Електрощит: планування, підбір корпусу, розстановка та підключення модулів

Що таке електрощит і які задачі він закриває

Електрощит - це оболонка з DIN-рейками, у якій зведено апарати захисту, обліку, контролю та комутації. Від його компонування залежить, чи відключиться пошкоджена лінія окремо, чи знеструмиться весь об'єкт.

Формально щит належить до низьковольтного комплектного устатковання розподілення та керування. Вимоги до щитів, якими користуються звичайні особи, тобто до квартирних і будинкових, встановлює ДСТУ EN 61439-3:2017, а загальні правила для такого устатковання - ДСТУ EN IEC 61439-1:2022. Проєктування електроустановок житлових будинків з 1 січня 2026 року регулює ДБН В.2.5-23:2025, який замінив редакцію 2010 року. Тобто щит не є довільною коробкою з автоматами: до нього застосовуються вимоги щодо доступності апаратів, маркування, ступеня захисту оболонки та здатності витримувати струми короткого замикання.

Чим ввідний щит відрізняється від групового?

Ввідний щит приймає живлення від мережі та містить облік і головний апарат захисту. Груповий щит розподіляє живлення по лініях всередині квартири чи будинку.

У багатоквартирному будинку ці функції зазвичай розділені фізично: облік і ввідний автомат стоять на поверсі, а квартирний щиток містить лише групові апарати. У приватному будинку обидві функції часто поєднані в одному корпусі або в парі «щит обліку на вулиці плюс внутрішній розподільчий щит». Різниця принципова для вибору корпусу: ввідна частина вимагає більшого ступеня захисту та можливості пломбування, групова - зручного доступу і запасу місця. Плутанина між цими задачами і є причиною, через яку в один малий бокс намагаються вмістити облік, ПЗВ та десяток груп.

Які апарати обов'язкові, а які додаткові

Мінімальний набір - це ввідний комутаційний апарат, пристрій диференційного захисту та групові автоматичні вимикачі. Решта додається під задачу конкретного об'єкта.

Обов'язкова частина закриває дві різні загрози. Пошкодження ізоляції з витоком струму на людину закриває ПЗВ або дифавтомат, а надструм, який перегріває кабель, - автоматичний вимикач, підібраний під переріз провідника. Додаткова частина залежить від умов експлуатації: реле напруги потрібне там, де мережа нестабільна, АВР - там, де є генератор, модульний контактор - там, де треба комутувати потужне навантаження за зовнішнім сигналом. Пристрій захисту від імпульсних перенапруг і пристрій виявлення дугового пробою мають власні стандарти, відповідно ДСТУ EN 61643-11:2018 та ДСТУ EN 62606:2017, і закладаються за проєктом.

Чому щит проєктують до штроблення стін

Кількість груп визначає кількість кабелів, а кількість кабелів визначає розмір корпусу і глибину ніші. Змінити це після оздоблення коштує дорожче за весь щит.

Зворотний порядок, коли спершу купують бокс «на 24 модулі, бо так солідніше», а потім вписують у нього схему, дає або переповнений щит без запасу, або половину порожнього простору. Ще одна причина проєктувати заздалегідь суто практична: глибина ніші під вбудований корпус закладається на етапі мурування або монтажу перегородки, а не після нього. Підбір номіналів за перерізом провідника розібрано в таблиці вибору автоматичного вимикача за ПУЕ, а покроковий рахунок навантаження - у матеріалі про розрахунок автомата за потужністю та струмом.

Скільки модулів потрібно: розрахунок ємності щита

Ємність щита рахують у модулях, де один модуль дорівнює 17,5 мм ширини апарата. Підсумуйте модулі всіх апаратів і додайте щонайменше 20% запасу на лінії, які з'являться пізніше.

Цей розрахунок робиться один раз і визначає бюджет усієї збірки. Помилка тут не критична для безпеки, зате критична для грошей: заміна корпусу означає демонтаж усієї схеми. Рахунок ведеться не в «автоматах», а саме в модулях, бо різні апарати займають різну ширину при однаковій функції. Два щити з однаковою кількістю ліній можуть відрізнятися за потрібною ємністю вдвічі, якщо в одному стоять дифавтомати, а в іншому пари з автомата і ПЗВ.

Скільки модулів займає кожен апарат

Один полюс модульного апарата має ширину 17,5 мм, тому однополюсний автомат займає один модуль, двополюсний - два, трифазний - три.

Стандарт DIN 43880 задає габаритну сітку для апаратів побутових щитків: посадковий крок 18 мм, а ширина корпусу апарата робиться трохи меншою, 17,5 мм, щоб між сусідніми апаратами лишався монтажний зазор. Виробники рахують ємність корпусу саме в цих модулях: у картці корпусу GEWISS 40 CD на 24 модулі ємність вказана як «кількість модулів (18 мм) 24 (12х2)», тобто два ряди по дванадцять посадкових місць. Апарати диференційного захисту ширші за звичайні автомати: двополюсний ПЗВ займає два модулі, чотириполюсний - чотири. Автоматичний перемикач АВР SB-ATS-2-063 займає три модулі, реле напруги залежно від виконання - два або три.

Приклад розрахунку для квартири на шість груп

Для квартири з шістьма групами, ПЗВ і ввідним двополюсним автоматом сумарна потреба складає близько 12 модулів, а з обов'язковим запасом - корпус на 18 модулів.

Порахуємо по позиціях: ввідний двополюсний автомат - 2 модулі, реле напруги - 2 модулі, ПЗВ на ввід - 2 модулі, шість групових однополюсних автоматів - 6 модулів. Разом 12. Додаємо 20% запасу, це ще 2-3 модулі, виходить 15. Найближчий стандартний типорозмір - 18 модулів, тобто корпус ЩРН-П-18 для накладного монтажу або ЩРВ-П-18 для вбудованого. Якщо в планах окремий дифавтомат на пральну машину і другий на бойлер, додається ще 4 модулі, і розрахунок переходить у корпус на 24 модулі. Саме тут стає видно, чи є сенс економити місце дифавтоматами замість пар «автомат плюс ПЗВ», і цю розвилку розібрано в порівнянні ПЗВ чи дифавтомат.

Навіщо закладати запас і скільки саме

Запас потрібен, бо електромережа житла змінюється: додається кондиціонер, тепла підлога, зарядка для електромобіля або окрема лінія на майстерню.

Двадцять відсотків - це інженерна практика, а не цифра з нормативного документа, і сприймати її варто саме так. Логіка проста: додати лінію в щит із вільними модулями коштує години роботи, а в переповнений щит - заміни корпусу і перекладання всієї внутрішньої розводки. Є й теплова складова: щільно набитий щит гірше охолоджується, апарати нагріваються від робочого струму, і за відсутності зазорів теплове навантаження зростає.

DIN-рейка: типорозміри, крок модуля і посадка апаратів

Стандартна монтажна рейка має ширину профілю 35 мм і висоту 7,5 мм або 15 мм: це типи TH35-7,5 і TH35-15 за IEC/EN 60715. Довжина рейки визначає, скільки апаратів поміститься в одному ряду.

Рейка - найдешевший елемент щита і водночас той, що задає всю геометрію. Саме на ній тримається механіка: апарат защіпкою сідає на верхню полицю профілю і фіксується пружиною знизу. Якщо рейка коротша за ряд або закріплена з перекосом, гребінчаста шина не сяде рівно, а клеми сусідніх апаратів опиняться на різній висоті. Саме тому будь-який модульний автоматичний вимикач, ПЗВ чи контактор розрахований на один і той самий профіль: рейка DIN є спільним знаменником для апаратури всіх виробників, які працюють за стандартом. У каталогах і паспортах товару цей елемент трапляється у двох написаннях, DIN-рейка та Дін-рейка, і йдеться про один і той самий виріб.

TH35-7,5 чи TH35-15: коли потрібна посилена рейка

Обидва профілі мають однакову ширину 35 мм і відрізняються висотою та жорсткістю: 7,5 мм для побутових щитів, 15 мм для важкого навантаження.

Рейка TH35-7,5 - стандартний варіант для квартирних і будинкових щитів: типова оцинкована рейка має товщину металу близько 0,8 мм і перфорацію під кріплення. Її достатньо для модульних автоматів, ПЗВ, реле та контакторів. Профіль TH35-15 вищий і товщий, його беруть там, де на рейку лягає значна вага або де можливі вібрації: шафи з силовими апаратами, промислові щити, монтаж на рухомому обладнанні. Плутати їх не варто не через розмір апарата, а через жорсткість: тонка рейка під вагою великих апаратів прогинається, і защіпки поступово втрачають натяг.

Чому один модуль дорівнює 17,5 мм, а крок - 18 мм

Габарити апаратів для побутових щитків задає DIN 43880: посадковий крок становить 18 мм, а ширина корпусу апарата - 17,5 мм, щоб між сусідніми апаратами лишався зазор.

Ця різниця в пів міліметра пояснює розбіжність, яку часто помічають при підрахунках. Каталоги пишуть ширину апарата 17,5 мм, а ємність корпусу виробники вказують кроком 18 мм. На практиці для розрахунку беруть крок: якщо в корпусі заявлено 12 модулів у ряду, туди стане рівно дванадцять однополюсних автоматів, і жодного більше. Типова висота модульного апарата для побутового щита становить близько 45 мм над рейкою, а монтажна глибина - близько 70 мм, тому корпус глибиною менше 100 мм не залишає простору для кабелів за апаратами.

Як порахувати довжину рейки під потрібну кількість модулів

Довжина ряду дорівнює кількості модулів, помноженій на 18 мм, плюс запас на обмежувачі. Дванадцять модулів займають 216 мм, вісімнадцять - 324 мм.

У готових корпусах рейки вже нарізані під типорозмір, і рахувати доводиться лише при складанні щита у власному металевому боксі чи шафі. Рейки продаються відрізками фіксованої довжини: у каталозі UEC є оцинковані рейки на 10, 15, 20, 25, 30, 60, 100, 125 і 200 см, зокрема посилене виконання на 100 см. Рахунок простий: беремо потрібну кількість модулів, множимо на 18 мм, додаємо 20-30 мм на фіксатори з обох боків і обираємо найближчий більший відрізок.

Що ще ставлять на рейку, крім апаратів?

Обмежувач фіксує крайній апарат і не дає ряду зміщуватися, а ізолятори застосовують для монтажу силових шин усередині шафи.

Обмежувачі бувають пластикові та металеві, ставляться з обох боків ряду і коштують копійки, але саме вони не дають апаратам «їздити» по рейці при вібрації дверцят чи підключенні жорсткого кабелю. Силові ізолятори серії SM, а також ступінчасті ізолятори ІС4, виконують іншу задачу: на них монтують мідні шини в металевих шафах, коли струми вже виходять за межі можливостей гребінки. Окремо варто згадати клеми ввідні КВМ, які приймають провідник перерізом від 4 до 25 мм2 і застосовуються там, де ввідний кабель заходить безпосередньо на модульну апаратуру. Обидві групи виробів разом із рейками зібрані в розділі приладдя та аксесуарів для шаф.

Який корпус обрати: накладний чи вбудований, пластик чи метал

Накладний корпус монтують на поверхню стіни, вбудований - у підготовлену нішу. Матеріал і ступінь захисту обирають за приміщенням: для житла достатньо IP40, для гаража та вулиці потрібен IP55 або IP65.

Корпус визначає не лише зовнішній вигляд, а й умови роботи апаратів: температуру всередині, захист від вологи та пилу, механічну стійкість. Помилка у виборі тут виявляється не одразу, а через сезон, коли в щиті на неопалюваній веранді з'являється конденсат. Для побутових задач зазвичай достатньо компактного корпусу на кілька рядів, тоді як шафа для електрообладнання потрібна там, де апаратура не вміщується в модульну сітку: силові рубильники, розподільчі блоки на великі струми, шини на ізоляторах. Різниця між боксом і шафою не лише в габаритах, а й у способі монтажу апаратів: у шафі використовується монтажна панель, на яку рейки і шини ставляться в потрібній конфігурації.

Накладний чи вбудований: що вирішує тип стіни

Вбудований корпус вимагає ніші глибиною не менше глибини самого корпусу, тому в несучій стіні або в тонкій перегородці його часто поставити неможливо.

Накладне виконання універсальне: корпус кріпиться на будь-яку поверхню, монтаж швидший, доступ до задньої частини простіший. Мінус - щит виступає зі стіни і його видно. Вбудоване виконання виглядає акуратніше і не забирає простір приміщення, але вимагає підготовленої ніші та узгодження з конструктивом: штробити несучі стіни на глибину 100 мм і більше не можна. У лінійці UEC накладні пластикові корпуси позначаються як ЩРН-П, вбудовані - як ЩРВ-П, металеві мають відповідно індекси ЩРн і ЩРв. У GEWISS навісні корпуси серії 40 CD доповнені вбудованими 40 CDe з металевими дверцятами, а обидві лінійки показані в відеоогляді розподільчих щитів 40CD і 40CDK.

IP20, IP40, IP55, IP65: де який потрібен

Перша цифра коду IP означає захист від твердих тіл і доступу до небезпечних частин, друга - захист від води. Ступінь захисту оболонок визначає ДСТУ EN 60529.

Самі модульні апарати мають ступінь захисту IP20: це захист від дотику пальцем, але не від води, тому вони завжди працюють усередині оболонки. Для щита в сухому житловому приміщенні достатньо IP40, що відповідає більшості пластикових корпусів ЩРН-П та ЩРВ-П. Металеві корпуси ЩРн, ЩРв, ЩОРн і ЩОРв мають IP31 і призначені для технічних приміщень. Там, де є пил, бризки або перепади вологості - гараж, майстерня, котельня, зовнішня стіна - потрібні IP55 чи IP65: це корпуси ЩМПп у виконанні IP65, показані в огляді корпусів ЩМПп, та серія GEWISS 40 CD з прозорими дверцятами. Окремо варто дивитися на механічну стійкість: у корпусів 40 CD вона позначена як IK09.

Пластик чи метал: міцність, корозія, вага

Пластиковий корпус легший, не потребує заземлення оболонки і не кородує, металевий міцніший і краще підходить для великих щитів та технічних приміщень.

Для квартири пластик практично безальтернативний: менша вага, простіший монтаж, відсутність вимоги заземлювати корпус, ширший вибір типорозмірів із прозорими дверцятами. Метал виграє там, де є механічний ризик або значна вага апаратів: щити в майстернях, гаражах, на виробництві, а також щити з силовими апаратами та шинами на ізоляторах. Металевий корпус обов'язково під'єднують до захисного провідника. У холодних неопалюваних приміщеннях метал має ще один недолік: на внутрішній поверхні швидше утворюється конденсат, тому там корисні вентиляційні отвори або корпус з вищим IP, встановлений у сухішій зоні.

Які типорозміри корпусів є в лінійках UEC і GEWISS?

Побутові корпуси мають ряд ємностей від 2 до 72 модулів, зібраний рядами по 12 або 18 посадкових місць.

Пластикові корпуси UEC доступні на 2, 4, 6, 8, 12, 18, 24 та 36 модулів у накладному і вбудованому виконанні: наприклад, ЩРН-П-24 на два ряди має габарити 295х337х100 мм. Металеві ЩРн і ЩРв ідуть на 12, 18, 24, 36 і 48 модулів, а серія ЩОРн і ЩОРв призначена для щитів з обліком. Корпуси GEWISS 40 CD охоплюють ряд від 4 до 72 модулів: модель на 24 модулі має розміри 250х375х135 мм, номінальний струм 125 А і робочий діапазон від мінус 25 до плюс 60 градусів. Весь асортимент зібрано в розділах пластикових корпусів і металевих корпусів та шаф.

Порядок модулів на рейці: від вводу до груп

Апарати ставлять у порядку проходження струму: ввідний комутаційний апарат, облік, захист від перенапруг, реле напруги, ПЗВ, групові автомати. Такий порядок робить схему читабельною і забезпечує селективність.

Це та частина роботи, де різниця між акуратним щитом і хаосом видно неозброєним оком. Порядок потрібен не для краси: він визначає, який апарат спрацює першим при аварії та скільки часу займе пошук несправності через рік. Типова схема підключення автоматів у щитку будується за одним принципом: чим ближче апарат до вводу, тим більший у нього номінал і тим ширшу зону він захищає. Групові апарати стоять останніми і відповідають лише за свою лінію, тому саме вони мають спрацьовувати першими.

Чому порядок читають зліва направо і зверху вниз

Ввід розміщують ліворуч у верхньому ряду, далі рухаються до групових апаратів праворуч і вниз, повторюючи напрямок руху енергії.

Така логіка збігається з тим, як читається однолінійна схема, тому будь-який електрик, що відкриє щит уперше, за хвилину зрозуміє компонування. Коли ввідний автомат стоїть посередині ряду, а групи розкидані довільно, кожне обслуговування починається з прозвонювання. Друге правило: однотипні групи ставлять поруч, наприклад усі лінії освітлення підряд, за ними розеткові групи, далі окремі лінії потужної техніки. Це спрощує і монтаж гребінчастої шини, бо вона заходить на суміжні апарати одним відрізком.

Де місце лічильника і реле напруги

Облік ставлять одразу після ввідного апарата, а реле напруги - після обліку, перед пристроями диференційного захисту та груповими автоматами.

Реле напруги контролює якість живлення і відключає навантаження при виході напруги за встановлені межі. Норми якості напруги у мережах загальної призначеності задає ДСТУ EN 50160:2023. Логіка розміщення проста: реле має бачити ту саму напругу, що приходить на щит, і знеструмлювати все, що стоїть після нього. Однофазне реле UEC серії SB-RV-08 виконується на 32, 40, 63 і 80 А, а модифікація SB-RVA-08 додає контроль струму. Якщо номінальний струм вводу перевищує комутаційну здатність реле, його ставлять у зв'язці з контактором, а не «впритул» на весь ввід. Пороги спрацювання та затримку повторного ввімкнення розібрано в матеріалі про оптимальні налаштування реле напруги, а схема під'єднання - у статті про підключення реле напруги в щиток.

Селективність вводу і груп: щоб вибивало там, де треба

Селективність - це узгодження апаратів за номіналом і часом спрацювання так, щоб при аварії відключався найближчий до пошкодження апарат, а не ввідний.

Якщо на групах стоять автомати 16 А, ввідний доцільно брати 25 А, а не 20 А. Крім номіналу, значення має часострумова характеристика: на групах освітлення логічна характеристика B, на розеткових групах і техніці - C, а характеристика D залишається для ліній з високими пусковими струмами. Різницю між кривими розібрано в статті про характеристики автоматів B, C і D, а принципи координації - у матеріалі про селективність автоматичних вимикачів.

Окремий параметр, який не має стосунку до номіналу, - відключна здатність, позначена на корпусі як 4500, 6000 або 10000. Це максимальний струм короткого замикання, який апарат здатен розірвати без руйнування. Для квартир у типовій забудові зазвичай достатньо 4,5 кА або 6 кА, а ближче до трансформаторної підстанції, де струм короткого замикання вищий, беруть 10 кА. У лінійці UEC це відповідає серіям SB-M8 на 4,5 кА, SB-M9 на 6 кА та SB-M9H на 10 кА, а сам вибір пояснено в огляді відключної здатності автомата.

Як маркувати групи і навіщо однолінійна схема

Кожен апарат підписують за призначенням лінії, а схему щита вкладають усередину дверцят. Без цього обслуговування перетворюється на здогадки.

Маркування робиться не олівцем на корпусі, а стійкими до стирання позначками: спеціальними тримачами маркерів або нанесенням на внутрішній бік дверцят. Мінімальний набір даних - назва лінії, номінал апарата і переріз кабелю, наприклад «Кухня, розетки, C16, 2,5 мм2». Однолінійна схема доповнює це загальною картиною: що звідки живиться, де стоїть ПЗВ і які групи під ним. На практиці саме відсутність схеми перетворює діагностику простого спрацювання на півгодини роботи, і саме тому щит без маркування не варто приймати у підрядника.

Шини N і PE: чому нулі груп після ПЗВ не об'єднують

У системі TN-S робочий нуль N і захисний провідник PE розділені по всій мережі. Нулі груп, що стоять під різними ПЗВ, об'єднувати не можна: пристрій сприйме перетік струму як витік і відключатиметься без реальної несправності.

Це місце, де помилка коштує найдорожче, бо вона одночасно і функціональна, і небезпечна. Щит може працювати місяцями, а потім почати відключатися «без причини», і шукати будуть що завгодно, крім перемички між нульовими клемами. Складність у тому, що візуально така помилка виглядає акуратно: нулі зведені в одну точку, все затягнуто, ізоляція ціла. Виявити її можна лише за схемою або послідовним відключенням груп, тому нульові провідники маркують разом із фазними ще на етапі монтажу.

Як влаштовані шина N та шина PE у щиті

Шина N збирає робочі нульові провідники груп та ізольована від корпусу, шина PE збирає захисні провідники і з'єднана з корпусом та контуром заземлення.

Фізично це дві клемні колодки, і вони не взаємозамінні. Нульова шина монтується на ізоляторах, захисна може кріпитися безпосередньо до металевого корпусу. У пластикових корпусах застосовують готові клемні колодки: наприклад, колодки N плюс PE або колодки PEN на 80 і 125 А для корпусів GEWISS. Друге правило, яке порушують найчастіше: під один затискач не можна заводити два провідники, якщо клема не розрахована на це конструктивно. Кожна група отримує власне посадкове місце і на шині N, і на шині PE.

Що фізично відбувається при об'єднанні нулів

ПЗВ порівнює струм у фазному та нульовому провідниках своєї групи. Якщо нуль групи з'єднаний з нулем групи, що стоїть під іншим ПЗВ, частина струму повертається повз пристрій, і він читає цю різницю як витік.

Уявімо дві розеткові групи, кожна під власним ПЗВ, нулі яких зведені на спільну перемичку. Струм навантаження першої групи частково піде назад через нуль другої. Для ПЗВ це означає, що в його вікні струм туди і струм назад не збігаються, а це і є ознака витоку. Далі можливі два сценарії, обидва погані: пристрій відключається при кожному серйозному навантаженні, або, за певної конфігурації, втрачає чутливість і не спрацьовує в момент реального витоку. Другий сценарій і робить цю помилку питанням безпеки, а не зручності. Механіку роботи пристрою докладно розібрано в повному гайді про ПЗВ, а правильне під'єднання - у схемі підключення ПЗВ.

Чому захисний провідник не комутують

Через PE у нормальному режимі струм не протікає, він потрібен у момент аварії. Апарат, здатний його розірвати, позбавляє захист сенсу саме тоді, коли він потрібен.

Тому в захисний провідник не ставлять ні автоматів, ні запобіжників, ні вимикачів, а з'єднання виконують так, щоб зняття одного апарата не розривало ланцюг для інших.

Те саме стосується перерізу: захисний провідник не може бути тоншим за встановлене для нього співвідношення з фазним, інакше при аварії він згорить раніше, ніж спрацює захист. Тут же лежить причина, чому в щиті застосовують двополюсні апарати з розривом нуля, а не з розривом захисного провідника: різницю між виконаннями 2P та 1P+N розібрано в матеріалі про автомати з розривом нуля.

Як розділяють PEN на вводі в системі TN-C-S?

У системі TN-C-S провідник PEN приходить від мережі об'єднаним і розділяється на N та PE у ввідному щиті. Після точки розділення зворотне об'єднання не виконується.

Це найпоширеніша ситуація в українському житловому фонді: до будинку заходить лінія старого типу, а всередині мережа виконується вже з розділеними провідниками. Точка розділення робиться на ввідному пристрої, і саме з неї починається шина PE. Помилка, яку допускають при самостійних переробках, - поставити перемичку між N та PE в груповому щиті «для надійного заземлення». Наслідок: частина робочого струму починає текти по захисному провіднику, а ПЗВ у такій схемі не працює коректно. Якщо стан ввідної лінії невідомий, розділення PEN і перевірку системи заземлення виконує електрик з допуском, а не власник.

Розподільчі блоки і з'єднувальні шини всередині щита

Живлення між сусідніми апаратами розводять гребінчастими шинами, а перехід з кабелю великого перерізу на кілька менших виконують розподільчим блоком.

Внутрішня розводка щита - це те, що відрізняє заводську збірку від кустарної. Замість десятка перемичок з обрізків кабелю використовуються типові вироби, розраховані на потрібний струм і зафіксовані конструктивно. Різниця не косметична: саморобна перемичка має випадковий переріз, не має розрахованого контакту і при нагріванні працює як найслабша ланка. У побутовому щиті цю задачу закривають дві групи виробів - гребінчасті шини для суміжних апаратів і розподільчі блоки РБД-80А та потужніші для магістрального розподілу.

Гребінчаста шина: PIN чи FORK і на який струм

Гребінчаста шина з'єднує однойменні клеми кількох апаратів одним виробом. Виконання PIN має штирьові контакти, FORK - вилкові, під різний тип затискачів апарата.

У каталозі UEC є шини на 63 А в однополюсному, двополюсному і трифазному виконанні, довжиною 1 м або на 12 модулів. GEWISS пропонує шини на 63 А і 80 А на 12, 18 та 56 модулів. Вибір між PIN і FORK визначається конструкцією клеми конкретного апарата, а не вподобаннями монтажника.

Обрізаючи шину під потрібну довжину, відкриті контакти закривають штатними кришками.

Коли гребінки мало і потрібен розподільчий блок

Розподільчий блок застосовують, коли з одного провідника великого перерізу треба живити кілька ліній меншого перерізу або коли струм перевищує можливості гребінки.

У лінійці UEC це блоки РБД на DIN-рейку на 80, 125, 160, 250 і 400 А та прохідні блоки РБДп. Наприклад, РБД-160А - однополюсний блок з латунними контактами на номінальну напругу 660 В і струм 160 А, що приймає провідники перерізом 1х70, 1х16 та 6х16 мм2. Такі блоки застосовують у трьох випадках: розподіл фаз у трифазному щиті, організація головної заземлювальної шини та живлення кількох груп від спільного вводу. Практична різниця з гребінкою: блок розрахований на набагато більші струми і на провідники різного перерізу, тоді як гребінка працює тільки з однотипними апаратами в ряду. Готові блоки та колодки зібрані в розділі додаткових модульних пристроїв.

Чому гріються клеми і який момент затягування потрібен?

Кожен апарат має паспортний момент затягування контактних затискачів, і його дотримання важливіше за силу рук монтажника.

Для модульних автоматів UEC серії SB-M9 паспортний момент становить 3 Н·м, для дифавтоматів SB-R10N - 1,2 Н·м. Недотягнутий контакт має підвищений перехідний опір, гріється під навантаженням, окислюється і гріється ще сильніше: це класичний механізм, який завершується оплавленням клеми. Перетягнутий контакт деформує жилу і дає той самий результат з іншого боку. Друга поширена причина нагріву - багатодротова жила, затиснута без наконечника: під тиском гвинта вона поступово розплющується, і контакт слабшає. Тому гнучкий провід опресовують наконечником, а з'єднання протягують повторно через кілька тижнів після запуску щита під навантаженням.

Реле напруги, ПЗВ і дифавтомат: місце кожного апарата

Реле напруги захищає техніку від відхилень напруги, ПЗВ - людину від витоку струму, дифавтомат поєднує захист від витоку з захистом від надструмів. У щиті вони стоять послідовно один за одним, а не замість одне одного.

Плутанина між цими трьома апаратами - найчастіша змістовна помилка в побутових щитах. Кожен закриває власний тип аварії, і жоден не дублює інший. Реле напруги не бачить витоку струму, ПЗВ не реагує на перевантаження, а автомат ніяк не захистить техніку від стрибка напруги у мережі. Тому питання «що поставити, реле напруги на щиток чи ПЗВ» некоректне за формулюванням: за повного захисту в щиті присутні обидва апарати.

Чому реле напруги ставлять після ввідного апарата

Реле не є апаратом захисту від надструмів і не має власного захисту від короткого замикання, тому перед ним завжди стоїть автоматичний вимикач або вимикач навантаження.

Реле напруги UEC SB-RV-08 виконується на 32, 40, 63 і 80 А, працює в діапазоні частоти 45-65 Гц і має механічну зносостійкість близько мільйона циклів. Номінальний струм реле обирають не менше струму ввідного апарата, інакше контактна група працює на межі. Коли струм вводу великий, застосовують схему з контактором: реле керує котушкою, а силовий струм комутує контактор. Послідовність підключення реле, ПЗВ і дифавтомата в одному щиті розібрана в окремому матеріалі про послідовність підключення реле напруги, ПЗВ і дифавтомата, а для трифазного вводу застосовують трифазне реле напруги з контролем фаз.

ПЗВ на ввід чи на групи

Одне ПЗВ на ввід дешевше і займає менше місця, але при спрацюванні знеструмлює весь об'єкт. Групові ПЗВ дорожчі, проте локалізують відключення.

Компромісний варіант, який найчастіше застосовують у побутових щитах: ПЗВ з уставкою 30 мА на групи підвищеного ризику, тобто ванна, кухня, зовнішні розетки, і окремий пристрій з більшою уставкою на ввід як протипожежний. У лінійці UEC пристрої захисного відключення представлені серією SB-L9M: двополюсні виконання на 16, 25, 32, 40, 50, 63 і 80 А та чотириполюсні на струми до 100 А, з уставкою 10 або 30 мА, типів АС та А. Тип А обирають там, де є техніка з імпульсними блоками живлення та інверторами: пральні машини, індукційні плити, зарядні пристрої. Важливо не переплутати серії: SB-L9M - це саме ПЗВ, тобто пристрій без захисту від надструмів, і зверху він завжди потребує автоматичного вимикача. Увесь клас апаратів зібрано в розділі пристроїв диференційного захисту.

Дифавтомат там, де немає місця на дві позиції

Дифавтомат об'єднує функції автоматичного вимикача та ПЗВ в одному корпусі і застосовується, коли лінію треба захистити повністю, а модулів у щиті обмаль.

Дифавтомати UEC серій SB-R10N та SB-R9NE виконуються двополюсними на 6-63 А і чотириполюсними, з уставкою 10, 30 або 100 мА, типів АС та А. Модель SB-R10N 2P C16 30 мА типу А, наприклад, має номінальну напругу ізоляції 400 В і приймає жорсткий провідник перерізом 1-25 мм2. У GEWISS цей клас представлений серією MDC60 у виконанні 1P плюс N та 4P. Типовий сценарій застосування - окрема лінія на бойлер, пральну машину або посудомийку, де потрібен і захист кабелю, і захист від витоку, а на пару «автомат плюс ПЗВ» немає місця.

Практична різниця для щита полягає у ширині та в наслідках спрацювання. Дифавтомат займає два модулі замість трьох, потрібних на пару апаратів, і відключає лише свою лінію, тоді як групове ПЗВ при витоку знеструмлює всі приєднані до нього групи. Зворотний бік - вартість і ремонтопридатність: при виході з ладу замінюється весь апарат разом із функцією захисту від надструмів. Порівняння обох серій дифзахисту наведено в огляді SB-L9M, SB-R9NE і SB-R10N, а порядок під'єднання - у статті про підключення автомата диференційного захисту.

АВР для генератора: як вводять резерв у щиток

АВР перемикає живлення на резервне джерело автоматично, щойно зникає основне. Модульний автоматичний перемикач SB-ATS-2-063 займає три модулі, розрахований на 63 А і перемикається за 50 мс.

Після масових відключень цей вузол перестав бути екзотикою і зараз закладається в більшість нових щитів приватних будинків.

Схема підключення АВР у щитку будується так, щоб перемикання відбувалося з розривом: спершу розмикається контакт основного вводу, лише потім замикається резервний. Саме це відрізняє перемикач від звичайної пари автоматів, які теоретично можна ввімкнути одночасно.

Як виглядає схема введення резерву в побутовому щиті?

АВР ставлять після ввідного апарата і до групових автоматів, щоб резервне живлення отримували всі лінії, які мають працювати при аварії.

У каталозі UEC є перемикачі SB-ATS-2-063 для однофазної мережі та SB-ATS-4-063 і SB-ATS-4-100 для трифазної. Апарат має два входи і один вихід, підтримує автоматичний і ручний режим, має ступінь захисту IP30 і монтується на DIN-рейку. Практичний нюанс: генератор часто не здатен потягнути весь будинок, тому резервом живлять виділену групу ліній - освітлення, холодильник, котел, насос, а не всю розводку. Відповідно в щиті з'являється поділ на дві частини: відповідальні лінії після АВР і звичайні лінії до нього. Повний розбір вузла з варіантами схем наведено в гайді про АВР і в матеріалі про підключення АВР для генератора.

Чому генератор не підключають у розетку

Підключення генератора кабелем у побутову розетку подає напругу на всю внутрішню мережу без розриву з мережею постачальника і створює загрозу для персоналу на лінії.

Такий спосіб не має жодного механізму, що запобігає зустрічному ввімкненню: при відновленні живлення від мережі два джерела опиняються з'єднаними. Крім того, розеткова лінія не розрахована на струм генератора, а жоден апарат у щиті не контролює цей ввід. Правильна схема завжди містить комутаційний апарат, який фізично унеможливлює одночасне підключення двох джерел: це або АВР, або перекидний перемикач з нейтральним положенням. Типові порушення в цьому вузлі зібрані в матеріалі про поширені помилки при експлуатації переключателів.

Що ставити, якщо автоматика не потрібна

Коли вмикати генератор готовий сам власник, замість АВР ставлять перекидний рубильник з трьома положеннями: мережа, вимкнено, генератор.

Такий апарат дешевший, не має електроніки і не потребує живлення для утримання положення, а нейтральне положення конструктивно виключає зустрічне ввімкнення. Мінус очевидний: перемикання виконує людина, тобто резерв не працює, коли вдома нікого немає. Для будинку з котлом і насосом це означає, що взимку відсутність господарів на добу може коштувати розмороженої системи опалення. Вибір між двома варіантами розібрано в порівнянні АВР чи ручний перемикач, а конструкцію самого апарата - у статті про перекидний автомат і рубильник 1-0-2.

Для щита вибір між цими двома рішеннями впливає і на компонування. Автоматичний перемикач потребує трьох модулів у однофазному виконанні та більше в трифазному, і його ставлять у розрив між вводом і відповідальними лініями. Ручний перекидний апарат частіше монтують окремо, поруч із щитом або в самому щиті, з обов'язковим доступом без відкривання внутрішніх кришок. Готові рішення обох типів зібрані в розділі автоматичних перемикачів АВР.

Додаткові модульні пристрої: контактор, перемикач, розетка на рейку

Крім захисту, у щит ставлять апарати керування: модульні контактори для комутації потужних ліній, перемикачі, розетки на DIN-рейку та індикатори наявності фаз.

Ця група апаратів перетворює щит із набору запобіжників на вузол керування. Вона ж дає найбільше свободи у компонуванні, тому саме тут корисно мати запас модулів. Модульний перемикач, контактор чи індикатор фаз додають у щит уже після здачі об'єкта, коли з'являється нова задача. Саме через це блок керування розростається швидше за блок захисту, кількість якого визначена кількістю ліній і майже не змінюється.

Типові помилки складання щита

Більшість дефектів щита - це не брак апаратів, а помилки компонування: відсутність запасу, об'єднані нулі, недотягнуті клеми та відсутнє маркування.

Нижче зібрані ті випадки, які трапляються найчастіше і мають найдорожчі наслідки. Кожен з них виявляється не в день монтажу, а через місяці експлуатації. Спільна причина в більшості випадків одна: рішення ухвалювалося за принципом «щоб працювало зараз», без урахування режиму, у якому щит працюватиме роками. Другий за поширеністю чинник - економія на етапі закупівлі, коли корпус чи апарат обирається за ціною, а не за розрахунком.

Сім помилок, які бачить кожен електрик

Перелік типових дефектів побутового щита і те, чим кожен із них закінчується.

Перша помилка - корпус без запасу модулів: будь-яка нова лінія вимагає заміни щита. Друга - об'єднані нулі груп після ПЗВ: пристрій відключається без причини або втрачає чутливість. Третя - завищений номінал автомата відносно перерізу кабелю: кабель перегрівається раніше, ніж спрацює захист, і цей механізм детально розібрано в матеріалі про те, чому не можна ставити потужніший автомат. Четверта - недотягнуті або перетягнуті клеми та гнучкий провід без наконечника. П'ята - відсутність маркування та схеми, через що будь-яка діагностика починається з нуля. Шоста - невідповідність ступеня захисту умовам: пластиковий IP40 на вулиці набирає вологу за перший сезон. Сьома - однаковий номінал ввідного та групових автоматів, через що при аварії на одній лінії знеструмлюється весь об'єкт.

Спільна риса всіх семи випадків у тому, що щит після монтажу виглядає справним і працює. Перевантажена лінія відпрацьовує місяцями, поки не з'явиться повне завантаження; недотягнута клема гріється поступово; ПЗВ з об'єднаними нулями спочатку відключається зрідка. Саме тому дефекти щита виявляють не при прийманні робіт, а в опалювальний сезон, коли навантаження зростає. Наслідки неправильного підбору апаратів зведені в матеріалі про наслідки неправильного вибору автомата, а причини регулярних відключень - у статті про хибне спрацювання автоматичного вимикача.

Альтернативна точка зору: коли запас 20% є зайвою витратою

Аргумент проти запасу звучить розумно: більший корпус коштує дорожче, займає більше місця на стіні, а половина власників ніколи не додасть жодної лінії.

Ця позиція справедлива у двох випадках. Перший - орендне житло чи об'єкт під продаж, де електрику не змінюватимуть, а бюджет обмежений. Другий - квартира з повністю закінченим ремонтом і стабільним набором техніки, де фізично немає куди тягнути нові кабелі. У цих ситуаціях різниця між корпусом на 12 і на 18 модулів залишається витратою без застосування. Проте варто врахувати два зустрічні факти. По-перше, різниця в ціні між сусідніми типорозмірами корпусу непорівнянна з вартістю перезбірки щита: заміна корпусу означає демонтаж усіх апаратів, повторне підключення кожної лінії і новий виклик електрика. По-друге, набір побутового навантаження за останні роки змінюється швидше, ніж раніше: додаються інвертори, зарядні станції, теплові насоси, обладнання резервного живлення. Зважений висновок такий: у квартирі без планів на переобладнання запас у 2 модулі прийнятний, у приватному будинку економія на корпусі майже завжди обертається повторною роботою.

Перевірка щита перед подачею напруги

Перед першим ввімкненням щит перевіряють візуально та приладами при знятій напрузі, і лише потім подають живлення.

Мінімальний порядок дій такий. Перевірити, що всі апарати сидять на рейці щільно, а крайні зафіксовані обмежувачами. Переконатися, що кожен провідник заведений у власний затискач і затягнутий паспортним моментом, а гнучкі жили опресовані наконечниками. Перевірити відповідність фактичної схеми тій, що вкладена в щит, і наявність маркування на кожній групі. Виміряти опір ізоляції ліній і перевірити цілісність захисного провідника до кожної точки. Після подачі напруги обов'язково натиснути кнопку «Тест» на кожному ПЗВ та дифавтоматі: пристрій має відключитися. Ці роботи належать до компетенції електрика з допуском, і саме на цьому етапі виявляється більшість монтажних дефектів.