем более сложные по комплектации, но в тоже время достаточно универсальные. В связи с резким увеличением количества эл.приборов в наших квартирах и домах, они в последнее время приобретают все большую популярность.
Преимущества:
- каждая линия защищена как от КЗ, перегрузок, так и от утечек. И все это одни аппаратом.
- проще установить проблемную зону при повреждениях
- отсутствуют нулевые шины
- у вас полная свобода в группировке аппаратов в щите
- легко распределять нагрузку по фазам
Недостатки:
- большие габариты щита и большое количество модульных устройств (от 72шт и более)
- очень дорого
Дифференциальный автомат это оборудование, которое ставится на отдельную линию, как обычный автомат, но еще включает в себя и защиту от утечек (дифф.защиту).
Это хоть и самый лучший вариант, но и самый дорогой. Поэтому используется крайне редко.
Общая сумма такой сборки может достигать 200 тысяч рублей.
Условно говоря, сколько у вас будет отходящих групповых линий, столько же понадобится дифф.автоматов.
При этом, чтобы при возможных авариях понять, от чего отключился такой автомат, от утечки или КЗ, рекомендуется использовать модели с индикацией причины срабатывания.
В начале схемы монтируется вводное устройство – рубильник. С него пускаете питание на реле напряжения.
Далее, через кросс-модули разделяете нагрузку на диффы. На каждый автомат пускаете по одной фазе.
Если в последствии окажется, что та или иная линия перегружает какую-либо из фаз, вам достаточно на одном из кросс модулей просто поменять их местами, перекинув провода с одной шинки на другую.
Если вы не ограничены бюджетом, то это самый лучший вариант сборки и комплектации трехфазного щитка.
УЗО и однополюсные автоматы
Преимущества сборки:
- экономно
- требуется щиток небольших размеров (от 54 до 72 модулей)
Недостатки:
- не наглядная группировка линий
- невозможность простого внесения изменений в перераспределении нагрузки по фазам
- наличие нулевых шинок
Это один из простых и наиболее распространенных вариантов сборки и проектировании трехфазных щитков. Объясняется это конечно его дешевизной по отношению к остальным.
Однако такой способ не позволяет в будущем вносить существенные изменения в распредщитке. В первую очередь это связано с распределением нагрузки по фазам.
Тот, кто изначально проектирует щит, он исходя из тех или иных соображений и технических условий, делит соответствующим образом нагрузку по фазам. Как ему кажется, соблюдая равномерность.
Однако это все предварительное деление. Так как реального потребления никто не знает. И только со временем, путем замеров можно увидеть фактическую картину. А она может существенным образом отличаться от ранее спроектированной.
И чтобы хоть как-то подравнять нагрузки, приходится переделывать чуть ли не половину всего щитка. Оставите как есть, и обязательно в будущем столкнетесь с проблемами:
- перекос напряжения
- нагрев нулевой шинки с возможным отгоранием ноля
- перегруженные автоматы и последствия этого
Есть еще более упрощенный вариант данного способа комплектации.
УЗО на вводе и однополюсные автоматы
Преимущества:
- самый дешевый вариант
- щит малого размера (до 32 модулей)
Недостатки:
- практически отсутствует группировка линий
- отсутствует возможность изменения нагрузки по фазам
- присутствуют нулевые шины
- возможно ложное срабатывание УЗО
Здесь используется всего одно УЗО на вводе (кроме не отключаемых потребителей) и уже далее, нагрузка распределяется через однополюсники. Согласно п.7.1.83 ПУЭ вы можете быть ограничены в выборе количества подключаемых линий.
Если же проигнорировать данное правило, то вполне вероятны ложные срабатывания УЗО. При этом вы долго будете ломать голову прикидывая, сработало оно от защиты или же ложно.
Поэтому лучше искать промежуточные варианты комплектации трехфазного щитка.
Двухполюсные автоматы+кросс модули+УЗО
Преимущества:
- возможность легко распределять нагрузку по фазам
- наглядная группировка линий
- удобное подключение питания и отходящих проводников
- отсутствие нулевых шинок
Недостатки:
- габаритные размеры щитка (от 96 до 144 модулей)
- относительно дорого
Когда вы собираете щит по первому варианту на дифф.автоматах, вы пропускаете через него фазный и нулевой проводник. Плюс отпадает необходимость в УЗО.
Если по экономическим причинам вы не можете себе позволить дифференциальные автоматы, группировать отходящие линии все равно придется на УЗО.
Однако для того, чтобы впоследствии все было ремонто-пригодно и легко вносились изменения в схему без ее кардинальных реконструкций и перемонтажа проводов, вместо обычных однофазных модульных автоматов достаточно применить двухполюсные.
Внешне они выглядят как собранные воедино два одинарных модульных однополюсника.
Для сборки схемы соединяете между собой нули в той или иной группе 4-х полюсных УЗО. Через них пропускаете все фазы и далее пускаете их на кросс модули.
После чего фазы распределяются по автоматам.
Однополюсные автоматы+4-х полюсные УЗО+кросс модули
Преимущества:
- возможность внесения изменений по фазам
- наглядная группировка
- разумная цена
- щиток средних размеров (72-102 модуля)
Недостаток:
- наличие нулевых шинок
Фактически здесь получается некая смешанная схема, с достоинствами и недостатками всех предыдущих. Условно, несколько групповых линий будет жестко подключено на однополюсные автоматы, без возможности внести в будущем какие-либо изменения по распределению нагрузки.
Но зато, какую-то другую группу, например ”розетки” или ”освещение”, вы пускаете таким образом, чтобы через кросс-модули в дальнейшем, можно было поменять загрузку той или иной фазы.
Все это делает трехфазный щит немного меньших размеров, плюс гораздо дешевле. Зато он здорово выигрывает в ремонтопригодности и в плане внесения изменений в существующую схему электроснабжения.
Что нужно для трехфазного подключения?
Для трехфазного подключения необходимо следующее:
-
Трехфазная сеть. Это может быть сеть общего пользования, которая обеспечивает электроснабжение всего района или промышленного комплекса, либо отдельная трехфазная линия.
-
Трехфазное электрооборудование. Это могут быть моторы, генераторы, сварочные аппараты, промышленные компрессоры и другое оборудование, которое работает от трехфазного электрического тока.
-
Трехпроводная линия электропередачи. Для трехфазного подключения требуется три провода — один для каждой фазы и один общий нейтральный провод.
-
Трехфазный автоматический выключатель. Он предназначен для защиты трехфазной сети и подключенного к ней оборудования от перегрузок и коротких замыканий.
-
Электрические провода и соединительные элементы. Для подключения трехфазного оборудования к трехфазной сети нужны провода и разъемы, которые обеспечивают надежную и безопасную связь между оборудованием и сетью.
Обычно трехфазное подключение проводится в промышленных комплексах, где требуется большая мощность и эффективность работы электрического оборудования.
