Электромонтаж щитка: как правильно собрать электрический щиток в квартире или доме

Как правильно выбрать схему электрощита для квартиры или дома. Какие автоматы и устройства защиты нужны в щитке. Как собрать и подключить электрический щиток своими руками. Основные правила монтажа электрощита.

Содержание

Виды электрических щитов и их назначение

Электрический щит является важным элементом системы электроснабжения любого здания. Он выполняет функции распределения электроэнергии, защиты электрических цепей и учета потребления электричества. Существует несколько основных видов электрощитов:

  • Главный распределительный щит (ГРЩ) — устанавливается на вводе в здание и распределяет электроэнергию по всему объекту.
  • Вводно-распределительное устройство (ВРУ) — принимает питание от силового кабеля и распределяет его по этажным щитам.
  • Этажный щит — обеспечивает подачу электричества в квартиры или офисы на одном этаже.
  • Квартирный щиток — распределяет электроэнергию внутри квартиры по группам потребителей.
  • Щит освещения — управляет осветительными приборами в здании.

В частном доме обычно устанавливается один распределительный щит, который совмещает функции ГРЩ и квартирного щитка.


Основные элементы электрического щита

Типовой электрический щит для квартиры или частного дома включает следующие основные элементы:

  • Вводной автоматический выключатель — защищает всю электропроводку от перегрузок и коротких замыканий.
  • Счетчик электроэнергии — для учета потребления электричества.
  • УЗО или дифференциальные автоматы — защищают от утечек тока и поражения электрическим током.
  • Автоматические выключатели — защищают отдельные группы потребителей.
  • Шины N и PE для подключения нулевых и заземляющих проводников.
  • DIN-рейки для крепления модульных устройств.
  • Распределительные шины (гребенки) для удобного подключения проводов.

Правильный подбор этих элементов обеспечивает надежную и безопасную работу электрической сети.

Схемы подключения электрощита в квартире

Существует несколько основных схем подключения квартирного электрощита. Выбор схемы зависит от мощности потребителей, количества групп и требований по защите. Рассмотрим три наиболее распространенные схемы:

Простая схема с вводным автоматом

Это базовая схема для небольших квартир. Она включает:


  • Вводной автомат 40-63А
  • 2-3 групповых автомата 16-25А
  • Шины N и PE

Такая схема обеспечивает защиту от коротких замыканий и перегрузок, но не защищает от утечек тока.

Схема с УЗО на вводе

Более совершенная схема с улучшенной защитой:

  • Вводной автомат 40-63А
  • УЗО 40-63А 30мА
  • 3-5 групповых автоматов 16-25А
  • Шины N и PE

УЗО на вводе защищает от утечек тока во всей квартирной проводке.

Схема с несколькими УЗО

Наиболее безопасная схема для больших квартир:

  • Вводной автомат 63А
  • 3-4 УЗО или дифавтомата по 30-40А
  • 6-8 групповых автоматов 16-25А
  • Шины N и PE

Позволяет разделить нагрузку на несколько независимо защищенных групп.

Как правильно выбрать автоматы для электрощита

Правильный подбор автоматических выключателей критически важен для безопасной работы электрической сети. При выборе автоматов следует учитывать следующие факторы:

  • Номинальный ток — должен соответствовать нагрузке защищаемой цепи.
  • Тип характеристики отключения (B, C или D) — выбирается в зависимости от типа нагрузки.
  • Отключающая способность — должна превышать возможный ток короткого замыкания.
  • Количество полюсов (1P, 2P, 3P) — зависит от типа сети и нагрузки.
  • Модульность — для удобства монтажа на DIN-рейку.

Для бытовых цепей обычно используются однополюсные автоматы 16-25А с характеристикой C. Для силовых потребителей (электроплита, кондиционер) применяются автоматы на 32-40А.


Порядок сборки электрического щита своими руками

Сборка электрощита своими руками требует определенных навыков и строгого соблюдения правил электробезопасности. Основные этапы сборки:

  1. Подготовка корпуса щита — разметка и сверление отверстий для ввода кабелей.
  2. Установка DIN-реек и шин N и PE.
  3. Монтаж модульных устройств (автоматов, УЗО) на DIN-рейки.
  4. Установка распределительных шин (гребенок).
  5. Подключение вводного кабеля к вводному автомату.
  6. Разводка проводов от вводного автомата к групповым через УЗО.
  7. Подключение отходящих групповых линий к автоматам.
  8. Маркировка проводов и автоматов.
  9. Проверка качества соединений и изоляции.

При сборке важно использовать качественные материалы и инструменты, соблюдать цветовую маркировку проводов.

Основные правила монтажа электрощита

Чтобы обеспечить надежную и безопасную работу электрощита, при его монтаже необходимо соблюдать следующие основные правила:

  • Щит должен быть надежно закреплен на стене или в нише.
  • Все соединения должны быть выполнены надежно, без слабых контактов.
  • Провода должны иметь запас по длине и не быть натянутыми.
  • Сечение проводов должно соответствовать номиналам автоматов.
  • Нулевые и заземляющие проводники подключаются только к соответствующим шинам.
  • Все металлические части щита должны быть заземлены.
  • Не допускается размещение в щите посторонних предметов.
  • Крышка щита должна свободно закрываться и открываться.

Соблюдение этих правил позволит избежать проблем при эксплуатации электрощита и обеспечит электробезопасность.


Рекомендации по выбору места установки электрощита

Правильный выбор места установки электрического щита важен для удобства его обслуживания и безопасной эксплуатации. При выборе места следует учитывать следующие рекомендации:

  • Щит должен располагаться в легкодоступном месте.
  • Не допускается установка щита в санузлах и ванных комнатах.
  • Оптимальная высота установки — 1,4-1,7 м от пола.
  • Перед щитом должно быть свободное пространство шириной не менее 0,8 м.
  • Не рекомендуется размещать щит вблизи источников тепла и влаги.
  • В частном доме щит лучше устанавливать ближе к вводу электрокабеля.

В квартирах щит обычно размещают в прихожей или коридоре. В частных домах оптимально установить щит в техническом помещении или специальном электрощитовом шкафу.


Сборка щитка, Установка щита электрического, электромонтаж Рязань, вызвать электрика Рязань, электрощиток Рязань, Электрик на дом Рязань

Схемы Подключения Электрощита в жилом помещении

Схемы электрощита

Из чего состоит электрощит

В электрощит через отверстия в корпусе подключается вводной кабель, далее происходят подключения к электрооборудованию в соответствии со схемой. Например, при сборке щита питающий кабель подключается к вводному автоматическому выключателю, а уже к нему подключаются соответствующее оборудование, которое относится к каждой из групп потребителей.


Внутри современного домашнего электрощитка расположено большое число различных коммутационных и защитных приборов и оборудования.
Перед тем как физически монтировать щиток у себя в квартире, нужно точно определиться на бумаге со схемой щита. Какое модульное оборудование ставить, сколько и каким номиналом будут автоматические выключатели, монтировать ли диф. автоматы и УЗО? В какую цену обойдется та или иная комплектация? Большинство этих вопросов с приведением самих схем будет отображено в ниже. 
Стоит заметить, что все нижеприведенные схемы предназначены именно для однофазных квартирных щитков непосредственно расположенных у вас в квартире. (Предполагается что щиток учета со счетчиков и вводным автоматом уже стоит в этажном щите

Все схемы и квартирные щитки должны собираться в соответствии с нормативными документами и не противоречить прописанным там указаниям и правилам. 

Требования из правил по квартирным щиткам

Замечания и требования из вышеуказанного ГОСТ на которые стоит обратить внимание при сборке и выборе квартирного щитка:


Упрощенная схема квартирного щитка

Схема №1

Данная схема подходит для небольших одно или двух комнатных квартир. Там где общая длина всех проводов и кабелей не превышает 300-400м.

На вводе стоит выключатель нагрузки, а не автомат. Если на этажном распределительном щите у вас уже смонтирована защита, после или до счетчика (проверьте это перед тем как собирать данную схему), то ставить автомат еще и на вводе не обязательно. 

Номинальный ток вводного аппарата для квартир с электрическими плитами и однофазной нагрузкой должен быть не менее 40А и выше. 

Снизу обозначены групповые кабели питающие те или иные группы, с указанием марки кабеля и его сечения в зависимости от нагрузки. Отходящие цепи освещения выполненные кабелем 1,5мм2 защищаются автоматом 10А, розеточные группы сечением 2,5мм2 — 16А.

На дифференциальный автомат подключен санузел, то есть розетки, освещение и все потребители в ванной совмещены в одну группу. Причем ток утечки на диф.автомате выбран 10мА.

Некоторые электромонтажники ставят на 30мА, мотивируя это возможными ложными срабатываниями. В правилах нет конкретного запрета.(оговаривается что данная защита не должна быть более 30мА) Почему все таки лучше поставить на 10мА, можно понять ознакомившись с тем, как ток определенной величины влияет на ваше тело: 

Правда в магазинах чтобы приобрести диф. автоматы на 10мА, скорее всего придется делать заказ. В основном в свободной продаже преобладают именно устройства с током утечки на 30мА.

Варочная панель и духовой шкаф запитаны по отдельным группам, подразумевается что это два разных потребителя. Если у вас электрическая плита, то есть когда варочная с духовкой вместе, нужно менять питающий кабель и автомат защиты:

       Схема №2

Если вас беспокоят перебои с напряжением и вы хотите защитить свое оборудование от его скачков, тогда можно немного увеличить стоимость схемы, добавив на ввод реле напряжения. Здесь схематично изображено реле марки УЗМ-51М, как наиболее простое в подключении (вход-фаза+ноль и выход-фаза+ноль).

Схема №3

Плюсы данных схем:

  • ☆  недорогая
  • ☆   оптимальный вариант для маленьких квартир
  • ☆   проста в монтаже и подключении

(Большой минус схемы в том, что при утечке тока в других линиях кроме санузла, зашита работать не будет)

Данную схему можно улучшить поставив на ввод УЗО. Перед этим убедитесь, что в этажном щите где расположен ваш счетчик, установлен автоматический выключатель, так как УЗО без автомата ставить запрещено. Если там уже стоит УЗО или диф.автомат, то дублировать защиту не имеет смысла. Схема с УЗО на вводе будет вот такой:


Схема №4

Если у вас общий расход кабеля в проводке квартиры от 400м и более, то возможны ложные срабатывания вводного УЗО из-за суммарных утечек тока. Здесь уже целесообразно применить УЗО на отдельные группы, убрав из схемы квартирного щитка вводное.

Схема электрощита в квартире с УЗО в отдельных группах

Схема №5

Данная схема уже более совершенна. Ее можно применять как в небольших квартирах, так и в квартирах с общей длиной проводки превышающей 400м. Здесь нет вводного УЗО, так как достаточно выключателя нагрузки (не забывайте про автомат в этажном щите со счетчиком).

(Номинальный ток вводного аппарата выбран исходя из разрешенной мощности для квартир с однофазной нагрузкой равной 11квт и коэффициенте спроса для квартир повышенной комфортности — 0,8. )

Присутствует защита от утечек тока на отдельных группах розеток и сплит системы (кондиционера). Причем один защитный аппарат УЗО стоит на объединенных группах, каждая из которых в свою очередь защищена от перегрузок автоматическими выключателями.

Особо стоит отметить, что каждому отдельному УЗО нужна своя шинка для нуля. Иначе они будут все вместе синхронно срабатывать в случае утечки в любой группе кабелей. А вам чтобы найти поврежденную проводку, придется физически отсоединять нулевые жилы с шинок.

Линии освещения целесообразно защищать от утечек, если вы применяете настенные светильники с металлическими корпусами и периодически их протираете или меняете лампочки не выключая напряжение. В большинстве случаев здесь можно обойтись простыми автоматами.

Та же схема, но с использованием реле напряжения:


Схема №6

Цена комплектации квартирных щитков

Расценки только на комплектующее модульное оборудование (автоматы, УЗО, реле напряжения, выключатели нагрузки) разных производителей для сборки всех вышеприведенных схем сведены в одну таблицу. Цены взяты из интернет магазинов и в вашем регионе могут отличаться.(Ценовая политика взята с  середины 2020 года поэтому  цены могут отличаться в зависимости от удорожания/удешевления той или иной продукции на момент просмотра данной статьи.)

№ СХЕМЫ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬ И ЦЕНА

IEK

ABB

Legrand

Schneider

КЭАЗ

Схема  №1

1900р

7200р

7700р

4600р

2400р

Схема  №2

1900р

7000р

7700р

4500р

2300р

Схема  №3

4500р

9700р

1200р

7100р

5000р

Схема  №4

2600р

7300р

8600р

5400р

3000р

Схема  №5

3700р

10200р

11000р

7800р

4000р

Схема  №6

6400р

12800р

13500р

10500р

6000р

Все приведенные схемы являются лишь одним из множества вариантов компоновки электрощита в квартире. Целью статьи было показать их отображение в графическом виде и сделать примерное сравнение денежных затрат на модульное оборудование в том или ином исполнении. В каждом  случае все должно рассчитываться индивидуально согласно нагрузкам, количества оборудования, физического места в щите и ваших финансовых возможностей.

Так же советуем вам ознакомиться с 

нашей статьей, в которой мы подробно рассмотрели подключение монтаж электрощитов как в домашних, так и в промышленных условиях.

На сайте представлена достаточная информация, однако мы напоминаем вам, что заниматься самостоятельно электромонтажом очень опасное дело, за помощью лучше всего обращайтесь к специалистам. Наши Электрики работают в Рязани и Рязанской области  контакты указаны [здесь].   


Поделиться в соц.Сетях:

Коммутация щита — Национальная сборная Worldskills Россия

Перед тем как попасть к потребителю, электроэнергия приходит в электрические щиты, в которых происходит распределение электричества. Чтобы не запутаться в оборудовании и проводах, расположенных в щите, следует изначально разместить все грамотно. А чтобы электроустановка работала исправно, все цепи должны быть скоммутированы правильно. Как это сделать, вы узнаете, пройдя данный урок.

Глоссарий

Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:

Металлический профиль, применяемый при выполнении электромонтажных работ

Устройство для защиты проводки от токов короткого замыкания и перегрузки, состоит из трех однополюсных устройств, помещенных в один корпус и имеющих общий рычаг включения

Устройство для предохранения от перегрузок электрических цепей, обеспечивает защиту только одного провода

Устройство для коммутации сетей электричества

Аппарат, реагирующий на изменение тепловых величин, защищает электрическое оборудование от токовых перегрузок

Устройство, позволяющее исключить одновременную работу контакторов

Приспособление для разведения входящего проводника на несколько потребителей или участков

Ручной монтажный опрессовочный инструмент для соединения проводов между собой или установки на них наконечников

Видеолекция

Конспект

Виды электрических щитов

Главный распределительный щит
Служит для ввода линий силового питания, распределения электричества по различным объектам, а также учета электроэнергии. В аварийных случаях он защищает от перегрузок и коротких замыканий в электрических сетях.

Вводное распределительное устройство
Служит для приема питания сети от силового кабеля и дальнейшего распределения электроэнергии по линиям питания электрощитов низшего уровня, а также для учета расхода энергии, защиты от замыканий и перегрузок при авариях.

Аварийный ввод резерва
АВР укомплектован специальными автоматическими устройствами, которые переключают питание в случае аварии с главного источника на резервный источник электричества. После устранения причин аварийного режима АВР снова подключает основной источник питания на линию.

Этажный электрощит
Служит для распределения подачи электричества по квартирам или офисам на одном этаже.

Щит освещения
Его располагают практически во всех зданиях, оснащенных приборами освещения, для переключения осветительного оборудования с помощью автоматики щита. Щит освещения осуществляет защиту выходящих линий от замыканий и токовых перегрузок.

Коммутация щита

Установка оборудования

1. При монтаже щита сначала готовят к сборке корпус, затем удаляют заглушки стен корпуса. Электрические щиты имеют разное количество участков линий кабелей в зависимости от их конструкции. Поэтому нужно заранее рассчитать расположение и число отверстий для кабелей и проводов с учетом возможности выполнения дополнительных отверстий.

2.
Далее монтируются установочные DIN-рейки, шины заземления, монтажные кронштейны.

На верхней DIN-рейке располагают вводной автомат защиты, от которого электроэнергия распределяется ко всем устройствам щита. Вводной автомат — это обязательное устройство, предназначенное для защиты всей электропроводки от перегрузки и токов короткого замыкания, а также общего отключения электропитания объекта.

На этой же рейке располагают аппараты защиты остальных цепей. Это могут быть автоматические выключатели, устройства защитного отключения, дифференциальные автоматы.

На верхней DIN-рейке располагают вводной автомат защиты, от которого электроэнергия распределяется ко всем устройствам щита. Вводной автомат — это обязательное устройство, предназначенное для защиты всей электропроводки от перегрузки и токов короткого замыкания, а также общего отключения электропитания объекта.

На этой же рейке располагают аппараты защиты остальных цепей. Это могут быть автоматические выключатели, устройства защитного отключения, дифференциальные автоматы.

На средней DIN-рейке располагают все необходимое щитовое оборудование: реле задержки включения и отключения, магнитные пускатели, импульсное реле, модульные контакторы, кросс‑модули.

На средней DIN-рейке располагают все необходимое щитовое оборудование: реле задержки включения и отключения, магнитные пускатели, импульсное реле, модульные контакторы, кросс‑модули.

На нижней DIN-рейке располагают клеммники для подключения внешних устройств: выключатели, кнопки, светильники, розетки и т. д.

На нижней DIN-рейке располагают клеммники для подключения внешних устройств: выключатели, кнопки, светильники, розетки и т. д.

Правила коммутации

  • На щите есть наименование.
  • В нем нет пыли и грязи.
  • Внутри есть таблица потребителей и схема, по которой собирался щит.
  • Линии в электрощите промаркированы.
  • Корпус щита заземлен.
  • Провода расположены так, что не затрудняют обслуживание и замену электрических аппаратов.

Кабельная продукция для коммутации щитов

Сечение

Управляющие цепи выполняются проводом сечением 1,5 мм².
Силовая часть — проводами не менее 2,5 мм².

Моножильный провод первого класса ПВ1

Для стационарной прокладки осветительных и силовых цепей, а также для электрических установок и монтажа электрооборудования.

Моножильный провод первого класса ПВ1

Для стационарной прокладки осветительных и силовых цепей, а также для электрических установок и монтажа электрооборудования.

Многожильный провод ПВ3

Используется в устройствах, в которых часто происходят перегибы проводов, появляются ударные воздействия при прокладке кабелей, возникают вибрации, шумы, перепады давления.

Многожильный провод ПВ3

Используется в устройствах, в которых часто происходят перегибы проводов, появляются ударные воздействия при прокладке кабелей, возникают вибрации, шумы, перепады давления.

Проводами синего цвета прокладывается ноль.

Проводами синего цвета прокладывается ноль.

Проводами желто-зеленого цвета выполняется защитное заземление.

Проводами желто-зеленого цвета выполняется защитное заземление.

Проводами черного, красного, белого, коричневого цвета выполняется коммутация фаз.

Проводами черного, красного, белого, коричневого цвета выполняется коммутация фаз.

Выполнение коммутации щита

Техника безопасности при выполнении работ

Для защиты глаз и рук от повреждений следует использовать очки и перчатки.

Что нам понадобится

Трехполюсный автомат, 1 шт.

Однополюсный групповой автомат, 1 шт.

Малогабаритные контакторы, 2 шт.

Тепловое реле, 1 шт.

Механическая блокировка, 1 шт.

Кросс‑модуль, 1 шт.

Набор изолированных (клеммных) зажимов

Отрезки DIN‑рейки, 3 шт.

Проводники сечением 2,5 мм²

Проводники сечением 1,5 мм²

Нейтральный проводник сечением 1,5 мм²

Монтажная схема от щита

Перфорированный КК

Карандаш

Рулетка

Шуруповерт с установленной битой

Устройство для резки перфорированного кабельного канала

Устройство для снятия изоляции с проводников

Обжимное устройство

Набор наконечников

Набор отверток

Кусачки

Разметка монтажной платы

1. Размечаем места установки DIN-реек и перфорированного кабельного канала.

2. Устанавливаем DIN-рейки.

3. Отмеряем, отрезаем и монтируем перфорированный КК.

Установка оборудования на DIN-рейки

1. На верхней DIN-рейке располагаем автоматы: трехполюсный и однополюсный групповой.

2. Крепим контакторы на среднюю DIN-рейку, перед этим установив между ними механическое устройство для блокировки их совместного включения.

3. На нижнюю DIN-рейку устанавливаем изолированные зажимы и кросс‑модуль.

Монтаж силовой цепи

1. Отрезаем от провода сечением 2,5 мм² перемычки для питания группового автомата и для реверсивного контактора. Зачищаем их.

2.
Обжимаем перемычки наконечниками.

Совет

Чтобы было понятно, какие провода относятся к силовой цепи, используйте наконечники одного цвета

3. Подключаем проводники к устройствам и прокладываем их в перфорированном кабельном канале.

4. Отрезаем и обжимаем перемычки на нижние контакты контакторов. Прикручиваем их.

5. Отходящие проводники со второго контактора подключаем к выходу первого контактора. Заводим их в левую сторону от винта.

5. Подключаем тепловое реле. Заводим его с правой стороны от винтов. Чтобы одни проводники были справа, а другие слева.

Совет

Если фланцы на обжатых наконечниках будут мешать установке теплового реле, их можно убрать

7. Вводим провода с теплового реле на клеммные зажимы.

Сборка цепи управления

1. Она будет запитываться с группового автомата, рассчитанного на 6А. С него мы запитываем несколько клеммных зажимов. Первый из них отвечает за питание кнопочного поста, а второй — за питание бытовой розетки.

Совет

При обжиме проводников используйте наконечники цвета, отличного от того, который использовали при монтаже силовой цепи. Это поможет понять, какие провода относятся к цепи управления

2. Проводим питание от автомата к NO-контакту теплового реле.

3. Выход NO-контакта теплового реле подключаем на клеммник, который будет отвечать за красную лампу в дверце щита.

4. Для реализации остановки электродвигателя в нашей схеме есть тепловое реле, которое в случае перегрузки электродвигателя будет обесточивать цепь управления катушек контакторов. Чтобы это произошло, подключаем NC-контакт теплового реле к соответствующему клеммнику.

5. С NC-контакта теплового реле вводим питание на тринадцатые контакты контакторов. Не забываем сделать перемычку.

6. Подводим питание с клеммников, отвечающих за кнопки, расположенные в посту, к контакторам. Каждой кнопке соответствует свой контактор.

7. Подводим питание с четырнадцатого контакта на катушку этого же контактора и на светильник, который будет сигнализировать о работе контактора.

Подключение нейтральных проводников

1. Подключаем нейтральный проводник к нейтральной шине кросс‑модуля.

2. После завершения коммутации устанавливаем монтажную плату в щит.

Полностью скоммутированный щит представляет собой законченное электротехническое изделие, в котором скоммутированы все цепи, а провода уложены ровно и не затрудняют использование и обслуживание аппаратов. Силовые цепи и цепи управления разделены и собраны в жгуты. Остается только вставить монтажную панель щита в его основание и подключить к клеммникам все внешние цепи.

В этом уроке мы узнали основные виды щитов и порядок установки оборудования в них. Разобрались с тем, какую кабельную продукцию выбирать при коммутации щитов и как ее вводить, а также произвели коммутацию оборудования щита. А сейчас проверьте свои знания, выполнив небольшое задание.

Интерактивное задание

Для закрепления полученных знаний пройдите тест

Стартуем!

0,5 мм²

1,5 мм²

2,5 мм²

3,5 мм²

Дальше

Проверить

Узнать результат

Дальше

Проверить

Узнать результат

Желто-зеленого

Красного

Белого

Синего

Дальше

Проверить

Узнать результат

Разметка монтажной платы, установка оборудования на DIN-рейки, сборка цепи управления, монтаж силовой цепи, подключение нейтральных проводников

Разметка монтажной платы, установка оборудования на DIN-рейки, монтаж силовой цепи, сборка цепи управления, подключение нейтральных проводников

Разметка монтажной платы, установка оборудования на DIN-рейки, подключение нейтральных проводников, монтаж силовой цепи, сборка цепи управления

Разметка монтажной платы, установка оборудования на DIN-рейки, подключение нейтральных проводников, сборка цепи управления, монтаж силовой цепи

Дальше

Проверить

Узнать результат

К сожалению, вы ответили неправильно на все вопросы

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Пройти еще раз

К сожалению, вы ответили неправильно на большинство вопросов

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Пройти еще раз

К сожалению, вы ответили неправильно на большинство вопросов

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Пройти еще раз

Неплохо!

Но можно лучше. Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Пройти еще раз

Отлично!

Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями

Пройти еще раз

Экранированный кабель

: когда использовать

Автор: Mary Gannon 1 комментарий

Верхний трос изготовлен с использованием оплетки с гораздо меньшим углом закручивания по сравнению с нижним. Меньший угол скручивания позволяет кабелю выдерживать постоянное изгибание, связанное с применением кабельных трасс, в то время как более открытая оплетка лучше всего подходит для приложений в менее динамичных условиях.

Электромагнитные помехи (ЭМП) широко распространены на заводе. Вот почему информационные и сигнальные кабели обычно защищены изолированными проводниками и обернуты проводящим слоем. Экранирование снижает электрические помехи и уменьшает их влияние на сигналы, а также снижает электромагнитное излучение. Экранирование предотвращает перекрестные помехи между кабелями рядом друг с другом. Экранирование не только защищает кабель, но также может защитить оборудование и людей.

В кабелях Helukabel TOPFLEX EMV-UV-2YSLC11Y-J используется двойной экран для целей ЭМС. Сначала проводники оборачивают специальной алюминиевой фольгой, а затем на них накладывается луженая медная оплетка, после чего кабель помещается в полиуретановую (PUR) оболочку. Силовые кабели

сконструированы так, чтобы быть электромагнитно-совместимыми (EMC), чтобы свести к минимуму генерацию шума, который влияет на многие другие системы, такие как радио и передача данных.

Кабели связи экранированы для предотвращения влияния электромагнитных помех на передаваемые данные. Для дальнейшего предотвращения перекрестных помех и помех кабели связи также спарены и экранированы по отдельности.

На диаграмме показан угол скручивания, определяющий гибкость экранированных кабелей. Через зазоры в крышке могут выходить сигнальные помехи, так как экранирующая оплетка покрывает прибл. 85% проводника(ов).

В некоторых приложениях, например, при использовании сервокабелей, требуется двойное или даже тройное экранирование: вокруг отдельных проводников, вокруг витых пар и вокруг всего кабеля.

В некоторых случаях экранированные кабели не требуются. Например, если кабель будет использоваться в шкафу или иным образом вдали от других источников шума, его не нужно экранировать, так как он уже будет защищен от шума и электромагнитных помех.

Типы экранирования
Для экранирования кабеля используется либо плетеная, спиральная конструкция, либо экран из майлара или фольги с металлическим покрытием. Экранирование оборачивается вокруг каждого проводника для снижения уровня шума на 85-100 %, в зависимости от конфигурации. Максимальное экранирование, которое может иметь плетеный экран, составляет 90%. Спиральные экраны могут обеспечить 98%, в то время как майлар с металлическим покрытием может отражать 100% электромагнитных помех.

Использование тонкого слоя майлара или алюминиевой фольги устраняет зазоры, которые могут возникнуть в плетеных конструкциях.

Фольга прикреплена к подложке из полиэстера, чтобы обеспечить 100% покрытие. Однако, поскольку он тонкий, применение соединителей может стать проблемой. Экранирование фольги также может быть повреждено в приложениях с высокой гибкостью, поэтому спиральные или плетеные конструкции лучше всего подходят для этих целей.

Кабель пропускается через оплеточную машину, которая накладывает плетеный экран на жилы кабеля перед его отправкой в ​​экструдер для нанесения внешней оболочки.

Как и было описано, экранирующая оплетка состоит из сетки из голых или луженых медных проволок, сплетенных вместе. Его легко заделывать при обжатии или пайке разъема. Из-за плетения возникают небольшие промежутки покрытия, что приводит к рейтингу защиты только 90%. Если кабель не движется и не изгибается, этого покрытия должно быть достаточно. Тем не менее, плетеная конструкция увеличивает стоимость и вес окончательной конструкции.

Если среда очень шумная, в кабеле может использоваться несколько слоев экранирования как в оплетке, так и в фольге. Иногда пары проводов экранируются индивидуально в дополнение к экранированию всего кабеля. Это делается для предотвращения перекрестных помех между парами.

Помимо покрытия оплетки, при изготовлении определяются также максимально допустимый диаметр одиночной пряди оплетки и угол скручивания к осевой оси жилы. Чем тоньше одинарная жила и меньше угол скручивания, тем более гибким является кабель. Однако диаметр одиночной проволоки ограничен из-за механических требований.

Экран кабеля состоит из соответствующего количества прядей, в зависимости от плетельной машины (16, 24, 32). Общее количество прядей равно количеству прядей в элементе плетения, умноженному на количество элементов. Диаметр нити, угол закрутки и число сгибов также определяют плотность экрана. Отдельные нити объединяются, чтобы сделать более крупные нити. Затем более крупные пряди разматываются с катушек и монтируются на специальных плетельных машинах для скручивания конструкции вокруг проводников.

Подключение экранированных кабелей
Как отмечалось выше, в некоторых конструкциях проще обжимать или паять разъемы, чем в других. Однако важно отметить, что разъем также должен иметь такие же характеристики, как и кабель, для эффективного экранирования. Наконец, важно, чтобы кабель был заземлен с одного конца, чтобы исключить возможность образования шумовых петель.

Спасибо Кевину Сигелу, менеджеру по связям с общественностью компании Helukabel USA, за участие в подготовке этой статьи.

Рубрики: Основы С тегами: Helukabel

Обратные ссылки

    Где и когда использовать экранированный кабель

    Чтобы понять, когда использовать экранированный кабель, необходимо знать рабочую среду, для которой предназначен кабель. В зависимости от применения может потребоваться экранированный кабель для обеспечения правильной работы продукта или устройства!

    Что такое экранированный кабель?

    Экранированный кабель содержит нормальные изолированные жилы, заключенные в стандартный токопроводящий слой со специальным защитным экранирующим слоем. Этот слой экрана отличает эти кабели от обычных неэкранированных вариантов. Экраны оборачиваются вокруг изолированных проводников и обычно изготавливаются из:

    • Пряди плетеные из меди и аналогичных металлов
    • Спиральная медная лента
    • Проводящие полимеры

    Что делают экранированные кабели?

    Экранированные кабели уменьшают и изолируют передачу данных или энергии от «электрических шумов» или окружающих электромагнитных помех (ЭМП), возникающих в промышленных, инженерных или производственных условиях, где присутствует высокая степень электропитания, а передача данных и энергии затруднена. подвергается электронным помехам.

    Что такое электромагнитные помехи (EMI)?

    Электромагнитные помехи — это постоянно возникающие в окружающей среде переменные электрические токи и напряжения. Мы признаем, что это обычные помехи, которые нарушают работу таких устройств, как сотовые телефоны, телевизоры или AM-радио. Она может быть естественной, врожденной или искусственной.

    Естественные электромагнитные помехи  могут быть вызваны грозами и грозами, снежными бурями, дождевыми частицами и солнечным излучением. Естественные электромагнитные помехи вызывают меньше проблем с современным цифровым оборудованием, чем старые каналы передачи данных и радиочастотная связь через судно, берег и воздух.

    Собственные электромагнитные помехи — это электрические помехи, создаваемые электронным оборудованием. Тепловое возбуждение электронов, протекающих через сопротивление цепи, создает «белый шум», чаще всего ассоциируемый со знакомым звуком частоты радиоприемника между станциями.

    Искусственные электромагнитные помехи вызываются различными классами электрического и электронного оборудования. Зажигание транспортных средств, двигатели, передатчики, генераторы, линии электропередач, мобильные телефоны, типы освещения и т.п. — все это примеры искусственных устройств, которые могут вызывать ухудшение электромагнитных помех в системах подачи электроэнергии и оборудовании для обработки данных.

    Когда использовать неэкранированные кабели

    Помимо физических различий между экранированными и неэкранированными кабелями и того, как это влияет на способ их реализации, существуют определенные ситуации, когда экранированные кабели необходимы для правильной работы устройства или продукта. Несмотря на то, что неэкранированные кабели имеют витую пару проводов, которая компенсирует электромагнитные помехи низкого уровня, они не подходят для промышленных сред, где используется или требуется большое количество энергии. Вместо этого обычно используются неэкранированные кабели:

    • В помещении (преимущественно в локальных сетях)
    • Местные кабельные сети в офисах среднего размера, малых предприятиях и домах
    • Контролируемая промышленная среда , где кабель может быть размещен в металлических кабелепроводах или шкафах

    Когда следует использовать экранированные кабели

    В отличие от неэкранированных кабелей, экранированные кабели используются для защиты каналов питания и данных от ухудшения характеристик, вызванного воздействием электромагнитных помех во время питания и передачи данных. Электрические шумы и электромагнитные помехи воздействуют на электрические цепи через электростатическую связь, проводимость или электромагнитную индукцию. Эти помехи мешают работе цепей, а в некоторых случаях могут помешать их функционированию должным образом или вообще. Везде, где существует путь данных, эти эффекты могут варьироваться от увеличения количества ошибок до полной потери данных.

    Экранированный кабель уменьшает громкость и интенсивность всех видов электрических шумов и электромагнитных помех, а также отрицательно влияет на сигналы и передачу.

    • Тяжелая промышленность (производственные предприятия, крупные центры обработки данных и т. д.)
    • Аэропорты
    • Радиостанции
    • Бытовая электроника , такая как телевизоры и сотовые телефоны

    Электромагнитные помехи, излучаемые или проводимые, могут серьезно нарушить нормальную работу другого оборудования. Изоляция вокруг неэкранированных кабелей защищает их от царапин, истирания, разливов и влажности окружающей среды, но не обеспечивает защиты от электромагнитных помех.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *