Шкафы IEK: классификация, конструктив, применение и подбор

Шкафы IEK представляют собой серийно выпускаемую линейку корпусных изделий, предназначенных для монтажа, защиты и эксплуатации электротехнического оборудования низкого напряжения (до 1000 В переменного и 1500 В постоянного тока). Продукция разработана с учетом требований стандартов ГОСТ, ТР ТС 004/2011 (ТР ТС о безопасности низковольтного оборудования) и международных норм. Ассортимент охватывает широкий спектр задач: от распределения электроэнергии в жилых и коммерческих зданиях до автоматизации технологических процессов в промышленности.

Классификация и типы шкафов IEK

Классификация шкафов IEK осуществляется по нескольким ключевым признакам: материалу изготовления, назначению (типу), степени защиты IP, способу монтажа и габаритным размерам.

1. По материалу изготовления

• Металлические шкафы (сталь, нержавеющая сталь): Наиболее распространенная группа. Изготавливаются из листовой холоднокатаной стали толщиной от 0.8 до 2.0 мм, покрытой антикоррозийным грунтом и порошковой краской. Обладают высокой механической прочностью, обеспечивают электромагнитное экранирование, подходят для тяжелых промышленных условий. Шкафы из нержавеющей стали применяются в агрессивных средах (пищевая, химическая промышленность, мойки).
• Пластиковые шкафы (поликарбонат, ABS-пластик): Характеризуются низким весом, стойкостью к коррозии и ультрафиолету, диэлектрическими свойствами. Применяются для установки устройств учета, слаботочного оборудования, в помещениях с высокой влажностью, а также на улице. Обладают, как правило, степенью защиты не ниже IP65.

2. По назначению (основные серии)

• Распределительные шкафы (ЩР): Предназначены для ввода и распределения электроэнергии. Включают в себя вводные аппараты, групповые автоматические выключатели, УЗО, шины. Примеры серий: ЩРн (навесной), ЩРв (встраиваемый).
• Шкафы управления (ШУ): Служат для размещения аппаратуры управления электроприводами (частотные преобразователи, контроллеры, реле, клеммы). Часто имеют усиленную вентиляцию и смотровые окна. Серии: ШУн, ШУв.
• Главные распределительные щиты (ГРЩ): Рассчитаны на высокие входящие токи (до 6300 А). Имеют модульную структуру, могут комплектоваться секциями ввода, распределения, учета, автоматического ввода резерва (АВР). Серия IEK ГРЩ.
• Щиты этажные (ЩЭ): Для жилых и офисных зданий. Содержат учетно-распределительные узлы для квартир/офисов. Серия ЩЭ.
• Шкафы для счетчиков (ШК, ШУ): Пластиковые или металлические, с окном для снятия показаний, часто с местами для пломбировки.
• Телекоммуникационные и серверные шкафы (19”): Стандартная 19-дюймовая конструкция для монтажа активного сетевого оборудования, патч-панелей, источников бесперебойного питания.

3. По степени защиты (IP)

Степень защиты оболочки регламентируется ГОСТ IEC 60529-2020. Для шкафов IEK характерен следующий диапазон:

• IP20, IP30: Для сухих отапливаемых помещений без повышенной влажности и запыленности. Защита от касания пальцами и от твердых тел диаметром >12.5 мм (IP20) или >2.5 мм (IP30).
• IP41, IP54: Наиболее распространенный вариант для промышленных цехов, подвалов, гаражей. Защита от брызг воды и пыли.
• IP65, IP66: Пыленепроницаемые шкафы с защитой от струй воды. Применяются на улице, в цехах с мойкой, на пищевых производствах.
• IP67: Защита от временного погружения в воду. Для особо жестких условий.

Конструктивные особенности

Конструкция шкафов IEK продумана для удобства монтажа, обслуживания и обеспечения безопасности.

Каркас и обшивка

• Каркас: Собирается на винтах или является сварным (для крупных ГРЩ). Имеет профилированные стойки с перфорацией для легкого крепления монтажных панелей (плит) и DIN-реек.
• Двери: Одно- или двухпольные. Могут открываться на 90°, 120° или 180°. Уплотнение по контуру (для IP54 и выше). Замки с ключами-марочниками (часто совместимыми в пределах серии). Смотровые окна из поликарбоната.
• Крыша и дно: Съемные или стационарные. Могут иметь штатные места для ввода кабелей (сальники, гильзы) или перфорацию под выбивку.
• Монтажная панель (плита): Оцинкованная сталь, крепится к задней стенке или на раму. На нее монтируются DIN-рейки (для аппаратуры) и нулевые/заземляющие шины.

Комплектующие и аксессуары

• DIN-рейки: Стандартные (TH35) и усиленные (TH75) для монтажа аппаратуры.
• Шины: Медные или стальные оцинкованные шины N и PE с изоляторами. Сечение соответствует номинальному току шкафа.
• Органайзеры и кабельные каналы: Для укладки и фиксации проводников.
• Системы вентиляции: Вентиляционные решетки с фильтрами, вентиляторы, нагреватели для борьбы с конденсатом.

Технические характеристики и подбор

При выборе шкафа необходимо анализировать комплекс параметров, представленных в технической документации.

Таблица 1. Ключевые параметры для выбора шкафа IEK

Параметр	Описание и типовые значения	Критерий выбора
Номинальный ток (Iн)	Максимальный длительный ток, который могут проводить главные цепи шкафа (шины). Ряды: 63А, 100А, 250А, 400А, 630А, 1000А и выше.	Определяется вводным аппаратом и сечением подводящих кабелей. Выбирается с запасом 15-20%.
Степень защиты IP	IP20, IP41, IP54, IP65, IP66.	В зависимости от среды эксплуатации (помещение/улица, наличие пыли, влаги).
Габаритные размеры (ВхШхГ)	Высота: 400-2200 мм. Ширина: 300-1000 мм. Глубина: 150-600 мм.	Определяется количеством и габаритами устанавливаемых модулей, условиями монтажа и обслуживания.
Количество DIN-модулей	Число мест на стандартной DIN-рейке шириной 18 мм. От 12 до 120 и более.	Суммируется модульность всех планируемых к установке аппаратов (автомат — 1-2 модуля, УЗО — 2-4 модуля и т.д.).
Материал	Сталь окрашенная, нержавеющая сталь, пластик.	Механические нагрузки, коррозионная среда, требования к экранированию.
Цвет	RAL 7035 (светло-серый), RAL 7032 (графитовый), RAL 9005 (черный).	Эстетика и маркировка (например, черный часто для телекоммуникационных шкафов).
Способ монтажа	Навесной, встраиваемый, напольный.	Конструкция стены/помещения, удобство доступа.

Монтаж и эксплуатация

Монтаж должен выполняться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), ПТЭЭП (Правила Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей) и инструкцией производителя.

• Установка: Шкаф крепится к капитальной конструкции (стена, пол) с помощью штатных крепежных точек. Для напольных моделей обязательна жесткая фиксация к фундаменту. Необходимо обеспечить заземление корпуса.
• Ввод кабелей: Через штатные сальники или выбивные отверстия с установкой пластиковых или резиновых втулок для защиты изоляции. После прокладки кабелей незадействованные отверстия должны быть заглушены.
• Монтаж аппаратуры: Аппаратура распределяется по DIN-рейкам с учетом удобства подключения проводов и теплообразования. Обеспечивается доступ к клеммам и органам управления.
• Коммутация: Провода маркируются. Сечение проводников должно соответствовать току защитных аппаратов. Шины N и PE разделяются. Изгибы проводов должны быть плавными.
• Эксплуатация: Регламентное обслуживание включает визуальный осмотр, проверку затяжки соединений (особенно на вводных шинах), очистку от пыли, проверку работы вентиляции и обогрева.

Преимущества и недостатки шкафов IEK

Преимущества:

• Широчайший ассортимент, покрывающий большинство типовых задач.
• Оптимальное соотношение цены и качества.
• Полное соответствие требованиям российской нормативной базы, наличие необходимых сертификатов.
• Унификация и совместимость комплектующих (замки, рейки, уплотнители) внутри линеек.
• Четкая и подробная техническая документация (паспорта, схемы сборки).
• Доступность на рынке и развитая дистрибьюторская сеть.

Недостатки:

• В сравнении с премиальными европейскими брендами, может наблюдаться менее точная подгонка деталей (зазоры, работа уплотнителей) на отдельных партиях.
• Ограниченные возможности нестандартной комплектации «с завода» по сравнению с производителями, работающими по проектам.
• Толщина металла в бюджетных сериях минимальна, что требует аккуратности при монтаже и транспортировке.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Чем отличаются шкафы серии ЩРн от ШУн?

Ответ: Основное отличие — в назначении и конструктивном исполнении. ЩРн (Распределительный навесной) оптимизирован для компактного монтажа модульной аппаратуры (автоматы, УЗО) и имеет развитую систему шин. ШУн (Шкаф Управления навесной) часто имеет увеличенную глубину для размещения частотных преобразователей, контроллеров, более мощную вентиляцию, смотровое окно в двери для индикаторов. Конструктивно ШУ может не иметь монтажной панели, а аппаратура крепится на раму (рамный шкаф).

Вопрос 2: Можно ли использовать шкаф IP54 на улице?

Ответ: Шкаф со степенью защиты IP54 защищен от попадания пыли и брызг воды со всех направлений. Для уличной установки это допустимый, но не идеальный вариант. Он выдержит дождь и снегопад, но при условии монтажа под небольшим козырьком и отсутствия прямого воздействия сильной струи воды (например, от ливня с ветром). Для гарантированной защиты на открытом пространстве, особенно в регионах с обильными осадками, рекомендуется выбирать шкафы с IP65/IP66.

Вопрос 3: Как рассчитать необходимое количество модулей в шкафу?

Ответ: Необходимо составить список всего устанавливаемого оборудования с указанием его «модульности» (занимаемого места на DIN-рейке шириной 18 мм). Например: вводной автомат – 3 модуля, счетчик – 6-8 модулей, групповые автоматы – по 1 модулю, УЗО – 2-4 модуля. Суммируется общее количество. К полученной сумме добавляется запас 15-20% для возможных будущих доработок. В характеристиках шкафа указывается максимальное число DIN-модулей, которое он может вместить.

Вопрос 4: Обязательно ли заземлять металлический шкаф?

Ответ: Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.61). Все металлические части электроустановки, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции (включая корпуса шкафов), должны быть присоединены к защитному заземляющему проводнику PE. В шкафах для этого предусмотрена шина PE с точками для подключения как внутренних заземляющих проводников, так и внешнего контура заземления.

Вопрос 5: Что такое АВР в составе ГРЩ и можно ли его добавить позже?

Ответ: АВР (Автоматический Ввод Резерва) – это функциональная секция шкафа, обеспечивающая автоматическое переключение питания нагрузки с основного источника на резервный (генератор, вторая линия) и обратно при исчезновении напряжения в основной сети. В шкафах IEK ГРЩ часто имеют модульную конструкцию. Теоретически, добавить секцию АВР можно, но это сложная модернизация, требующая места в шкафу, установки дополнительных аппаратов (контакторы, реле контроля фаз, рубильники) и переделки главных цепей. Надежнее и экономичнее изначально проектировать ГРЩ с учетом необходимости АВР.

Вопрос 6: Какой шкаф выбрать для размещения частотного преобразователя 22 кВт?

Ответ: Для мощного преобразователя ключевыми факторами являются: 1) Габариты – шкаф должен быть достаточно глубоким и высоким для монтажа ПЧ с учетом требуемых зазоров для охлаждения (указаны в инструкции к ПЧ). 2) Охлаждение – необходим расчет тепловыделения. Скорее всего, потребуется шкаф серии ШУ с принудительной вентиляцией (вентиляторы) или даже наружный радиатор. 3) Номинальный ток – шины и вводные аппараты шкафа должны соответствовать току ПЧ. 4) Защита от помех – металлический шкаф обеспечивает экранирование. Рекомендуется выбирать специализированные шкафы управления (ШУ) с соответствующими характеристиками.

Заключение

Шкафы IEK представляют собой универсальное, экономически эффективное и нормативно совместимое решение для широкого спектра задач в электроэнергетике, строительстве и промышленности. Корректный подбор шкафа, учитывающий номинальные параметры, условия эксплуатации и требования к функциональности, является залогом надежной и долговечной работы смонтированного в нем электрооборудования. Понимание конструктивных особенностей, правил монтажа и обслуживания позволяет инженерно-техническому персоналу максимально эффективно использовать потенциал данной продукции, обеспечивая безопасность и бесперебойность электроснабжения объектов.