Как собрать трехфазный электрощиток самостоятельно

Получив разрешение на подключение к трехфазной сети, стоит задуматься о том, как сделать так, чтобы сборка щита 380 В была надежной, работоспособной и легкой в обслуживании. В принципе, при условии установки дифавтоматов, это несложно, но дорого. Если бюджет ограничен, придется придумывать схему распределения нагрузки. А это непросто, так как надо соблюсти логику распределения линий и не перегрузить при этом фазы.

Особенности трехфазной сети

Первое и самое главное, что надо уяснить — к сети 380 В может подключаться трехфазное и однофазное оборудование. Разница в том, что трехфазное подключается сразу к трем фазам и нейтрали, а однофазное — к одной из фаз и нейтрали. Такое подключение — к одной из фаз и нейтрали — дает 220 В.

Не стоит думать, что наличие трехфазной техники обязательно. Совсем нет. Просто при подключении мощной техники к трем фазам, ее нагрузка распределяется поровну между всеми тремя фазами. А это значит, что можно использовать провода меньшего сечения и автоматы меньших номиналов (но провода при этом четырех/пяти проводные, и автомат трех-четырех полюсный).

Особенность электропитания 380 В в том, что фаз три и выделенная вам мощность делится поровну на все три фазы. Если вам выделили 18 кВт, на каждую из фаз должно приходиться по 6 кВт. При этом устанавливается трехполюсный или четырехполюсный автомат, который будет отключать электропитание полностью если нагрузка по одной из фаз будет превышена. У автомата есть некоторая временная задержка, но она очень невелика, так что придется хорошо рассчитывать распределение нагрузки по фазам, иначе свет будет постоянно выключаться из-за перегрузок. Это так называемый «перекос фаз», который мешает нормально жить.

Схемы сборки трехфазных электрощитов

Сборка щита 380 В может быть сделана по разным схемам. Вариантов много, важно выбрать наиболее логичный, не слишком дорогой. Но самое важное, чтобы электричество в доме или квартире было безопасным. Поэтому кроме автоматов защиты, которые оберегают сети от перегрузки, ставят еще и УЗО (устройство защитного отключения), которые оберегают человека от поражения электротоком. Нормативы не требуют установки УЗО на освещение в сухих помещениях, но в случае с трехфазным подключением квартиры или дома это не вариант, так как придется тогда все освещение сажать на один автомат. При его срабатывании все окажется в темноте. Так что придется и освещение заводить через УЗО, что только повышает надежность системы электроснабжения дома/квартиры (хоть и увеличивает цену).

Пару, автомат + УЗО, может заменить дифференциальный автомат. Это делает схему более простой, надежной, легко читаемой и изменяемой (при условии подключения через кросс-модуль). Еще и экономится место в щите, что тоже немаловажно. Но такая схема обходится раза в три дороже, так как дифов много, а стоят они дороже пары автомат + УЗО.

Необходимость кросс-модуля для трехфазных щитов

Чтобы сборка щита 380 В была проще и существовала возможность переподключить один или несколько автоматов к другой фазе, после счетчика устанавливают трехфазный кросс-модуль. Это устройство, которое имеет три входа — под три фазы, и несколько выходов с теми же фазами (количество выходов зависит от модели).

Подключение к нужной фазе через кросс-модуль происходит следующим образом: оконеченый проводник вставляется в гнездо, закрепляется прижимным винтом. Переключиться на другую фазу просто: откручиваем винт, вытаскиваем провод, подключаем к свободному выводу на другой фазе. При наличии кросс-модуля все подключение более логичное, в нем несложно разобраться непрофессионалу, проще вносить изменения. Стоимость этого оборудования не такая большая, а выгод много. Лучше все-таки его поставить, хоть оборудование и не входит в список обязательных.

Сборка щита 380 В только на дифавтоматах

Как уже говорили неоднократно, если на каждую группу или отдельный мощный потребитель установлен свой дифавтомат, вся задача грамотно распределить их между фазами, чтобы не было перекоса фаз. Пример такого щитка для квартиры приведен на рисунке ниже.

При такой схеме все четко. Сработал первый автомат — проблема с освещением в зале, сработал четвертый — непорядок в розетках на кухне. Все ясно и понятно. Но такая схема для частного дома получается слишком дорогой, поэтому и приходится мудрить, разделяя все линии на группы.

С двумя УЗО

Можно всю нагрузку разделить на две группы, поставить два мощных трехфазных УЗО на входе. В этом случае возле каждой группы должны быть по две шины: нейтраль и заземление. После каждого УЗО ставится свой кросс-модуль, на которые заводятся фазы и уже к выходам подключаются защитные автоматы линий.

Достоинства такой схемы: не слишком высокая цена, относительно небольшой по размерам шкаф, несложно переключить при необходимости один-два потребителя в рамках одной группы.

Недостатков больше:

• Трехфазные УЗО стоят дорого. В случае выхода из строя затраты будут ощутимыми.
• Чтобы перекинуть потребителей из одной группы в другую, придется перетягивать провода — для непосвященных это сложно.
• При срабатывании оного из автоматов, половина потребителей остается обесточенной. Так как к каждому УЗО подключено много линий, процесс поиска виновника срабатываний длительный, ведь придется сначала отключить все, потом постепенно добавлять по одному. Та линия, на которой снова сработает защита, и будет поврежденной.
• Появились дополнительные шины, надо их подписать, какие из них идут к первой группе, какие ко второй и не перепутать при монтаже. Чтобы во время обслуживания провода разных шин не перепутались, лучше на каждый повесить бирку.
• Невозможно собрать группы так, чтобы на одном УЗО были только «мокрые» помещения, на другом только «сухие». И вообще, чтобы более-менее выровнять нагрузку, придется поломать голову.

В общем, схема не самая хорошая именно из-за того, что при срабатывании защиты отключается половина нагрузки. Неудобно. Да и номиналы УЗО надо брать большие, да еще и трех или четырех фазные, что в регионах может быть проблематичным, а также бьет по карману. Так что сборка щита 380 В по этой схеме возможна только на даче, например.

Кстати, чтобы меньше было проводов в щите, нулевые провода лучше подавать через специальную монтажную шину. В магазинах можно даже найти шины, покрашенные с синий цвет. Если их нет, возьмите лак для ногтей и покрасьте ее сами. Для подключения нейтрали через шину, в ней надо выкусить зубья через один, подключить к ней провод от шины. Остается только вставить зубья в нужные пазы, позатягивать прижимные винты. При таком подключении нейтрали к автоматам защиты, провод всего один, а качество соединения на высоте.

С УЗО на каждой фазе

Еще один вариант схемы трехфазного электрического щитка — по одному УЗО на каждую из фаз. В этом случае УЗО берем двухполюсные, кросс модуль ставится после каждого УЗО, и к его выходам подключается нагрузка, которую распределили на каждую из фаз.

Если взглянуть на схему трехфазного щита, собранного по этому принципу, можно увидеть, что шин заземления и нейтрали уже три — у каждого из УЗО. Если подключать нейтраль при помощи проводников, будет путаница. К достоинствам этой схемы можно отнести наличие трех групп, так что распределение потребителей можно сделать более логичным. При срабатывании одного из УЗО, большая часть потребителей остается в работе, что тоже хорошо.

Но все равно, не всегда получается распределить нагрузку так, чтобы мокрые помещения были отдельно и при этом не было перекоса фаз. И поиск повреждения достаточно сложный, так как потребителей много. Чтобы проще было разбираться, можно поставить на «опасные» линии собственные УЗО. На примере выше так сделали на линии питания к стиральной машине.

Собрать трехфазный электрощит своими руками по это схеме будет проще, если каждую из групп собрать на одной ДИН-рейке. Поставить на ней УЗО, потом последовательно расположить автоматы. При сработке будет четко видно, где и в каких линиях искать проблему (если автоматы подписаны).

Количество групповых УЗО больше трех

В больших домах и коттеджах приходится прокладывать большое количество линий. Если поставить всего три УЗО, на каждом из них будет по десятку или более линий — искать повреждение при отключении замучаешься. И никак не получится отдельно посадить влажные помещения, улицу и т.д. Выход в этом случае — делать многоуровневую защиту, ставить персональные УЗО после групповых, чтобы разделить-таки влажные и сухие помещения. Неплохой вариант, но есть и еще один: сделать групп больше чем три. Например, по две на каждой фазе или больше. Или не на каждой. Зависит от количества потребителей, от того, как вы разобьете нагрузку, от того, сколько денег вы готовы вложить в электрический распределительный шкаф. Потому что количество оборудования растет, увеличивается размер необходимого шкафа, а с размером увеличивается и стоимость самой «коробки». Еще надо добавить стоимость дин-реек, шин и т.д.

Еще один недостаток: такое количество оборудования смонтировать, а потом обслуживать проблематично. Проводов масса. Чтобы снизить шанс не «запутаться», подписывайте каждый проводок, а уж про автоматы и УЗО и говорить нечего. Пишите, к какой фазе подключен, разработайте систему нумерации. Например, если к первой фазе подключили три УЗО, пишите на первом L1-1, на втором L1-2, на третьем L1-3. Аналогично подписывайте и другие группы.

При всей сложности это схемы, мы получаем более «индивидуальную» систему. При сработке одного УЗО, искать повреждение просто, так как линий подключено немного. Еще один плюс — отключается только малая часть приборов, легче обеспечить электричеством отключенные на время помещения.

Но сборка щита 380 В по такому принципу может быть практически такой же дорогой, как при использовании дифавтоматов. Но та схема вообще уникальна в своей простоте и мобильности. Если разница получается небольшая, лучше соберите трехфазный электрощиток на дифференциальных автоматах. Будет намного проще в обслуживании, можно будет легко менять распределение по фазам, добавлять новые линии и т.д.

Алгоритм распределения нагрузки по трем фазам

Как уже сказано, надо собрать всю однофазную нагрузку и распределить ее равномерно между фазами. Причем фокус в том, чтобы подобрать все так, чтобы мощные приборы, подключенные к одной фазе не вызывали отключение по перегрузке. Это возможно если суммарная мощность работающих устройств будет не больше номинала, или если эти приборы не будут работать одновременно.

Общие принципы группировки нагрузки для автоматов

Самая надежная и простая в обслуживании схема — когда на каждую группу потребителей или мощное устройство стоит отдельный автомат, а вкупе с ним УЗО. Но такая схема, во-первых, дорога, во-вторых, требует просто огромного шкафа, что тоже недешево. Поэтому стараются подключить несколько линий на один автомат, но объединять их надо следуя определенной логике. Иначе разобраться что к чему при срабатывании автомата будет очень непросто. Стоит придерживаться следующих правил:

• Розетки и освещение одного помещения подключать через разные автоматы. В таком случае при проблемах в одной из групп помещение не окажется полностью обесточенным.
• «Мокрые» помещения — ванну, кухню, баню — не группировать с «сухими». Во-первых, в помещениях с повышенной опасностью автоматы должны быть с другими параметрами, во-вторых, именно во влажных помещениях и возникают обычно проблемы.
• Уличное освещение и уличные розетки вообще должны быть отдельно — на отдельных автоматах. К ним можно подключить хозпостройки.
• Питание привода ворот и охранное освещение — тоже отдельные автоматы.
  

  Сделать план трехфазного электрощита — распределить нагрузку между тремя фазами

• Отдельные линии электропитания и отдельные автоматы и УЗО ставят и на мощную бытовую технику (электроплиты и электродуховки) и на ту, в которых используется вода. На крайний случай, можно скомпоновать, скажем стиральную и  посудомоечную машину. Можно также в одну группу объединить проточный и накопительный водонагреватель, но при условии, что они не будут включаться одновременно, так как с высокой вероятностью спровоцируют отключение по перегрузу. Причем их можно подключать на один автомат только при условии, что они смонтированы в одном помещении, иначе ничего вы при повреждении не поймете.

Чтобы формировать группы было проще, составляете список линий и нагрузку на них. Должно быть указано помещение, название линии и мощность подключенной нагрузки. Глядя на эту таблицу, следуя описанным выше правилам, собираете группы. При этом надо еще следить чтобы нагрузка была распределена более-менее ровно.

Проверка групп

После того как вы на бумаге набросали группы, проводите проверку. Садитесь и думаете, что будет, если сработает каждый из автоматов, насколько катастрофичными будут последствия для каждого помещения.

Например, если в двухэтажном коттедже подключить все розетки первого этажа и освещение второго на один автомат, и освещение первого, розетки второго на другой, а технику на третий, то при  срабатывании любого из автоматов ситуация будет аховой.

Вот в таком русле проигрываем ситуации с отключением каждого автомата. Желательно, чтобы в помещении оставались или рабочие розетки или они были в соседнем. Тогда, при необходимости, можно будет и оборудование подключить и освещение.