Монтаж и сборка электрического щита своими руками: полное руководство

В каждом жилом помещении или на предприятии есть электроприборы. Они используются для разных целей, питаются разным током по фазе и вольтажу, подключаются к сети от распределительного щита — приспособления, предназначенного для распределения между потребителями энергии и приема ее от внешнего источника.

На оборудование возложены и другие, не менее важные функции:

Защита от высоких нагрузок сети, короткого замыкания проводки.
В современных устройствах предусмотрена возможность подключения иных приборов или соответствующего реагирования на изменение качества тока.
Обеспечение безопасности от поражения электричеством животных и людей.

Рассмотрим как собрать электрощиток своими руками.

Виды и размеры электрощитков

Различают два типа распределительных щитов, в зависимости от места их установки:

Наружные.
Внутренние.

Электрический щит представляет собой металлическую или пластиковую коробку определенного размера (зависит от мощности, количества автоматических выключателей, предназначения оборудования), содержащую дин-рейки для крепежа автоматов, выход и место для укладки проводов. Чаще всего в продаже имеются готовые ящики из металла, покрытого полимерным порошком или пластмассы определенных размеров.

СОВЕТ: При первой самостоятельной сборке оборудования следует выбрать коробку большего, чем требуется, размера. Больше пространства существенно облегчит сборку и монтаж электрощитка.

При установке распределительного щита снаружи помещения, следует определиться с типом монтажа:

Навесной.
Вмонтированный в стену или нишу.

Особенность отдельного ящика навесной конструкции в том, что вид его, как правило, более презентабельный. Коробка сделана аккуратно, закрывается крышкой на замок. Это обеспечит защиту от несанкционированного проникновения к выключателям. Для имеющейся ниши можно подобрать оборудование определенной геометрии, размеров и толщины.

Наружные приборы выступают в среднем на 20 см при установке на стене из негорючих материалов. В противном случае стоит позаботиться о безопасности, поместить под основание щитка к поверхности прикрепленный изоляционный материал по всей площади коробки.

Особое внимание следует уделить высоте крепления. Коробки из металла обладают острыми углами, что существенно повышает вероятность получения травмы. Лучше всего крепить оборудование не ниже роста самого высокого в семье.

Также можно расположить ящик ближе к углу или сразу за дверью, чтобы оборудование не мешало свободному передвижению в помещении. При скрытом монтаже коробка замуровывается, оставляя только на уровне поверхности стены дверцу. Даже если она выступает на несколько миллиметров, это не портит внешнего вида при правильном размещении.

Распределительный щиток без «начинки» состоит из таких элементов:

Основания.
Защитной крышки.
Дин-реек.
Защелки для фиксации дин-реек с возможностью доукомплектации новыми автоматическими выключателями по мере необходимости.
Дверцы.

На основании предусмотрено место для:

Крепления самого прибора.
Крепления клеммных колодок.
Укладки проводов.
Крепежных отверстий.

Защитная крышка располагается под дверцей и позволяет защищать внутреннюю проводку от контакта, оставляя доступными только рубильники.

ВАЖНО: Приобретая распределительный щиток, необходимо предусмотреть наличие свободного места для дополнительных рубильников. Не исключено, что в будущем это может понадобиться. Примерно 1/5 места стоит оставить пустым.

Автоматы бывают одно- и двухполюсными. Их толщина 1,2 и 2,4 см соответственно. Количество розеток, осветительных приборов, электрического оборудования в квартире определяет необходимое число выключателей. С таких расчетов подбирается оптимальный размер ящика, учитывая квадратную, прямоугольную форму.

Составление схемы электрического щита

Чтобы составить принципиальную схему распределительного щита, стоит решить такие вопросы:

Каким модульным оборудованием будет оснащен?
Какого номинала, в каком количестве нужны автоматы?
Будет в схеме присутствовать УЗО и дифф. автоматы?
Какая стоимость оборудования допустима?

На примере электрощитка для квартиры с однофазным напряжением, схемы могут отличаться наличием или отсутствием УЗО, количестве рубильников, типе коробки под электрооборудование. В большинстве многоквартирных домов в этажном щите уже имеется вводной автомат и счетчик. Важно ознакомиться с нормами, установленными законодательством, которые указывают, каким правилам и документам оборудование не должно противоречить.

Среди них:

ПУЭ.
ГОСТ 32395-2013 с общими техническими условиями о характеристиках для жилых помещений распредщитков.
СП 31-110-2003 о монтаже и проектировании в жилых домах и зданиях общественного назначения электроустановок.

Главные правила, которые указаны в перечисленных документах, гласят:

Дверцы для квартирного прибора при оснащении автоматическими рубильниками не обязательны.
Материал стенок ящика должен переносить механические удары и давления силой до 0,7 Дж.
Отдельными зажимами оборудуется каждый нулевой защитный и рабочий проводники.
Соединительные провода должны хорошо изолироваться покрытием по всей длине в коробке, не касаться обнаженных частей корпуса, не иметь запаянных, перемотанных изолентой или другим изолятором частей, острых кромок ящика с радиусом изгиба, не превышающим в 6 раз диаметр сердечника.
Минимальное пространство для путей утечки и воздушных зазоров – свыше 1,2 см. Это расстояние уменьшаться не должно для скрытых приборов после их монтажа.
Минимальное значение электрического сопротивления изоляции корпуса — не ниже 10 Мом (в холодном состоянии).
Для обслуживания или замены любой составляющей электрощитка должен обеспечиваться удобный доступ.
Срок службы – до 25 лет, с возможной заменой отдельных частей комплектации оборудования.

Самой простой схемой для одно- или двухкомнатной квартиры распределительного щитка является комплектация из выключателя нагрузки, связанного с автоматическим рубильником на 25 А для варочной панели или духовки, 2 выключателей на 16 А для розеток, электрооборудования, 1 выключателя на 10 А для освещения и дифф. автомата на 16 А для санузла. Такую схему используют для помещений с общей длиной используемой проводки — не более 400 м.

На входе установка автоматического выключателя не обязательна при наличии его в этажном распределителе. Перед сборкой оборудования этот факт необходимо проверить. На вводной аппарат в рассмотренной схеме достаточно 40 А для номинального тока. В целом у электрощитков есть параметры, согласно которым подбирается конкретная схема.

Параметр	Значение
Номинальное напряжение (вход), В	400/230; 690/400.
Номинальная частота тока, Гц	50; 60.
Номинальный ток зажимов или вводного аппарата, А	40; 63; 100; 125; 160; 250.
Номинальный отключающий дифференциальный ток на УЗО на вводе щитка, А	20; 100; 300.
Наибольшее количество защитных аппаратов, которые устанавливаются для линий групповых целей в щитке при однополюсном расчете: а) УЗО и автоматических выключателей; б) резьбовых предохранителей.	6; 12; 18; 24; 30. 6; 9; 12.
Номинальный ток УЗО и автоматического выключателя групповой цепи, А	10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Номинальный отключающий дифференциальный ток на УЗО на групповой цепи, мА	10; 30.
Номинальный ток предохранителя групповой цепи, А	6; 10; 16; 25.
Номинальный кратковременный выдерживаемый ток КЗ (в действующем значении) на вводе щитка, сборных шинах с номинальными токами аппаратов 160 и 250 А, кА	12.

Для оборудования освещения целесообразно подбирать кабели с площадью сечения сердечника 1,5 км. мм., для автоматических выключателей — на 10 А. Иные провода для более мощного оборудования оснащаются автоматами на 16 А, используя для этого проводку с площадью сердечника 2,5 кв. мм.

Для санузла лучше устанавливать дифференциальный рубильник на 10 А, что полностью покрывает энергетические потребности этого помещения. Главное, чтобы защитное устройства не превышало 30 мА, что оговорено в правилах.

При наличии только электрического потребления духовкой, а не варочной поверхностью, становится на 1 потребителя меньше. Автомат защиты и питающий кабель в этом случае меняются. Данная схема очень простая и редко защищает электрооборудование от частых перебоев.

Для такого маневра нужно немного «утяжелить» комплектации, что повысит и стоимость оборудования. Добавление реле на ввод обеспечивает отключение от сети при превышении токов или напряжений.

В таких схемах есть несколько преимуществ:

Подключать и монтировать просто.
Для небольших помещений — оптимальный вариант.
Стоимость невысокая.

Недостатки:
Защита утечки тока работает только на участке с дифференцированным автоматом, поэтому иные линии от этого не защищены. Установка УЗО на ввод существенно улучшает данную схему.

ВАЖНО: Установка УЗО без автоматического выключателя запрещена! Необходимо убедиться, что это оборудование уже установлено в этажном щите.

При наличии в этажном щите дифференцированного автомата или УЗО, нет необходимости защиту дублировать. При общей длине, используемой в жилом помещении проводки, свыше 400 м., могут наблюдаться повышенные утечки из-за суммирования по отдельным группам. УЗО здесь следует устанавливать на отдельные группы, устранив вводное из комплектации электрощитка.

Более совершенные схемы распределительного квартирного щитка считаются при наличии УЗО в отдельных группах. Для вводного аппарата подбирается номинальный ток 0,8 А. Это значение берется из расчета коэффициента спроса для жилья с повышенной комфортностью и 11 кВт однофазной нагрузкой для помещений.

Особенность такого прибора заключается в необходимости оборудования каждого УЗО своей шиной. В противном случае срабатывание каждого УЗО группы будет одновременным из-за утечки из любой группы кабелей. При поиске поврежденной проводки придется отсоединять с шинок нулевые жилы.

Необходимо ли УЗО в электрическом щите?

Устройство предотвращает возможность получения смертельно опасного разряда. Для летального исхода ток потребуется силой от 80 мА, что при значении его 50 мА не позволит оторваться от провода самостоятельно. При наличии небольшой нагрузки или короткого замыкания, срабатывает обычный автомат. Для низких показателей, например, 1-2 А, он срабатывать не должен. Если УЗО в распределительном щите отсутствует, то контакт с таким оборудованием может закончиться для человека печально.

Поражение переменным током происходит следующим образом. Человек прикасается к открытому участку цепи. Ток устремляется по телу к полу при отсутствии специальной изоляции, как правило, люди не носят в домашних условиях прорезиненную обувь на толстых подошвах.

Для предотвращения удара и направления тока по иному пути, чем тело человека, в электрощитке монтируется защитный проводник, который в простонародье называется заземлением. В западных странах это устройство называется выключателем дифференциального тока, а у нас УЗО расшифровывается как «Устройство защитного отключения».

В отечественном оборудовании для защиты от поражения током предусмотрен дифференциальный автоматический выключатель, который состоит из УЗО и обычного автоматического рубильника.

Различают:

Автоматический выключатель – защищает линию от токов повышенного напряжения и силы.
УЗО или дифференциальный выключатель – защищает человека от поражения, предотвращает токи утечки.
Дифференциальный автоматический выключатель – комплексный прибор, который выполняет функции УЗО и автоматического выключателя, защищая от сверхтоков и поражения человека ими.

Срабатывание УЗО будет в случае разницы исходящего и входящего через прибор токов. При наличии иного пути, например, человеческого тела, автоматически отключается питание в линии.

Устройство не защищает от прямого контакта с проводкой в следующих случаях:

На корпусе техники происходит пробой.
Проводка была положена некачественно.
При контакте корпуса электрооборудования с заземлением соседей на водопроводные трубы и т.п.
В щитке проводка была некорректно смонтирована.

ВАЖНО: УЗО от сверхтоков не защищает, поэтому необходимо для защиты человека ставить в цепь автомат.

На контактах устройства номинальный ток не соответствует имеющемуся электрооборудованию жилья.
Превышение номинального тока утечки.
Категория утечки не соответствует классу оборудования (различают А и АС типы, где первый срабатывает не только на переменные токи утечки и более дорогой прибор).
Несоответствие внутренней схемы электронной или электромеханической.

Как рассчитать количество мест в электрическом щите?

Для электрооборудования, которое используется для монтажа распределительного щита, предусмотрены унифицированные стандартные размеры. Даже разных производителей рубильники и иные комплектующие будут обладать сходными габаритами.

Крепление основных элементов осуществляется на дин-рейке, ширина этого профиля составляет 3,5 см. Для одного автоматического выключателя предусмотрено «посадочное» место, шириной 1,75 см. В каждом боксе, которые предлагают производители, предусмотрено определенное число ячеек для модулей.

Чтобы рассчитать, сколько нужно мест для распределительного щитка определенной комплектации, необходимо знать точное количество нужных элементов, их тип и размер, а также предусмотреть примерно 20% для запаса на случай изменений в процессе сборки или будущих приобретений электрооборудования. Из приведенной таблицы выбираются размеры приборов.

Название	Ширина/количество мест
Автоматический рубильник однополюсный	1,75 см/1 место
Автоматический рубильник двухполюсный однофазный	3,5 см/2 места
Автоматический рубильник трехполюсный	5,25 см/3 места
УЗО однофазное	3,5 см/2 места
УЗО трехфазное	7 см/4 места
Автомат дифференциальный однофазный	7 см/2 модуля на 4 места
Клеммник на дин-рейку	1,75 см/1 место
Модульный электросчетчик	10,5-14 см/6-8 мест
Модульная розетка на дин-рейку	5,25 см/3 места
Реле напряжения	5,25 см/3 места

Для самого простого распределительного щита потребуется наименьшее количество элементов — 20 шт. Для помещений с расходом проводки выше 400 м этот показатель существенно увеличивается. Из-за того, что в большинстве корпусов оборудования предусмотрено 24, 36 или кратное 12 количество «посадочных» мест, то в простом варианте кейса на 24 места должно хватить. Лучше приобрести вариант на 36, так как остается больше места для изменений в будущем.

Сборка и монтаж электрического щита

Электрощиток является тонким и сложным оборудованием, требующим точного расчета всех компонентов и их коммутации. Все монтажные работы по сборке оборудования должны производиться в чистом и сухом помещении. Желательно, чтобы в распределительном щите была дин-рейка, которая снимается для помещения на нее нужных модулей.

Работы по монтажу и сборке электрощитка состоят со следующих этапов:

Монтаже корпуса.
Организации ввода проводов и кабелей в бокс.
Распределении внутри оболочки щитка кабелей.
Защиты от ремонтных и отделочных работ внутренности прибора.
Сборки на рамке предварительно.
Окончательном монтаже, с подключением групп потребителей.
Пусконаладочные работы.

Монтаж корпуса электрического щита

Работать с навесными приборами значительно проще, чем скрытого типа. Для второго варианта понадобится убедиться в том, что стена, в которой будет оборудован щиток, не несущая, и можно сделать соответствующего размера нишу. Без повреждения стены делается «фальшивая» поверхность, выступающая на толщину ящика или хотя бы на 10 см.

Для размещения электрощитка необходимо выполнение следующих правил:

Размещать боксы лучше всего в помещениях с хорошим освещением, циркуляцией воздуха, желательно близко к выходу.
Уровень влажности окружающей среды не должен превышать 60%.
К ближайшему откосу, двери или другому выступу должно быть не менее 15 см, доступ во время наладки или ремонта – свободный, в гардеробных или шкафах размещение электрощитка запрещено.
К ближайшему газопроводу или легковоспламеняющемуся веществу должно быть не менее 1-1,5 м;
Установка производится не ниже 1,4 м и не выше 1,8 м от пола.

Пошаговая инструкция монтажа корпуса электрощитка:

Намечается место для монтажа корпуса, с помощью уровня прочерчиваются 1 горизонтальная и вертикальная линии края прибора.
Очерчивается маркером по краю приложенный к месту разметки корпус.
Болгаркой делаются разрезы до середины диска по начерченному периметру.
Делается перфоратором или зубилом углубление на толщину бокса.
Тестируется, как помещается короб, поправляется дно и стенки ниши.
Ставится штатное крепление на корпус, отмечаются места входа дюбелей.
Высверливаются дырки под крепежи перфоратором.
Демонтируется дин-рамка, оборудуется нужными модулями.
Заполняются перед окончательной отделкой полости монтажной пеной.

При отсутствии в комплекте поставки креплений при ровной стенке, бокс прибивается дюбелями к стене, монтируется на алебастр или иной строительный раствор.

Организация ввода кабелей в электрический щиток

Правильное размещение в корпусе кабелей позволит существенно облегчить монтажные работы по подключению модулей. В хороших электрощитках крышка для ввода проводки съемная. На нижней, верхней или реже задней части корпуса располагаются перфорированные отверстия, которые продавливаются пальцем или вырезаются острым предметом.

Стандартные размеры таких отверстий рассчитаны для помещения специальной гофротрубы 16-20 мм в диаметре. Помещение проводов в навесные модели — более простое занятие, поскольку внутрь бокса они заводятся поочередно. Сложнее со встраиваемыми коробами — нужно сначала заводить кабели, а только после этой процедуры закрепить корпус в нише.

Не менее простым занятием считается фиксация кабелей на входе в ящик. Чаще всего накидывается алебастр в штобе, в области введения проводки в щиток. При выборе электрощитка со специальными сальниковыми пластинами или заглушками, крепление кабелей осуществляется съемом этих элементов короба.

Процедура заключается в следующем:

Снимается заглушка, кабель ввода заходит первым поближе к автомату ввода, при помещении проводов в гофротрубу, ее следует перед вводом обрезать.
К планке с проушинами или гребенке прикладывается кабель, фиксируется пластиковой стяжкой, которая укорачивается до нужной длины кусачками.
Каждый кабель в соответствии со схемой маркируется фломастером, провода с темной оболочкой одевают в светлую термоусадочную трубку, поверх которой наносят надпись.
По завершению работ по фиксации проводов на заглушке делаются засечки, чтобы она плотно заходила после вырезания углублений канцелярским или другим ножом.
Заглушка помещается на установочное место и фиксируется винтами.

Разделка кабелей внутри электрического щита

Специальным ножом с пяткой снимается верхняя изоляция с кабелей без повреждения собственного покрытия жил. Следует в первоочередном порядке сразу после разделки промаркировать каждый кабель заново, чтобы избежать путаницы. Лучше оставлять запасную длину провода, превышающую расстояние до крепления в коробе от входа в него примерно вдвое.

Инструкция для разделения кабелей:

Соблюдается порядок: с верхней части — слева направо, с нижнего левого угла – направо.
Снимается изоляция с края вводного кабеля.
Обматываются провода (5-10 см до конца) малярным скотчем, наносится маркировка.
Операции производятся для каждого кабеля.

Защита внутренностей электрического щита от ремонтно-отделочных работ

Внутренняя начинка распределительного щита – это самая дорогая часть устройства, поэтому важно защитить ее от попадания строительной пыли, других загрязнений.

Для этого следует:

Заизолировать все концы кабелей изолентой или колпачками от фломастеров, ручек и т.п.
Снимаются рамки, дверцы, другие внешние движимые части корпуса.
Кабели аккуратно укладываются внутри щитка, против или по часовой стрелке, слева-направо и без резких изгибов.
Специальной крышкой или сделанной самостоятельно из картона закрывается короб, и по периметру стыка со стеной обклеивается малярным скотчем.

Предварительная сборка электрощита на рамке

Для облегчения монтажных и сборочных работ электрических щитов, нужно приобретать более дорогие, качественные, функциональные модели. Даже опытному электрику не просто справиться с кропотливой работой, причем дешевые боксы усложняют процесс в несколько раз. Важно обеспечить чистоту для монтажа модулей и обезопасить все оборудование от загрязнения или влаги.

Понадобится такой инструмент:

Диэлектрические отвертки в наборе, чтобы среди них была модель с PZ, PH и прямым шлицем.
Стриппер для снятия изоляции.
Пассатижи, круглогубцы разных размеров.
Кусачки (бокорезы).
Ножовка для распила металла.
Тестер, можно и мультитестер.
Строительный нож со съемными лезвиями.
Шуруповерт с комплектом бит или набор отверток.

Окончательный монтаж электрического щита. Подключение групп потребителей

Предварительная сборка и проверочные работы позволяют заняться монтажом электрощитка посредством помещения в подготовленную нишу, навесить наружно, подключить группы потребителей. Следует дождаться окончания отделочных работ, которые могут загрязнить прибор, повысить возле него влажность или намочить.

Процедура заключается в следующем:

Обезопасить процесс монтажа исключением подачи тока на вход оборудования. Стоит в многоквартирном доме навесить на ЩУЭ или распределитель на этаже специальную вывеску.
Снять защитный картон или специальную накладку, вынуть с бокса все содержимое, а провода вывести наружу и закрепить, при необходимости прочистить корпус.
Вставить внутрь дин-рейки с установленными модулями, закрепить саморезами или зажимами.
Шину защитного и рабочего нуля крепят на штатные места, изолируется в металлическом ящике.
Нулевые защитные, нулевые и фазные провода делятся на отдельные пучки, фиксируются пластиковыми зажимами, проверяется наличие маркировки.
На шину РЕ крепятся кабели защитного нуля, дополнительная длина запаса стягивается муфтами.
Подключаются последовательно после ввода все группы потребителей из защитного пучка, наконечником НШВИ опрессовываются концы многожильных проводов, остальные зачищаются стриппером на 1 см, лишнее отрезается.
Окончательное маркирование перед зажимом в клеммах посредством термоусаживаемой трубки или кабельных маркеров.
Металлическая дверца подключается зелено-желтым кабелем к шине защитного нуля.
Выделяют из пучка рабочего нуля кабели, подключаемые к шинам групповых УЗО, выводятся в отдельный жгут. Подключаются к соответствующей шине с изгибом под прямым углом, производится их зачистка, маркировка и крепление, как предыдущей группы.
Расположение фазных кабелей должно находиться с противоположной от нулевой стороны короба. При наличии специальных ниш в боксе, их заводят и закрепляют, стяжками фиксируются ответвления и пучки проводов.
В соответствии со схемой, заводятся в каждый автоматический выключатель нужные кабеля. Маркируются и обрезаются по необходимости, закрепляются.
Рабочий ноль и фаза ввода подключается к автоматическому рубильнику или вводному выключателю нагрузки на верхние клеммы.
Проверяется соответствие правильности монтажа и кабельной маркировки согласно рабочей схеме, с усилием 0,8 Нхм затягиваются все клеммы.

Пусконаладочные работы

После завершения всех манипуляций по сборке и монтажу электрощитка, следует поставить выключатели в режим «Выкл» и приступить к завершающему этапу – пусконаладочным работам.

Инструкция проведения проверки и отладки:

Проверка производится после полного монтажа светильников, выключателей, розеток и прочих электроустановочных устройств, подключения на всех выделенных линиях нагрузки в розетках.
На ввод электрощупа подается напряжение, проверяется наличие и значение мультиметром, соответствие нуля и фазы.
Подключаются все дифференциальные автоматы и УЗО последовательно, с проверкой работоспособности через нажатие на «Тест», после чего включаются повторно.
Все клеммы автоматических рубильников проверяются мультиметром на предмет наличия на входе напряжения.
Автоматические выключатели включаются последовательно, и на выходных клеммах проверяются на наличие напряжения;
При последовательном включении электроприборов, для каждой линии потребителя производится контроль работы распредщитка, фиксируется отсутствие дыма, нагрева модулей, искрения. В противном случае — ищется проблема и устраняется.
Каждая розеточная линия проверяется на величину и наличие напряжения.
Тестируется работоспособность осветительных линий.
На протяжении нескольких часов щиток не закрывать и проконтролировать его функционирование.

При успешной проверке следует закрыть все внутренние части электрощитка. На поверхности крышки или пластрона следует разместить цветные наклейки с маркировкой и обозначением каждого выключателя.

Для защиты надписей заклеивается прозрачной пленкой или скотчем. В случае непрозрачной дверцы, внутри ее следует расположить схему прибора, наклеив на скотч или поместив в специальные зажимы (предусмотрены в некоторых моделях).

Эксплуатация электрического щита

За прибором необходимо производить регулярный уход:

По истечению месяца после запуска поднимается пластрон, подтягиваются клеммы.
Для жилья с детьми следует позаботиться о возможности закрытия электрощитка на замок, место хранения ключа должно быть известно всем взрослым членам семьи.
Для всех проживающих в квартире рассказывается порядок действий при срабатывании защитных устройств.
При отключенных потребителях электроэнергии, ежемесячно проверяется работоспособность всех дифференциальных автоматов и УЗО.

Заключение

Монтаж и сборка электрощитка – это трудоемкий и ответственный процесс. От обдуманных действий и принятия всех мер безопасности зависит надежность и длительность службы прибора. Необходимо учитывать все правила, нормы и требования техники выполнения работ с электроприборами.

При возникновении любых истоков дыма, искрения или излишнего нагрева элементов при пусконаладочных работах, необходимо незамедлительно отключить оборудование от сети и провести его полную проверку мультитестером. Качественные комплектующие, вдумчивый подход, точный расчет – гарантия успешного монтажа и работы распределительного щита.