Трехфазная схема распределительного щита — 5 разных вариантов

Трехфазная схема распределительного щита — 5 разных вариантов

Сегодня очень часто частные дома стали подключать к трехфазной электросети. Также в некоторых новых многоэтажках в квартиры начали заводить три фазы вместо одной как раньше. Как правило, при данном подключении местные сетевые компании выделяют на дом или на квартиру мощность 15 кВт. Это означает, что номинал вводного автоматического выключателя должен быть 25 А. Для небольших офисов, кафе и т.д. выделяют большую мощность. Поэтому в их щитах номиналы вводных автоматов будут совершенно другими.

Подключение к 3-х фазной электросети обуславливает установку трехфазных электрощитов. Ниже разберем пять разных вариантов простых трехфазных схем для распределительного щита.

Все схемы простые и носят рекомендательный характер. Они наглядно показывают суть самих подключений разных защитных устройств в одном щитке. К разработке схемы каждого щита нужно подходить индивидуально, так как у всех условия разные. Система заземления в представленных вариантах TN-S.

Вариант 1

Здесь представлена самая простая трехфазная схема щита. На вводе обязательно должен стоять вводной автоматический выключатель. Он будет ограничивать потребляемый ток, каждого потребителя — дома или квартиры. Далее идет 3-х фазный прибор учета электроэнергии.

На самом деле места размещения счетчиков могут быть разные. Они могут устанавливаться на улице в щите учета для частных домов, в этажных щитах в многоквартирных домах или непосредственно в домашних щитах. Где ставить счетчики указываю в технических условиях на подключение местные сетевые компании или это строго определяется проектной документацией зданий.

Большинство бытовых потребителей подключаются к однофазной сети. Тут составляют исключения мощные варочные поверхности, проточные водонагреватели, электрокотлы и т.д. Такие потребители имеют возможность подключения к 3-х фазной сети.

После прибора учета электроэнергии необходимо всю однофазную нагрузку равномерно распределить по фазам. Для этого нужно сосчитать мощность приборов, количество однополюсных автоматических выключателей и постараться их разделить на три равные части.

В предложенном варианте трехфазной схемы щита для наглядного понимания на каждой фазе подключено по два. Рабочий ноль от счетчика подключается к общей нулевой шине, а нулевые защитные проводники подключаются к общей шине заземления. Фазы подключаются через групповые автоматы. Таким образом получается, что при отключении потребителя будет разрываться только один фазный проводник. Это стоит учитывать и следить, чтобы при подключении щита к сети на вводе не были перепутаны между собой фаза и ноль. С такими ошибками мне пару раз приходилось сталкиваться. Получалось, что ноль коммутировался автоматами, а фаза сидела на нулевой шине. При отключении автомата в розетки все равно оставалось опасное напряжение, что могло привести к плачевным последствиям. Будьте внимательны и осторожнее.

Вариант 2

Данный вариант схемы по своей сути аналогичен с предыдущем вариантом. Тут только нет прибора учета электроэнергии и изображен 3-х полюсный автоматический выключатель для 3-х фазной нагрузки. Также тут изменено чередование однополюсных автоматов. То есть автоматы, подключенные к фазе «А» — это первый, третий и т.д. устройства. Чередование происходит через каждые два полюса. Тут так это показано для возможности использования 3-х фазной гребенчатой шины. Зубчики ее шины от одной фазы как раз имеют такое чередование. С ее помощью очень удобно соединять между собой несколько защитных устройств. Она исключает изготовления множества перемычек между ними.

Вариант 3

Этот вариант схемы трехфазного электрощита уже больше отвечает современным нормам электробезопасности. В нем после счетчика стоит общее УЗО. В текущем примере показано устройство защитного отключение с током утечки на 30мА. Данная схема щита полностью защищает человека от поражения электрическим током. Но есть некоторые минусы у использования всего одного УЗО 30мА на вводе:

  1. При его срабатывании будут одновременно отключаться все потребители в доме. Если это произойдет в темное время суток и поиск места утечки займет много времени, то это будет не очень удобно.
  2. Есть возможность появления ложного срабатывания УЗО из-за естественных токов утечки, которые присутствуют в бытовых приборах. В данной схеме также устанавливается одна общая нулевая шина после УЗО и одна общая шина заземления. Здесь с подключением кабелей от розеток сложно запутаться.

Вариант 4

Вот в данном варианте уже можно немного запутаться с подключением нулевых рабочих проводников, так как тут стоит несколько УЗО. А мы знаем, что у каждого УЗО должна быть своя индивидуальная нулевая шина, иначе ничего работать не будет.

В текущей трехфазной схеме на вводе стоит уже противопожарное селективное УЗО на 300 мА. Оно будет защищать кабели от возгорания при замыкании фазы на землю. Для человека ток 300 мА уже опасен и поэтому для его защиты нужно ставить дополнительное УЗО на 10-30 мА.

Читайте также:  Подключение узо и автомата схема 380 в

Ниже на рисунке показано одно УЗО с током утечки 30 мА только на первой фазе, к которому подключено два автоматических выключателя. У этого УЗО будет своя нулевая шина и поэтому нулевые рабочие проводники от других групп к его шине подключать нельзя. А шина заземления всегда и для всех потребителей будет одной общей.

В текущем варианте можно рассмотреть схему с установкой трех 2-х полюсных УЗО по одному на каждую фазу. Так все группы будут иметь защиту от утечек тока. Тогда здесь можно будет отказаться от общего вводного УЗО на 300 мА, так как у вас и так все будет иметь защиту с уставкой 30 мА.

Вариант 5

В пятом варианте представлена схема трехфазного щита без вводного УЗО, но с использованием однофазных дифавтоматов на некоторые потребители. АВДТ ставится один на одну группу и поэтому их количество может быть равно количеству групп. Так все группы потребителей будут независимы друг от друга. То есть при возникновении утечки тока в одном приборе, отключится только дифавтомат, к которому он подключен. При использовании УЗО с 3-5 автоматами при срабатывании УЗО будет отключаться соответственно 3-5 групп. А это уже не очень удобно со стороны эксплуатации потребителей.

Вышеприведенные схемы имеют наглядный вид, чтобы донести саму суть подключений разных защитных устройств в одну общую схему электрощита. Также эти примеры очень элементарные и поэтому ваши схемы будут намного больше и сложнее.

5 вариантов трехфазной схемы распределительного щита.

Все распределительные щиты должны выполнять 3 основные задачи:

    защита кабеля от перегрузок и КЗ

С этой целью в щитах монтируются автоматические выключатели. Они в первую очередь предназначены именно для защиты кабеля, а не подключенного к ним оборудования, как многие до сих пор думают.

    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.

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.

Причем не по своей вине или вине энергоснабжающей организации, а именно из-за вас.

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
    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.

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.

Читайте также:  Магнитный пускатель пме 211 схема подключения

Если вы не ограничены бюджетом, то это самый лучший вариант сборки и комплектации трехфазного щитка.

Преимущества сборки:

    экономно
    требуется щиток небольших размеров (от 54 до 72 модулей)
    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 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.

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.

Преимущества:

    возможность легко распределять нагрузку по фазам
    наглядная группировка линий
    удобное подключение питания и отходящих проводников
    отсутствие нулевых шинок
    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.

Преимущества:

Наглядная трехфазная схема вводно–распределительного щита частного дома

Наглядная схема электрощита частного дома

Представляю наглядную схему электрощита частного дома. Электропитание трехфазное. Особенность этой трехфазной схемы в разделении PEN проводника не на отводном столбе воздушной линии и не вне дома, а непосредственно в щите, где установлены вводной автомат и все автоматы защиты для групповых цепей дома.

Такой электрощит называется вводно-распределительный щит (ВРЩ) или вводно-распределительное устройство (ВРУ).

Разберем схему подробнее

Три фазы электропитания L1;L2;L3 с PEN проводником в одном кабеле, заводится в дом, а в доме во вводно-распределительный щит.

В щите PEN проводник расщепляется на нулевой рабочий проводник (N) и защитный проводник (PE).Расщепление происходит на отдельной шине, которая называется главная заземляющая шина (ГЗШ). В месте разделения PEN проводника на PE и N проводники нужно сделать повторное заземление (ПУЭ пункт 1.7.61).Правда в ПУЭ требование повторного заземления носит рекомендательный характер.

О заземлении дома можно почитать статьи раздела: Заземление частного дома

Вернемся к наглядной схеме щита. Фазные проводники L1;L2;L3 заводятся на трехполюсной вводной автомат (3).Для учета потребления электроэнергии в щите устанавливается электросчетчик. На вводные клеммы электросчетчика подключаются проводники L1;L2;L3 от вводного автомата и N проводник от ГЗШ (главной заземляющей шины).От вывода электросчетчика идет подключение общему автомату защиты всего дома. Он четырехполюсной. При его срабатывании (отключении) происходит полное отключение дома от электропитания.

Примечание: Устанавливать автомат защиты на нулевой рабочий проводник разрешено, только если при его срабатывании отключатся все питающие проводники дома (ПУЭ пункт 3.1.11),то есть как на схеме, установлен четырехполюсной общий автомат.

Электропроводка дома разделена на группы. Группа или групповая цепь освещения защищена однополюсными автоматами защиты (5). Все группы запитываются от разных фаз L1;L2;L3.

Групповая цепь во влажных помещениях это особая зона электропроводки, должна быть защищена дифференциальным автоматом защиты (6) с током срабатывания не более 30 mA (миллиампер). Требование ПУЭ пункт:7.1.82.

Примечание: Данная наглядная схема относится к системе TN-C . В системах TN-C допускается применение только УЗО , реагирующих на дифференциальный ток, только для отдельных электроприборов. При этом защитный PEпроводник обязательно должен быть подключен к шине PEN до всех автоматов защиты. На этой наглядной схеме это условие ПУЭ пункт:1.7.80 выполняется.

Читайте также:  Перекрестный переключатель схема подключения

Трехполюсной автомат защиты (9) и четырехполюсной автомат защиты (10) установлены для защиты кухонной групповой цепи дома. Это вполне оправдано, так как питание кухни трехфазное и при коротком замыкании фазы на ноль нужно отсечь нулевой рабочий и все фазные проводники от сети одновременно.

В щите выделена отдельная группа автоматов защиты для хозяйственной постройки. Автоматы 11,12.автомат 11 это вводной двухполюсной автомат для хозпостройки, 12 это однополюсные автоматы для двух групп электропроводки в постройке. Об этой наглядной трехфазной схеме вводного учетно-распределительного щита для частного дома все.

Единственное требование, которое не понравится поставщикам электроэнергии это нахождение счетчика учета не на улице, а в доме. Но это уже местные детали.

Как собрать недорогой и правильный трехфазный щит

Схема трехфазного щита, стоимость, компоненты, видео сборки щита

На картинке представлен вариант схемы сборки трехфазного щита. В данной статье, разберем эту схему, а по ссылке на видео в конце статьи, вы сможете посмотреть наглядную демонстрацию сборки и компонентов.

На опоре, до ввода в дом, три фазы, прибор учета электроэнергии и выходные автоматы на 25А. На доме вводной автомат 20А и в доме, а также автоматы номиналом 20А. Это может быть пакетник на четыре линии с размыканием нуля. На нашей схеме ноль проходной и на каждой линии стоит свой автомат. Далее, для каждой фазы стоит MRVA 63А – реле напряжения и тока с дисплеем. Такое реле позволяет отслеживать сколько вольт приходит и сколько ампер потребляют приборы, а также отслеживает скачки по току и «отвалившийся» ноль. С каждого MRVA уходит кабель на отдельное УЗО – устройство защитного отключения, которое срабатывает, обесточивая фазу, в случае утечки тока.

УЗО в данной схеме предусмотрены на 40А. Номинал соответствует сумме потребителей, подключенных к данному УЗО. К УЗО на фазный кабель подключены автоматы, от которых разведены линии к конечным потребителям: розетки, освещение и другие электроприборы. А нулевой кабель с УЗО уходит на шину.

Розетки и освещение разводятся равномерно на разные фазы, чтобы в случае обесточивания одной из фаз, весь дом не остался без освещения или рабочих розеток. Потребителей необходимо также равномерно распределить по фазам, с учетом потребляемой мощности. Особенно внимательно отнеситесь к мощным потребителям и потребителям, которые будут работать одновременно.

Также, в нашем щите будут установлены четыре рубильника и контактор. Эти устройства, в данном случае, будут задействованы для системы управления отоплением. Об этом есть отдельное видео, поэтому не будем подробно останавливаться на данном моменте.

Стоимость данного щита в сборе, по ценам Санкт-Петербурга, на текущий момент составляет без малого 30 тысяч рублей. При этом использованы профессиональные компоненты ABB и хороший щит Nedbox от Legrand. А значит, при использовании более бюджетного щита (в данном случае щит на 36 автоматов – 3 линии по 12 шт.) и компонентов, стоимость пропорционально сократится.

В нашей схеме все приборы будут размещены в три линии, а ниже расположены две шины. Одна для нулевого проводника, вторая для заземления.

Внутри щита расположена рама с DIN-рейками, на которую и будут крепиться все элементы. Такая конструкция очень удобна, т.к. позволяет с легкостью закрепить все элементы согласно схеме, просто защелкнув их на DIN-рейках, и позволяет производить монтаж на столе.

Инструмент, который понадобится для монтажа:

  • Канцелярский нож
  • Кусачки
  • Клещи для зачистки проводов
  • Плоскогубцы
  • Плоскогубцы «утконосы»
  • Крестовые отвертки №1 и №2
  • Плоская отвертка
  • Маркер
  • Линейка
  • Бита pozidriv

Для объединения устройств мы используем соединительные гребенчатые шины, чтобы не применять перемычки. Это надежнее, безопаснее и удобнее. Для соединения устройств, где невозможно использовать шину, мы используем провод сечением 6 мм/кв (четырех цветов, согласно схеме).

Согласно схеме устанавливаем все устройства, защелкнув их на DIN-рейках. После установки всех приборов, можно приступать к соединению гребенчатыми шинами и проводниками, групп автоматов, УЗО и других необходимых устройств.

Подробные рекомендации по сборке щита, установке компонентов, стоимость компонентов, а также рекомендации по выбору щита и устройств, смотрите на видео в разделе «Видео: коммуникации в каркасном доме», смотрите первую и вторую части видео. Во второй части обзор инструментов, которые вам понадобятся для сборки трехфазного щита и подробный разбор компонентов, а также, непосредственная пошаговая сборка электрощита. Там же вы найдете отдельное видео с рекомендациями по выбору щит-бокса.