Yury Kharechko
1421 subscriber

Конструкция вводно-распределительного устройства для электроустановки индивидуального жилого дома

4,5k full reads
9,3k story viewsUnique page visitors
4,5k read the story to the endThat's 49% of the total page views
4 minutes — average reading time

В Интернете опубликовано много статей и другой информации о вводно-распределительных устройствах (ВРУ), устанавливаемых в электроустановках индивидуальных жилых домов. Почти все опубликованные материалы содержат ошибки и представляют собой дезинформацию. Лица, их подготовившие, не знают требований ни к электроустановкам зданий, ни к применяемым в них распределительным устройствам.

Ниже представлена принципиальная схема и конструкция вводно-распределительного устройства, разработанного для трёхфазной электроустановки индивидуального жилого дома, имеющего цокольный этаж, первый этаж и мансарду. Информация о ВРУ заимствована из моей книги: Харечко Ю.В. Защитные устройства модульного исполнения. – М.: ООО «АББ Индустри и Стройтехника», 2008. – 336 с.

Поскольку за прошедшие годы была уточнена терминология и изменены некоторые требования к электроустановкам зданий, информация в настоящей статье уточнена и дополнена пояснениями.

Электроустановка индивидуального жилого дома, соответствует типу заземления системы TN-C-S. Она подключена к воздушной линии электропередачи (ВЛ) четырёхжильным кабелем, имеющим три фазных проводника и PEN-проводник. Разделение PEN-проводника на защитный проводник (PE) и нейтральный проводник (N) выполнено на вводных блоках зажимов ВРУ (рис. 1).

Рис. 1 – Принципиальная схема трёхфазного ВРУ
Рис. 1 – Принципиальная схема трёхфазного ВРУ
Рис. 1 – Принципиальная схема трёхфазного ВРУ

На вводе в ВРУ установлен четырёхполюсный автоматический выключатель QF1 с номинальным током 50 А и типом мгновенного расцепления С. Он предназначен для защиты от сверхтока включённых за ним счётчика электроэнергии PI, УДТ QF2, сборных шин и соединительных проводников, с помощью которых к сборным шинам подключены другие защитные устройства ВРУ.

На вводе в ВРУ установлены три устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) FV1–FV3, которые защищены тремя плавкими предохранителями FU1–FU3 с номинальным током 32 А, присоединёнными к вводным блокам зажимов ВРУ.

Для учёта электроэнергии в ВРУ предусмотрено применение трёхфазного счётчика электроэнергии PI прямого включения с номинальным током 5–65 А.

После счётчика электроэнергии установлено четырёхполюсное УДТ QF2 типа А, типа S, без встроенной защиты от сверхтока, имеющее номинальный ток 63 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,3 А, которое контролирует качество изоляции всего электрооборудования, применяемого в электроустановке индивидуального жилого дома.

К сборным шинам ВРУ, которые состоят из трёх фазных (L1, L2, L3), нейтральной (N) и защитной (PE) шин, подключают электропроводки следующих конечных электрических цепей (через соответствующие защитные устройства): гр. 1 – освещения цокольного этажа; гр. 2 – освещения первого этажа; гр. 3 – освещения мансарды; гр. 4 – штепсельных розеток цокольного этажа; гр. 5 – штепсельной розетки стиральной машины; гр. 6 – штепсельных розеток первого этажа; гр. 7 – штепсельных розеток кухни; гр. 8 – штепсельной розетки посудомоечной машины; гр. 9 – штепсельных розеток мансарды; гр. 10 – штепсельных розеток гаража; гр. 11 – однофазного электроводонагревателя; гр. 12 – однофазной резервной группы; гр. 13 – системы управления отопительным котлом; гр. 14 – однофазного погружного электронасоса; гр. 15 – трёхфазного штепсельного разъёма гаража; гр. 16 – трёхфазной резервной группы.

Для защиты проводников электропроводок от короткого замыкания и перегрузки в ВРУ использованы двухполюсные автоматические выключатели (для однофазных электрических цепей) и четырёхполюсные автоматические выключатели (для трёхфазных электрических цепей), имеющие номинальные токи 10 или 16 А и тип мгновенного расцепления C. Посредством этих автоматических выключателей выполняют автоматическое отключение питания.

Для дополнительной защиты в электрических цепях гр. 1–12, 15 и 16 использованы четырёхполюсные УДТ типа А, общего применения, без встроенной защиты от сверхтока с номинальным током 40 А и с номинальным отключающим дифференциальным током 0,03 А.

ВРУ класса I ящичного типа (рис. 2, 3) предназначено для открытой установки на вертикальной стене. Корпус ВРУ представляет собой металлический ящик с одинарной дверью серии B размером 950×550×215 мм, обеспечивающий степень защиты IP43. В корпусе ВРУ установлены монтажные панели, предназначенные для установки автоматических выключателей, УДТ, блоков зажимов и другого электрооборудования. Крышки панелей, выполненные из изоляционного материала, препятствуют доступу к частям ВРУ, находящимся под напряжением. Все панели имеют ширину 250 мм. Между левыми и правыми панелями ВРУ установлен разделитель панелей, выполненный из изоляционного материала.

Конструкция вводно-распределительного устройства для электроустановки индивидуального жилого дома
Рис. 2 – Внешний вид ВРУ с закрытой и открытой дверью
Рис. 2 – Внешний вид ВРУ с закрытой и открытой дверью
Рис. 2 – Внешний вид ВРУ с закрытой и открытой дверью
Рис. 3 – Внешний вид ВРУ со снятыми крышками панелей
Рис. 3 – Внешний вид ВРУ со снятыми крышками панелей
Рис. 3 – Внешний вид ВРУ со снятыми крышками панелей

Верхняя левая панель ВРУ (рис. 4) использована для выполнения блока ввода и блока учёта электроэнергии. На этой панели установлено следующее электрооборудование:

вводные пружинные блоки зажимов, которые предназначены для присоединения фазных проводников и PEN-проводника электрической цепи ввода, а также фазных, нейтрального и защитного проводников внутренней электрической цепи ВРУ. Эти блоки зажимов допускают присоединение проводников, имеющих сечение до 16 мм2;

вводной четырёхполюсный автоматический выключатель QF1 серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, который имеет номинальный ток 50 А, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А, тип мгновенного расцепления С;

электронный трёхфазный счётчик электроэнергии прямого включения PI, который имеет номинальный ток 5 А, максимальный ток 65 А и номинальное напряжение 230/400 В;

плавкие предохранители FU1–FU3 с номинальным током 32 А;

УЗИП FV1–FV3 с импульсным током 25 кА, сопровождающим током 15 кА, номинальным напряжением 230 В и уровнем напряжения защиты 1500 В;

четырёхполюсный ВДТ QF2 типа А, типа S, имеющий номинальный ток 63 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,3 А.

Верхняя правая панель ВРУ (рис. 4) использована для выполнения блока распределения. На этой панели установлено следующее электрооборудование:

сборные шины L1, L2, L3 и N, выполненные на основе четырёхполюсного распределительного блока, имеющего номинальный ток 125 А и допускающего присоединение 10 проводников сечением до 16 мм2 и 2 проводников сечением до 35 мм2;

четырёхполюсные ВДТ QF3 и QF7 типа А, общего применения, имеющие номинальный ток 40 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;

двухполюсные автоматические выключатели серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, которые имеют тип мгновенного расцепления С, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А и номинальный ток 10 А (QF4, QF5, QF6 и QF19) или 16 А (QF8, QF9, QF10 и QF20).

Рис. 4 – Верхние панели ВРУ со снятыми крышками: 1 – вводные блоки зажимов; 2 – автоматический выключатель QF1; 3 – счётчик электроэнергии; 4 – плавкие предохранители FU1–FU3; 5 – УЗИП FV1–FV3; 6 – ВДТ QF2; 7 – сборные шины L1, L2, L3, N; 8 – автоматические выключатели QF19 и QF20; 9 – ВДТ QF3; 10 – автоматические выключатели QF4, QF5 и QF6; 11 – ВДТ QF7; 12 – автоматические выключатели QF8, QF9 и QF10
Рис. 4 – Верхние панели ВРУ со снятыми крышками: 1 – вводные блоки зажимов; 2 – автоматический выключатель QF1; 3 – счётчик электроэнергии; 4 – плавкие предохранители FU1–FU3; 5 – УЗИП FV1–FV3; 6 – ВДТ QF2; 7 – сборные шины L1, L2, L3, N; 8 – автоматические выключатели QF19 и QF20; 9 – ВДТ QF3; 10 – автоматические выключатели QF4, QF5 и QF6; 11 – ВДТ QF7; 12 – автоматические выключатели QF8, QF9 и QF10
Рис. 4 – Верхние панели ВРУ со снятыми крышками: 1 – вводные блоки зажимов; 2 – автоматический выключатель QF1; 3 – счётчик электроэнергии; 4 – плавкие предохранители FU1–FU3; 5 – УЗИП FV1–FV3; 6 – ВДТ QF2; 7 – сборные шины L1, L2, L3, N; 8 – автоматические выключатели QF19 и QF20; 9 – ВДТ QF3; 10 – автоматические выключатели QF4, QF5 и QF6; 11 – ВДТ QF7; 12 – автоматические выключатели QF8, QF9 и QF10

Нижние левая и правая панели также использованы для выполнения блока распределения (рис. 5). На левой нижней панели установлено следующее электрооборудование:

защитная шина PE, входящая в состав сборных шин ВРУ, которая выполнена на основе шины, допускающей присоединение 6 проводников сечением до 16 мм2 и 21 проводника сечением до 4 мм2;

четырёхполюсный ВДТ QF11 типа А, общего применения, имеющий номинальный ток 40 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;

двухполюсные автоматические выключатели QF12, QF13 и QF14 серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, которые имеют номинальный ток 16 А, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А и тип мгновенного расцепления С;

трёхполюсные пружинные блоки зажимов для присоединения фазных, нейтральных и защитных проводников сечением до 4 мм2 однофазных конечных электрических цепей (гр. 1–14);

пятиполюсные пружинные блоки зажимов для присоединения фазных, нейтральных и защитных проводников сечением до 4 мм2 трёхфазных конечных электрических цепей (гр. 15 и 16).

На правой нижней панели установлено следующее электрооборудование:

четырёхполюсные ВДТ QF15 и QF22 типа А, общего применения, имеющие номинальный ток 40 А и номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;

двухполюсные автоматические выключатели QF16, QF17 и QF18 серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, которые имеют номинальный ток 16 А, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А и тип мгновенного расцепления С;

четырёхполюсные автоматические выключатели QF21 и QF23 серии S 200 со всеми защищёнными полюсами, которые имеют номинальный ток 10 А, номинальную коммутационную способность при коротком замыкании 6000 А и тип мгновенного расцепления С.

Рис. 5 – Нижние панели ВРУ со снятыми крышками: 1 – защитная шина PE; 2 – ВДТ QF11; 3 – автоматические выключатели QF12, QF13 и QF14; 4 – трёхполюсные блоки зажимов для подключения проводников однофазных электрических цепей (гр. 1–14); 5 – пятиполюсные блоки зажимов для подключения проводников трёхфазных электрических цепей (гр. 15 и 16); 6 – ВДТ QF15; 7 – автоматические выключатели QF16, QF17 и QF18; 8 – ВДТ QF22; 9 – автоматические выключатели QF21 и QF23
Рис. 5 – Нижние панели ВРУ со снятыми крышками: 1 – защитная шина PE; 2 – ВДТ QF11; 3 – автоматические выключатели QF12, QF13 и QF14; 4 – трёхполюсные блоки зажимов для подключения проводников однофазных электрических цепей (гр. 1–14); 5 – пятиполюсные блоки зажимов для подключения проводников трёхфазных электрических цепей (гр. 15 и 16); 6 – ВДТ QF15; 7 – автоматические выключатели QF16, QF17 и QF18; 8 – ВДТ QF22; 9 – автоматические выключатели QF21 и QF23
Рис. 5 – Нижние панели ВРУ со снятыми крышками: 1 – защитная шина PE; 2 – ВДТ QF11; 3 – автоматические выключатели QF12, QF13 и QF14; 4 – трёхполюсные блоки зажимов для подключения проводников однофазных электрических цепей (гр. 1–14); 5 – пятиполюсные блоки зажимов для подключения проводников трёхфазных электрических цепей (гр. 15 и 16); 6 – ВДТ QF15; 7 – автоматические выключатели QF16, QF17 и QF18; 8 – ВДТ QF22; 9 – автоматические выключатели QF21 и QF23

Внутренние электрические цепи ВРУ от вводных блоков зажимов до сборных шин (включая защитную шину PE) и от сборных шин до четырёхполюсных ВДТ выполнены изолированными гибкими медными проводниками сечением 16 мм2. Остальные электрические цепи внутри ВРУ до блоков зажимов, предназначенных для присоединения проводников конечных электрических цепей, выполнены гибкими медными проводниками сечением 4 мм2.

Цветовая идентификация проводников в ВРУ выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50462–92, который действовал с 1 января 1994 г. до 31 декабря 2010 г. В настоящее время следует руководствоваться требованиями ГОСТ 33542–2015. В мае 2007 г. Международная электротехническая комиссия ввела в действие стандарт МЭК 60446:2007 «Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification. Identification of conductors by colours or alphanumerics», требованиями которого для фазных проводников в качестве предпочтительных цветов установлены чёрный, коричневый и серый цвета. Поэтому на концы фазных проводников, относящихся к разным фазам, дополнительно нанесены метки чёрного, коричневого и серого цвета. В настоящее время действует стандарт МЭК 60445:2017.

У каждых трёх двухполюсных автоматических выключателей, подключённых к одному четырёхполюсному ВДТ, входные (верхние) выводы полюсов, к которым присоединены нейтральные проводники, соединены между собой соединительной шиной типа PS1/57NA. Перед установкой соединительная шина была разрезана на части, содержащие пять штырьков, два из которых были удалены. Выходной (нижний) коммутирующий нейтральный вывод четырёхполюсного ВДТ соединён с помощью нейтрального проводника с одним из указанных входных выводов двухполюсных автоматических выключателей.

Металлические стойки и монтажные рейки ВРУ использованы в качестве защитных проводников. Вводной защитный блок зажимов имеет специальную проводящую часть, которая образует с монтажной рейкой электрический контакт. Все блоки зажимов, предназначенные для присоединения защитных проводников конечных электрических цепей, также имеют специальную проводящую часть, которая образует с монтажной рейкой электрический контакт. Посредством указанных проводящих частей блоков зажимов и металлических частей в ВРУ сформированы внутренние электрические цепи защитных проводников. Кроме того, один из выводов вводного защитного блока зажимов соединён защитным проводником с защитной шиной, которая дополнительно соединена защитным проводником с металлической рамой ВРУ.

Заключение. В марте 2017 г. Международная электротехническая комиссия приняла Изменения 1 к стандарту МЭК 60364-4-41:2005 «Низковольтные электрические установки. Часть 4-41. Защита для безопасности. Защита от поражения электрическим током». В представленном вводно-распределительном устройстве реализованы требования к применению УДТ в электроустановках жилых зданий, которые внесены Изменениями 1 в стандарт МЭК 60364-4-41:2005.

Смотрите также следующие статьи по устройству электроустановок индивидуальных жилых домов:

Как правильно выполнить заземляющее устройство для электроустановки индивидуального жилого дома;

Как предписано применять устройства дифференциального тока в электроустановках индивидуальных жилых домов и квартир;

Какого цвета должна быть изоляция проводников в электропроводках индивидуальных жилых домов и квартир;

Как правильно выполнять включение и отключение светильников из двух, трёх и более точек.