Комплекты для внутренней комплектации шкафов управления и распределения: полное руководство

Комплекты для внутренней комплектации шкафов (ШУ, ШР, ЩР, ЩС, панелей) представляют собой систематизированный набор электротехнических изделий, предназначенный для монтажа и сборки внутренней электрической схемы распределительного устройства. Их применение является ключевым фактором, определяющим скорость монтажа, качество сборки, надежность конечного изделия и соответствие требованиям нормативной документации. Использование предварительно подобранных и совместимых комплектов переводит процесс сборки шкафа из режима индивидуального подбора каждого элемента в режим конвейерной сборки по типовой схеме.

Структура и основные компоненты комплектов

Современный комплект для внутренней комплектации шкафа представляет собой модульную систему. Его состав варьируется в зависимости от назначения шкафа (вводно-распределительное устройство, щит управления двигателями, шкаф автоматизации), но базовая структура остается неизменной.

1. Монтажная панель (плита, платформа)

Является основным несущим элементом, на котором монтируются все аппараты и шинные системы. Изготавливается из оцинкованной стали, реже – из алюминия. Толщина обычно составляет 1.5-2.5 мм. Панель может быть глухой или перфорированной (с сеткой стандартных отверстий по ГОСТ или DIN). Перфорация значительно ускоряет монтаж, так как отпадает необходимость в разметке и сверлении. Ключевые параметры выбора: габаритные размеры (высота, ширина, глубина), тип и шаг перфорации, наличие грунтовки или порошкового покрытия для защиты от коррозии.

2. Шинные системы

Обеспечивают распределение электроэнергии по цепям шкафа. Включают несколько типов:

• Главная силовая шина (шинопровод): Медные или алюминиевые шины прямоугольного сечения на изоляторах для распределения тока вводной линии. Номинальный ток: от 250А до нескольких кА.
• Распределительные шины (N, PE): Изолированные или неизолированные шины для нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводников. Часто выполняются в виде рейки с отверстиями для подключения кабельных наконечников (например, типа PH, SH).
• Монтажные рейки (DIN-рейки): Стандартизированные профили для крепления модульной аппаратуры.
  • Ω-рейка (TH35) – для автоматических выключателей, УЗО, контакторов, реле.
  • G-рейка (TH32) – для клеммных блоков.
  • C-рейка – для более мощных аппаратов (силовые контакторы больших габаритов).

3. Коммутационная и защитная аппаратура

Состав определяется проектом, но в типовые комплекты часто входят:

• Вводные автоматические выключатели (ACB, MCCB).
• Автоматические выключатели для групповых линий (MCB).
• Устройства защитного отключения (УЗО, RCD) и дифференциальные автоматические выключатели (RCBO).
• Контакторы и пускатели.
• Реле управления, контроля, защиты (тепловые, промежуточные, времени).
• Предохранители и держатели предохранителей.

4. Клеммные соединения

Обеспечивают надежное и упорядоченное соединение внутренней и внешней проводки.

• Силовые клеммы: Винтовые, пружинные, барьерные, на DIN-рейку, с номинальным током от 20А до 200А и более.
• Клеммы заземления (PE): Специализированные рейки с желто-зелеными маркировочными элементами.
• Интерфейсные (проходные) клеммы: Для организации вводов/выводов кабелей из шкафа.
• Клеммники для слаботочных цепей: Для соединения сигнальных, аналоговых цепей, цепей управления.

5. Системы кабельного монтажа и маркировки

Критически важный для качества сборки компонент.

• Кабельные каналы (лотки, короба): Перфорированные или глухие, с крышкой или без, для укладки и фиксации проводов. Материал: ПВХ, полиамид, металл.
• Кабельные стяжки, хомуты, клипсы: Для крепления кабелей к каркасу, панели, в каналах.
• Спиральная и термоусадочная изоляция, гофротрубки: Для дополнительной защиты и объединения проводов в жгуты.
• Системы маркировки: Самоламинирующиеся этикетки, термотрансферные принтеры, маркеры на кабельные стяжки, бирки, кембрики, маркировочные кольца для клемм.

6. Вспомогательные элементы

• Источники вторичного питания (DC/DC, AC/DC преобразователи).
• Коммутационные аппараты вспомогательных цепей (рубильники, кнопки, переключатели, светосигнальная арматура).
• Органы индикации и измерения (вольтметры, амперметры, счетчики энергии, сигнальные лампы).
• Системы охлаждения (вентиляторы, фильтры, кондиционеры).
• Системы подсветки рабочей зоны.

Классификация комплектов по назначению и уровню готовности

Таблица 1: Классификация комплектов для внутренней комплектации

Критерий классификации	Тип комплекта	Описание и состав	Область применения
По уровню готовности	Базовый (конструктив)	Монтажная панель, DIN-рейки, шины N/PE, кабельные каналы, набор крепежа. Аппаратура не входит.	Проекты с нестандартным набором аппаратов, мелкосерийное производство.
	Стандартный (типовой)	Базовый конструктив + типовой набор аппаратуры (вводной и групповые АВ, УЗО, контакторы) согласно распространенным схемам.	Серийное производство ЩР, ЩС, шкафов АВР по типовым проектам.
	Полный (под ключ)	Включает абсолютно все необходимое для сборки конкретного шкафа: от панели и аппаратуры до последнего провода, клеммы и стяжки. Полностью соответствует спецификации проекта.	Крупные проекты, объекты с жесткими требованиями к срокам и качеству (энергетика, нефтегаз, инфраструктура).
По назначению шкафа	Для распределительных щитов (ЩР, ЩС)	Акцент на силовые шины, мощные АВ, счетчики электроэнергии, шины N и PE большого сечения.	ЖКХ, административные и промышленные здания.
	Для шкафов управления (ШУ)	Большое количество модульной аппаратуры (ПЛК, реле, преобразователи), слаботочные клеммники, источники питания 24В DC, системы коммутации сигналов.	Автоматизация технологических процессов, управление двигателями.
	Для шкафов ввода и распределения (ВРУ, ГРЩ)	Мощные вводные аппараты (рубильники, АВ в литом корпусе), системы главных и распределительных шин, трансформаторы тока, приборы учета и контроля.	Ввод электроэнергии в здания, распределение по этажам/цехам.
	Для шкафов частотных преобразователей и систем питания	Компоненты для подавления гармоник (дроссели, фильтры), системы охлаждения, специальные клеммы для силовых цепей ПЧ.	Приводная техника, системы бесперебойного питания.

Преимущества использования готовых комплектов

• Сокращение сроков проектирования и монтажа: Исключается этап индивидуального подбора каждого компонента и их совместимости.
• Гарантированная совместимость компонентов: Все элементы комплекта подобраны и протестированы на совместную работу, соответствие по размерам, токам, напряжениям.
• Снижение риска ошибок и брака: Минимизируется человеческий фактор на этапе заказа и комплектации.
• Оптимизация логистики и закупок: Единая поставка от одного производителя или системного интегратора вместо множества заказов у разных поставщиков.
• Повышение качества и эстетики сборки: Использование специализированных монтажных систем (каналов, держателей) приводит к аккуратной, ремонтопригодной и безопасной компоновке.
• Упрощение сертификации и проверок: Комплекты часто разрабатываются с учетом требований ПУЭ, ГОСТ Р МЭК 61439-1-2013 (серия стандартов на НКУ), что облегчает прохождение приемо-сдаточных испытаний.

Критерии выбора комплекта

1. Номинальные параметры сети: Напряжение (230/400В, 690В), частота (50/60 Гц), предполагаемые токи КЗ.
2. Степень защиты оболочки шкафа (IP): Для внутренней комплектации важна стойкость к загрязнениям, но не к влаге. Однако при IP54 и выше требуется учитывать герметизацию вводов.
3. Климатическое исполнение (У, УХЛ, Т и др.): Определяет диапазон рабочих температур, требования к материалам (например, морозостойкость пластика кабельных каналов).
4. Требования по электромагнитной совместимости (ЭМС): При наличии чувствительной электроники (ПЛК, датчики) необходимы экранированные кабельные каналы, разделение силовых и слаботочных цепей.
5. Габаритные ограничения: Размеры монтажной панели должны соответствовать внутреннему пространству оболочки шкафа с учетом требований на охлаждение и безопасность (минимальные расстояния между токоведущими частями).
6. Бренд и стандарт компонентов: Предпочтение следует отдавать производителям с полной технической поддержкой и наличием сертификатов (например, ABB, Schneider Electric, Siemens, IEK, EKF, DEKraft). Совместимость с DIN-стандартами – обязательное условие.

Тенденции и инновации в области комплектации

Современный рынок движется в сторону повышения интеллектуальности и упрощения монтажа. Активно развиваются модульные предварительно смонтированные блоки (например, сборные шинные мосты «plug-and-play»), системы быстрого подключения аппаратов без инструмента. Растет спрос на комплекты, совместимые с системами цифрового управления (Smart Grid), включающие устройства измерения, контроля и передачи данных (энергомониторы, шлюзы). Широкое распространение получают 3D-конфигураторы, позволяющие спроектировать и заказать полный комплект онлайн, получив на выходе спецификацию, схемы расположения и монтажные чертежи.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Чем комплект отличается от просто набора компонентов, купленных по отдельности?

Ответ: Комплект – это системное решение, где все компоненты технически и конструктивно совместимы. Он включает не только аппаратуру, но и монтажную оснастку (рейки, каналы, крепеж), подобранную именно под данные аппараты и габариты шкафа. При покупке по отдельности высок риск несовпадения размеров, недостатка крепежа, необходимости докупать переходники, что в итоге увеличивает стоимость и сроки проекта.

Вопрос: Можно ли заказать комплект по индивидуальной схеме?

Ответ: Да, большинство производителей и системных интеграторов предлагают услугу разработки и поставки комплекта под конкретный проект. Для этого необходимо предоставить принципиальную электрическую схему, спецификацию аппаратуры, габаритные чертежи шкафа и требования по стандартам.

Вопрос: Как правильно рассчитать необходимую длину кабельных каналов и количество крепежа?

Ответ: В качественных готовых комплектах этот расчет уже выполнен. При самостоятельной комплектации следует создать монтажную схему (plan layout) расположения аппаратов на панели. Длина каналов определяется как сумма длин рядов аппаратуры плюс запас на повороты и ответвления. Крепеж рассчитывается исходя из количества каждого типа аппаратов (каждый требует 2-4 фиксатора на DIN-рейку) плюс крепление самих реек, шин и каналов (шаг крепления 200-300 мм). Рекомендуется добавлять 10-15% запаса на непредвиденные расходы.

Вопрос: Каковы требования к моменту затяжки для клемм и шинных соединений в комплекте?

Ответ: Момент затяжки – критический параметр. Он всегда указывается в технической документации производителя на каждый конкретный аппарат, клемму или шинный соединитель. Использование динамометрического инструмента обязательно. Примерные значения: для модульных АВ на рейке – 0.4-0.6 Н·м, для силовых клемм под провод 16 мм² – 2.0-2.5 Н·м, для болтовых соединений шин – от 5 Н·м и выше, согласно данным производителя шин.

Вопрос: Как организовать разделение силовых и слаботочных цепей в рамках одного комплекта?

Ответ: Для этого в комплектах предусматриваются:

• Раздельные кабельные каналы или лотки, размещенные на расстоянии не менее 50 мм друг от друга.
• Металлические перегородки между зонами монтажа силовой аппаратуры и контроллеров.
• Экранированные кабельные каналы для слаботочных цепей.
• Отдельные клеммные ряды для аналоговых и цифровых сигналов, часто с дополнительными барьерами.
• Правильная маршрутизация кабелей: пересечение силовых и слаботочных трасс только под углом 90°.

Вопрос: Существуют ли комплекты для модернизации или расширения существующих шкафов?

Ответ: Да, такие решения есть. Они обычно включают дополнительную монтажную панель (сателлит), которая крепится рядом с основным шкафом или внутри него, если позволяет место, набор аппаратуры для новой линии, а также комплект для соединения с существующими шинами (дополнительные шинные ответвления, межшкафные шинные мосты). Ключевое условие – проверка нагрузки на существующие вводные аппараты и шины.