Проект года. Часть II — 146%

Следующий щиток моего сериала вызывает стойкую ассоциацию с сюжетом какого-то очень старого выпуска киножурнала «Ералаш». В нём  мальчик в автобусе покупает сразу два билетика, а потом отвечает женщине, поинтересовавшейся, зачем ему столько, что у него еще и проездной есть. На всякий случай.

Заказчик мой, как обычно, когда-то отучился в крутом техническом ВУЗе, пополнив мою «коллекцию» еще одним. На сей раз — «аэрокосмическим». Возможно, хоть я в этом и не уверен, этим фактом вдохновились мои предшественники, спроектировавшие электроустановку дома: у неё получался такой космический ценник, что я даже затрудняюсь точно назвать количество нулей. Когда заказчик понял, что это сумма, а не номер телефона, то решил убрать весь «умный дом» и прочие розетки с вайфаем. Нашел меня, и стали мы вместе делать проекту обрезание. Но с дублированием и даже троированием особо важных функций. Как принято в аэрокосмической технике.

 

В исходном варианте вся щитовая автоматика должна была поселиться в одном шкафу. Приходило туда по исходному проекту примерно 250 (Двести пятьдесят!) линий. Осьминоги из этого поста стыдливо уплывают в океан. А шкафчик предполагался под стать: на 576 модулей. Пятьсот семьдесят шесть. Одних только дифавтоматов в нём насчитывалось примерно полсотни. Это не торговый комплекс, а просто дом. Немаленький, конечно, но и не новорусский дворец образца девяностых годов прошлого века.

При этом, как ни странно, та часть, которая обеспечивает стабильное и бесперебойное питание, выглядела как-то бледно.

Питать дом предполагалось из трех источников, как марксизм-ленинизм:

1. Сеть 3 фазы/15 кВт.
2. Генератор киловатт на шесть-семь.
3. Online UPS аналогичной мощности.

Соответственно, потребители одной фазы всегда питаются через UPS, что обеспечивает абсолютно бесшовное переключение при катавасиях в сети. Точнее говоря, переключения и не происходит, так что весь телеком и сигнализация не будут перезагружаться.

Если в сети пропало питание, блок АВР запускает генератор. Тот питает другую фазу — на нее собрали менее важных потребителей, а также подзаряжает UPS.

Наконец, наименее ответственные линии собраны на третьей фазе и работают только при наличии сети. Это же относится и к трёхфазным нагрузкам типа электрокотла, «кухонного» лифта, сауны и пр.

Теперь нужно разобраться с запасом мощности.

Если перегрузить UPS или генератор, в лучшем случае, сработает их собственная защита и «рубанёт» сразу всю соответствующую фазу. Это некомфортно и даже опасно. Генератору в этом смысле тяжелее, он питает фактически две фазы, «свою» и «УПСную». Значит, после них обоих нужно поставить ограничители мощности и отключать часть нагрузок.

От электросети тоже особо не пожируешь — там всего 15 кВт. Это, например, резервный электрокотёл (9 кВт) и сауна (5 кВт). Так и чаю не попьёшь после бани (хорошо хоть холодильнику оставшейся энергии хватит). Здесь тоже будет ограничитель, только трехфазный.

Особых раздумий в части выбора автоматики тут не было: поставлю однофазные ОМ-110 и трехфазный ОМ-310. Опыт работы с ними обоими, благо, уже есть. Заодно избавимся от общего селективного УЗО, за что мне нравится ОМ-310.

Теперь генератор, точнее, система автоматического запуска. Существует довольно много моделей соответствующих контроллеров, как российских, так и буржуинских. Правда, многие из них не умеют работать одновременно с трехфазной сетью и однофазным генератором. Круг поиска сузился.

Из отобранных кандидатов, по зрелом размышлении, пришлось убрать блок AVR-02-G производства F&F . Хороший контроллер, но, увы, на нём невозможно отключить нули сети и генератора друг от друга. А это прямо оговорено в наших нормативах.

Остановился на контроллере Datakom DKG-207. Умеет всё, что нам нужно (и даже больше), нули разделены, стоит сравнительно дешево. Один небольшой минус: крепится не на дин-рейку, а в лицевую панель. Ну да это уже мелочи.

Щитов мы задумали делать в общей сложности два. Первый, о котором идёт речь в этом посте, условно называется «щит АВР». Он же и вводной дома. Жить он будет в отдельной комнатке вместе с генератором. И туда же приходят кабели с улицы и провод заземления. А распределительный щит, управляющий розетками и прочими рольставнями, поселится в другом месте, уже собственно в доме. Но о нём в другой раз.

Над схемой и элементной базой щита АВР поломать голову пришлось прилично. Вроде бы каждая отдельная часть понятна, но собрать всё как-то логично в один организм получилось небыстро. Конечно же, при таком количестве запчастей неминуемо попали на заказные позиции, и в это лето сроки поставок оказались какими-то совсем долгими. Впрочем, реальная срочность возникла только накануне октября, поскольку замаячила опасность разморозить систему отопления. Газ, как водится, обещали провести еще летом, но задержали. То есть, непременно нужно было подключить резервный электрокотёл.

К счастью, запчасти всё-таки к тому времени приехали и успели мы всё сделать точно к заморозкам.

Ладно, пора картинки показывать.

Выбрал я, после понравившегося опыта с двумя «Мистралями» два точно таких же корпуса.

Но если тот предыдущий щиток был несложным, то здесь собирать рамы по-отдельности было затеей крайне неумной. Поэтому я собрал очередной вариант своего монтажного мольберта.

Хитрый фокус: довольно хлипкая пластиковая рама «Мистралей» крепится на очень жесткие дин-рейки из combiline-модулей. Теперь я спокойно могу собрать один сиамский шкаф.

Самое ужасное у нас что? Правильно, молния. Сразу же на входе ставлю УЗИП третьего класса. Оно нужно для того, чтобы нейтрализовать возможные «остатки энергии» после УЗИПа, которое в уличном щите из предыдущей части.

 

Рядом с ним — лампа. Она сигнализирует о выходе из строя варисторных вставок уличного УЗИП.  Схема в этой части немного хитроумная: через сигнальные контакты уличного УЗИП подключено промежуточное реле, а эта лампа питается через одну пару контактов реле. Зачем?

Во-первых, через сигнальные контакты УЗИП в исправном состоянии вставки течет ток примерно 1 мА. Его хватает, чтобы светодиод в лампе уже горел. Не очень ярко, но заметно. А гореть он должен только когда вставка сгорела. Для срабатывания реле этого тока не хватает, и всё правильно.

Во-вторых, нужно как-то подать сигнал о перегорании на ОПС. Тут без промежуточного реле совсем никак не обойтись. Вы уже почувствовали, сколько тут накрутилось подобных мелочей?..

В вводной части огромных откровений нет. Вольтметр, кстати, мне очень понравился: у него есть память минимумов и максимумов напряжения. Весьма полезно при принятии решения о стабилизаторе или UPS.

Предохранители я ставлю перед различными контроллерами, которые кушают немного, а пихать дорогущие автоматы на 1 А мне кажется некрасивым решением. Серые штуковины, похожие на клеммы — это как раз держатели предохранителей. Причем не все. Тут только вокруг контроллера АВР, согласно инструкции, надо поставить штук шесть в разные цепи.

Очередная обалденная фича «Мистралей» IP65 — возможность установки монтажной панели. Ставится почти на дно корпуса вместо дин-рейки. Здесь я задумал на панель установить зарядное устройство для аккумулятора генератора, и заодно на свободное место присобачил дифференциальный трансформатор ОМ-310. Это тот, который позволяет использовать ограничитель как селективное УЗО.

Маркируемся

Схему подобного уровня сложности собрать, не помечая компонентов, в принципе, можно. А вот потом в ней разобраться или даже просто подключить в систему — шансов совсем мало.

Некоторое время назад я освоил маркировочный принтер, о чем уже писал ранее. Здесь он оказался просто бесценным инструментом.

На фото слева — только «сигнальные» клеммы. В смысле те, которые будут подключаться к ОПС и/или индикации важных событий в другом щите. Здесь лучше всего подходят двухуровневые клеммы на сечение 2,5 мм2, они всего 5 мм шириной.

И еще одна полезнейшая возможность этой серии щитов: установка дин-рейки на бо́льшую глубину. И реле, и двухуровневые клеммы при стандартной глубине дин-рейки неминуемо упрутся в пластрон.

 

Контакторы, в основном, использованы с возможностью ручного управления. То есть, при каких-либо глюках автоматики можно принудительно включить (или выключить) практически всё, что угодно.

Ещё воздам порцию почестей шкафчикам: у них очень хороший запас свободного места со всех сторон вокруг дин-реек. Подключать на месте — одно удовольствие.

 

В атаку!

После довольно продолжительной «игры в пятнашки» удалось как-то разумно скомпоновать всю эту разношерстную банду. Обратите внимание, что автоматов всего два, причём второй пока «занят» только щитовой розеткой. На самом деле, эта кажущаяся многим (и коллегам тоже) блажь постоянно выручает. Здесь, например, впоследствии понадобилось организовать какую-то «времянку» для питания котельного оборудования, насоса, автоматики и т.п. Естественно, из этого же автомата и взял. То есть, несмотря ни на что, из почти любого моего щитка можно быстро и безопасно добыть электричество даже если по дому ещё вообще ничего не проведено.

«Обвеска» контроллера АВР обеспечила загрузку обоих полушарий мозга. Вокруг него стоят два больших контактора, которые, собственно, переключают источники, кучка маленьких реле, чтобы заводить генератор и пр., А место в щите потихоньку начало сокращаться.

Тогда я придумал хитрую компоновку. Как уже упоминал, DKG-207 крепится в лицевую панель. И имеет довольно небольшую толщину. Значит, там, где он будет стоять, вместо штатного пластрона обязательно потребуется глухой, в котором нет прорези под автоматы. Также это означает, что дин-рейку под этим пластроном можно занять чем-то полезным, не требующим управления снаружи. Например, клеммами и реле. Вот здесь в средней части я совсем исхитрился и поставил клемм M4/6 в место под контроллером. Они туда очень прекрасно влезли. А по бокам — промежуточные реле и контакторы. Контакторы довольно распространённые, AF16. У них задействована механическая и электрическая блокировки. Если один контактор замкнут, то второй включиться не может чисто механически и даже ток через его катушку не пойдёт, поскольку он течет не напрямую, а через нормально замкнутый дополнительный контакт того, который включён. Конечно же, здесь никакого ручного управления нет и быть не может. Точнее, управление есть, но только кнопками контроллера.

Таким образом, вероятность устроить соревнование между своим генератором и электросетью, кто из них сильнее, практически нулевая.

В определенный момент, когда все провода уже разведены, но еще не «окультурены», щиток представлял собой картину «взрыв на электрокабельном заводе».

Как будто ему стало нехорошо от количества проводов, который он сожрал с неимоверным аппетитом. Здесь их десятки метров.

Сиамские близнецы

Предварительно пометив каждый провод, идущий из одного «брата» в другой, временно разделяю один от другого и укладываю каждого в свою «кроватку». Ламинированные маркеры — это очень хорошо. Помимо всего прочего, наклейка точно не соскочит и не потеряется, она обернута вокруг провода на полтора оборота. При этом в случае необходимости наклейку сравнительно легко снять, причём, никаких гадких и липких следов клея не остаётся. И даже ещё раз приклеить в другое место. Иногда бывает нужно.

Последствия кабельного взрыва почти ликвидированы, смотреть внутрь не так страшно.

Вкусности

Пора прикрепить контроллер. Подключается он тремя разъемами (зеленые), их заранее развёл, тщательно примерил, чтобы пучки проводов впоследствии никуда не упирались и ложились нормально.

Небольшое, но важное замечание. Обратите внимание на отличие глухого пластрона от штатного. Кроме того, что в нём нет дырки, также отсутствует углубление на уровне дин-рейки. Это очень в данном случае момент: штатный пластрон здесь чуть-чуть упирался бы в контакторы.

Кстати, имейте ввиду, что более мощная модель, AF26, в «Мистраль» таким образом не поместится. Можно получить неприятный сюрприз. Ставить прямо на дно не пробовал.

Семь раз отмерив, делаю отверстие — и вуаля! Всё четко встало на место.

По местам!

На постоянное место жительства шкафчики прибыли в собранном виде, каждый в своей родной коробке.

Там я их заново открыл, вытащил на время собранные рамы и соединил между собой фирменными переходниками.

Немного фигурного выпиливания мультирезаком — и можно вешать на стену. Здесь удобнее это было сделать не через заднюю стенку, а дополнительными «ушками». Потом, при отделке стены, можно немного открутить саморезы и сдвинуть шкафы чуть вперед, чтобы заштукатурить и кусочек стены за щитками.

Кабели, благодаря куче места, можно спокойно ввести через заднюю стенку: защита IP65 в этом помещении не требуется.

Внутренняя разводка в доме появится только в следующем году, так что пока из щита выходят только кабели в котельную. Кстати, наконец-то приехало долгожданное зарядное устройство и поселилось на своём законном месте. Над вводный автоматом и вольтметром. К сожалению, вариант ЗУ, который ставится на дин-рейку, теоретически есть, а практически сейчас их не привозят. Без монтажной панели было бы грустно…

В общем, получилось, по нашему обоюдному с заказчиком мнению, довольно хорошо. Правда, ещё ждут своего часа генератор и UPS, которые пока даже не выбраны. Я подозреваю, что совсем без засад при подключении этой «кибенематики» не обойдется; ну да там видно будет.

Щитки «Мистраль» в этот раз мне понравились даже больше, чем в предыдущие. Хорошо, очень удобно и недорого. Да, я полностью соглашусь с тем, что лучше было бы ставить type B, засунув в один ящик всё-всё. Но обошелся бы он раза в два дороже.

А здесь еще и дверки прозрачные.