Щиты пластиковые
Щиты пластиковые: классификация, конструкция, применение и нормативные требования
Пластиковые щиты представляют собой электротехнические изделия, предназначенные для монтажа, защиты и управления аппаратурой распределения электроэнергии и автоматики в низковольтных сетях до 1000 В. Они изготавливаются из специальных термопластов (поликарбонат, ABS-пластик, полиамид) или термореактивных материалов (полиэстер, стеклонаполненный полиэстер), обладающих высокой механической прочностью, диэлектрическими свойствами, устойчивостью к ультрафиолету и коррозии. В отличие от металлических аналогов, они не требуют дополнительного заземления корпуса и широко применяются в жилых, административных, коммерческих зданиях, а также в промышленных объектах с неагрессивной средой.
Классификация пластиковых щитов
Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам: назначению, способу монтажа, материалу и степени защиты.
По назначению и функциональности
- Щиты распределительные (ЩР): Предназначены для приема и распределения электроэнергии по группам потребителей внутри объекта. Содержат вводные аппараты, групповые автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы.
- Щиты учетно-распределительные (ЩУР): Совмещают функции учета электроэнергии и распределения. Имеют отсек для установки счетчика, часто с возможностью пломбирования.
- Щиты управления (ЩУ): Используются для размещения аппаратуры управления системами освещения, вентиляции, отопления (реле, контроллеры, модули связи).
- Щиты этажные (ЩЭ): Устанавливаются на этажах многоквартирных домов для распределения энергии по квартирам и управления освещением общественных зон.
- Щиты квартирные (ЩК): Предназначены для установки внутри квартиры. Включают в себя вводной аппарат, групповую защиту и часто — устройства защиты от перенапряжений (УЗИП).
- Ящики с рубильником (ЯРП): Компактные боксы для установки рубильника или выключателя нагрузки, часто используются как вводно-распределительные устройства в небольших объектах.
- Накладные (наружные): Монтируются непосредственно на стену или другую строительную конструкцию. Не требуют подготовки ниши, что упрощает установку, но выступают над плоскостью стены.
- Встраиваемые (внутренние): Устанавливаются в предварительно подготовленную нишу в стене. Лицевая панель располагается заподлицо со стеной, что обеспечивает эстетичный вид. Требуют более сложного монтажа.
- Поликарбонат (PC): Высокая ударная вязкость, стойкость к УФ-излучению, температурный диапазон от -40°C до +120°C. Применяется для корпусов, требующих повышенной прочности.
- ABS-пластик (акрилонитрилбутадиенстирол): Хороший баланс прочности, термостойкости и стоимости. Устойчив к химическим воздействиям.
- Полиамид (PA, стеклонаполненный): Обладает высокой механической прочностью и стойкостью к вибрации. Часто используется для DIN-рейок и ответственных деталей.
- Полиэстер (термореактивный пластик): Отличная стойкость к деформации под воздействием тепла, высокая дугостойкость. Применяется для изготовления корпусов и крышек.
- IP20, IP30: Защита от касания пальцами и от твердых тел диаметром более 12.5 мм (IP20) или 2.5 мм (IP30). Защиты от воды нет. Для установки внутри сухих помещений.
- IP41, IP44: Защита от попадания твердых тел >1 мм и от брызг воды, падающих под углом. Для помещений с повышенной влажностью (ванные, подвалы).
- IP54, IP55: Пылезащищенные корпуса с защитой от струй воды. Могут устанавливаться в неотапливаемых помещениях, гаражах, на улице под навесом.
- IP65, IP66: Полная защита от пыли и от сильных струй воды (IP65) или временного затопления (IP66). Для уличной установки.
- Корпус (основание): Изготавливается из ударопрочного пластика, имеет перфорации или штампованные отверстия для крепления аппаратуры и ввода кабелей. Может быть цельным или разборным.
- Лицевая панель (дверца): Прозрачная или непрозрачная, часто со смотровым окном для снятия показаний счетчика. Оборудуется замком или запорным механизмом. Уплотнитель по периметру обеспечивает степень защиты IP44 и выше.
- DIN-рейка (монтажная рейка):
- Тип Ω (Омега) 35 мм (по ГОСТ Р МЭК 60715) — стандартная рейка для монтажа модульной аппаратуры.
- DIN-рейка G типа — для установки пакетников, рубильников.
- DIN-рейка типа C — для монтажа клеммников.
Количество реек (1, 2, 3 и более) определяет вместимость щита.
- Нулевая (N) и защитная (PE) шины: Изготавливаются из луженой латуни или электротехнической бронзы. Устанавливаются на изоляторах внутри щита или на DIN-рейку. Количество отверстий и сечение подключаемых проводников — ключевые параметры.
- Кабежные вводы: Саморегулирующиеся мембранные уплотнители или наборные заглушки для герметичного ввода кабелей разного диаметра.
- Организация внутреннего пространства: Современные щиты имеют съемные перегородки, отдельные отсеки для аппаратуры ввода/учета и распределения, кабельные каналы (холодки) для укладки проводников.
- ПУЭ 7-е издание (Главы 1.5, 4.1, 7.1): Определяет требования к электроустановкам до 1 кВ, включая выбор аппаратов, сечения проводников, устройство заземления.
- ГОСТ 32395-2013: Щитки распределительные для жилых зданий. Общие технические условия.
- ГОСТ Р 51778-2001: Щитки распределительные на напряжение до 1000 В переменного тока.
- СП 256.1325800.2016: Устройство систем электроснабжения жилых и общественных зданий.
- ТР ТС 004/2011: О безопасности низковольтного оборудования.
- ТР ТС 020/2011: Об электромагнитной совместимости технических средств.
- Щит должен быть установлен в легкодоступном, хорошо освещенном месте, с обеспечением свободного пространства для обслуживания.
- Высота установки нижней кромки щита — обычно 1.4-1.7 м от пола (с учетом удобства снятия показаний и обслуживания).
- Все токоведущие части должны быть надежно изолированы. Шины N и PE должны быть маркированы (синий и желто-зеленый цвет соответственно).
- Ввод кабелей должен осуществляться с использованием штатных гермовводов для сохранения степени защиты IP.
- Внутри щита должна быть размещена однолинейная схема с обозначением всех аппаратов и групп.
- Перегрузка щита аппаратурой без учета запаса по модулям и тепловыделению.
- Использование щита со степенью защиты IP20 в сырых помещениях.
- Негерметичный ввод кабелей, сводящий на нет высокую степень защиты IP.
- Отсутствие маркировки проводов и аппаратов, а также исполнительной схемы на внутренней стороне дверцы.
- Соединение нулевых рабочих (N) и защитных (PE) проводников на одной шине в системах заземления TN-C-S и TN-S.
По способу монтажа
По материалу корпуса
По степени защиты (IP)
Степень защиты оболочки регламентируется стандартом IEC/ГОСТ 60529. Для пластиковых щитов наиболее распространены следующие классы:
Конструктивные особенности и комплектующие
Конструкция современного пластикового щита является модульной и включает в себя следующие основные элементы:
Критерии выбора пластикового щита
Выбор конкретной модели осуществляется на основе технического задания и расчетов.
| Критерий | Параметры и пояснения |
|---|---|
| Количество модулей (мест) | Определяет вместимость. Одно модульное место (1M = 18 мм) — условная ширина однополюсного автоматического выключателя. Необходим запас 15-20% на будущую модернизацию. |
| Номинальный ток ввода | Щит должен соответствовать току вводного аппарата (40А, 63А, 100А и т.д.). Проверяется нагрузочная способность шин и клемм. |
| Степень защиты IP | Определяется местом установки: IP20 — сухое отапливаемое помещение; IP44 — влажное помещение; IP54/IP65 — улица, пыльное производство. |
| Способ монтажа | Накладной или встраиваемый. Зависит от типа проводки (скрытая/открытая) и требований к эстетике. |
| Качество материала | Пластик не должен иметь резкого запаха, быть хрупким. Предпочтение следует отдавать негорючим (самозатухающим) материалам (например, поликарбонат). |
| Наличие и тип шин | Должны быть предусмотрены раздельные шины N и PE с достаточным количеством точек подключения. Сечение шин должно соответствовать расчетному току. |
| Бренд и сертификация | Изделие должно иметь сертификаты соответствия требованиям ТР ТС 004/2011 (ЭМС) и ТР ТС 020/2011. Предпочтительны производители с развитой сервисной сетью. |
Нормативная база и требования к установке
Проектирование, монтаж и эксплуатация пластиковых щитов регламентируется следующими основными документами:
Ключевые требования к монтажу:
Преимущества и недостатки по сравнению с металлическими щитами
| Параметр | Пластиковые щиты | Металлические щиты |
|---|---|---|
| Коррозионная стойкость | Абсолютная стойкость к коррозии, влаге, агрессивным парам. | Требуют защитного покрытия (порошковая окраска, цинкование). |
| Диэлектрические свойства | Корпус является изолятором, не требует заземления. Повышенная электробезопасность. | Корпус требует обязательного защитного заземления (PE). |
| Вес | Значительно легче, что упрощает транспортировку и монтаж. | Тяжелее, требует более надежного крепления. |
| Механическая прочность | Ударопрочность, но стойкость к длительным механическим нагрузкам (деформации) ниже. | Высокая механическая прочность и стойкость к вибрации. |
| Термостойкость | Ограничена (для большинства пластиков до +110…+130°C). Может деформироваться при локальном перегреве. | Высокая термостойкость, негорючесть. |
| Стойкость к УФ | Высокая у материалов с УФ-стабилизаторами (поликарбонат). | Абсолютная стойкость. |
| Сфера применения | ЖКХ, офисы, торговые центры, промышленность без агрессивных сред и риска механических повреждений. | Промышленные предприятия, мастерские, улица, объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности и прочности. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Как правильно рассчитать необходимое количество модулей в щите?
Необходимо суммировать ширину в модулях всей устанавливаемой аппаратуры. Однополюсный автомат — 1 модуль (18 мм), однополюсное УЗО — 2 модуля, трехфазный автомат — 3 модуля, трехфазное УЗО — 4 модуля, счетчик — 6-8 модулей. К полученной сумме добавляется 20-30% резерв на будущее расширение системы.
2. Можно ли устанавливать пластиковый щит на улице?
Да, но только при условии, что его степень защиты соответствует условиям эксплуатации (не ниже IP54 для установки под навесом и IP65 для открытой установки). Материал корпуса должен быть устойчив к ультрафиолетовому излучению (поликарбонат, специальные марки ABS).
3. Требуется ли заземлять корпус пластикового щита?
Корпус пластикового щита, будучи выполненным из диэлектрического материала, не требует защитного заземления. Однако все металлические элементы внутри (шины, DIN-рейки, если они не изолированы) должны быть присоединены к шине защитного заземления (PE).
4. Что такое самозатухающий пластик и почему это важно?
Самозатухающий пластик (обозначается V-0, V-1, V-2 по стандарту UL94) — это материал, который прекращает горение после удаления источника пламени. Это критически важное свойство для электротехнических изделий, так как предотвращает распространение пожара в случае возникновения дуги или перегрева контактов внутри щита.
5. Как организовать ввод кабелей в пластиковый щит с сохранением степени защиты IP?
Для этого используются специальные аксессуары: наборные сальниковые пластины (многократного использования) или саморегулирующиеся мембранные вводы (одноразовые, но более герметичные). Они обеспечивают плотное обжатие кабеля и предотвращают попадание пыли и влаги внутрь корпуса.
6. Каковы типичные ошибки при монтаже пластиковых щитов?
Заключение
Пластиковые щиты являются высокотехнологичным, безопасным и удобным решением для построения систем распределения электроэнергии в низковольтных сетях. Их правильный выбор, основанный на анализе критериев вместимости, степени защиты, материала и соответствия нормативным требованиям, определяет надежность, долговечность и безопасность всей электроустановки. Понимание конструктивных особенностей, преимуществ и ограничений пластиковых щитов позволяет проектировщикам и монтажникам оптимально применять их в жилищном, коммерческом и промышленном строительстве, обеспечивая тем самым бесперебойное электроснабжение потребителей.