Распределительный щит - Distribution board

А распределительный щит (также известен как пульт управления, панель выключателя, или же электрическая панель) является составной частью система электроснабжения который разделяет подачу электроэнергии на дочернюю схемы, обеспечивая при этом защитную предохранитель или же автоматический выключатель для каждой цепи в общем ограждение. Обычно основной выключатель, а на последних досках - один или несколько устройства остаточного тока (УЗО) или выключатели дифференциального тока с максимальной токовой защитой (RCBO), также включены.

В Соединенном Королевстве распределительный щит, предназначенный для бытовых установок, известен как потребительская единица.^[1]

Северная Америка

Американская панель автоматических выключателей с взаимозаменяемый Автоматические выключатели

Распределительные щиты Северной Америки обычно размещаются в листовой металл корпуса, с Автоматические выключатели расположены в двух колоннах, управляемых спереди. Некоторые щитовые панели снабжены дверцей, закрывающей ручки выключателя, но все они имеют мертвый фронт; то есть передняя часть шкафа (независимо от того, есть ли у нее дверь или нет) не позволяет оператору выключателей контактировать с находящимися внутри электрическими частями под напряжением. Сборные шины переносить ток от входящей линии (горячей) проводов к выключателям, которые прикреплены к шине с помощью на болтах соединение (с помощью винта с резьбой) или плагин соединение с помощью удерживающего зажима. Щиты более распространены в коммерческих и промышленных применениях и используют выключатели с болтовым креплением. Жилые и легкие коммерческие панели обычно называют центры нагрузки и использовать вставные прерыватели. Нейтральные проводники прикрепляются к нейтральной шине с помощью винтовые клеммы. Ответвительная цепь связь проводники крепятся к клеммной колодке, прикрепленной непосредственно к корпусу щитка, который сам заземленный.

Во время обслуживания распределительного щита, когда крышка снята и кабели видны, на американских щитах обычно есть открытые части под напряжением. В щитах служебного входа в Канаде главный выключатель или автоматический выключатель расположен в ящик для обслуживания, секция корпуса, отделенная от остальной части щита, так что при отключении главного выключателя или автоматического выключателя никакие токоведущие части не открываются при обслуживании ответвленных цепей.^[2]

Расположение выключателя

Иллюстрация нумерации выключателей на щитке североамериканского типа. Некоторые ярлыки отсутствуют, некоторые - дополнительные. Цифры на переключает указать рейтинг ампер перед отключением. Правый верхний прерыватель (номинальный ток 100 А) питает вспомогательную панель.

Выключатели обычно располагаются в две колонки. На плате американского типа положения выключателей пронумерованы слева направо вдоль каждого ряда сверху вниз. Эта система нумерации является универсальной для многих конкурирующих производителей панелей выключателей.

Каждая строка питается из разных фаз (А, B, и C ниже), чтобы 2- или 3-полюсные автоматические выключатели с общим расцепителем имели по одному полюсу на каждой фазе. В Северной Америке широко распространено прямое соединение большого стационарного оборудования. Это занимает два слота в панели (двухполюсные) и дает напряжение 240 В для двухфазная электроэнергия, или 208 В для трехфазное питание.

Нумерация выключателей в Северной Америке
Разделенная фаза	3 фазы	Выключатели
А	А	1	2
B	B	3	4
А	C	5	6
B	А	7	8
А	B	9	10
B	C	11	12
⋮	⋮	⋮	⋮

Интерьер

Электрическая панель и субпанель со снятой крышкой с субпанели

На фотографии справа показан интерьер бытового щита производства компании General Electric. Вверху можно увидеть три сервисных проводника - две «горячие» линии и одну нейтраль. Нейтральный провод подключается к нейтрали. шина слева со всеми белыми проводами, и два горячих провода присоединены к главному выключателю. Под главным выключателем находятся две шины, по которым проходит ток между главным выключателем и двумя стойками автоматических выключателей ответвлений, с отходящими красными и черными горячими проводами каждой соответствующей цепи. Три провода (горячий черный, нейтральный белый и неизолированная земля) выходят из левой стороны корпуса и идут прямо к NEMA 5-15 электрическая розетка с шнур питания подключен к нему. Входящий неизолированный многожильный провод заземления можно увидеть в нижней части шины нейтрали.

На фотографии слева показана конфигурация с двумя панелями: основная панель справа (с установленной передней крышкой) и вспомогательная панель слева (со снятой крышкой). Вспомогательная панель питается двумя большими горячими проводами и нейтральным проводом, проходящим через угловой канал рядом с верхней частью панелей. Эта конфигурация, по-видимому, отображает три нарушения действующего Национального электротехнического кодекса США: на главной панели нет заземляющего проводника (здесь он проходит через вспомогательную панель), в соединении между основной и вспомогательной панелями отсутствует заземляющий провод (на нем должен быть четыре провода вместо трех), а нейтральная шина субпанели соединяется с шиной заземления (это должны быть отдельные шины после первого сервисного отключения, которым в данном случае является главная панель).

Коробки предохранителей

Коробка предохранителей более старого образца, используемая в Соединенных Штатах.

Распространенной конструкцией блока предохранителей, который использовался в домах, построенных с 1940 по 1965 год, был блок предохранителей на 60 ампер, в котором были четыре предохранителя (т. Е. База Эдисона) для ответвленных цепей и один или несколько блоков предохранителей, содержащих патронные предохранители для таких целей, как основные схемы прибора.^[3] После 1965 года широкое распространение получили более мощные панели на 100 А с трехпроводным (230 В) подключением; Блок предохранителей может иметь блоки предохранителей для основного отключения и цепи электрического диапазона, а также несколько предохранителей вилки (база Эдисона или тип S) для отдельных цепей.^[4]

объединенное Королевство

Один тип распределительного щита Великобритании.

На этом рисунке показан интерьер типичной распределительной панели в Великобритании. Три входящих фазных провода подключаются к шинам через главный выключатель в центре панели. С каждой стороны панели по два шины, для нейтрали и земли. Входящая нейтраль подключается к нижней шине на правой стороне панели, которая, в свою очередь, соединяется с шиной нейтрали в верхнем левом углу. Входящий провод заземления подключается к нижней шине на левой стороне панели, которая, в свою очередь, подключается к шине заземления в правом верхнем углу. Крышка была снята с нижней правой нейтральной полосы; крышка нейтрального стержня на левой стороне закрыта.

Внизу с левой стороны от фазных шин находятся две двухполюсные RCBO и два однополюсных выключателя, один неиспользуемый. Двухполюсные АВДТ на рисунке не подключены к двум фазам, но имеют соединения нейтрали со стороны питания, выходящие за фазными шинами. Справа от сборных шин находятся однополюсный выключатель, двухполюсный АВДТ и трехполюсный выключатель.

На иллюстрированной панели много неиспользуемого места; вполне вероятно, что производитель выпускает 18- и 24-позиционные версии этой панели на одном и том же шасси.

В более крупных коммерческих, общественных и промышленных предприятиях обычно используются трехфазные источники питания с распределительными щитами, имеющими два вертикальных ряда выключателей. В более крупных установках часто используются дополнительные распределительные щиты.

В обоих случаях современные платы, работающие с источниками питания до 100 A (CU) или 200 A (распределительные щиты), используют автоматические выключатели и УЗО. DIN-рейка крепления. Главный распределительный щит в установке также обычно имеет главный выключатель (известный как пришелец), который переключает фазную и нейтральную линии для всего источника питания. (n.b., прибывший может называться или продаваться как изолятор, но это проблематично, поскольку он не обязательно будет использоваться как изолятор в строгом смысле слова.)

Для каждой фазы питание подается по шина. В панелях с разделенной фазой отдельные шины питаются непосредственно от вводного устройства, что позволяет использовать УЗО для защиты групп цепей. В качестве альтернативы можно использовать АВДТ для обеспечения максимальной токовой защиты и защиты от остаточного тока отдельных цепей.

Другие устройства, например трансформаторы (например, для цепей звонка) и контакторы (реле; например, для больших двигателей или тепловых нагрузок) также могут быть использованы.

Новые британские распределительные щиты обычно имеют токоведущие части, приложенные к IP2X, даже если крышка была снята для обслуживания.

Потребительские единицы

в объединенное Королевство, BS 7671 определяет Потребительская единица как «Особый тип распределительного щита, включающий проверенный тип скоординированного узла для управления и распределения электрической энергии, в основном в жилых помещениях ...»^[5] Эти установки обычно имеют однофазное питание на 230 В (номинальный стандарт), и исторически они были известны как коробки предохранителей как старые потребительские устройства предохранители до появления автоматические выключатели (MCB). Обычный новый внутренний блок CU, используемый в качестве главной панели, может иметь от 6 до 24 путей для устройств (некоторые из которых могут занимать два пути), и будет разделен на две или более секции (например, секция без RCD для сигнализация и т. д., секция с защитой от УЗО для розеток и секция с защитой от УЗО для освещения и других встроенных приборов). Вторичные БЧ, используемые для хозяйственных построек, обычно имеют от 1 до 4 выводов плюс УЗО.

Последние (правила проводки до 17-го издания) CU обычно не имеют секций с защитой от RCD для чего-либо, кроме розеток, хотя в некоторых более старых CU использовались RCD Incomes. До 1990 г. УЗО (и разъемные шины) не входили в стандартную комплектацию блоков управления.

Старые коробки с заменяемыми предохранителями
Блок предохранителей MEM 1950-х гг. С заменой (закрытый)
Разборный блок предохранителей MEM 1950-х годов (открытый)
Разборный блок предохранителей MEM 1970-х годов (закрытый)
Съемный блок предохранителей MEM 1970-х годов (открытый)

В блоках предохранителей обычно используются картриджные или сменные предохранители без каких-либо других защитных устройств, а стандартные четырехпозиционные коробки очень распространены. Некоторые старые коробки сделаны из коричнево-черного бакелита, иногда с деревянным основанием. Хотя их конструкция является исторической, они были стандартным оборудованием для новых установок еще в 1980-х годах, поэтому они очень распространены. Держатели предохранителей в этих коробках могут не обеспечивать защиту от случайного контакта с токоведущими клеммами.

Популярный четырехпозиционный блок предохранителей обычно имел две цепи освещения и две розетки с тяжелыми или продолжительными нагрузками, такими как погружной нагреватель и духовка на розетке. В настоящее время такое расположение не рекомендуется, но является обычным для существующих установок. Ящики большего размера с большим количеством путей будут иметь отдельные предохранители для больших нагрузок, таких как погружной нагреватель, духовка и душ.

Старые блоки предохранителей

Небольшое количество блоков предохранителей, выпущенных до 1950 года, все еще находится в эксплуатации. С ними следует обращаться с осторожностью, поскольку в этих коробках часто встречаются открытые токоведущие части. Поставляемое ими оборудование не будет соответствовать современным стандартам для электрическая безопасность. Еще одна характеристика очень старых установок состоит в том, что в каждой цепи может быть два предохранителя; один на жить и один на нейтральный. В редких случаях можно встретить старые кольцевые схемы с не менее чем 4 предохранителями 15 А на кольцо, по одному на каждый из L и N, и это дублируется для каждого из двух источников питания кольца.

Отличия производителей

В большинстве случаев панели и выключатели, вставленные в них, должны быть одного производителя. У каждого производителя есть одна или несколько «систем» или типов панелей выключателей, которые принимают выключатели только этого типа. В Европе так и осталось, несмотря на принятие стандарта. DIN-рейка для монтажа и стандартной формы выреза, так как положения соединений сборных шин не стандартизированы.

В некоторых панелях используются, казалось бы, сменные прерыватели шириной 1 дюйм (25 мм). Однако конкретный производитель будет специально указывать, какие именно устройства могут быть установлены в его оборудовании. Эти сборки были протестированы и одобрены для использования признанным органом. Замена или добавление оборудования, которое «просто подходит», может привести к неожиданным или даже опасным условиям. Такая установка не должна производиться без предварительной консультации с осведомленными источниками, включая производителей.

Расположение и обозначение

Трехфазный прекращение обслуживания входит в главную сервисную панель, состоящую из трех 100 ампер предохранители.

По причинам эстетика и безопасности, бытовые автоматические выключатели и блоки потребителей обычно располагаются в труднодоступных местах. туалеты, чердаки, гаражи, или же подвалы, но иногда они также являются частью эстетических элементов здания (например, в качестве художественной инсталляции) или там, где они могут быть легко доступны. Однако действующие строительные нормы США запрещают установку панели в ванной (или подобной комнате), в туалете, предназначенном для одежды, или там, где электрику недостаточно места для доступа к панели. В особых ситуациях, например при установке на открытом воздухе, в опасной среде или в других нестандартных местах, может потребоваться специальное оборудование и более строгие правила установки.

Распределительные щиты могут быть предназначены для трехфазного или однофазного и нормального или аварийного питания, или назначены для использования, например, распределительные панели для питания других панелей, осветительные панели для фонарей, силовые панели для оборудования и розеток и для специального использования. Панели расположены по всему зданию в электрических шкафах, обслуживающих часть здания.

Театральное освещение

В театре специальная панель, известная как диммер стойка используется для питания сценических осветительных приборов. Стойка с диммером в американском стиле имеет трехфазное питание 208Y / 120 В. Вместо автоматических выключателей в стойке есть твердотельный электронный диммер с собственным автоматическим выключателем для каждой ступени. Это известно как диммер на контур расположение. Диммеры поровну разделены по трем входящим фазам. В стойке с 96 диммерами имеется 32 диммера на фазе A, 32 диммера на фазе B и 32 на фазе C, чтобы максимально равномерно распределить нагрузку освещения. В дополнение к питанию от питающего трансформатора в здании, кабель управления от стол освещения передает информацию к диммерам в протоколе управления, например DMX-512. Информация включает в себя информацию об уровне освещения для каждого канала, с помощью которой он управляет тем, какие цепи диммера включаются и выключаются во время смены освещения шоу (световые сигналы) и в течение какого времени затухания.

Распределительные щиты могут быть установлены на поверхности или заподлицо. Первая компоновка обеспечивает более легкое изменение или добавление проводки в будущем, но последняя компоновка может быть более аккуратной, особенно для жилых помещений. Другая проблема с встраиванием распределительного щита в стену заключается в том, что, если стена прочная, может потребоваться удаление большого количества кирпичей или блоков - как правило, по этой причине утопленные панели могут устанавливаться в новых проектах только тогда, когда это требуется. пространство можно встроить в стену.

Мобильная работа

Щит для временного строительства

Иногда желательно иметь переносную панель выключателя, например, для особых случаев. В этом случае панель выключателя монтируется на плату вместе с различными розетками. Американец, изображенный справа, имеет шнур с L21-30 подключите к источнику питания. Питание от платы выходит через четыре трехфазных цепи: три 15 ампер схемы; и одна цепь на 20 А. Каждая цепь на 15 А идет на коробка триплекс. Цепь на 20 А идет к розетке L21-20, а одна ветвь ее идет к дуплексной розетке на 20 А, показанной вверху слева. Неоновые ночные светильники в правом верхнем углу триплекса должны показать присутствие фазы.

Использование центра тяжести в такой конфигурации опасно и нарушает правила UL и NEC по их использованию. Когда требуется распределение электроэнергии на съемочных площадках, концертных площадках и театральных площадках, оно должно осуществляться с помощью продуктов, перечисленных «для портативного распределения энергии».^[6]