Данная статья будет полезна тем, кто практические не разбирается в электрике и не понимает, как интегрировать систему автоматизации на базе Wiren Board 6 в силовую часть проводки.
При ремонте квартиры зачастую встает вопрос о замене всей электрики в квартире, будь то старый дом или новая квартира от застройщика. В моем случае - это новая квартира. Т.к. электрику в квартире я решил полностью переделать под себя, было принято решение о создании Умного Дома. Если в силовой части я владел какой-то информацией, то в автоматизации не разбирался от слова совсем. Поэтому начал изучать данную тему. После продолжительных поисков было принято решение использовать Wiren Bord 6.
Но с начала я расскажу про сборку силовой части щита, а далее будет непосредственно сама автоматизация.
Силовой электрощит
Многие застройщики на кабель в 10 кв.мм ставят автомат в 63А, но это неправильно. На такое сечение кабеля необходим автомат на 50А. Либо менять вводной кабель от автомата на 16 кв.мм, но разводить квартирный щит таким кабелем - то еще удовольствие..
Автомат призван защищать кабель и в случае запредельной нагрузки он отключится не сразу, а спокойно может держать в течении часа. Ампераж отключения (времятоковая хар-ка теплового расцепителя) автомата на 63А будет равна 91.35А! Т.е. такой автомат, примерно в течении часа, при превышении порога в 1.45 от номинала, будет держать нагрузку, а затем отработает.
Напомню, что кабель на 10 кв.мм рассчитан на нагрузку в 80А при ОТКРЫТОЙ проводке (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11). Из всего этого следует, что кабель в 10 кв.мм, с использованием автомата на 63А, никак не будет защищен.
- 10А - 14,5А 2300Вт (3335Вт)
- 16А - 23,2А 3680Вт (5336Вт)
- 20А - 29А 4600Вт (6670Вт)
- 25А - 36,25А 5750Вт (8300Вт)
- 32А - 46,4А 7300Вт (10672Вт)
- 40А - 58А 9200Вт (13340Вт)
- 50А - 72,5А 11500Вт (16675Вт)
- 63А - 91,35А 14490Вт (21010Вт)
Итак, сборка..
ABB на своих автоматах пишет степень затяжки винтовых клеммников (она равна 2,8Nm), поэтому купил динамометрическую отвертку.
- Динамометрическая отвертка SHTOK (артикул 09350).
- Пресс-клещи (были куплены на Али).
- Кусачки.
- Инструмент для снятия изоляции.
- Был заменен вводной автомат на ABB 50А (артикул 2CDS252001R0505).
- Квартирные щиты были выбраны ABB Mistral41 наружного монтажа на 48 модулей (артикул 1SPE007717F9995).
- Рубильник SD202/63 ABB (артикул 2CDD282101R0063).
- УЗМ-50Ц от Меандр.
- Диф. автомат ABB F202 A-63/0,03 (артикул 2CSF202101R1630).
- Автомат ABB S201 B10 (артикул 2CDS251001R0105).
- Автомат ABB S201 B16 (артикул 2CDS251001R1165).
- Автомат ABB S201 B20 (артикул 2CDS251001R0205).
- Автомат ABB S201 B32 (артикул 2CDS251001R0325).
- Автомат ABB S201 B40 (артикул 2CDS251001R0405).
- Шины для соединения (артикулы 2CDL220001R1012, 2CDL210001R1006).
- Ограничители на DIN-рейку (артикул 32055DEK).
Затем идет идет УЗМ - оно необходимо для контроля напряжения сети.
После него линия делится на неотключаемую (когда вас нет дома, для безопасности можно отключить всю электрику в квартире, но при этом холодильник, сигнализация и т.д. останутся под питанием) и отключаемую через второй рубильник, на котором расположены 4 группы УЗО (свет, розетки, техника кухни, климатическая и водная техника). У всех 5-ти линий контролируется потребление через модуль
Описание автоматов (на схеме пронумерованы)
- 1 - В16 - холодильник
- 2 - В16 - источник бесперебойного питания
- 3 - В10 - свет модуля WB (смотри слаботочную схему)
- 4 - В10 - свет модуля WB (смотри слаботочную схему)
- 5 - В10 - свет модуля WB (смотри слаботочную схему)
- 6 - В16 - блок питания LED лент
- 7 - В16 - розетки гостиная
- 8 - В16 - розетки кухня
- 9 - В16 - розетки спальня
- 10 - В16 - розетки сан. узел
- 11 - В32 - варочная панель
- 12 - В20 - духовка
- 13 - В16 - микроволновая печь, вытяжка
- 14 - В16 - бризер, кондиционер спальня
- 15 - В16 - кондиционер гостиная
- 16 - В16 - климатика модуля WB (смотри слаботочную схему)
- 17 - В16 - посудомоечная машина
- 18 - В16 - стиральная машина
- 19 - В16 - сушильная машина
- 20 - В40 - проточный водонагреватель
Все номиналы автоматов подбирались с учетом потребляемой мощности будущей техники. Вы должны заранее знать, какую варочную панель или стиральную машину будете использовать, чтобы правильно рассчитать мощность автоматов!
Сборка слаботочного щита на базе Wiren Board 6
В плане автоматизации необходимо было сделать:
- Управлять освещением с возможностью диммирования на определенных линиях.
- Управлять LED освещением.
- Интегрировать несколько контуров эл. теплых полов.
- Регулировать температуру радиаторов.
- Смонтировать эл. шторы.
- Следить за потреблением воды и аварийным перекрытием в случае протечки.
- Сбор показаний эл. энергии с нескольких линий.
- Добавление различных устройств, таких как бризер, пылесос, охрана и т.д.
В схеме отражены основные моменты подключения модулей, без подключения кнопок, выключателей, различных датчиков и т.д. Для более детальной информации смотрите руководства на сайте производителя.
Питание Wiren Board 6 осуществляется по 24В схеме через блок питания HDR-60-24 (покупал в chipdip т.к. в этом магазине самая адекватная цена). Все модули также питаются от БП (а не от выходов на самом WB6), это сделано, чтобы осуществлять независимое питание для самодостаточных модулей в случае зависания или выхода из строя самого контроллера. Питание БП получает от ИБП фирмы ACR, также от него питаются роутер, охранная сигнализация и NAS (в случае отключения электричества весь слаботочный щит и подключенная периферия остается под напряжением, благодаря чему не теряется возможность отработки необходимых сценариев).
Для автоматизации были выбраны следующие модули:
Данный модуль расширения требуется для подключения и создания единой экосистемы, работающей по протоколу ZigBee.
Трансформаторы для измерения показаний как и температурные датчики брал так же на Алиэкспресс.
Статью однозначно в избранное!
Отлично!
А можно фотографии готового щита увидеть?
Схему рисовал только для статьи, поэтому просто шаблон нашел в гугл картинках и отрисовал в фотошопе.
Люди делают в OmniGraffle
2.Dooya разве сильно дешевле выходит? Вроде как у них с акарой разница в 1к. А для Dooya нужно еще докупать модуль для управления от ВБ.
1. Теплый пол у меня напрямую к модулю подключен, без терморегуляторов. датчики Датчики использую 1-wire DS18B20, монтаж стандартный.
2. Мне 3 метровый карниз вместе с мотором обошелся в районе 10к. У акары он будет стоить в районе 15к. Даже с учетом того, что я использую только 2 выхода у модуля WB (а их всего 4) это в разы дешевле получается.
1.Спасибо!
2.А где заказывали карниз? Можете дать ссылочку?
я у этого продавца заказывал - ссылка.
Отличная вводная статья! Спасибо!
Автомат на проточный водонагреватель 40A? Какая у него мощность? Больше 5Квт это все уже на 3 фазы.
даже на 8 квт есть однофазные
Тогда при работе такого водонагревателя 50А на входе точно не хватит, при включение варочной панели или чайника все будет вылетать. А там еще духовка, стиралка, сушилка, кондеи, посудомойка, теплый пол!
Проточным водонагревателем пользоваться планируется всего 2 недели в году когда идет плановое отключение горячей воды. Нужно постараться чтобы за 15 минут принятия душа работало какое то еще одно мощное устройство.
А там еще духовка, стиралка, сушилка, кондеи, посудомойка, теплый пол! - А вы разом все это включать будете?) Не забывайте, что у той же духовке указывается максимальная ее мощность при работе всех 4 комфорок. И опять таки если вы так хорошо разбираетесь и не заметили в статье, то вот реальная выдерживаемая мощность автомата 50А - 72,5А , 11500Вт (16675Вт). Даже при условие, что водонагреватель на 8кВт у вас еще достаточно мощности в запасе. Так что не вижу проблем ни каких.
Понимаете, вы даже когда на 1 мин будете кран на кухне включать очень мало шансов что другая техника работать не будет. И не забывайте про токи включения.
У меня одна фаза, вводной автомат С63, проточник 8,8 кВт. За два года постоянного использования не выбило ни разу. У ТЭНов пусковых токов нет.
Почему использовали 2 щита? Какой в этом смысл? В щитах забили все под завязку, запаса не вижу. В процессе ремонта решите добавить что-нибудь, а места нет.
нужно было разместить в узкой нише, подходил только вариант с 2мя узкими щитами друг над другом. добавлять ничего не планирую больше. повторюсь, я описал свой вариант монтажа.
Конечно сугубо мое мнение, но и щит для автоматики вы выбрали не тот. Сейчас вы увидите какое количество проводов у вас пойдет (еще и между щитами) и поймете. В Мистрале под Din рейками почти нет места. Если делаете в нише, вот это вам поможет http://cs-cs.net/shhity-edf-wr
Понятно, что каждый отталкивается от своих потребностей. Я выбрал такой вариант. Каждый делает как ему удобней)
Я как раз на этапе комплектации электрики, огромное спасибо за ваш труд! Отдельное спасибо что нашли силы в себе все это оформить и опубликовать!
Хорошая статья, спасибо. Оформлено очень удобно.
Вопрос - как управляете ночной подсветкой с WB-MRM2-mini - кто посылает команду на включение? WB по ModBus или прямо через сухой контакт?
Какие датчики движения использовали? Как их подключили? Какая задержка включения подсветки по факту?
Команду за включение ночной подсветки посылает датчик WB-MSW v.3.
Датчики подключены на вторую линию RS-485 модуля. Задержки нет никакой.
Круто, очень хочется продолжения как раз о самой автоматизации, пдключению устройств и выключателей)
А можно два вопроса?
Первый. ВЫ когда взяли 80А из таблички, почему вы не взяли 70 или, наоборот, 105? У вас провод висит меж двух столбов, или все же замурован в стену под штукатуркой?
И второй вопрос. В ссылке вашей на пуэ используется "допустимый длительный ток". Длительный - это не полчаса или час. Это, например, 8-часовая смена на заводе. Или 24 часа в сутки. поэтому, ваш расчет по 1,45 номинала неверен в корне. Автомат не может работать длительно на 1,45 номинала. А вот на 1,13 вполне себе может, поскольку это ток неотключения, фактически, штатный режим. Именно это и имеется в виду под "допустимым длительным током".
Почему-то проекты электрики в новостройках проходят экспертизу с 10мм на автоматы 63А, а у вас какое-то другое пуэ, и по нему проводка должна идти с запасом в полтора раза от номинала автоматов. Вам не кажется, что 1,45 как-то дохрена в запас?
подтвердить ссылкой на пуэ или гост :) в статье же ссылка на пуэ имеется.. ну вот еще раз продублирую - ссылка на ПУЭ
Если внимательно вчитаться в таблицу там написано "допустимый длительный ток". Если мыслить логически, то это максимальный. На автомат в 63А судя из таблицы это 80A для открытого монтажа, как вы сказали выше между 2мя столбами, просто я взял максимально допустимый, чтобы было меньше вопросов. Т.е. если коротко - кабель в 10кв.мм при открытой проводке может выдерживать силу тока в 80 ампер, надеюсь тут понятно. Если прочитать еще внимательней, то вы увидите - Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С, вы представляете до какой температуры нагреется кабель в стене?
У каждого автомата есть такое понятие, как условный ток нерасцепления и он всегда равен 1,13·In (как раз про то, что вы говорите). При таком токе автомат не отключится в течение 1 часа (для автоматов с номинальным током ≤ 63А) и в течение 2 часов (для автоматов с номинальным током > 63А), а это УЖЕ максимальная нагрузка на кабель (63*1.13=71.19).
Есть еще такое понятие, как условный ток расцепления автомата и он всегда равен 1,45·In. При таком токе автомат отключится за время не более 1 часа (для автоматов с номинальным током ≤ 63А) и за время не более 2 часов (для автоматов с номинальным током > 63А) (63*1.45=91.35).
Таким образом, автомат с номинальным током в 63А в течение часа, не отключаясь, может держать нагрузку порядка 91,35А. Про это как раз таки и говорится в статье. Надеюсь сейчас понятно стало почему на кабель в 10кв.мм нельзя ставить автомат в 63А?
нет, сейчас тоже не понятно :)
В ваших цифрах и расчетах ошибок нет. Ошибка в трактовках. И да, про 1,13 и 1,45 можете мне не обьяснять, я в курсе что это такое :)
""допустимый длительный ток". Если мыслить логически, то это максимальный" - это не правильно. Кратковременно 10ка может вполне себе держать ток 150А. кратковременно - это час +-. Да, нагреется, но в пределах допустимого пуэ. Под допустимым длительным током подразумевается нагрузка, которая может быть вообще 24/7, 365 дней в году. 91 ампер (ваш любимый 1,45) эта десятка спокойно скушает, нагревшись примерно до 40 градусов. Это ток допустимый, но он не длительный, потому что через час отключится автомат по перегреву.
ЗЫ мы брали тепловизор, и нагружали кабели 2.5, 6, 10мм токами в полтора номинала автомата. На кабеле 2.5 автомат 25А отрубался раньше, чем кабель доходил до 42 градусов. На 10ке автомат 63 отрубался раньше, чем кабель доходил до 45 градусов. Более того, кабель 10ка спокойно жил на 150А с автоматом 100А :)
Больше 150А нам нечем было нагрузить кабели, к сожалению :)
Надо учитывать, что кабель будет не в открытом состоянии, а замурован в стене, там температура будет еще больше. Вы можете дальше продолжать ставить автоматы на 63А и пускать по кабелю в 10 квадрат 150А, дело ваше.
В школе физику прогуляли? Воздух - отличный теплоизолятор. Температура кабеля в воздухе будет при нагрузке выше, чем температура кабеля, замурованного в стену. Именно поэтому в пуэ для кабеля, проложенного в земле, допустимый ток больше.
И да, кабель 10мм отлично живет на автомате 63А, поскольку его рабочие характеристики позволяют неограниченно долго работать при 1,13, и спокойно переживать нагрузку в 1,45 номинала автомата. Что, собственно, подтверждают проведенные нами замеры. Мы, знаете ли, практики, поэтому привыкли проверять - а до скольки градусов нагреется кабель 10мм, если по нему побежит 91 ампер. И проверили. И все в норме.
Ваша же позиция смахивает на религию. Вы просто верите, что нельзя.
спасибо за статью! кому интересно - вот еще ребят нашел. довольно интересный проект. щит на 432 модуля...
Вот таких кейсов побольше бы и wirenboard будет привлекательнее )
Александр, а можете чуть подробнее про тёплый пол. Куда идут контакты 16 от модуля реле? Используете ли датчики 1-wire DS18B20 ?
Здравствуйте, подскажите, насколько слышно переключение реле WirenBoard при включении/выключении света?
Меандр постоянно это реле обновляет (почти каждый год). Крайнее обновление было в мае-июне этого года.
Здравствуйте!
в статье упоминается про шторы dooya dt82tv и то что они имеют обратную связь. подскажи как вы это реализовали? пытаюсь вникнуть в особенность rs485 на этих моторах, но чет тяжело :)