Distribuição do quadro elétrico faça você mesmo: diagramas atuais + instrução detalhada de montagem

Não apenas eletricistas qualificados devem ter conhecimento dos fundamentos da instalação de equipamentos elétricos. Os proprietários também devem se familiarizar com as principais disposições sobre montagem e operação da caixa elétrica que controla o fornecimento de energia a todos os consumidores do apartamento.

Sabendo como e em que sequência ocorre a distribuição do quadro elétrico, mesmo o proprietário de um apartamento ou casa que esteja longe dos trabalhos elétricos poderá reagir rapidamente a uma falha no sistema – chamar um eletricista ou resolver o problema por conta própria.

Finalidade do quadro elétrico

Externamente, os produtos onde estão instalados equipamentos de proteção e medição têm aparências diferentes. Pode ser uma pequena caixa plástica com vidro fumê, instalada no hall de entrada, ou um grande quadro metálico embutido na parede no patamar do andar.

Trata-se do quadro elétrico, que está presente em residências, edifícios comerciais, indústrias – em todos os lugares onde há linhas de alimentação.

Os quadros elétricos, dependendo do local de instalação e finalidade, podem ser de distribuição, de grupo, de medição e distribuição. Por exemplo, uma caixa com medidor é chamada de medição e distribuição, enquanto uma caixa no hall de entrada com apenas disjuntores é de grupo.

Os locais possíveis de instalação estão especificados na documentação normativa, mas dependem muito da finalidade do quadro. Por exemplo, para casas particulares, um dos quadros elétricos, com medidor e dispositivo de entrada, geralmente é instalado do lado de fora, em um poste ou na fachada.

Funções dos quadros:

• recebimento de eletricidade da linha principal – linha de força que chega à casa;
• distribuição de energia para grupos de consumidores ou linhas individuais;
• proteção da rede elétrica contra sobrecargas e curtos-circuitos;
• medição da qualidade e estabilização da eletricidade;
• proteção dos usuários da rede elétrica contra choques elétricos.

Simplificando, da montagem correta do quadro elétrico dependerá a continuidade da transmissão de eletricidade para a casa, a segurança de todos os moradores e também a preservação dos bens.

Elaboração do esquema de distribuição

Calcular as dimensões de um quadro de distribuição de apartamento ou quadro externo e decidir sobre a escolha dos dispositivos de proteção só é possível após a elaboração do esquema unifilar ou do diagrama de montagem do fornecimento de energia da casa.

O principal é indicar todos os aparelhos elétricos, equipamentos de iluminação e dispositivos de instalação elétrica, bem como sua potência, tensão e corrente.

Plano de disposição dos equipamentos elétricos – um exemplo de diagrama com o qual é fácil calcular e selecionar o conteúdo do quadro elétrico. Para maior comodidade, está indicada a disposição dos móveis, bem como a altura de instalação.

Após a preparação do diagrama de montagem, é necessário dividir todos os circuitos em grupos separados.

Para isso, é necessário seguir os seguintes princípios:

Atualmente, são fabricados equipamentos muito potentes, por isso não confie em conselhos universais; é melhor estudar previamente os requisitos de instalação. Por exemplo, para alguns fornos, a seção transversal do condutor deve ser de pelo menos 4 mm², e para aquecedores de água, até 6 mm². Consequentemente, serão necessários disjuntores de 20 ou 32 A.

Considerando o exposto, é elaborado o diagrama de montagem do quadro elétrico.

Exemplo de diagrama no qual estão indicados todos os dispositivos de instalação elétrica. Parte dos disjuntores está conectada ao DR. Na entrada, há um disjuntor tripolar geral, e após o medidor, está instalado um disjuntor diferencial.

A instalação do DR é obrigatória, pois sem ele a proteção das linhas de tomadas é considerada incompleta. O mesmo pode ser dito sobre os circuitos de força dedicados para equipamentos potentes – cada aparelho precisa de seu próprio dispositivo de desconexão.

Valores nominais do equipamento: corrente nominal – um passo maior que a do disjuntor conectado, corrente diferencial de atuação – 30 mA.

Todos os circuitos relativos ao banheiro ou lavabo, conectam um dispositivo DR com corrente diferencial de 10 mA. Isso inclui linhas separadas para piso aquecido, máquina de lavar, tomadas, box de chuveiro.

Escolha do equipamento de instalação elétrica

Antes de iniciar a instalação, você precisa comprar o próprio quadro elétrico e todos os dispositivos e equipamentos de instalação elétrica que irão compor seu interior. Deve-se considerar que cada item ocupa um certo número de lugares de montagem na calha DIN – uma barra metálica de 3,5 cm de largura. Em uma caixa pode haver uma ou várias calhas DIN.

Um 'lugar de montagem' corresponde a um segmento no perfil de 1,75 cm de comprimento – um módulo. No manual do quadro elétrico é obrigatoriamente indicado para quantos módulos ele foi projetado.

Em uma única calha DIN estão fixados três dispositivos: os dois primeiros ocupam 3 módulos cada, o terceiro ocupa um módulo. Não é recomendado deixar espaços entre dispositivos adjacentes para economizar espaço.

Antes de escolher o quadro, você deve somar o número total de módulos e depois adicionar alguns lugares que possam ser úteis no futuro. Como exemplo, vamos calcular qual caixa é necessária para um apartamento de 1 quarto.

Pelo esquema, determinamos quantos módulos cada dispositivo ocupa: disjuntor de 4 polos na entrada – 4 lugares, medidor – 6, disjuntores DR – 2 x 2, disjuntores – 4. O resultado é 18 módulos.

Para 18-20 lugares, um quadro elétrico de 24 módulos é adequado. Mas se o apartamento for grande e houver planos futuros de comprar novos equipamentos, instalação de piso aquecido ou reforma com substituição da fiação, é melhor adquirir uma caixa de 36 lugares.

Se você deseja simplificar trabalhos futuros, tornar a proteção da rede máxima e a disposição dos módulos conveniente, tente escolher um quadro com configuração completa, que inclui:

• uma moldura removível com calhas DIN;
• orifícios para entrada e suportes para fixação de cabos;
• dois barramentos, de neutro de trabalho e de proteção – com bases e locais de instalação;
• um conjunto de fixações para montagem;
• organizadores para cabos.

Os quadros podem ser de metal ou plástico, embutidos ou de sobrepor.

Vamos ver como eles diferem fundamentalmente.

Eletricistas experientes recomendam trabalhar com uma única loja. As vantagens de comprar de um fornecedor de grande porte são a ampla variedade de produtos e a garantia de receber produtos originais, e não falsificações. Portanto, é melhor adquirir tanto o quadro quanto os demais produtos de instalação elétrica no mesmo local.

Além do medidor e dos dispositivos de proteção, serão necessários:

• pentes para vários polos com tampas de extremidade – para conectar os módulos entre si, simplificar a montagem e economizar espaço;
• 2-3 metros de fio PV1 com seção igual à do cabo de entrada e com marcação de cor no isolamento;
• barramentos neutros ou módulos de cruzamento para DDRs de grupo;
• abraçadeiras e tirantes para organização dos condutores;
• limitadores para trilhos DIN;
• tampas para ocultar espaços vazios.

Se as condições financeiras permitirem, é melhor escolher equipamentos de um único fabricante de confiança – Hager, ABB, Legrand, Schneider Electric. Dispositivos da mesma marca são mais fáceis de montar e o quadro terá uma aparência muito mais estética.

Instruções passo a passo para instalação e montagem

De acordo com as normas GOST e PUE, os quadros devem estar localizados em uma sala bem iluminada e ventilada, com nível de umidade não superior a 60%. A altura de instalação – não inferior a 1,4 m, distância até batentes e cantos – não inferior a 15 cm. Tubulações de gás não devem passar nas proximidades.

Montar um quadro suspenso não é mais difícil do que uma estante de livros – a estrutura é fixada em buchas cravadas na parede. Portanto, consideraremos a opção de instalação em parede de concreto ou tijolo.

Etapa 1 – instalação do corpo na parede

Antes da instalação, a caixa elétrica deve estar em mãos para que se possam confirmar suas dimensões e, posteriormente, usar o corpo para ajustes.

Começamos pela marcação – com o auxílio de um nível, traçamos uma linha reta indicando onde ficará a parte inferior da caixa. Em seguida, encostamos o corpo e traçamos seu contorno com um marcador.

Colocamos uma máscara de proteção, pegamos uma esmerilhadeira com disco de 23 cm, um cortador de sulcos ou outra ferramenta potente e fazemos cortes primeiro ao longo do contorno marcado e depois no centro.

Em seguida, usamos um martelo perfurador – retiramos os pedaços de concreto (ou tijolo) entre os cortes. Alinhamos cuidadosamente a superfície interna do nicho usando um cinzel manual.

Experimentamos se o corpo encaixa no nicho; se estiver tudo bem, parafusamos o kit de montagem e o inserimos no lugar. Perfuramos os furos para as buchas e fixamos com buchas e pregos.

Entre o corpo do quadro e a parede fica uma folga – preenchemos com gesso ou com uma mistura de construção alternativa e, posteriormente, mascaramos com o acabamento final junto com o resto da superfície da parede.

Etapa 2 – entrada e preparação dos cabos

Em caixas elétricas modernas, há orifícios para os fios. Eles estão localizados em lados diferentes, mas não é necessário usar todos. Os orifícios necessários são pressionados ao longo das linhas perfuradas. Seu tamanho é padrão – 16/20 mm, projetado para a entrada de tubo corrugado, onde os fios são colocados para isolamento.

Ordem de trabalho:

• pressionamos as placas ou removemos as tampas;
• cortamos o tubo corrugado dos cabos nas laterais da caixa;
• inserimos o cabo de alimentação dentro do corpo do quadro de modo que fique próximo ao fixador do disjuntor de entrada, ou seja, no canto superior esquerdo;
• aplicamos o cabo ao olhal ou outro elemento de fixação, prendemos com braçadeira;
• marcamos na isolação ou na termorretrátil.

Repetimos todas as ações com os demais cabos que levam aos consumidores.

É mais ou menos assim que se parece uma entrada de cabos corretamente organizada no quadro elétrico: alimentação à esquerda, linhas da rede do apartamento à direita. Para facilitar o trabalho e a montagem dos módulos, a moldura foi removida temporariamente.

Como se sabe, todos os cabos são protegidos por dupla isolação. A camada externa não será necessária para a comutação dos fios dentro do quadro elétrico, portanto, deve ser removida.

Mas, em compensação, será necessária uma marcação adicional de cada fio, pois após o entrelaçamento dos condutores será difícil adivinhar qual linha leva para onde. Para a marcação, usamos fita crepe, na qual as indicações são facilmente aplicadas.

Para a decapagem do cabo, remoção da isolação externa, é melhor usar uma faca especial com calcanhar. Diferente de uma faca de construção comum, ela remove com muito cuidado o revestimento polimérico, deixando as camadas internas intactas.

Após a decapagem dos cabos, o quadro está pronto para a instalação da moldura já montada. Normalmente, durante o processo de montagem, são realizados trabalhos de acabamento; durante esse tempo, é melhor cobrir o interior do corpo.

Para isso, usam ou uma tampa de papelão que acompanha o quadro, ou uma tampa recortada por conta própria.

Etapa 3 – montagem dos módulos na estrutura

Para o trabalho, serão necessárias chaves de fenda chata e Phillips, stripper, alicates de bico redondo, alicates comuns, alicates de corte, serra, faca de construção, parafusadeira, testador.

A disposição dos módulos é feita de acordo com o esquema linear ou de grupo:

• linear – primeiro colocam os DR e os RCBOs, depois os disjuntores;
• de grupo – primeiro DR/RCBO, depois os disjuntores conectados a ele, novamente DR, e assim por diante.

As diferenças na estrutura e nos princípios de funcionamento dos dispositivos DR e dos disjuntores diferenciais são apresentadas no seguinte artigo, que aborda em detalhes essa questão complexa.

A primeira opção é mais simples de instalar, e a segunda é mais prática quando é necessário encontrar um problema na rede. É importante lembrar que os fios entram por cima e saem por baixo. A seção dos condutores dentro e fora da caixa deve ser a mesma. É recomendável conectar os dispositivos com pedaços inteiros de fio, e não com combinações de diferentes segmentos.

Instruções de montagem:

O quadro está montado, falta instalá-lo no gabinete do painel elétrico e fazer a conexão ao cabo de alimentação e aos fios dos consumidores.

Etapa 4 – conexão dos circuitos e teste

A moldura completamente pronta para uso deve ser inserida em um corpo suspenso ou embutido na parede. Esta etapa é realizada somente após a secagem da argamassa, ou melhor, após a conclusão de todos os trabalhos de acabamento.

Em seguida, agimos de acordo com o plano:

1. Desligamos a alimentação do quadro de distribuição, avisamos as pessoas ao redor para que não o religuem acidentalmente (verbalmente ou com uma placa).
2. Removemos a tampa de proteção e os detritos que entraram no corpo, e dobramos os fios que foram inseridos na caixa para cima.
3. Inserimos a moldura montada e fixamos com parafusos autorroscantes.
4. Montamos dois barramentos – N e PE, sendo que o segundo é melhor fixar onde os fios vão, por exemplo, na parte inferior.
5. Distribuímos os fios por função (separadamente fase, neutro e terra), e prendemos os grupos com braçadeiras.
6. Os fios verde-amarelos de terra são direcionados ao barramento PE, deixamos uma pequena margem, etiquetamos e conectamos.
7. Os grupos de fios azuis do neutro de trabalho são direcionados aos barramentos dos DRs (dispositivos de corrente residual) de grupo, etiquetamos e conectamos.
8. Os demais fios azuis e o neutro do cabo de entrada são levados ao barramento geral, etiquetamos e conectamos.
9. Os fios de fase são direcionados aos dispositivos modulares, tentando introduzi-los pelo lado oposto aos cabos neutros. Etiquetamos e conectamos aos contatos disjuntores e disjuntores diferenciais.
10. O cabo de entrada é levado aos terminais superiores do disjuntor de entrada, e conectamos.

A conexão aos barramentos é relevante se não foi feita previamente diretamente na moldura. Após conectar todos os condutores aos terminais correspondentes dos barramentos ou dispositivos modulares, realizamos a verificação e apertamos os fixadores.

Todos os dispositivos no quadro elétrico devem estar desligados antes dos trabalhos de comissionamento. Ao mesmo tempo, todas as instalações elétricas no apartamento – luminárias, eletrodomésticos, tomadas – devem ser colocadas em modo de operação.

O primeiro passo é testar com o multímetro as leituras do dispositivo de entrada. Após aplicar a tensão, verificamos sua presença e, em seguida, a correspondência entre neutro e fase.

Realizamos a conexão alternada dos disjuntores e DRs, testamos com o botão especial e religamos após o desligamento. Passamos para os disjuntores, verificamos se há tensão nos terminais de entrada. Em seguida, ligamos e verificamos a tensão na saída.

Por último, verificamos o funcionamento das linhas dedicadas para equipamentos de alta potência. Ligamos sucessivamente o forno, a máquina de lavar, o ar condicionado e monitoramos o funcionamento dos aparelhos. Se o resultado for satisfatório, colocamos a porta e trancamos o quadro elétrico.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo #1. Opção de montagem do quadro elétrico:

Vídeo #2. Instruções e recomendações de montagem para quadro de 72 módulos:

Montar o quadro elétrico por conta própria é possível, mas a verificação da instalação e da conexão por um eletricista qualificado é obrigatória. Sem o parecer correspondente, a organização que fornece eletricidade à casa simplesmente bloqueará a linha.

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