Разнообразие схем трехфазных распределительных щитов: 5 ключевых вариантов

В современном мире, где все чаще встречаются дома, подключенные к трехфазной электросети, и квартиры, оборудованные тремя фазами вместо традиционной одной, вопрос выбора и сборки распределительного щита становится все более актуальным. Как правило, выделяемая мощность для частных домов и квартир составляет около 15 кВт, что предполагает использование вводного автоматического выключателя с номиналом 25 А. Однако для коммерческих объектов, таких как офисы и кафе, требуются более мощные щиты, в которых номиналы вводных автоматов значительно отличаются.

Установка трехфазного электрощита является необходимостью при подключении к трехфазной сети. Далее мы рассмотрим пять различных, простых, но эффективных вариантов схем для распределительного щита, которые послужат основой для понимания принципов построения.

Важно понимать, что представленные схемы носят рекомендательный характер и демонстрируют суть подключений защитных устройств. При разработке конкретной схемы щита необходимо учитывать индивидуальные особенности объекта и требования безопасности. В рассматриваемых вариантах применяется система заземления TN-S.

Вариант 1 [Фотография 1]

Данная схема представляет собой наиболее простую конфигурацию трехфазного щита. На вводе, являясь неотъемлемой частью системы безопасности, устанавливается вводной автоматический выключатель, призванный ограничить потребляемый ток каждого потребителя, обеспечивая защиту как дома или квартиры, так и подключенного оборудования. После него следует трехфазный прибор учета электроэнергии.

Местоположение счетчика может варьироваться: он может быть установлен на улице в щите учета для частных домов, в этажных щитах многоквартирных зданий или непосредственно в квартирном щите. Требования к месту установки и типу счетчика, как правило, определяются техническими условиями подключения, выданными местными сетевыми компаниями, или проектной документацией.

Большинство бытовых приборов рассчитаны на однофазное подключение. Исключение составляют мощные потребители, такие как варочные поверхности, проточные водонагреватели и электрокотлы, которые могут подключаться к трехфазной сети.

После прибора учета важно равномерно распределить однофазную нагрузку по трем фазам. Для этого необходимо рассчитать мощность приборов, определить количество однополюсных автоматических выключателей и разделить их на три группы, стремясь к равнозначности.

В предлагаемом варианте для наглядности на каждой фазе подключено по два автомата. Рабочий ноль от счетчика подключается к общей нулевой шине, а нулевые защитные проводники – к общей шине заземления. Фазы подключаются через групповые автоматы, обеспечивая защиту каждого отдельного потребителя. Важно учитывать, что при отключении автомата разрывается только один фазный проводник. При сборке щита необходимо тщательно следить за правильностью подключения, избегая перепутывания фазы и нуля на вводе. Ошибки в подключении могут привести к опасным ситуациям, когда ноль коммутируется автоматами, а фаза остается подключенной к нулевой шине, создавая потенциальную угрозу для потребителей. Поэтому соблюдайте осторожность и внимательность при монтаже.

Вариант 2 [Фотография 2]

Этот вариант схемы в основном повторяет предыдущий, но отличается отсутствием прибора учета электроэнергии и использованием трехполюсного автоматического выключателя для подключения трехфазной нагрузки. Также изменено чередование однополюсных автоматов. Автоматы, относящиеся к фазе «А», устанавливаются последовательно, например, первый, третий и т.д. Такое чередование позволяет использовать гребенчатую шину, упрощающую соединение нескольких защитных устройств. Зубцы шины от одной фазы имеют идентичное чередование, что значительно упрощает монтаж и исключает необходимость изготовления множества перемычек.

Вариант 3 [Фотография 3]

Данная схема трехфазного электрощита соответствует современным требованиям электробезопасности. После счетчика устанавливается общее УЗО (устройство защитного отключения). В примере представлено УЗО с током утечки 30 мА, предназначенное для защиты человека от поражения электрическим током. Однако использование одного общего УЗО имеет свои недостатки:

1. При срабатывании УЗО отключаются все потребители в доме, создавая неудобства, особенно в темное время суток, когда поиск места утечки может занять много времени.
2. Возможны ложные срабатывания УЗО из-за естественных токов утечки, присутствующих в бытовых приборах. В этой схеме также предусмотрены одна общая нулевая шина после УЗО и одна общая шина заземления, что упрощает подключение кабелей от розеток.

Вариант 4 [Фотография 4]

Данный вариант может вызвать сложности с подключением нулевых рабочих проводников, так как предполагает использование нескольких УЗО. Важно помнить, что каждое УЗО должно иметь свою индивидуальную нулевую шину для корректной работы.

В рассматриваемой схеме на вводе установлено противопожарное селективное УЗО на 300 мА, предназначенное для защиты кабелей от возгорания при замыкании фазы на землю. Для обеспечения защиты человека необходимо установить дополнительное УЗО с током утечки 10-30 мА.

Схема может включать одно УЗО с током утечки 30 мА на первую фазу, к которому подключено два автоматических выключателя. В этом случае УЗО имеет собственную нулевую шину, и нулевые рабочие проводники от других групп к ней подключать нельзя. Шина заземления остается общей для всех потребителей.

Альтернативным решением является установка трех двухполюсных УЗО, по одному на каждую фазу. Это обеспечит защиту от утечек тока для каждой группы, при этом можно отказаться от общего вводного УЗО на 300 мА, так как защита с уставкой 30 мА уже будет реализована на каждой фазе.

Вариант 5 [Фотография 5]

В пятом варианте представлена схема трехфазного щита, исключающая вводное УЗО, но использующая однофазные дифавтоматы для защиты отдельных потребителей. Дифавтомат устанавливается на одну группу, и их количество соответствует количеству групп. Это обеспечивает независимость каждой группы: при возникновении утечки тока в одном приборе срабатывает только соответствующий дифавтомат. При использовании УЗО с несколькими автоматами, при срабатывании УЗО отключатся несколько групп потребителей, что может быть менее удобным в эксплуатации.

Представленные схемы являются лишь базовыми вариантами, демонстрирующими основные принципы построения трехфазного электрощита. Реальные схемы могут быть значительно сложнее и содержать больше защитных устройств, учитывая конкретные требования и особенности объекта.