Профессиональное руководство:Установка интеллектуального центра нагрузки 120/240 В с интеллектуальными выключателями

Установка проводки 120/240 В, 1-фазных интеллектуальных выключателей в интеллектуальной электрической панели

В эпоху быстро развивающихся технологий обычных щитов и выключателей уже недостаточно для современной автоматизации умного дома. Вместо этого появляются недавно разработанные интеллектуальные центры нагрузки, которые улучшают управление энергопотреблением в жилых домах, позволяя домовладельцам контролировать всю свою электрическую систему через смартфон.

В следующем руководстве по подключению мы продемонстрируем, как установить новый интеллектуальный центр нагрузки или модернизировать существующий стандартный центр нагрузки до интеллектуального центра нагрузки. Это обновление повышает удобство независимо от того, находитесь ли вы дома или вдали от дома. С помощью интеллектуального центра нагрузки вы можете удаленно отслеживать и контролировать электрическую систему вашего дома, включая включение и выключение автоматических выключателей, планирование операций, отслеживание истории использования энергии, оптимизацию энергопотребления и, в конечном итоге, снижение затрат на электроэнергию.

Что такое интеллектуальный центр загрузки?

Интеллектуальный центр нагрузки — это жилая электрическая панель нового поколения, которая сочетает в себе традиционное распределение нагрузки с расширенным цифровым контролем, мониторингом энергопотребления и возможностями удаленного управления. По своей сути он функционирует как обычный центр нагрузки, обеспечивая безопасное распределение мощности по ответвленным цепям, но добавляет возможность подключения посредством дистанционного управления через смартфон с использованием Wi-Fi для контроля и управления интеллектуальными автоматическими выключателями.

Нажмите на изображение или откройте в новой вкладке, чтобы увеличить

Это превращает электрическую панель из пассивной распределительной точки в интерактивную платформу управления энергопотреблением, предоставляя домовладельцам более глубокий обзор и контроль над использованием электроэнергии в доме.

Как это работает?

Интеллектуальная панель управления объединяет традиционные функции автоматического выключателя с цифровым мониторингом, дистанционным управлением и интеллектуальной автоматизацией. В экосистеме Leviton интеллектуальные выключатели 2-го поколения взаимодействуют с интеллектуальным концентратором и приложением My Leviton, чтобы сообщать данные об энергопотреблении в режиме реального времени, отправлять оповещения и обеспечивать удаленное управление включением/выключением отдельных цепей.

Эти системы также поддерживают обнаружение аномалий, которые уведомляют пользователей, если нагрузка ведет себя ненормально (например, длительное время работы или отсутствие потребления, когда ожидается), и могут контролировать использование энергии во всем доме, в том числе из сети и альтернативных источников, таких как солнечные батареи, батареи, ветряные или резервные генераторы, с использованием автоматического переключателя резерва (ATS), что устраняет необходимость в дорогостоящих вторичных панелях и подпанелях.

Чем она отличается от стандартной панели

В отличие от стандартной панели, на которой просто размещены механические выключатели без возможности подключения или удаленного наблюдения, интеллектуальные центры нагрузки обеспечивают цифровую аналитику и контроль. Стандартные панели не могут сообщать об использовании энергии, отправлять автоматические оповещения или включать дистанционное переключение выключателей.

Интеллектуальные центры нагрузки достигают этой цели за счет объединения современных выключателей с коммуникационным концентратором, возможностью подключения к Wi-Fi и интерфейсом мобильного приложения, что позволяет домовладельцам просматривать исторические тенденции, получать диагностику и управлять цепями из любого места. Напротив, стандартные панели допускают только ручное управление выключателем на месте и не требуют сети или приложения.

Преимущества и особенности

Умные центры нагрузки обладают рядом явных преимуществ по сравнению со стандартными электрическими панелями:

• Удаленное управление и планирование: Включайте и выключайте схемы или планируйте их работу с помощью приложения My Leviton на смартфоне или планшете.
• Быстрая установка и обновление: Модульная, полностью подключаемая система выключателей позволяет комбинировать стандартные и интеллектуальные выключатели, обеспечивая со временем экономичную модернизацию.
• Мониторинг энергопотребления в режиме реального времени и за прошлые периоды: Отслеживайте потребление электроэнергии во всем доме и в отдельных сетях по дням, неделям, месяцам или годам и оценивайте затраты на электроэнергию.
• Интеллектуальное обнаружение аномалий: Автоматические оповещения о необычной электрической активности, например о неработающей морозильной камере или длительной работе с тяжелыми нагрузками.
• Гибкая интеграция с резервным питанием: Назначайте важные и второстепенные цепи и автоматически отключайте некритические нагрузки, когда активен резервный генератор (с совместимым оборудованием).

Электрические характеристики и номиналы:

• Номинал усилителя шины: от 100 до 225 А
• Напряжение: 120/240 В – однофазное питание переменного тока – 60 Гц
• Материал шинопровода: Медь, блестящее луженое покрытие.
• Рейтинг нарушителей: От 15 А до 60 А для ответвительных выключателей и от 100 А до 225 А для главных выключателей.
• Пробелы: 20, 30, 42 и 66.
• Линии снабжения: 3 AWG – 300 млн см, медь/алюминий
• Основной наконечник и нейтральная линия: 6 AWG – 300 млн см, медь/алюминий
• Земля: 4 AWG – 2/0 AWG Cu/Al
• Рейтинг NEMA: NEMA 1 – внутри помещения и NEMA 3 – снаружи.
• Монтаж: Монтаж на поверхности и заподлицо.
• Совместимость: Концентратор LDATA, например. Концентратор мониторинга энергопотребления всего дома Leviton (LWHEM-2), LSMMA, LSBMA и интеллектуальные устройства Leviton, например. стандартные термовыключатели, GFCI, AFCI, защита от перенапряжения, двойная защита (GFCI/AFCI) и GFPE.

Подключение интеллектуального центра нагрузки и автоматических выключателей 120/240 В

Внутренняя конструкция интеллектуального центра нагрузки 120/240 В аналогична конструкции стандартной панели 120/240 В, за исключением того, что нейтральное соединение предусмотрено с обеих сторон, прилегающих к горячим шинам, для каждого втычного выключателя. В результате нет необходимости устанавливать пигтейлы от AFCI/GFCI или 2-полюсных выключателей на 240 В к главной нейтральной шине.

Как показано на следующем рисунке, главный выключатель на 200 А питает две горячие шины. Основная нейтраль и шины заземления оборудования расположены с правой и левой стороны панели.

Распределение мощности

Распределение мощности в интеллектуальном центре нагрузки такое же, как и в традиционной однофазной панели 120/240 В:

• Напряжение между горячей точкой 1 и нейтралью =120 В (1 фаза)
• Напряжение между горячей точкой 2 и нейтралью =120 В (1 фаза)
• Напряжение между Hot 1 и Hot 2 =240 В (1 фаза)
• Напряжение между нейтралью и землей =0 В

1-полюсные 2-проводные цепи на 120 В

Как показано, первый однополюсный интеллектуальный выключатель 2-го поколения (вверху справа) подключен к шинам Hot 1 и Neutral. Используется для защиты цепи 120 В (например, розетки NEMA 5-15).

Проводники цепи:

• Горячий 1 (черный)
• Нейтральный (белый)
• Заземление оборудования (голый медный или зеленый с желтой полосой)

Важно:нейтральный провод должен быть подключен от нейтральной клеммы выключателя к нагрузке. Его нельзя подключать к главной нейтральной шине панели.

2-полюсные 2-проводные цепи на 240 В

Аналогично, третий 2-полюсный интеллектуальный выключатель в той же колонне подключается к Hot 1 и Hot 2 (и внутренне взаимодействует с нейтральной шиной для мониторинга, если применимо). Используется для защиты цепи 240 В, не требующей нейтрального проводника (например, розетки NEMA 6-20).

Проводники цепи:

• Горячий 1 (черный)
• Горячий 2 (красный)
• Заземление оборудования (голый медный или зеленый с желтой полосой)

В этой конфигурации для нагрузки не требуется нейтральный проводник.

2-полюсные 3-проводные цепи на 240 В

Третий 2-полюсный интеллектуальный выключатель (слева) подключен к шинам Hot 1, Hot 2 и нейтральной шине. Используется для защиты цепи 120/240 В (например, розетки NEMA 14-50).

Проводники цепи:

• Горячий 1 (черный)
• Горячий 2 (красный)
• Нейтральный (белый)
• Заземление оборудования (голый медный или зеленый с желтой полосой)

Нейтральный провод к нагрузке должен быть подключен к нейтральной клемме выключателя, а не к главной нейтральной шине внутри панели.

Чтобы сделать интеллектуальную систему электропроводки еще более интеллектуальной, установите систему мониторинга энергопотребления всего дома Leviton (LWHEM) (как показано на рисунке, используя стандартный 1-полюсный выключатель для концентратора LDATA или неинтеллектуальный стандартный 2-полюсный выключатель для LWHEM-2), подключите интеллектуальные выключатели 2-го поколения к нагрузке, добавьте центр нагрузки и зарегистрируйте выключатели в приложении My Leviton.

Нажмите на изображение или откройте в новой вкладке, чтобы увеличить

Полезно знать: Для правильной работы используйте только интеллектуальные автоматические выключатели, устройства GFCI/AFCI, розетки и переключатели, которые предназначены для интеллектуальной заземленной электрической системы 120/240 В переменного тока и специально совместимы с указанным производителем интеллектуального центра нагрузки (например, Leviton для этого руководства по подключению).

Подключение 1-полюсных и 2-полюсных интеллектуальных выключателей к интеллектуальным и стандартным розеткам на интеллектуальной панели

Одним из преимуществ является то, что как стандартные, так и интеллектуальные розетки можно подключить к одной смарт-панели.

Следуя описанной выше последовательности, перечисленные ниже точки нагрузки подключаются к интеллектуальным выключателям на интеллектуальной панели, как показано на схеме подключения.

• Интеллектуальная розетка 15 А/125 В (NEMA 5–15) через 1-полюсный интеллектуальный выключатель 15 А/120 В с проводами № 14–2.
• Стандартная розетка 20 А, 250 В (NEMA 6–20) через 2-полюсный интеллектуальный выключатель 20 А/240 В с использованием проводов № 12–2.
• Розетка с номиналом EV 50–125/250 В (NEMA 14–50) через 2-полюсный интеллектуальный выключатель 20 А/240 В с использованием проводов № 6–3.

Нажмите на изображение или откройте в новой вкладке, чтобы увеличить

Для ясности на следующей схеме подключения показаны подключения 1-полюсных и 2-полюсных интеллектуальных выключателей на 120/240 В к соответствующим точкам нагрузки в интеллектуальном центре нагрузки.

Нажмите на изображение или откройте в новой вкладке, чтобы увеличить

Концевая заделка:провод, AWG, длина полосы и момент затяжки для проводки центра нагрузки

В следующей таблице приведены справочные значения сечения провода (AWG), длины зачистки проводника и уровней крутящего момента, необходимых для правильного подключения во время установки Smart Load Center.

Нажмите на изображение или откройте в новой вкладке, чтобы увеличить

Эта информация относится исключительно к центрам нагрузки Leviton. Для центров нагрузки, изготовленных другими брендами, обратитесь к конкретному руководству по установке и руководству пользователя, предоставленному соответствующим производителем, или проконсультируйтесь с лицензированным электриком.

Меры предосторожности и коды:

• Отключите источник питания и убедитесь, что он полностью отключен, прежде чем обслуживать, ремонтировать или устанавливать любое электрическое оборудование. Выключите главный выключатель на главной панели.
• Никогда не прикасайтесь к винтам клемм над главным выключателем. Эти клеммы всегда остаются под напряжением, независимо от того, находится ли главный выключатель в положении ВКЛ или ВЫКЛ.
• Не прикасайтесь к влажным поверхностям или металлическим деталям при работе с цепями под напряжением.
• Внимательно прочитайте и строго соблюдайте все инструкции по технике безопасности, относящиеся к данному руководству и к любым выполняемым вами электромонтажным работам.
• Всегда используйте провода правильного сечения, розетки и выключатели соответствующего номинала, а также автоматические выключатели соответствующего размера. Для определения правильного размера проводника можно использовать калькулятор размеров проводов и кабелей.
• Не используйте автоматический выключатель на 15 А для цепей нагрузки на 20 А. Это может привести к ненужному отключению при нормальном использовании (например, несколько устройств, рисунок 16A).
• Не используйте автоматический выключатель на 20 А для цепей нагрузки на 15 А. Это позволит выключателю пропускать ток до 20 А, что превышает емкость провода, а также не сможет защитить проводники ответвленной цепи на 15 А.
• Не используйте розетку 20 А с автоматическим выключателем на 15 А. Если в одной цепи подключено более одной розетки, вам может быть разрешено использовать розетку на 15 А с автоматическим выключателем на 20 А.
•  Использование розетки 15 А с выключателем на 20 А является нормой (NEC 210.21(B)(2)), но использование розетки 20 А с выключателем на 15 А запрещено.
• Хотя 2-полюсный выключатель на 240 В можно использовать в цепях на 120 В (не рекомендуется), использовать однополюсный выключатель в цепях на 240 В строго запрещено.
• Не используйте трехфазный выключатель для однофазного и наоборот.
• Не пытайтесь выполнить электромонтаж или ремонт без соответствующих знаний и подготовки. Все работы должны выполняться под наблюдением квалифицированного и опытного специалиста.
• Выполнение электромонтажных работ самостоятельно может быть опасным и может быть запрещено в некоторых юрисдикциях. Прежде чем вносить изменения в любую систему электропроводки, проконсультируйтесь с лицензированным электриком и/или местным электроэнергетическим органом.
• Автор не несет ответственности за любые потери, травмы или ущерб, возникшие в результате неправильного использования этой информации или неправильной проводки. Электричество представляет серьезную опасность, поэтому всегда будьте предельно осторожны.

Ресурсы:

Руководства по подключению соответствующих основных панелей

• Как подключить главную панель 120/240 В – установка распределительной коробки
• Как подключить 120 В/208 В, 1-фазную и 3-фазную главную панель?
• Как подключить 120/208/240 В, 1-фазную и 3-фазную главную панель с высоким напряжением треугольника?
• Как подключить 277/480 В, 1-фазную и 3-фазную главную сервисную панель?
• Как подключить 347/600 В, 1- и 3-фазную главную сервисную панель?
• Как подключить субпанель? Установка основного наконечника для 120/240 В
• Как подключить коробку спа-панели к гидромассажной ванне с помощью 2P GFCI и автоматического выключателя
• Монтаж однофазной электропроводки в доме – NEC и IEC
• Монтаж трехфазной электропроводки в доме – NEC и IEC
• Как подключить однофазный счетчик кВтч — 120 В/240 В
• Как подключить трехфазный счетчик? 120/208/240/277/347/480/600В

Подключение интеллектуальных/стандартных GFCI и автоматических выключателей

• Как подключить 1-полюсный выключатель
• Как подключить 2-полюсный выключатель
• Как подключить 3-полюсный выключатель
• Как подключить 1-полюсный GFCI
• Как подключить 2-полюсный GFCI
• Как подключить 3-фазный 3-полюсный GFCI
• Как подключить тандемный выключатель
• Как подключить автоматические выключатели GFCI
• Как подключить выключатель AFCI

Подключение интеллектуальных/общих розеток и розеток GFCI/AFCI

• Как подключить розетку? Схемы подключения розеток
• Как подключить розетку GFCI?
• Как подключить трехпозиционный комбинированный переключатель и розетку с заземлением?
• Как подключить розетку 15А – 125В – розетку NEMA 5-15
• Как подключить розетку 20А – 125В – розетку NEMA 5-20
• Как подключить розетку 15А – 250В – розетку NEMA 6-15
• Как подключить розетку 20А – 250В – розетку NEMA 6-20
• Как подключить розетку 50 А – 125/250 В – розетку NEMA 14-50

Проводка переключателей

• Как подключить однополюсный однопозиционный переключатель (SPST) в качестве двухпозиционного переключателя?
• Как подключить однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT) в качестве трехпозиционного переключателя?
• Как подключить двухполюсный однопозиционный переключатель? Подключение ДПСТ
• Как подключить двухполюсный двухпозиционный переключатель? Подключение ДПДТ
• Как подключить двойной переключатель? 2-клавишный односторонний переключатель – IEC и NEC
• Как подключить 4-позиционный переключатель (NEC) или промежуточный переключатель как 3-позиционный (IEC)?
• Как подключить автоматическое и ручное переключение и резервный переключатель – (1 и 3 фазы)

Размер выключателей, проводов и панелей

• Как определить размер центра нагрузки, щитов и распределительного щита?
• Как определить правильный размер вместимости субпанели?
• Как подобрать правильный размер провода для панели обслуживания 100 А, 120 В/240 В?
• Как подобрать размер автоматического выключателя?
• Как определить правильный размер проводов и кабелей в метрической и британской системе мер
• Как подобрать размер выключателя и проводов AWG с помощью EGC для нагрузки?
• Как определить размеры проводников служебного ввода и питающих кабелей?
• Как подобрать размеры фидерных проводников с защитой от перегрузки по току
• Как подобрать размер проводников ответвленной цепи с защитой?
• Как подобрать размер заземляющего проводника оборудования (EGC)?
• Как подобрать размер проводника заземляющего электрода (GEC)?
• Как подобрать размер основной соединительной перемычки (MBJ)?
• Как подобрать двигатели FLC, мощность, напряжение, размер выключателя и размер провода
• Каков правильный размер провода для выключателя и нагрузки на 100 А?
• Какой размер провода подходит для автоматического выключателя и розетки на 15 А?
• Какой размер провода подходит для выключателя и розетки на 20 А?

Определение количества выключателей/розеток в цепи

• Как определить количество автоматических выключателей на щитке?
• Как узнать количество розеток на одном выключателе?
• Как определить номинальное напряжение и силу тока выключателя, вилки, розетки и розетки
• Как рассчитать количество люминесцентных ламп в конечной подсхеме?
• Как рассчитать количество ламп накаливания в итоговой подсхеме?
• Как определить количество ответвлений освещения?
• Как определить количество ответвлений? – 3 способа
• Как узнать количество лампочек на одном выключателе?

Общие руководства по установке проводки:

• Как переключить электрический водонагреватель между напряжением 120 В и 240 В?
• Как подключить термостат водонагревателя на 120 В — неодновременно?
• Как подключить термостат водонагревателя на 240 В — прерывистый?
• Как подключить трехфазный термостат водонагревателя с одновременным подключением?
• Как подключить двойной таймер для цепей 120 В/240 В – задержка включения/выключения
• Как подключить таймер ST01 с реле и контактором для двигателей 120 В/240 В?
• Как подключить многофункциональный таймер задержки включения/выключения для двигателей 120 В/240 В?
• Еще больше руководств по установке бытовой электропроводки.