Подключение 15 кВт в частный дом. Схема подключения

Подключение 15 кВт в частный дом. Схема подключения

Если вы владелец дачи или загородного дома (а, может быть, собираетесь влиться в аудиторию застройщиков), и ваш участок находится в населенном пункте, где разрешено использование земель для ИЖС (индивидуальное жилищное строительство), то по закону вам полагается подключение к сетям с полноценной мощностью 15 кВт. Тогда как в дачных кооперативах и садовых товариществах используют мощность 4 или 6 кВт.

Мощность в 15 кВт позволит организовать уютную домашнюю жизнь, где огромное значение имеют бытовые электрические приборы, их количество и эксплуатационные возможности.

Электромонтажные работы проводятся по проекту, который создан на базе технических условий (ТУ). А этот документ разрабатывается индивидуально для каждого хозяйства. Для этого вы должны подать заявление в энергоснабжающую организацию, где указать желаемую мощность подключения (15 кВт) и напряжение (230/400В). Эти значения вы получите, предварительно рассчитав суммарную мощность потребления ваших электроприборов.

Учитывая данные вашего заявления и возможности линии электропередач, местные электрические сети или организация, которой они принадлежат, выдает вам ТУ, где будут указаны цифры разрешенной мощности, а также величина сечения кабелей линии, их марка и тип. А также требования к заземлению, молниезащите, коммутационной и защитной аппаратуре, счетчику, автоматам, УЗО.

В создании проекта, который выполняют специализированные и лицензированные организации на основании данного ТУ, ПУЭ и СНиП, вы должны принимать живое участие, чтобы быть в курсе всех нюансов.

Электромонтажные работы

Подробнее на оформлении документации для подключения электроснабжения мы останавливаться не будем, это отдельная тема. Наша задача определиться с материалами и устройствами для внешних монтажных работ, которые хоть и являются промежуточным этапом в подключении, но самым ответственным, поскольку, связаны с безопасностью человека.

Однофазный или трехфазный ввод?

Как для трехфазной, так и для однофазной сети разрешенная мощность указана в ТУ. Это может быть 15 кВт для обоих вариантов, то есть выгода трехфазной сети заключается не в мощности, а возможности использования вводного кабеля меньшего сечения и уменьшения нагрузки, поскольку ток распределяется по 3-м фазам. Поэтому, в трехфазной сети и номинал вводного автомата будет меньшим.

Но вводный распределительный щит при этом будет увеличен по габаритам, поскольку сам счетчик больше однофазного, а также автоматические выключатели занимают 3-4 модуля. Трехфазные УЗО тоже обладают большими габаритами. Это недостаток трехфазного ввода в дом, но он не очень существенен по сравнению с такими преимуществами, как возможность подключения в доме асинхронных электроприводов, электрокотлов, обогревателей, электроплит.

Чтобы не было перекоса фаз от мощных электроприемников, электрик-монтажник должен максимально равномерно распределить нагрузку. Рабочее напряжение трехфазной сети – 380В, поэтому, чтобы исключить опасность пожара и поражения током, будет не лишним установить трехполюсный дополнительный автомат прямо перед вводом в дом. Это спасает от короткого замыкания на вводе.

Внешнее подключение и электрощит

В подключении частного дома к электроснабжению чаще всего используется воздушный ввод (что тоже указано в ТУ) с установкой шкафа учета электроэнергии (ШУЭ) для исключения случаев хищения электроэнергии и проблем сдачи электроснабжения на коммерческий учет.

По нормативам вводный кабель должен иметь сечение не менее 16 мм2, если жила в нем алюминиевая, и 10 мм2 — если медная, при расстоянии от опорного столба 25 м. Для расстояния менее 25 м — сечение алюминиевого провода — 10 мм2, медного — 4 мм2.

Если вы определились со способом подключения от столба к дому (воздушный или подземный), а также типом и сечением кабеля, то остается разобраться, как именно подключается провод к дому, откуда делается дальнейшая разводка к приборам.

Сечение провода выбирается согласно ПУЭ по длительно допустимому току. При воздушном вводе используется самый распространенный кабель ВВГ или ВВГнг (современный вариант), а также кабель АВВГ и СИП (самонесущий провод). Кстати, при подземном вводе чаще всего используют кабель ВБбШв или АВБбШв. Как вы уже поняли, наличие или отсутствие буквы «А» означает алюминиевую жилу.

Значение сечения кабеля, длительно допустимый ток для него берутся из ПУЭ. Оптимальные сечения для вводного кабеля — это 10, 16, 25 мм2, при max допустимом токе соответственно: 50, 70, 85А (для подземного ввода), и 80, 100, 140А — для воздушного. Например, к медному проводу сечением 10 мм2 можно подключить мощность от 15 кВт на напряжение 230В и от 30 кВт на напряжение 380 В.

Если главная заземляющая шина у вас будет находиться на столбе, а не в шкафу, то кабель от столба должен быть пятижильный (например, производителя «Москабель» ВВГ5 х 4,0) — три фазы, рабочий ноль (N) и защитный ноль (PE).

Качественную кабельную продукцию производят отечественные компании: «Москабель», «Севкабель», «Конкорд», Nexans.

Место ввода в дом должно располагаться на высоте 2,75 м. Бывает, что высоты дома не хватает, тогда в отверстие в крыше или стене устанавливается специальная трубостойка, прямая или изогнутая (гусак). Если же дом высокий, то распределительный шкаф с УЗО монтируется на стену, куда и ведется кабель от столба.

По правилам, расстояние от столба до дома должно быть меньше 25 м, чтобы не устанавливать дополнительную опору. В шкафу учета и распределения электроэнергии предусматриваются все устройства, необходимые для защиты, учета и дальнейшей разводки электричества в доме:

• вводное устройство — автомат или рубильник типа РПС;
• электросчетчик (электронный или индукционный);
• устройство защитного отключения (УЗО);
• ряд автоматических выключателей, защищающих сеть от токов КЗ и от перегрузок. Здесь можно применять и ДИФы — (дифференциальные автоматические выключатели).

Вводный автомат или рубильник включен в цепь перед счетчиком для возможного отключения всех фаз питающего напряжения. Это делается для того, чтобы можно было произвести замену счетчика с безопасностью.

Для коммерческого учета электроэнергии в шкафу устанавливается счетчик. По необходимости вы выбираете счетчик электроэнергии для однофазной сети (220/230В) или трехфазной (220/380В), однотарифный или многотарифный. При подведенной мощности 15 кВт вполне достаточно, чтобы максимальный ток нагрузки счетчика находился в интервале 50-60А. Это соответствует номиналу вводного автомата не более 40А. Модели современных счетчиков: «Меркурий» 200.02 220В 5(50)А — предназначен для однофазных цепей, «Меркурий» 230 ART-03 5(7,5)А — для трехфазных.

УЗО защищает человека от удара током, дом — от пожара, поэтому, ставить его в электрощит надо обязательно. Вместо УЗО можно использовать дифференциальный автомат.

В наших электрических сетях нередки скачки и перепады напряжения, от которых защитит стабилизатор напряжения. Он сглаживает колебания, подавая на выход 220В. При понижении напряжения менее 160В, либо при повышении более 280В стабилизатор обычно отключается от внешней сети и обесточивает приборы-потребители, предохраняя их от поломок. Особенно чувствительна к скачкам аудио- и видеотехника, а также электролампочки, которые мерцают и срок их службы сокращается.

От мощности подключаемой нагрузки зависят габариты стабилизатора, поэтому, они могут быть громоздкими и требуют много места для размещения, при этом, со всех сторон стабилизатора должно быть пространство, что происходило его охлаждение воздушным способом.

В трехфазных сетях используют для каждой фазы свой стабилизатор. Цены на них довольно высокие, они значительно дороже таких устройств, как реле контроля напряжения, которые еще называют «барьерами». Преимущества реле: малые габариты, доступная стоимость, установка в щите на DIN-рейку 35 мм. Например, весьма удобно в эксплуатации реле контроля напряжения VP-40А 220В DigiTOP с цифровым управлением.

В заключение, хочу еще раз обратить ваше внимание на то, что все работы по подключению мощности 15 кВт к частному дому должна проводить организация, за которой закреплено электрооборудование этого района, направив обученных специалистов.

Как выбрать сечение провода для сетей освещения 12 вольт

В разговорах с покупателями при обсуждении галогенного освещения на 12 вольт почему-то очень часто мелькает слово «слаботочка», что характеризует соответствующее отношение к выбору проводов — что есть под рукой, то и используем, напряжение ведь безопасное.

Напряжение 12 вольт, действительно безопасное, в том смысле, что прикосновение к оголенному проводу с таким напряжением просто не ощущается, но вот токи в таких цепях текут достаточно большие.

Рассмотрим для примера питание обычной галогенной лампы мощностью 50 W, ток в первичной цепи трансформатора I=50W/220V=0.23A (или, точнее, чуть больше с учетом КПД трансформатора), при этом во вторичной цепи 12 V течет ток I=50W/12V= 4.2 A, что уже в 18 раз больше. Если не учесть этот факт, можно столкнуться с очень неприятными неожиданностями.

Однажды ко мне за консультацией зашёл человек и рассказал, что он сделал в своем доме галогенное освещение, использовал надежный индукционный трансформатор 1000W при нагрузке 900W, провел от монтажной коробки отдельный провод к каждой лампе, но в момент включения провода просто загорелись, причем те провода, которые вели от выхода трансформатора к монтажной коробке.

На вопрос о сечении проложенных проводов — ответ: «Обыкновенное сечение, как везде — 1,5 мм 2 «. В стационарном режиме по этому проводу должен был течь ток I=900W/12V=75A, а при включении и того больше. Сечение медного провода в таких условиях должно быть не менее 16 мм 2 . Отсюда вывод: важно не забывать о повышенных токах в цепях 12 вольт и соответственно выбирать провода. Этого, впрочем, иногда бывает совершенно недостаточно.

Очень часто приходится сталкиваться с жалобами на то, что при использовании трансформаторов большой мощности (в данном случае уже 200W является большой мощностью), питающих несколько ламп, яркость свечения ламп заметно убывает с увеличением расстояния от трансформатора. Попытки справиться с этой проблемой путём увеличения мощности трансформатора, естественно, не приводят к улучшению ситуации, тем более не помогает увеличение мощности используемых ламп. Дело в том, что причиной данного явления является банальное падение напряжения на проводах в соответствии с законом Ома.

Проиллюстрируем сказанное на конкретном примере:

Допустим, надо запитать группу из трех ламп по 50W каждая, расположенную на расстоянии L от трансформатора, как показано на рисунке:

Эквивалентная схема имеет вид:

Сопротивление каждой лампы Rl= U 2 /P = 2.88 Ом, а сопротивление провода длиной L и сечением S

где ρ — удельное сопротивление, в данном случае меди (0,0173 Ом мм 2 /М).

Если на выходе трансформатора поддерживается напряжение U = 12 V, то ток через каждую лампу

а мощность, выделяемая в лампе

Пользуясь этими формулами, легко рассчитать зависимость мощности от длины провода. Результаты расчетов приведены в таблице:

Как видно из таблицы, мощность довольно быстро падает с увеличением длины проводов, еще более наглядно это видно на графиках:

Рис.3. Потеря мощности ламп в зависимости от длины питающих проводов

Избежать заметной неравномерности светового потока ламп можно не только за счет применения провода большого сечения, но и разделяя лампы на группы, питаемые отдельными проводами, в пределе запитывая каждую лампу своим проводом. В любом случае, приобретая осветительное оборудование полезно попросить продавца дать точные рекомендации по выбору сечения проводов и схеме монтажа.

Конкретные рекомендации по выбору сечения провода в цепи освещения 12 В при использовании электронных и индукционных трансформаторов можно найти в соответствующих таблицах.

Таблицы для выбора сечения проводов в низковольтных цепях освещения

Как показано ранее, из анализа потерь мощности в сетях освещения 12 В, сечение проводов для галогенного освещения 12 вольт следует выбирать с учетом суммарной мощности ламп, подключаемых к трансформатору, и длины этих проводов.

Подход к определению сечения проводов зависит от того, какой источник используется для питания цепи: электронный или индукционный. Допустимая длина проводов во вторичной цепи электронных блоков питания, как правило, не может превышать 2 метров (в очень редких случаях для трансформаторов большой мощности допускается длина до 3 метров). В этом случае следует использовать провод с сечением указанным в документации на трансформатор. Если такие данные отсутствуют можно ориентировочно воспользоваться данными из таблицы:

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров (для электронных блоков питания).

При использовании индукционных трансформаторов длина провода во вторичной цепи ограничена только падением напряжения на проводах и, следовательно, может быть значительно большей, чем у электронных (импульсных) блоков питания, при условии компенсации за счет увеличения сечения провода.

Ниже приведена таблица для выбора сечения проводов в зависимости от суммарной мощности ламп, подключаемых ко вторичной обмотке индукционного трансформатора и длины этих проводов. Следует иметь в виду, что лампы могут быть разделены на группы, подключаемые каждая своим проводом, в этом случае сечение группового провода определяется по таблице для каждой группы отдельно. В пределе возможно подключение каждой лампы своим проводом.

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В (для индукционных трансформаторов).

Кабель для светодиодной ленты: как рассчитать сечение кабеля и допустимое напряжение

Декоративная подсветка с помощью светодиодных лент вошла в моду сравнительно недавно. Многие пользователи еще не успели разобраться в специфике эксплуатации и особенностях подключения светильников. В частности, не все могут правильно подобрать кабель для светодиодной ленты. Это важный вопрос, так как неграмотно выполненное соединение может стать причиной выхода подсветки из строя.

Допустимое напряжение питания светодиодной ленты

Большинство светодиодных лент рассчитаны на питание от источника постоянного тока 12 вольт. Есть образцы, рассчитанные на 24 или 48 В. Кроме этого, существуют LED ленты, которые напрямую подключаются к сети переменного тока 220 В. Все необходимые параметры указываются на упаковке или на подложке светильника. Необходимо понимать, что требования для низковольтных лент гораздо выше, чем к светильникам на 220 В.

Для подключения используется специальный блок питания ленты, соответствующий требованиям светильника. Режим подачи энергии для светодиодов не допускает превышения номинальных значений. Это вызовет сильный перегрев и усиленную деградацию LED элементов. Если напряжение ниже, яркость свечения уменьшается. Поэтому важно организовать подачу на контакты светодиодной ленты номинального тока. Экспериментальным путем определено, что большинство светодиодных лент могут работать при 10 % недостатке напряжения, но снижение его еще больше чрезмерно снижает яркость свечения.

Выбор кабеля для диодной ленты

Нередко приходится располагать драйвер на большом расстоянии от самой ленты. Это встречается при создании подсветки рекламных конструкций, интерьеров и прочих объемных объектов. Иногда напряжение, поступающее на вход, не соответствует выходным показателям блока питания. Это вызвано тем, что сечение провода слишком мало, из-за большой длины возникает падение напряжения. Поэтому необходимо предварительно сделать расчет сечения провода и подобрать наиболее подходящий образец.

Светодиодные ленты, которые напрямую подключаются к сети 220 В, нуждаются в установке защиты. При этом, надо понимать, что основным показателем является сила тока. Проще всего руководствоваться общепринятыми соотношениями:

Читайте также Что лучше ксенон или светодиодные лампы для авто

Внимание! Исходя из этих значений можно определить, какой автомат нужен для лент с питанием от 220 В. При этом, надо выбирать устройство с меньшими параметрами, так как устройство сpaбатывает с некоторой задержкой, а надо обеспечить опережение отсечки ленты при превышении силы тока.

Для низковольтных лент превышение силы тока не грозит. При выборе кабеля руководствуются величиной падения напряжения между выходом блока питания и контактами ленты. Кроме этого, необходимо стараться максимально ограничивать длину 12-вольтовой линии, поскольку именно она определяет величину расхождения параметров в начале и конце кабеля.

Существует несколько критериев определения размера провода:

По нагрузке ленты

Мощность ленты — это произведение силы тока на напряжение. Поскольку оно известно, легко определить потрeбляемый ток. Например, 60-ваттная светодиодная лента с напряжением питания 12 В потрeбляет 5 А. Исходя из этого, по таблице легко определить минимальное сечение — 0,5 мм 2 . Рекомендуется прибавлять небольшой запас прочности и выбирать провод на 10-15 % толще, чем полученное расчетное значение. Это обеспечит нормальный режим работы и снизит величину падения напряжения.

По мощности блока

Мощность драйвера — это неизменяемая величина. Она определяется особенностями схемы, возможностями деталей, использованных в конструкции блока. Кабель для светодиодной ленты должен соответствовать выходным параметрам драйвера, иначе ток на ленту будет поступать с ограничениями. Кроме этого, необходимо сразу выбирать подходящий по своим хаpaктеристикам источник питания для данной ленты. Правильным решением будет сначала купить подсветку, и только потом выбрать оптимальный тип драйвера к ней. После этого производят расчет сечения, руководствуясь изложенной выше методикой.

Существуют драйверы с возможностью настройки напряжения на выходе. Эта функция позволяет добиться оптимальной яркости, но во время настройки надо измерять напряжение на светодиодной ленте, чтобы избежать превышений номинала и перегрузки LED элементов.

По марке провода

Марка кабеля представляет собой зашифрованную информацию о его параметрах. Для того, чтобы выбрать оптимальный вариант, надо иметь представление о маркировке проводов, наличии плюсов и минусов каждой разновидности. Специалисты рекомендуют использовать медные многожильные виды кабеля. Они обладают хорошим набором эксплуатационных качеств, легко переносят нагрузки усталости и не ломаются. Помимо материала надо обращать внимание на сечение (его предварительно рассчитывают) и тип изоляции.

Монтаж и пайка проводов

Монтаж и подключение кабеля светодиодной ленты необходимо производить внимательно, соблюдая полярность и рекомендации производителя. От качества соединений зависит соблюдение режима работы ленты и срок ее службы. Для соединения можно использовать штатный LED коннектор, который позволяет быстро и достаточно качественно собрать всю подсветку. Его достоинствами являются:

• простота использования — для работы с такими приспособлениями не требуется предварительная подготовка;
• высокая скорость сборки;
• не нужны никакие инструменты;
• если при соединении допущены ошибки, переделать соединение легко и быстро.

Важно! Однако, механические коннекторы со временем окисляются и перестают обеспечивать качественное соединение. Поэтому специалисты рекомендуют применять пайку. Для нее нужен паяльник, припой и флюс. Необходимо иметь некоторый навык подобных работ, иначе есть риск замкнуть контакты или перегреть ленту.

Размещение блоков питания

Блок питания должен находиться максимально близко к светодиодной ленте. С этим нередко возникают проблемы, так как несущие поверхности редко позволяют скрытно разместить прибор. Иногда приходится низковольтную линию протягивать на большое расстояние. Специалисты не рекомендуют делать кабель длиннее 35 м, так как его сопротивление будет слишком большим. Многие пользователи решают вопрос иначе — они прячут драйвер в опopной конструкции, за выступами или в углублениях.

Кабель проводят до блока, а низковольтную линию делают максимально короткой. Этот вариант встречается чаще всего. Единственным недостатком является необходимость проводить длинный провод под высоким напряжением, что не всегда удобно или безопасно.

Основные выводы

Подбор кабеля для светодиодной ленты — важная и необходима процеДypa. Она позволяет улучшить режим свечения ленты, продлить срок службы подсветки. Правильный выбор кабеля производят по следующим критериям:

• потрeбляемый ток;
• падение напряжения;
• условия монтажа и соединения.

Расчет сечения кабеля не представляет сложности, но есть более простой способ. Надо найти в сети интернет один из онлайн-калькуляторов и воспользоваться им для быстрого и точного расчета.

Свои методы определения параметров кабеля для светодиодной ленты излагайте в комментариях.

Клеммы, гильзы, наконечники, муфты

Клеммники, представленные в нашем интернет-магазине shop220.ru произведены компанией WAGO из Германии, которая уже более чем за пятьдесят лет работы на рынке уже успела отлично зарекомендовать себя. Специалисты компании WAGO разработали особый зажим Cage Clamp, который сейчас используется повсеместно для подключения проводников, не используя специальные инструменты. Товары компании можно делить на линейки. Каждый из них присвоен свой номер (код). Благодаря этому вы можете выбрать решения, которое подходит именно вам, не прибегая к помощи профессионалов.

Клеммники WAGO серии 222 применяют при устройстве соединений или ответвлений одно- и многожильных проводов из меди. Сам зажим производится при помощи рычагов оранжевого цвета. Не изолированную часть проводника необходимо ввести в отверстие, после чего опустить рычажок до тех пор, пока он плотно не прижмёт проводник к контакту. Такие клеммы рассчитаны на два, три и пять проводов.

Клеммники WAGO серии 224 применяют при монтаже осветительного оборудования, например, для контакта однопроволочных проводов с многопроволочными. Класс гибкости «5» определяет необходимость опрессования наконечников. В клеммах такого типа есть специальный плоский зажим с пружиной для контакта проводов из меди и алюминия с «монтажной» стороны, то есть с потолочной или стенной стороны (push wire) а также со стороны самого светильника (cage clamp). Важной отличительной особенностью таких клемм является быстрота и простота их установки. Экспресс-клеммы WAGO — это доступно и несложно, но всегда надёжно. Клеммы WAGO предохраняют проводники от механических воздействий и, как следствие от возможных повреждений.

Современные способы соединения проводов

При выполнение электромонтажных работ места соединений токопроводящих линий требуют повышенного внимания. Качественное соединение проводников является одним из важных требованием в вопросе надежности, пожара-безопасности, и долговечности смонтированной электрической сети. В зависимости от назначения токопроводящего провода и расчётной потребляемой мощности линии и условий эксплуатации линии применяются различные способы соединения проводников.

В практике электромонтажных работ применяются следующие типы соединений проводников:

— скрутка без пайки. Длинна зачищенной области проводников, должна быть не менее 5 см, провода тщательно скручиваться. Рекомендуется изолировать скрутку термоусадкой необходимого диаметра, после чего заизолировать слоем изоляционной ленты на тряпичной основе. Такой тип соединения проводников, возможно, применять при монтаже слабонагруженных электрических линий. Запрещено данным методом соединять алюминиевые и медные проводники, по причине быстрого окисления и нарушения контакта.

— сварка проводников. Предварительно скрученные зачищенные концы проводников свариваются контактной сваркой образуя на конце скрутки шарик. После чего скрутка изолируется термоусадкой и изоляционной лентой. Контакт соединения получается надежным, но не удобен в монтаже и требует дополнительного оборудования.

— скрутка с последующей пайкой проводников. Зачищенные проводники необходимо залудить, после плотно скрутить между собой и пропаять опустив в ванну с припоем. Данный вариант соединения гораздо надёжнее и долговечнее предыдущего. Скрутки многожильных проводником рекомендуется пропаивать для улучшения контакта в месте соединения. После обязательно заизолировать. Запрещено использовать для соединения медных и алюминиевых проводников.

— соединение проводников путем обжима в специализированной муфте. Зачищенные проводники зажимаются инструментом в медной муфте после чего изолируются. Для соединений медных и алюминиевых проводников можно используется железная муфта. В остальных случая лучше использовать медную.

— болтовое соединение. Проводники изначально обжимаются клеммами после чего соединяются ботом. Применимо для подключения контура заземления, или для соединения медных и алюминиевых проводников.

— соединение с помощью клеммных колодок и соединителей. Для данного заземления могут применяться самозажимные подпружиненные клеммные колодки, колодки под винт, использование шин для соединений земляных и нулевых проводников в распределительных щитках. Данный тип годен для соединений медных и алюминиевых проводников.

Для помещений повышенной влажности рекомендуется использовать защищенные от влаги соединительные разъёмы или помещать изолированные скрутки в герметичные распределительные коробки.