Автоматизация производства
Популярное

  •  
    Электрощитовое оборудование

    В предыдущих статьях, посвященных электроснабжению загородного дома, мы лишь слегка касались электрощитового оборудования. Пора поговорить об этом более подробно.

    Предположим, все проблемы, связанные с выделением мощности, решены, и питающий кабель к зданию подведен. В общем виде система электроснабжения коттеджа представляет собой коммуникационную сеть между источниками и потребителями электроэнергии. Для ее нормальной и безопасной работы необходимо предусмотреть распределительные и защитные устройства, которые позволят оперативно направить питание к потребителю, включить и отключить подачу электроэнергии, защитить бытовые приборы и технику от критических и неоптимальных режимов работы, а пользователей — от поражения током.

    Удобство монтажа, обслуживания и мониторинга перечисленного оборудования обеспечивает его установка в едином корпусе — распределительном щите питания (РЩП). Если загородная резиденция представляет собой компактное строение с мало разветвленными коммуникациями, достаточно будет одного РЩП либо вводно-распределительного устройства. Там же можно разместить узел учета потребления электроэнергии. Если же структура сети электроснабжения сложная и потребители имеют многоуровневую иерархию, есть смысл организовать отдельный щит для каждой группы, расположив его рядом с точкой потребления. Так, гараж или мастерскую лучше оснастить локальным РЩП, установив его внутри помещения. Кроме того, в многоэтажном коттедже целесообразнее применять этажные щиты. Только представьте, каково будет оказаться без света на третьем этаже, при том, что РЩП находится в подвале.

    Для коммутации приборов используют шины, гребенки, клеммники и т. п. Сами же щиты можно классифицировать по материалу корпуса (металл, пластик) и типу установки (внешняя, внутренняя). Металлические РЩП считаются более прочными, кроме того, они не горят и обеспечивают лучшую защиту от внешних воздействий. Пластиковые щиты, как правило, дешевле и их проще вписать в интерьер, однако они ограничены по размерам. Потому большие по количеству элементов РЩП обычно заключают в металлический корпус, а малые, скажем, этажные — в пластиковый.

    Тип установки (навесной или встраиваемый корпус) выбирают, исходя из местных условий. Навесные шкафы проще монтируются, а встраиваемые экономят пространство, при этом, правда, требуют углубления в стене, что не всегда возможно. Тип установки может также определять и выбранная схема проводки: при внешней электропроводке чаще применяют навесные щиты, при скрытой — встраиваемые.

    Ведущими поставщиками щитов следует признать компании ABB и Schneider Electric, предлагающие широкий ассортимент типоразмеров и вариантов исполнения РЩП. Заслуживает внимания и щитовая продукция Eldon, а также металлические щиты отечественного производства. При выборе производителя рекомендуем обратить внимание на полноту аксессуаров, предназначенных для монтажа приборов учета, защиты и управления: стоек, различных профилей, монтажных пластин, накладных панелей.

    Устройства, которые монтируются в РЩП, можно разделить на корпусные и модульные. Первые представляют собой изделия, форма и размеры которых не стандартизованы. Их устанавливают, как правило, отдельно, на монтажную пластину. В эту группу входят автоматические выключатели на большие (более 125 А) токи, основная масса счетчиков электроэнергии, рубильники и прочее оборудование. Примером может служить и российский вводной автомат АП50 (справедливости ради, вполне надежный) — черная прямоугольная коробка с двумя (красной и белой) кнопками в правом нижнем углу.

    Корпусные устройства занимают много места и вынуждают увеличивать размеры щита, поэтому там, где допустимо, используют модульные приборы. Основные установочные размеры последних стандартизованы (ширина 17,5-18 мм, глубина от плоскости внутренней стороны закрывающей панели до плоскости крепления 58 мм, общая высота не более 96 мм, выступающая часть с органами контроля и управления расположена в центре) и, как правило, не меняются от производителя к производителю. Корпусные приборы устанавливают горизонтально, в ряд, на специальный металлический профиль (35-миллиметровая DIN-рейка). Таким образом, они образуют как бы единое целое и могут закрываться общей панелью, оставляющей доступ к элементам управления. Исключение составляют лишь модульные автоматические выключатели В А 60-26 (Тираспольский завод) шириной 12,5 мм. Отдельного упоминания они заслужили в связи с тем, что позволяют поместить в ограниченный по размерам РЩП большее количество автоматов.

    СЧЕТЧИКИ

    Это приборы, предназначенные для учета электроэнергии. Если пятнадцать лет назад при упоминании данного устройства мы представляли черный прибор с круглым стеклом, за которым с переменной скоростью (в зависимости от потребления) вращалось колесико с меткой, то сегодня все не так однозначно. Новые технические решения заметно оживили рынок, однако прежде чем рассмотреть конкретные модели, приведем некоторые параметры, по которым могут классифицироваться эти изделия. Наиболее важным классовым признаком является соответствие прибора питающей сети — различаются счетчики для трехфазной сети напряжением 380 В и для однофазной напряжением 220 В. Кроме того, есть одно- и двухтарифные приборы. Вторые позволяют учитывать потребление электроэнергии по основному и льготному (ночь, суббота, воскресенье) тарифам. Среди других важных технических характеристик отметим класс точности, номинальный и максимальный токи, порог чувствительности.

    Традиционные индукционные устройства по существу являются электродвигателями — электроэнергия преобразуется во вращательное движение диска, скорость которого увеличивается при возрастании энергопотребления и уменьшается при его сокращении. Иными словами, учет электричества сводится к подсчету числа оборотов диска. Подобные приборы имеют ряд недостатков: низкая чувствительность, обусловленная инерционностью механической части, легкость, с которой они поддаются внешним воздействиям, способным исказить показания. К тому же индукционные счетчики серьезно затрудняют автоматизацию системы учета. В преобразовании электрической энергии в механическую не нуждаются современные устройства с электромеханическим (табло аналогично тому, что и в индукционных моделях) и с электронным (как правило, жидкокристаллическое табло) индикатором потребления. Счетчики, имеющие жидкокристаллическую индикацию учета, отличаются более узким диапазоном рабочих температур. Как правило, его нижний предел составляет -20°С. Это не означает, что при падении температуры ниже критической прибор перестанет вести учет, однако снять показания с жидкокристаллического дисплея будет затруднительно.

    Сегодня на российском рынке представлен целый ряд устройств учета потребления электроэнергии. Наиболее привычный вид имеют изделия Московского завода электроизмерительных приборов. Однота-рифный электронный счетчик СОЭ-52 — современное устройство с электромеханическим индикатором и классом точности 2. Он предназначен для работы в однофазной сети напряжением 220 В, вполне корректно функционирует в широком температурном диапазоне (нижняя граница -40°С), благодаря чему может использоваться в неотапливаемых строениях. Другой пример однотарифного устройства с электромеханическим индикатором — прибор ЦЭ6807БК-МШ (концерн Энергомера, Ставрополь). По своим параметрам он близок к СОЭ-52. Названные модели считаются наиболее демократичными по цене и нетребовательными к качеству напряжения. Помимо счетчиков с электромеханическим индикатором ставропольский концерн производит и двухтарифные счетчики с жидкокристаллическим дисплеем: ЦЭ6807БК-ЭШ, ЦЭ6807БК-ЭР. Последний может монтироваться на DIN-рейку.

    Многотарифный однофазный прибор учета электроэнергии Меркурий-200 ( Инкотекс, Москва) — один из наиболее популярных на сегодняшний день. Его отличают оригинальный дизайн, высокие потребительские свойства и относительно невысокая цена. Кроме того, Меркурий-200 устанавливается на DIN-рейку. Стоимость перечисленных устройств варьируется от 500 до 1 500 руб. (Счетчики с жидкокристаллическим дисплеем дороже).

    Особняком в ряду приборов, предназначенных для учета потребления электроэнергии, стоит продукция, представленная под торговой маркой Эльстер Метроника. Модельный ряд включает в себя одно- и трехфазные многотарифные счетчики. Они появились на нашем рынке во второй половине 1990-х годов под логотипом ABB. Продукция этой фирмы зарекомендовала себя с самой лучшей стороны. Таких же отзывов заслуживают и счетчики российского подразделения компании Эльстер, которой сегодня принадлежит данное производство. Помимо положительных родовых качеств, присущих устройствам с жидкокристаллической индикацией учета электроэнергии, счетчики Эльстер Метроники отличаются миниатюрными размерами, что позволяет монтировать их на DIN-рейку вместе с другими модульными приборами и закрывать единой декоративной панелью. Единственный недостаток — высокая цена (более 0).

    УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНОЙ АВТОМАТИКИ

    Они защищают от перегрузок, коротких замыканий и поражения электрическим током. В РЩП защитная автоматика представлена главным образом термомагнитными выключателями и устройствами защитного отключения (УЗО).

    Поскольку частный жилой дом потребляет не слишком много электроэнергии, щитки можно выстроить только из модульных устройств (благо современные защитные модульные автоматы имеют номинал по току до 125 А). Такое решение позволит упростить сборку и минимизировать размеры РЩП.

    Если не вдаваться в подробности, работу термомагнитных выключателей можно описать следующим образом. В случае короткого замыкания ток, протекающий через защитный автомат, резко возрастает, что расценивается устройством как сигнал разомкнуть цепь. В итоге время воздействия высокого тока короткого замыкания, вредное для сети и потребителей электричества, сводится к минимуму. Величина тока, при котором происходит электромагнитное размыкание контактов, определяет тип автомата — В, С, D. Наибольшее распространение в бытовых российских электросетях получили С-устройства. Также термомагнитный автомат предохраняет цепь от долговременных перегрузок. Дело в том, что при включении потребителей, мощность которых превышает возможности конкретной сети, проводник начинает нагреваться по всей длине, а вместе с ним и температурный датчик внутри автомата (как правило, это биметаллическая пластина). При достижении определенной температуры автомат размыкает цепь.

    Термомагнитный автомат не способен защитить человека от поражения электрическим током. Человеческое тело обладает значительным электрическим сопротивлением, поэтому даже в случае прямого контакта с токоведущим проводником ток в цепи не возрастает до того значения, которое заставляет срабатывать электромагнитный расцепитель автоматического выключателя. Для защиты от поражения электрическим током применяют УЗО. Мы не будем останавливаться на детальном рассмотрении устройства этих приборов и утомлять читателей воспоминаниями о законе Кирхгофа, а попробуем разобраться на пальцах. УЗО умеет сравнивать токи, текущие в нулевом и фазном проводе цепи. Если утечек нет, то для переменного тока в однофазной сети напряжением 220 В их значения будут равны, но противоположны по фазе. Если же за то-коведущий неизолированный проводник возьмется человек, возникнет ток утечки, и значения токов в нулевом и фазном проводниках станут разными. Как только разница превысит определенное значение, УЗО разорвет цепь питания. Кстати, для контакта с неизолированным проводником вовсе необязательно браться за оголенный провод. Вполне достаточно и соприкосновения с незаземленным металлическим корпусом включенного в сеть электроприбора с неисправной изоляцией.

    Естественно, УЗО не различает причин появления тока утечки, поэтому может срабатывать и при повреждении изоляции (например, коротящий на землю холодильник, стиральная

     
     
    процессов | системы | выключатели | линии | оборудование