Электрощит — это центральный узел домашней электросети, от которого зависит безопасность всей системы. Именно отсюда разводят проводку по всем помещениям. Неправильная сборка может приводить к срабатыванию автоматов без причины, к перегреву проводов, к ударам током при касании приборов. В худшем случае — к пожару. В большинстве случаев ошибки сборки можно заметить только в процессе эксплуатации, когда исправлять их сложнее и дороже.
Рассказываем, как правильно собрать электрощит для частного дома на 220 В, какие устройства обязательно должны быть в схеме и как избежать ошибок при монтаже.
Зачем нужен щиток для частного дома
Электрический щит распределяет электроэнергию по группам потребителей, защищает от перегрузок и коротких замыканий, обеспечивает безопасность при утечке тока на корпус. Без щитка не получится подключить дом к электросети: энергоснабжающая компания не выдаст разрешение.
В частных домах используют однофазные щиты на 220 В или трёхфазные на 380 В. Однофазный вариант подходит для домов площадью до 100–150 м² с выделенной мощностью до 15 кВт. Если в доме электрическое отопление, мощный электрокотёл, электрооборудование в гараже, рекомендуется трёхфазная сеть. Однофазный щиток собрать самостоятельно проще всего.
Основные элементы электрощита
Щиток выглядит как модульный бокс из металла или пластика, внутри которого на рейках закреплено оборудование. В зависимости от площади и количества приборов в доме набор может быть разный, основные элементы:
- Вводной автоматический выключатель для защиты всей домашней сети от перегрузки и короткого замыкания. Номинал нужно выбирать по мощности, выделенной энергоснабжающей компанией.
- УЗО (устройство защитного отключения) либо дифавтомат защищает от утечек тока, предотвращает поражение электричеством при прикосновении к повреждённой проводке или прибору. Для влажных зон, например для ванной комнаты или уличных розеток, рекомендуется отдельное УЗО.
- Групповые автоматы требуются для отключения конкретных линий при перегрузке или коротком замыкании. Для каждой группы потребителей (освещение, розетки, крупная техника) нужен отдельный автомат.
- Нулевая и заземляющая шины для подключения нулевых рабочих (N) и защитных (PE) проводников.
Все устройства в щите закреплены на DIN-рейке — это металлическая планка шириной 35 мм. У большинства элементов есть специальные защёлки для крепления, монтаж не составляет труда. Набор защитных устройств, оснащение щитка, схемы подключения и требования к проводке описаны в ПУЭ (Правилах устройства электроустановок) и ГОСТ Р 51628-2000. Нарушение норм — это риск для безопасности и основание для отказа в подключении дома к электросети.
Как рассчитать, сколько нужно мест в щитке
Количество мест в электрощите зависит от количества групп потребителей и типа защитных устройств. При планировании важно помнить, что модульное место — это ширина однополюсного автомата, 17,5 мм. Двухполюсный автомат занимает 2 модуля, УЗО или дифавтомат — 2–4 модуля в зависимости от типа.
Пример разделения на группы для частного дома:
- освещение каждого этажа — отдельный автомат 10А;
- розетки жилых комнат — 1–2 группы по 16А в зависимости от площади;
- розетки кухни — отдельная группа 16А;
- стиральная машина, котёл отопления — отдельная линия 16А с УЗО;
- электроплита или варочная панель — отдельная линия 25–32А;
- гараж, мастерская, хозпостройки — отдельные группы.
Для дома площадью 80–100 м² рекомендуется 6–10 групповых автоматов, вводной автомат и общее УЗО. Минимальная конфигурация может уложиться в 12–16 модульных мест, но лучше рассчитывать на 24–36 модулей. Щиток стоит покупать с запасом 25–30% — это позволит в будущем добавлять новые линии без замены корпуса. Стандартные размеры щитов — на 12, 18, 24, 36, 54 модуля.
При выборе корпуса важно учитывать не только количество модулей, но и способ монтажа. Щиты могут быть встраиваемые и накладные. Первый вариант эстетичнее, но придётся штрабить стену и подготавливать монтажную нишу. Накладные проще в монтаже, а также подходят для деревянных домов.
Схемы подключения электрощита в частном доме
Схема электрощита зависит от наличия заземления в доме. Системы заземления классифицируются по ГОСТ Р 50571.2-94 и обозначаются буквенными кодами TN-C, TN-S, TN-C-S, TT. В частных домах можно использовать TN-C (старая двухпроводная система без заземления) или TN-C-S и TT (современные системы с заземлением).
Сборка щитка без заземления
Система TN-C — это устаревший вариант, который можно использовать только как временное решение: например, для проводки в бытовке на период строительства.
От подстанции приходят два провода: фаза (L) и совмещённый нулевой рабочий и защитный проводник (PEN). Заземление как отдельный проводник отсутствует. Такая система не обеспечивает достаточного уровня безопасности — при обрыве PEN-проводника все приборы окажутся под напряжением.
По современным нормам систему TN-C в новых домах не применяют. По ПУЭ требуется разделять нулевой и защитный проводники. Но если дом уже подключён по этой схеме и переделать ввод нет возможности, щит допускается собирать с учётом ограничений.
Схема подключения:
- Вводной двухполюсный автомат размыкает фазу и совмещённый проводник PEN одновременно. Номинал нужно выбрать по выделенной мощности: для 5 кВт — 25 А, для 7 кВт — 32 А, для 10 кВт — 40 А, для 15 кВт — 63 А.
- После вводного автомата фаза направить на групповые автоматы, PEN-проводник подключить к нулевой шине. Шину закрепить на изолированных стойках — она не должна касаться корпуса щита.
- От нулевой шины нулевые провода развести к групповым линиям. Каждая группа будет защищена однополюсным автоматом, который разрывает только фазу.
В системе TN-C не устанавливают УЗО. Устройство сравнивает ток в фазном и нулевом проводах — если есть утечка на корпус, токи не равны, устройство отключает линию. Но в системе TN-C нулевой и защитный проводники объединены, поэтому УЗО не может корректно отследить утечку.
Единственный способ повысить безопасность в системе TN-C — установить реле напряжения. Оно поможет защитить технику от скачков напряжения и обрыва нуля, но не защитит человека от ударов током.
Монтаж:
- Вводные провода подключить к верхним клеммам вводного автомата. Фазу — к левой клемме (обозначена буквой L или цифрой 1), PEN — к правой (N или 2).
- С нижних клемм фазу распределить на групповые автоматы, PEN подключить к нулевой шине.
- От нулевой шины нулевые провода провести к линиям потребителей.
Все соединения следует выполнять только медным проводом сечением 4–6 мм² для вводных цепей, 2,5 мм² — для групповых линий розеток, 1,5 мм² — для освещения.
Как собрать щиток с заземлением и УЗО
Современные системы заземления TN-C-S и TT обеспечивают высокий уровень защиты от поражения током. В системе TN-C-S PEN-проводник разделяют на N (нулевой рабочий) и PE (защитный) на вводе в дом. В системе TT защитный проводник вообще не связан с PEN — заземление идёт через отдельный контур на участке.
Система TN-C-S
От подстанции приходит PEN-проводник, который на вводе в дом разделяется на N и PE. Для этого в щите есть главная заземляющая шина (ГЗШ) — она должна быть надёжно соединена с контуром заземления дома. К ГЗШ подключают PEN-проводник, от неё отводят отдельные N (на изолированную нулевую шину) и PE (на шину заземления, соединённую с корпусом щита).
Монтаж:
- Закрепить корпус щита на стене на высоте 1,4–1,7 м от пола.
- Установить на DIN-рейку вводной автомат, УЗО, групповые автоматы или дифавтоматы. Устройства располагать слева направо в порядке подключения.
- Установить нулевую шину (изолированную) и шину заземления.
- Подключить вводной кабель к вводному автомату. Фазу — на левую клемму, ноль — на правую. Затяжку клемм желательно выполнять с усилием — до появления сопротивления, потом ещё на четверть оборота.
- Соединить нижние клеммы вводного автомата с верхними клеммами УЗО проводами сечением 6 мм² (для вводных автоматов 40–63 А).
- От выхода УЗО фазу распределить на групповые автоматы гребёнкой (специальной шиной для параллельного подключения) или отдельными перемычками. Ноль подключить к изолированной нулевой шине.
- Подключить отходящие кабели к групповым автоматам. Фазу — к нижней клемме автомата, ноль — к нулевой шине, PE — к шине заземления. Провода отметить бирками с указанием группы (например, «розетки кухня», «освещение 1-й этаж»).
- Проверить правильность подключения мультиметром. Между фазой и нулём должно быть 220 В, между фазой и PE — 220 В, между нулём и PE — 0 В.
После сборки можно запустить вводной автомат, затем УЗО и групповые автоматы. Проверить работу УЗО можно кнопкой «Тест» — при нажатии устройство должно отключиться. Если не отключается, то в подключении есть ошибки.
Система TT
При такой схеме защитный проводник не связан с PEN — заземление выведено через собственный контур на участке (три-четыре заглублённых электрода, соединённых металлической полосой). Такую систему используют, когда PEN-проводник в сети ненадёжен или его вообще нет.
Схема подключения щита аналогична TN-C-S, но есть важное отличие. В щитке нужно установить вводное УЗО с током утечки 100 мА и дополнительные УЗО или дифавтоматы на 10–30 мА для каждой группы. Сопротивление контура заземления в системе TT выше, чем в TN-C-S, и одного УЗО может быть недостаточно для надёжной защиты.
Подробнее о том, как сделать заземление на участке, — в этой статье.
Коротко о главном
В электрощит для частного дома входят вводной автомат, УЗО или дифавтомат, групповые автоматы, шины для нуля и заземления. Количество модульных мест нужно рассчитывать по числу групп потребителей с запасом около 30%. Для дома площадью 100 м² лучше всего подойдёт щит на 24–36 модулей.
В системе TN-C (без заземления) УЗО не устанавливают: оно не будет работать корректно. В современных системах разделяют нулевой рабочий и защитный проводники, устанавливают общее УЗО на 100 мА и дополнительные УЗО на 10–30 мА для отдельных групп.
При монтаже важно соблюдать цветовую маркировку проводов, правильно затягивать клеммы, не объединять нули разных групп после УЗО. Все работы должны соответствовать требованиям ПУЭ — это гарантия безопасности и основание для подключения дома к электросети.