Расчет и монтаж электрощитка
Капитальный ремонт или отделку с нуля часто приходится совмещать с монтажом электропроводки. Работа эта несложная, но очень важно знать хотя бы азы теории, иначе практика может доставить вам серьезные неудобства.
Что такое сила тока и как ее считать
Начнем с необходимого теоретического минимума.
Любой электроприбор имеет шильдик с указанием потребляемого тока либо мощности. Если указана только мощность, то для получения значения потребляемого тока ее надо поделить на напряжение.
Например: если мощность чайника составляет 1.1 киловатт, то потребляемый ток будет 1100 Ватт / 220 Вольт = 5 Ампер.
Еще пример: в бане три лампочки по 60 Ватт каждая, напряжение в бане 12 вольт, значит, ток этих лампочек 3 * 60 Ватт / 12 Вольт = 15 Ампер.
Пример с напряжением 12 Вольт отнюдь не случаен. При расчете проводки и автоматов исходить следует именно из потребляемого тока, иначе провода на пустяковую нагрузку в виде встроенных галогеновых светильников могут в прямом смысле слова сгореть. Если сравнивать провод с водопроводной трубой, то сила тока будет являться аналогом давления в трубе – при определенном значении труба просто лопнет, ну а провод расплавится.
Чтобы правильно выбрать проводку, читателям МирСоветов необходимо рассчитать ток по комнатам. Для этого просто суммируйте ток, потребляемый одновременно включаемыми электроприборами. При этом не пытайтесь экономить, рассматривать надо именно пиковую нагрузку, а не минимальную.
Подсчитывая силу тока, не забудьте о том, что помимо основных потребителей электроэнергии есть и «блуждающие», например: пылесос, обогреватель или напольный кондиционер. Конечно, вряд ли вы будете включать их одновременно с чайником и микроволновкой, но вполне может быть, что они окажутся одновременно включены с компьютером и телевизором.
Рассмотрим для примера гипотетическую детскую комнату.
Письменный стол (компьютер и лампа), телевизор, освещение, также могут включаться пылесос или обогреватель. Получаем: 1000 Ватт на письменный стол, 300 Ватт на телевизор, 200 Ватт на люстру, 100 Ватт на свет над кроватью – итого 1600 Ватт, то есть примерно 7.3 ампера. Прикинем «блуждающую» нагрузку – обогреватель для комнаты 5х5 метров потребуется максимум на 2000 Ватт, пылесос вряд ли будет мощнее – итого 9 Ампер. Максимальное потребление для этой комнаты составит примерно 17 Ампер.
От чего защищает щиток?
Перед переходом к практике давайте чуть подробнее рассмотрим, в каких случаях исправная электропроводка может стать причиной пожара.
При заниженном сечении проводки она нагревается, что сильно сокращает срок ее жизни. Если при этом вы возьмете автоматы завышенного номинала, то при длительной работе электроприборов у вас вполне могут выгореть розетки и распаячные коробки.
При завышенном сечении проводки вы ничем не рискуете, однако ее сложнее подключать к приборам. Если же завышенное сечение проводки совпадет с завышенным номиналом автоматов, то вы останетесь без защиты от аварий, например, неплотно вставленная вилка обогревателя может привести к возгоранию розетки.
Вывод можно сделать такой: ошибиться с сечением проводов в большую сторону не страшно, а вот автоматы ни в коем случае не должны превышать по номиналу максимальный ток для защищаемого ими кабеля. Если не уверены – ставьте автомат минимального номинала, если окажется, что вы перестраховались, то его всегда можно заменить.
От теории к практике
Провода выпускаются стандартных сечений. Вы можете поискать в интернете соответствующие таблички, но на практике вам потребуется максимум четыре сечения медного провода:
1.5 кв. мм – максимально допустимый ток при закрытом монтаже: 15 А;
2.5 кв. мм – 21 А;
4 кв. мм – 27 А;
6 кв. мм – 34 А.
Алюминиевую проводку оставьте строительным компаниям – при том же максимальном токе она должна быть в полтора-два раза толще и крайне легко повреждается при зачистке и подключении.
Также не стоит брать «мягкие» кабеля, то есть с проводником из многих тонких проволочек – при зачистке вы можете не заметить, что вместе с изоляцией сняли часть этих проволочек, то есть снизили сечение проводника.
Номинал автомата следует подбирать чуть больше максимального тока для защищаемого кабеля – то есть 16 А для 1.5 кв. мм, 25 А – для 2.5 кв. мм и так далее. Не страшно, если расчетная нагрузка на 1-3 ампера выше номинала автомата, мы считали ее для максимума потребления, который длится не дольше получаса, а кратковременные незначительные превышения не опасны для кабеля, да и автомат имеет определенную зависимость времени срабатывания от уровня превышения тока.
Не советую читателям МирСоветов использовать кабель сечением менее 1.5 кв. мм, на него просто не рассчитаны клеммы розеток и выключателей. Автоматы также не стоит брать номиналом менее 16 А, это достаточно для отключения при аварии.
Что должно быть в щитке
Распределительный щиток необходим в первую очередь для разделения электропитания на несколько линий, чтобы в случае аварии не обесточивалось все помещение. Такое разделение позволит сразу понять, где проблемы и не устранять их при свете фонарика.
Общая логика деления – соответствовать плану помещения. Каждый автомат отвечает за питание одной комнаты, в идеале стоит вынести на отдельные автоматы освещение.
Питание на распределительные автоматы должно приходить через вводной, то есть одним автоматом большого номинала должен отключаться весь щиток, это необходимо для возможности оперативной замены неисправных или неверно выбранных автоматов.
Автоматы нумеруются слева направо, первый автомат – вводной. На дверку щитка вешается табличка с номером автомата и объяснением, что он отключает.
Еще немного теории
В объеме этой статьи невозможно дать всю необходимую для понимания функционирования электросетей информацию, однако совсем просто некоторые вещи объяснить надо.
В бытовых трехфазных электрических сетях используется переменный ток с межфазным напряжением 380 Вольт, напряжение фаза-нейтраль составляет 380 / 1.73 = 220 Вольт, именно они приходят на розетку в квартире. Ток называется переменным, поскольку 50 раз в секунду меняет значение с -220 на +220 Вольт и обратно. Нейтраль имеет нулевой потециал.
Через два проводника сети – фазу и ноль – протекает напряжение, заставляющее работать электроприборы. Если вставить в розетку индикаторную отвертку, то на одном контакте (фаза, белая или коричневая изоляция, обозначается L) индикатор загорится, на другом (ноль, синяя изоляция, обозначается N) нет.
Ноль НЕ должен проходить через автоматы, он подводится на распределительную колодку и от нее разделяется по кабельным линиям.
Заземление является особым видом нейтрали, оно необходимо для защиты металлических частей электроприборов от попадания под напряжение. НЕЛЬЗЯ использовать нулевой проводник в качестве заземляющего! Если у вас не подведен провод заземления (желтый в зеленую полоску, обозначается РЕ) то лучше обойтись без него. В частном доме можно сделать его самому.
Монтаж электрического щитка
Начнем с простого – замена автоматов в щитке квартиры.
Если вы заглянете в щиток, то увидите счетчик, пакетные выключатели (круглая штука с четыремя контактами и поворотной рукояткой) и автоматы.
Фаза и ноль приходят с магистральных проводов на два контакта пакетного выключателя, обычно нижних, затем с его верхних контактов идут на счетчик и через него идут на квартирные автоматы.
Если вы не меняли проводку и не собираетесь это делать, то вам надо посмотреть номиналы существующих автоматов и подготовить такие же. Также вам понадобится DIN-рейка (на нее крепятся автоматы) и шуруповерт с двумя короткими саморезами по металлу.
Отключите пакетник. Проверьте индикатором (очень внимательно, в некоторых старых пакетниках верх корпуса стальной и через болты соединяется со щитком, так что одним неверным движением вы можете вызвать отключение трети вашего подъезда), что он действительно отключился. Если пакетник неисправен, вызовите электрика и замените его, собственноручно сделать это не получится, так как ввод всегда под напряжением и отключается только в щитовой вашего дома.
Если пакетник отключился и это пакетник вашей квартиры, отсоединяйте провода от автоматов, не забывая наклеивать на них бирки и подписывать. После отключения автоматов демонтируйте их и поставьте на их место DIN-рейку.
Для того чтобы поставить на нее новые автоматы, их надо зацепить за нижний край защелкой и потянуть до упора вверх, затем придавить к рейке.
Подсоединяйте провода, соблюдая исходный порядок. Для лучшего контакта в зажиме сложите зачищенные кончики проводов пополам.
Теперь выключите все новые автоматы и включайте пакетник. Включите по очереди автоматы. Если произошло короткое замыкание, проверьте провода, найдите место повреждения изоляции и устраните его при помощи изоленты. Включайте снова. Готово!
А теперь самостоятельно
Удобный пластиковый корпус для щитка можно купить в любом магазине электротоваров. Как правило, он уже укомплектован DIN-рейкой и колодками заземления и нуля, как минимум есть специальные крепления для них. Если вдруг вам попадется корпус с пластиковой рейкой – не покупайте, легко ломаются.
Для соединения автоматов продаются специальные гребенки, лучше купить ее, поскольку неровно выгнутая перемычка будет мешать поставить ровно автоматы.
Сборку лучше начинать с автоматов. Поставьте их на рейку и соедините все перемычки. Открутите клеммы для отходящих проводов.
С боков щитка находятся надсеченные места для кабельных вводов. Примерьте, какие из них вам удобнее будет использовать, но не выламывайте их. Как правило, при попытке проломить такое отверстие по надсечке трещины идут во все стороны, поэтому лучше высверлить этот ввод перкой по дереву или специальной фрезой.
Перед установкой щитка убедитесь, что на вводе нет напряжения. Провода удобнее завести в отверстия до того, как закрепите щиток на стене. И желательно пометить бирками, чтобы не определять потом методом тыка принадлежность автомата.
После закрепления щитка обрежьте лишнюю длину проводов и зачистите концы. Подсоедините вводной ноль и, если есть, заземление к колодкам, затем подключите отходящие провода нуля и заземления. Соберите их вместе и заведите в угол щитка.
Поставьте рейку с автоматами. Подключите к вводному автомату фазу и подключайте отходящие провода.
Проверьте все клеммы на плотность протяжки, легко подергайте провода, убедитесь, что все они надежно зажаты. Подавайте напряжение и включайте по одному автоматы.
