Щиты Узола
Щиты Узола: конструкция, назначение и применение в системах распределения электроэнергии
Щиты Узола представляют собой комплексное низковольтное распределительное устройство (НРУ), предназначенное для приема, учета и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с напряжением 380/220 В в сетях с глухозаземленной нейтралью. Основное функциональное назначение данных щитов – защита линий групповых сетей от токов перегрузки и короткого замыкания, а также управление этими линиями. Конструктивно щиты серии Узола являются развитием и модернизацией широко известных щитов этажного типа (ЩЭ), однако обладают рядом существенных улучшений в области безопасности, удобства монтажа и эксплуатации.
Конструктивные особенности и состав щитов Узола
Конструкция щита базируется на металлическом корпусе, изготавливаемом из листовой стали толщиной 1.0-1.5 мм с применением антикоррозионного покрытия. Корпус может быть как навесного, так и встраиваемого типа, что позволяет адаптировать изделие под различные условия монтажа в жилых, административных и производственных зданиях. Внутреннее пространство организовано в виде монтажной панели (пластины), на которой устанавливаются все аппараты защиты и управления. Ключевым элементом конструкции является главная нулевая шина (ГНШ) и шина защитного заземления (РЕ), которые монтируются на изоляторах в верхней или нижней части корпуса и имеют отдельные клеммные колодки для подключения проводников.
Типовой состав аппаратуры в щите Узола включает:
- Вводной автоматический выключатель (ВА) – устанавливается на каждой входящей фазе. Предназначен для защиты вводной линии от токов КЗ и перегрузки, а также для общего отключения питания квартиры или потребителя. Номинал обычно составляет 25А, 32А, 40А или 50А.
- Счетчик электрической энергии – одно- или трехфазный, в зависимости от схемы электроснабжения. Устанавливается в отсек, часто закрываемый прозрачной крышкой для снятия показаний и пломбирования.
- Устройство защитного отключения (УЗО) – дифференциальный выключатель, обеспечивающий защиту от поражения электрическим током при косвенном прикосновении (в случае повреждения изоляции) и от возгорания из-за токов утечки. Может устанавливаться как на всю группу (вводное УЗО), так и на отдельные линии (например, ванная комната, кухня).
- Групповые автоматические выключатели – монтируются на отходящих линиях для защиты конечных потребителей (розеточные группы, освещение, стационарные электроприемники). Номиналы выбираются в соответствии с сечением проводника и нагрузкой (обычно 10А для освещения, 16А для розеток).
- Шины распределительные – нулевая рабочая (N) и защитная (PE). Все нулевые рабочие проводники отходящих линий подключаются к шине N, а проводники защитного заземления – к шине PE. Шина PE имеет электрическое соединение с корпусом щита.
- Дин-рейки – стандартные монтажные рейки шириной 35 мм (DIN-рейка), на которые крепятся модульные аппараты (автоматы, УЗО, реле).
- Унификация и модульность: Конструкция основана на стандартных модульных аппаратах и DIN-рейках, что упрощает комплектацию, замену и расширение.
- Повышенная безопасность: Четкое разделение шин N и PE, наличие изолированных клеммных колодок, защищенных токоведущих частей снижает риск поражения током.
- Удобство монтажа и обслуживания: Продуманная компоновка, наличие места для укладки проводов (монтажного кармана) и свободного пространства облегчают работу электромонтажника.
- Надежность соединений: Применение винтовых зажимов с насечками обеспечивает надежный контакт и предотвращает самопроизвольное откручивание.
- Стоимость: Качественные щиты Узола от известных производителей (например, IEK, ЭКФ, TDM) могут быть дороже простых боксов без брендовой комплектующей.
- Габариты: Для полноценной комплектации с УЗО на каждую группу может потребоваться щит значительных размеров, что не всегда удобно для монтажа в ограниченном пространстве.
- Зависимость от качества сборки: Фактические характеристики и безопасность щита в конечном итоге зависят от квалификации сборщика.
Классификация и типы щитов Узола
Щиты Узола классифицируются по нескольким ключевым параметрам: назначению, типу монтажа, материалу корпуса и степени защиты. По назначению их можно разделить на квартирные (Узола-К), этажные (Узола-Э) и вводно-распределительные устройства для частных домов (Узола-Д). По типу монтажа различают встраиваемые (для скрытой установки в нишу стены) и навесные модели. Степень защиты IP, обеспечиваемая корпусом, является критически важным параметром, определяющим условия эксплуатации. Для сухих помещений внутри зданий обычно достаточно IP30 или IP41, для мест с повышенной влажностью или возможностью попадания брызг требуется IP54 и выше.
| Тип щита | Основное назначение | Тип монтажа | Степень защиты (IP) | Ключевые особенности |
|---|---|---|---|---|
| Узола-К (Квартирный) | Распределение энергии и защита групповых линий внутри квартиры. | Встраиваемый, реже навесной. | IP30, IP41 | Компактные размеры, наличие отсека для счетчика, эстетичный внешний вид. |
| Узола-Э (Этажный) | Распределение энергии по нескольким квартирам на этаже, учет. | Навесной, в нишу. | IP31, IP41 | Большое количество модулей, несколько учетных отсеков, усиленная конструкция. |
| Узола-Д (Для домов/коттеджей) | Ввод, учет и распределение энергии в индивидуальном жилом доме. | Навесной. | IP54, IP65 | Повышенная стойкость к внешним воздействиям, возможность установки мощных вводных автоматов, УЗИП. |
| Узола-О (Осветительный) | Управление и защита линий освещения в общественных зданиях. | Навесной. | IP31, IP41 | Преобладание однополюсных автоматов, возможность установки контакторов и таймеров. |
Принципиальные электрические схемы
Типовая схема щита Узола для современной квартиры с трехпроводной сетью (L, N, PE) включает последовательную установку вводного двухполюсного автомата, счетчика, противопожарного УЗО с током утечки 100-300 мА, а затем разделение на группы через групповые автоматы. Для линий повышенной опасности (ванная, розетки для детей) устанавливаются дополнительные УЗО с током утечки 10-30 мА. Существуют схемы как с единым УЗО после счетчика, так и с разделением на несколько УЗО для разных групп. Выбор схемы зависит от требований ПУЭ (Правила устройства электроустановок), бюджета и желаемого уровня селективности защиты.
Нормативная база и требования к установке
Проектирование, монтаж и эксплуатация щитов Узола регламентируется рядом нормативных документов, основным из которых являются ПУЭ (7-е издание). Ключевые требования включают: обязательное разделение нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводников на всем протяжении после точки разделения; обеспечение возможности отключения всех полюсов одновременно (вводной двух- или четырехполюсный автомат); соответствие номиналов аппаратов защиты току нагрузки и сечению проводников; обязательное наличие маркировки всех цепей и аппаратов. Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с последующей проверкой и выдачей протоколов испытаний (измерение сопротивления изоляции, петли «фаза-ноль», срабатывания УЗО).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества щитов Узола:
Недостатки и ограничения:
Критерии выбора и основные производители
При выборе щита Узола необходимо учитывать: количество необходимых модульных мест (с запасом 20-30% на будущее); тип и номиналы устанавливаемой аппаратуры; материал и толщину металла корпуса; степень защиты IP; наличие и качество штатных шин N и PE; удобство крепления монтажной пластины; репутацию производителя. На рынке представлена продукция как под самой торговой маркой «Узола» от различных заводов, так и аналогичные распределительные щиты от ведущих производителей электротехники: IEK, Schneider Electric (Серия Acti9), ABB, Legrand, TDM, DKC. Выбор между ними основывается на требованиях к проекту, бюджете и предпочтениях монтажной организации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем щит Узола принципиально отличается от обычного пластикового бокса с автоматами?
Щит Узола – это законченное распределительное устройство с продуманной конструкцией, включающей изолированные шины N и PE, надежные клеммы для вводных кабелей, усиленный металлический корпус и четкое разделение силовых цепей. Пластиковый бокс – это лишь оболочка для монтажа аппаратов, где все соединения и организация шин ложатся на монтажника, что повышает риск ошибок и снижает общий уровень безопасности и удобства обслуживания.
Обязательно ли ставить УЗО в щит Узола?
Да, согласно действующим нормам ПУЭ (п. 7.1.71-7.1.83), установка УЗО является обязательной для групповых линий, питающих розеточные сети в помещениях с повышенной опасностью (ванные, душевые, кухни), а также для всего электрооборудования этих помещений. Рекомендуется установка как минимум двухуровневой защиты: противопожарное УЗО на вводе (100-300 мА) и групповые УЗО (10-30 мА) для повышенной безопасности.
Как правильно рассчитать необходимое количество модульных мест в щите?
Один модуль (1 модульное место) равен ширине 18 мм. Каждый однополюсный автомат занимает 1 модуль, однополюсное УЗО – 2 модуля, двухполюсный автомат – 2 модуля, трехфазное УЗО – 4 модуля. Необходимо суммировать ширину всех планируемых аппаратов, добавить место для нулевых и заземляющих шин (если они не входят в комплектацию щита), а также предусмотреть запас 20-30% для возможного расширения системы.
Можно ли использовать щит Узола в качестве вводно-распределительного устройства (ВРУ) для небольшого здания?
Щиты серии Узола-Д (для домов) конструктивно предназначены для этой задачи и могут выполнять функции ВРУ для маломощных объектов (частные дома, небольшие магазины). Однако для зданий с большим потреблением, где требуется установка вводных рубильников, трансформаторов тока для учета или мощных распределительных шин, необходимо применять классические ВРУ панельного или шкафного типа.
Какой провод использовать для монтажа внутри щита?
Для межаппаратных соединений внутри щита применяется монтажный провод с медной жилой и изоляцией, не распространяющей горение. Наиболее распространены провода марок ПВ-1 (одножильный) и ПВ-3 (многожильный гибкий) с сечением, соответствующим номинальному току цепи. Для силовых цепей от ввода до групповых автоматов обычно используется сечение 4-6 мм², для перемычек между автоматами – 2.5-4 мм². Цветовая маркировка должна соответствовать ПУЭ: фаза – L1 (желтый), L2 (зеленый), L3 (красный); нулевой рабочий – N (синий); защитный – PE (желто-зеленый).
Требуется ли заземлять металлический корпус щита Узола?
Да, металлический корпус щита подлежит обязательному защитному заземлению. Шина защитного заземления (РЕ) внутри щита должна быть электрически соединена с корпусом. К этой же шине подключается проводник РЕ от вводного кабеля (пятая жила в трехфазном или третья в однофазном кабеле) и все заземляющие проводники отходящих линий. Это обеспечивает выполнение требований по защите от косвенного прикосновения.