08 | 02 | 2017

Монтаж квартирного и этажного распределительных щитков

Электрическая сеть дома или квартиры — это не только провода, розетки, лампочки и выключатели. Более сложной и самой важной частью электрической цепи считается щиток управления, в котором находятся автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы и дополнительная аппаратура. Именно в щитке располагается узел управления всем электрохозяйством на отдельном участке. До недавнего времени в квартирах никаких щитков не было. Считалось, что вполне достаточно распределительного щита, который находится на лестничной площадке. На отдельную квартиру полагался электрический счетчик да пара автоматов. Впрочем, иногда счетчик размещался в квартире и при нем — две пробки-предохранителя (рис. 9.1 и 9.2).

Так выглядел квартирный щиток в советские времена

Так выглядел квартирный щиток в советские времена

Пример устаревшего квартирного щита

Пример устаревшего квартирного щита: механический счетчик, автомат отключения и несколько предохранителей (если у вас в квартире стоит подобный щит, лучше заменить его во избежание аварийных ситуаций)

Однако прогресс не стоит на месте,  потребление энергии возросло в несколько раз, а требования к безопасности изменились (рис. 9.3–9.5).

Разновидности систем заземления

Сегодня заземление — больная тема. Так происходит потому, что большинство жилых домов было построено в те времена, когда заземление не считалось обязательным. С той поры прошло много лет, и теперь выясняется, что оно просто жизненно необходимо. Поскольку речь идет о безопасности человека и его жизни, необходимо подробнее рассказать об этом явлении. Оно бывает двух видов: собственно заземление и зануление.
Заземление — это соединение всех токопроводящих частей электрической сети с землей. Весь комплекс мер по монтажу заземления делается с одной целью: отвести ток, возникший в ненужном месте, туда, где он никому не повредит. Это своего рода клапан сброса напряжения. Приведем пример. Любая современная стиральная машина имеет заземление. Это значит, что проводник заземления соединен со всеми частями прибора, которые не должны быть под напряжением: корпусом и деталями внутреннего крепления мотора, барабана и т. д. Если стиральная машина подключена к сети, в которой нет провода заземления, то при любом повреждении питания на этих частях появится напряжение. Нетрудно себе представить, что произойдет, когда человек прикоснется к такой машине: удар током. Если заземление есть, то напряжение уйдет с корпуса по защитному проводнику и мгновенно сработает УЗО, реагирующее на утечку тока (когда оно, конечно, установлено). Прикосновение к прибору в этом случае ничем не грозит, поскольку сопротивление человеческой кожи намного больше, чем проводника. Громоотвод (более правильно — молниеотвод) — хороший пример заземления, только между небом и землей. Разряд ударяет в металлический штырь и, не затрагивая дома, уходит в землю. Громоотвод входит в общую схему заземления частного дома.
Зануление — это соединение частей электроустройства, которые в обычном случае не находятся под напряжением, с рабочим нолем. Если произойдет соединение фазы с этими частями, то начнется короткое замыкание и сработают автоматы защиты. По сравнению с заземлением оно менее эффективно. Короткое замыкание есть короткое замыкание, но в многоквартирных домах зануление зачастую является единственным способом обезопасить людей от электрического тока.

Заземление в многоэтажном доме

Если ваш дом построен в период 1998–2000 гг., то, скорее всего, переживать не стоит. Наверняка в таком строении установлена система TN-S (хотя и не факт). Это значит, что заземляющий провод разведен наряду с нулевым и фазовым по всему зданию и идет отдельно до самой подстанции, где глубоко и надежно закопан в землю. Лучше такой системы еще ничего не придумано. Нужнее всего заземление в квартире, в которой есть только 2 провода — фазовый и нулевой, а жилы в проводах алюминиевые. В общем, современным электроприборам в таком доме покажется неуютно, не говоря уже о том, что старые розетки просто не подойдут для современных вилок. Если возникло желание монтировать настоящую современную сеть, которая позволит делать любые модные изыски, сначала нужно определить, какого типа система заземления установлена в доме. Сделать это достаточно просто — достаточно взглянуть на этажный щиток. Ведь есть твердая уверенность, что систем в вашем случае всего две: либо TN-C, либо TN-C-S. Если стоит первая, то входящих в щиток проводов будет 4 — 3 фазовых и 1 совмещенный PEN.
Проводов, идущих в квартиру, будет 2. Если стоит вторая система, то в щиток будут входить 5 проводов — 3 фазовых, 1 нейтральный и 1 заземляющий. В квартиру должны идти 3 провода. На этом этапе начинают происходить загадочные вещи. Заглянув в квартирный щиток, можно увидеть интересную картину: входящих проводов всего 4, но к одной из квартир отходит трехжильный провод, причем 2 жилы подключены к нулевой шине. Это означает, что кто-то из жильцов, отчаявшись ждать реконструкции электросистемы, самостоятельно сделал заземление, расщепив ноль на два проводника — рабочий и защитный.
ПРИМЕЧАНИЕ
ВРУ — одно на весь дом вводно-распределительное устройство, которое распределяет энергию по стоякам. Это нечто вроде квартирного распределительного щитка размером с хороший шкаф, закрытого на замок.
Может быть так, что от ВРУ дома вкопан кабель в землю и проведен дополнительный заземляющий проводник ко всем этажным щиткам. Это наилучший вариант — дом модернизирован с TN-C до TN-C-S. В таком случае остается лишь ввести дополнительный провод в квартиру, подсоединив его к шине заземления в этажном щитке, а затем сделать разводку по квартире. Другой случай похуже, если никто не удосужился заменить систему TN-C на более современную — то есть отвод защитного проводника в землю от ВРУ не сделан. В таком случае есть 2 выхода: либо оставить все как есть, не утруждая себя проведением трехжильного провода по квартире, и целиком положиться на автоматы, УЗО и дифавтоматы, либо все-таки подключиться к нулевой шине в этажном щитке.

Система уравнивания потенциалов

Уравнивание потенциалов — это параллельное соединение всех металлоконструкций в заземляющей шине, а затем — и в щитке. Идея простая: не создать разность потенциалов в пределах досягаемости человека. Наверняка вы видели, как птицы сидят на проводах, хотя мощность тока может доходить до 25 кВт. Все просто — рядом с птицей и в контакте с ней нет другого потенциала. Сопротивление у птицы большое, а расстояние между лапками маленькое. Ток просто не пойдет этим путем, поскольку есть более удобный — проводник. Однако стоит только подключить птицу к другому проводнику с потенциалом меньше или больше того, на котором она сидит, от нее даже перьев не останется. Разность потенциалов — это как раз напряжение тока. Представьте ситуацию, когда на водопроводной трубе случайно возникает напряжение (утечка), а на канализационной — нет. Человек, сидя в ванне, выдергивает пробку и одновременно включает воду (рис. 10.9).

Случай поражения электрическим током при отсутствии системы выравнивания потенциалов

Случай поражения электрическим током при отсутствии системы выравнивания потенциалов

Поскольку на кране есть потенциал, а на канализационной трубе его нет, ток пойдет через воду и ударит человека током. Именно для того, чтобы такая ситуация не возникла, нужна система выравнивания потенциалов.

Трехфазные и однофазные сети — сходство и различия

До сих пор при описании монтажа различных частей электрических систем речь шла о жилище в многоквартирном доме, где по умолчанию проведена однофазная сеть. Частный дом во многих отношениях серьезно отличается от квартиры. Этих различий несколько.
1. В многоквартирном доме нельзя сказать, к примеру: «Я сделал заземление». О каком заземлении идет речь, когда всего лишь подключен третий провод к некой шине в неким щите, который обслуживает сразу несколько жилищ? В таком доме надо говорить «мы», постоянно оглядываясь на соседей.
2. В многолюдном доме между трансформаторной подстанцией и потребителем множество посредников — разнообразные ВРУ, ЩЭ, рубильники и прочее электромеханическое оборудование, которое человек, проживающий в квартире, может никогда не увидеть и о существовании которого даже не догадываться. Это не говоря уже о таких посредниках, как ЖЭК, ТСЖ и т. д.
3. Квартира является относительно небольшим помещением со своим, в общем-то, одинаковым микроклиматом. Частный дом в буквальном смысле отдан всем стихиям — жаре, морозам, ветрам и осадкам. Кроме того, электричество не сосредоточено только в жилом строении, ведь есть еще земельный участок и различные строения на нем.
В силу таких отличий и электрификация частного жилища будет серьезно отличаться от квартирной. Лучше всего рассмотреть поэтапно, как именно происходит монтаж электрики в частном доме. Подразумевается, что электромонтажные работы производятся одновременно с постройкой. Никакое современное строительство не обходится без электроэнергии, а значит, прежде чем приступить к самой постройке, необходимо провести на строительный участок электроэнергию.
В самом начале сайта было рассказано, в чем принципиальное отличие этих двух сетей, теперь необходимо сообщить, что происходит на практике. В 99 % случаев для квартиры устанавливается однофазная сеть. Отличить ее от трехфазной очень просто. Если во входящем кабеле 3 или 2 провода, то сеть однофазная, когда 5 или 4 — трехфазная (рис. 11.1).

Четырехжильным или двухжильным кабель становится, если убирается заземляющий проводЧетырехжильным или двухжильным кабель становится, если убирается заземляющий провод

Как известно, по проводам, передающим энергию на расстояние, течет трехфазный ток — так выгоднее. В квартиру он заходит однофазным. Расщепление трехфазной цепи на 3 однофазных происходит во ВРУ.