Montaż rozdzielnicy elektrycznej własnymi rękami: podstawowe etapy prac elektroinstalacyjnych

Prąd elektryczny, który od dawna stał się codziennością, stanowi swego rodzaju podstawę komfortu mieszkaniowego i życia domowego. Trudno wyobrazić sobie nowoczesny dom bez wyposażenia w potencjał elektryczny.

Jednak wszystkie trudności związane z elektryką zaczynają się ujawniać dopiero w momentach, gdy właściciele mieszkań lub domów muszą się z nimi bezpośrednio zmierzyć. Na przykład montaż rozdzielnicy elektrycznej – na pierwszy rzut oka prosta sprawa, w praktyce okazuje się dość skomplikowanym procesem.

Co więcej, złożoność podwaja się w przypadku elektryków-samouków, którzy nie są wystarczająco zaznajomieni z niuansami instalacji elektrycznych i elektryczności w ogóle. Dlatego rozważymy temat montażu rozdzielnicy elektrycznej jako jeden z etapów praktyki początkujących.

Definicja pojęcia «rozdzielnica elektryczna»

Zanim zostanie omówiony proces instalacji samej rozdzielnicy elektrycznej, a także proces jej montażu, właściwym będzie zrozumienie samego tego systemu. W praktyce stosuje się różne interpretacje nazwy rozdzielnicy, ale istota konstrukcji nie zmienia się wraz z różnymi nazwami.

Przeznaczenie w tym przypadku jest oczywiste – przyjmowanie scentralizowanego potencjału elektrycznego i dystrybucja tego potencjału na poszczególne obszary, w szczególności obszar mieszkania lub domu mieszkalnego.

Schemat dystrybucji energii elektrycznej (wariant klasyczny): 1 – wyłącznik automatyczny na wejściu; 2 – licznik energii elektrycznej; 3 – grupa sektorowych wyłączników automatycznych; 4 – szyna izolowana z zaciskami śrubowymi dla przewodów neutralnych; 5 – szyna izolowana z zaciskami śrubowymi dla przewodów uziemienia; 6 – dystrybucja energii na sektory

Oprócz funkcji dystrybucji, instalacja rozdzielnicy elektrycznej zapewnia funkcjonalność ochrony segmentów sieci poprzez zamontowanie wewnątrz obudowy szafy rozdzielnicy wyłączników automatycznych i innych urządzeń zabezpieczających.

Również schemat konstrukcji może przewidywać wprowadzenie funkcji kontrolnych – montaż urządzeń wykonujących:

• monitorowanie częstotliwości prądu;
• kontrola poziomu napięcia;
• sprawdzanie obecności fazy itd.

Z reguły funkcjonalność rozdzielnicy elektrycznej jest określana przez poziom złożoności sieci elektrycznej, a także przez urządzenia technologiczne (domowe) wchodzące w skład eksploatowanego obszaru.

Wariant domowej rozdzielnicy w rzeczywistym wykonaniu: 1 – wyłącznik wejściowy linii zasilającej; 2 – licznik energii; 3 – grupa wyłączników sektorowych; 4 – urządzenie ochronne (RCD); 5 – szyna montażowa (DIN-rail); 6 – szyna izolowana z zaciskami śrubowymi dla 'zera'; 7 – szyna izolowana z zaciskami śrubowymi 'uziemienia'.

Pomimo stosunkowo małych gabarytów konstrukcji, co jest charakterystyczną cechą sieci domowych, montaż domowej rozdzielnicy jest ważnym procesem, któremu należy poświęcić szczególną uwagę.

Niedopuszczalne są tutaj połączenia niskiej jakości, stosowanie nieprzewidzianych wcześniej schematów włączenia, a także rezygnacja z użycia niezawodnych elementów uziemiających.

Obliczenia i sporządzanie schematu

Aby zrozumieć, jak złożyć domową rozdzielnicę, należy wcześniej sporządzić schemat takiej konstrukcji. Z kolei sporządzeniu schematu towarzyszą obliczenia, za pomocą których dobiera się aparaturę elektryczną.

Udany przykład rozmieszczenia składników wewnątrz rozdzielnicy elektrycznej do celów domowych. Nic zbędnego, racjonalnie rozstawiona aparatura, wystarczająco wolnego miejsca.

Elementy elektryczne stanowiące zawartość wewnętrzną rozdzielnicy są zwykle przedstawiane w następującym zestawie:

• wyłączniki automatyczne;
• listwy zabezpieczeniowe;
• szyny stykowe;
• przełączniki pakietowe;
• akcesoria, na przykład uchwyty, zaciski, tuleje przepustowe itp.

Pomimo stosunkowo niskich wymagań dotyczących domowej instalacji elektrycznej w porównaniu z wariantem przemysłowym, zasada dystrybucji energii pozostaje niezmienna. Oznacza to, że każda grupa odbiorcza jest budowana jako oddzielny segment ogólnej sieci.

Przykład obliczeń i doboru wyłączników dla każdego oddzielnego segmentu schematu: 1 – segment oświetlenia (wyłącznik 10A); 2 – gniazda elektryczne jednego pokoju (wyłącznik 16A); 3 – gniazda elektryczne drugiego pokoju (wyłącznik 16A); 4 – domowa kuchenka elektryczna (wyłącznik 25A)

Dom lub mieszkanie w nowoczesnym wyposażeniu tradycyjnie zawiera urządzenia o dość wysokiej mocy. Na przykład kuchenka elektryczna, kuchenka mikrofalowa, pralka.

Urządzenia tej klasy są podłączane jako osobna grupa podczas montażu wewnątrz rozdzielnicy. W związku z tym ta grupa wymaga zastosowania indywidualnego węzła łączeniowego i blokującego.

Dla takiej grupy wykonuje się sumaryczne obliczenie mocy pobieranej z uwzględnieniem współczynnika bezpieczeństwa. Innymi słowy – dane mocy z tabliczki znamionowej maszyn elektrycznych są sumowane.

Do otrzymanej sumy dodaje się margines bezpieczeństwa – około 30% otrzymanej sumy. W rezultacie uzyskuje się wartość mocy, na podstawie której dobiera się aparaturę elektryczną do montażu węzła grupy – wyłącznik nadmiarowy, automat przełączający, listwę bezpiecznikową.

Naturalny wygląd przykładu montażu wewnątrz domowej rozdzielnicy elektrycznej, w której zorganizowano dystrybucję energii według sektorów w zależności od pobieranej mocy i przeznaczenia sektora

W podobny sposób tworzy się każdą inną grupę oddzielnego segmentu sieci, na przykład osobno dla gniazdek, oświetlenia, systemu ogrzewania podłogowego itp.

Dla standardowych mieszkań tworzenie dużej liczby grup nie jest aktualne. Tutaj zwykle ogranicza się do dwóch, maksymalnie trzech grup. Natomiast w przypadku nieruchomości podmiejskich schematy wielogrupowe są zjawiskiem całkowicie powszednim.

Proces montażu krok po kroku

Prace montażowe i złożenie rozdzielnicy można wykonać samodzielnie. Wymaga to jednak wiedzy i umiejętności elektroinstalacyjnych.

Co więcej, podłączenie rozdzielnicy do linii elektroenergetycznych może wykonać tylko profesjonalny elektryk posiadający odpowiednie uprawnienia do tych prac. Samowolne podłączenie jest niebezpieczne dla zdrowia i życia oraz grozi poważnymi problemami, w tym karami grzywny.

Natomiast przygotowanie skrzynki, zakup potrzebnych automatów i innych komponentów można wykonać samodzielnie. Jak to zrobić prawidłowo, rozważymy bardziej szczegółowo.

Etap #1 – przygotowanie do instalacji szafy

Instalacja «od zera» zazwyczaj zakłada obecność już przygotowanej przez budowlańców wnęki w ścianie oraz wyprowadzonych w obszarze tej wnęki wszystkich kabli i przewodów elektrycznych należących do schematu mieszkania (domu).

Taki «krajobraz» wygląda zwykle jak wycięta w ścianie prostokątna wnęka, do której przede wszystkim trzeba dobrać szafę o odpowiednich (pasujących) wymiarach.

Rynek komercyjny oferuje gotowe rozdzielnice elektryczne o różnych kształtach i rozmiarach. Ponadto w ostatnich latach obserwuje się «inwazję» szaf elektrycznych wykonanych z tworzywa sztucznego. Interesujący pod względem wzornictwa wariant do mieszkań z samogasnącego plastiku.

Jeśli natomiast przygotowane miejsce nie istnieje, trzeba będzie wykonać wnękę własnoręcznie lub zastosować montaż natynkowy.

W drugim przypadku wykonuje się oznaczenie miejsca instalacji z uwzględnieniem wymiarów gabarytowych rozdzielnicy elektrycznej. W zasadzie są to standardowe prace budowlane, nie stanowiące szczególnych trudności.

Szafy pod rozdzielnicę elektryczną montuje się z materiałów wytrzymałych i mocnych, ale stosunkowo lekkich.

Z reguły do wykonania skrzynki stosuje się:

• cienkościenna blacha (1-1,5 mm);
• metalowe kątowniki łączące;
• śruby i nakrętki.

W większości przypadków nabywa się już gotową skrzynkę, ponieważ asortyment w sprzedaży jest ogromny, w tym wyroby plastikowe. Klasyczna forma konstrukcji – prostokąt lub kwadrat.

Bardziej niezawodna konstrukcja skrzynki pod rozdzielnicę, wykonana fabrycznie, z cienkościennej blachy. Ten wariant konstrukcji jest bardziej niezawodny w porównaniu z wyrobami plastikowymi

Przestarzałe konstrukcje szaf zakładały montaż wewnątrz tylnej płyty na bazie materiałów dielektrycznych (ebonit, tekstolit itp.), gdzie mocowano aparaturę elektryczną. W zasadzie taki schemat dla gospodarstwa domowego dopuszczalny jest również w nowoczesnych warunkach.

Etap #2 – wewnętrzne wypełnienie szafy elektrycznej

Współczesna architektura jest nieco inna. Szafa jest w całości wykonana z metalu, a wewnątrz, na tylnej ścianie, montuje się również metalowe trawersy (szyny DIN).

Na te trawersy „zakłada się” całą aparaturę techniczną:

• automat;
• RCD;
• wyłącznik;
• pozostałe wyroby elektroinstalacyjne.

Zgodnie z nowoczesnymi normami, każdy z wyżej wymienionych elementów ma konstrukcję umożliwiającą montaż na szynie DIN. Przydatne jest także opisanie wszystkich urządzeń zamontowanych na szynie oraz dodatkowo sporządzenie schematu z podpisami wszystkich odbiorników energii elektrycznej w mieszkaniu/domu.

Oczywiście można odejść od tych zasad, biorąc pod uwagę, że montaż na trawersach po prostu zapewnia wygodę instalacji/demontażu aparatury. Ale wtedy należy rozważyć opcje solidnego mocowania.

Praktycznie wszystkie nowoczesne konstrukcje rozdzielnic elektrycznych wyposażone są w specjalne trawersy (szyny DIN), na których bez użycia śrub montowana jest cała aparatura rozdzielnicy

Oprócz szyn DIN, wewnątrz, zwykle w dolnej części, montuje się jedną lub dwie izolowane płyty z zaciskami śrubowymi – szyna dla przewodów neutralnych i uziemiających. Dodatkowe szyny mogą być używane dla grup stykowych aparatury niskonapięciowej – przekaźników, modemów itp.

Skrzynkę szafy elektrycznej zaleca się wykonać przestronną, na ile pozwalają wymiary wyciętej w ścianie wnęki. Aparaturę wewnątrz należy rozmieszczać racjonalnie, tak aby wygodnie było ją serwisować i demontować w razie wymiany.

To znaczy, że montaż skrzynki ponownie powinien poprzedzać obliczenie wymaganej przestrzeni na instalację komponentów zestawu. Każda szafa elektryczna powinna być wyposażona w drzwiczki i zamek.

Etap #3 – wykonanie wprowadzenia przewodów

Doprowadzoną linię zasilającą, a także przewody i kable wyprowadzone bezpośrednio z mieszkania (domu), należy wprowadzić do wnętrza zmontowanej szafy. W związku z tym konieczne będzie zapewnienie wystarczającej liczby otworów na górnej i dolnej stronie skrzynki.

Średnice otworów powinny zapewniać swobodne przeciąganie kabli (przewodów). Ponadto każdy otwór należy wyposażyć w ochronny pierścień izolacyjny (guma, plastik).

Technice wprowadzania kabla zasilania centralnego oraz kabli odprowadzanych do instalacji mieszkania (domu) należy poświęcić szczególną uwagę. Na obrazku widoczne jest rażące naruszenie, gdy kable są przeciągnięte przez otwory w rozdzielnicy bez ochronnych pierścieni izolacyjnych.

Na wejściu i wyjściu kabla zazwyczaj montuje się obejmy zaciskowe, za pomocą których przewód jest trwale przymocowany do ścianki szafy przy montażu wewnętrznym i/lub do płyty nośnej (płytki), na której zamocowana jest szafa przy montażu zewnętrznym.

Ponadto na bocznej lub dolnej ściance konstrukcji wykonuje się interfejs szyny uziemiającej. Wierci się otwór pod połączenie śrubowe lub wykorzystuje się gotowy, jeśli taki przewidziano na obudowie skrzynki. Do tego połączenia w trakcie montażu doprowadza się szynę uziemiającą.

Etap #4 – mocowanie rozdzielnicy na ścianie

Wszystkie powyżej opisane czynności wygodniej jest wykonywać poza miejscem głównego montażu. A mianowicie:

• montaż i przygotowanie szafy;
• montaż szyn nośnych (DIN);
• umieszczenie i mocowanie szyn zerowych;
• przygotowanie otworów przelotowych;
• umieszczenie aparatury łącznościowej;
• montaż drzwiczek i zamka.

Doświadczeni elektrycy zalecają mocowanie w wydzielonej wnęce budowlanej już przygotowanej, zmontowanej, a nawet częściowo wyposażonej skrzynki.

Projekt budowlany zazwyczaj przewiduje wprowadzenie kotew do mocowania rozdzielnicy elektrycznej. Jeśli ich brak, należy przygotować solidną podstawę pod łączniki.

Jednym z powszechnie stosowanych sposobów wykonania rozdzielnicy elektrycznej jest umieszczenie jej we wnęce ściennej, gdzie po osadzeniu metalowej skrzynki na mocnych kotwach, a następnie złożeniu i przetestowaniu schematu, obudowa od zewnątrz jest dodatkowo obmurowywana zaprawą budowlaną.

Istnieje wiele wariantów wykonania elementów kotwiących. Na przykład prosty sposób – montaż pary odpowiednio mocnych metalowych kątowników pionowo lub poziomo, w odległości równej wysokości lub szerokości szafy. Bezpośrednio do kątowników mocuje się szafę elektryczną.

Etap #5 – podłączenie urządzeń do sieci elektrycznej

Następnie wykonuje się pełne wyposażenie rozdzielnicy w wymaganą aparaturę elektryczną, wprowadza się do środka wszystkie kable robocze i podłącza się zgodnie z opracowanym schematem.

Na koniec, w obszarze tablicy rozdzielczej, wykonuje się wprowadzenie linii zasilającej, a następnie podłączenie do wyłącznika pakietowego. Od wyłącznika pakietowego scentralizowana linia jest następnie łączona z wyłącznikiem automatycznym.

Przed podaniem zasilania na wyłącznik główny (włączeniem wyłącznika pakietowego), należy dokładnie sprawdzić wszystkie wcześniej wykonane połączenia.

Przed podaniem napięcia wszystkie przełączniki grupowe ustawia się w pozycję „wyłączone”. Dopiero po włączeniu wyłącznika pakietowego i wyłącznika głównego, kolejno, zaczynając od urządzeń o małej mocy, włącza się wyłączniki automatyczne grup.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Film instruktażowy pokazujący montaż tablicy rozdzielczej „od podstaw” – to skuteczna pomoc dla początkującego elektryka.

Zaleca się zapoznanie z instrukcją wideo, aby w ten sposób znacząco wzbogacić swoją wiedzę:

Samodzielne wykonanie tablicy rozdzielczej jest całkowicie dopuszczalne. Inną kwestią jest, czy ma to sens, biorąc pod uwagę różnorodność gotowych produktów dostępnych na rynku. Można dobrać puszkę o dowolnej konfiguracji – do różnych projektów budowlanych.

Jednak aby jakościowo i prawidłowo wykonać montaż tablicy, w tym zamontować wyłączniki automatyczne, licznik, przełączniki i inne urządzenia, potrzebna jest wiedza oraz spore doświadczenie w pracach elektroinstalacyjnych.

Natomiast do wprowadzenia linii zasilającej i podłączenia do niej odbiorców potrzebny będzie profesjonalny elektryk z uprawnieniami do wykonywania tego rodzaju prac.

Jeśli posiadają Państwo niezbędną wiedzę lub zdarzyło się Państwu samodzielnie montować tablicę rozdzielczą, prosimy podzielić się cenną radą z naszymi czytelnikami. Proszę opowiedzieć, czy istnieją jakieś niuanse, o których nie wspomnieliśmy w tym materiale? Swoje komentarze proszę pozostawić w poniższym bloku.