Что такое кросс-модуль и где он применяется?

Определение и назначение кросс-модуля

Кросс-модуль на din-рейку

Кросс-модуль представляет собой устройство, внутри которого размещены изолированные металлические шины. Они предназначены для подсоединения с помощью винтовых зажимов отходящих проводов разного сечения.

Кросс-шина изготавливается из электротехнической меди или латуни, обеспечивающей пожарную безопасность. Все элементы устройства размещены в защитном пластмассовом корпусе. Для доступа внутрь имеется откидная крышка.

Применение модульного распределительного устройства позволяет избежать ненадежной и пожароопасной скрутки кабелей в распределительном щитке и значительно упростить монтаж. Прибор имеет небольшие размеры и может быть компактно установлен в самом щитке.

Разводка и подсоединение проводов занимает считаные минуты, винтовой зажим шины обеспечивает надежный контакт нулевой и силовой жилой. Особенно это важно для промышленных предприятий, где от распределительного щитка могут отходить десятки ответвлений.

Трехфазный кросс-модуль

Трехфазный блок комплектуется 4 металлическими шинами для подсоединения нулевого провода и трех силовых фаз А, В, С. Число выходящих соединений может быть от 7 до 15. Выходящие провода могут использоваться как однофазные для освещения и розеток, так и трехфазные для подключения промышленных двигателей.

При наличии большого количества выходящих кабелей разгрузить систему поможет кросс-модуль на DIN-рейку, 3 фазы которого будут компактно расположены для удобства сборки. Кроме того, на DIN-рейку можно разместить несколько устройств.

Для чего необходим РБ

Основное назначение распределительного блока – это разводка электрического кабеля по участкам. То есть, получается так, что в прибор входит один вводной кабель, а из него выходит несколько проводов меньшего сечения. Кстати, сечением может быть одинаковым у каждого выводного щлейфа, а может быть, разным. Все будет зависеть от токовой нагрузки, действующей или спланированной на каждом участке. Короче, ввод один, выходов на потребителей несколько.

Производители сегодня предлагают несколько конструктивных моделей, которые устанавливаются на разные контуры сети.

• На нулевую шину.
• На фазную.
• Комбинированный вариант.

Пример соединений с помощью кросс-модуля

Самая простая конструкция – нулевая. Это прибор в пластиковом корпусе, внутри установлена медная шина, разделенная пластмассовыми перегородками. Крепление проводов к шине производится винтами. Последние могут быть под отвертку или под гаечный ключ.

Фазная конструкция точь-в-точь повторяет нулевую. Но производители при изготовлении приборов этого типа учитывают, что они будут работать при напряжении 1000 вольт под токовой нагрузкой в 500 ампер. Необходимо отметить, что такой1 аппарат изготавливается из специального пластика. Он термостойкий и самозатухающий. Как говориться, безопасность прежде всего.

Комбинированный кросс модуль – это две одинаковые части в одном корпусе. То есть, через него можно проводить одновременно и фазу сети, и ноль. Для распределительных щитов, в которых устанавливается большое разветвление по участкам и присутствует большое количество электрических приборов – это оптимальное решение. Чуть ниже будет разобрана схема такого подключения.

Что интересно в плане конструкции модуля. Верхняя крышка у него прозрачная. Это, во-первых, красиво, во-вторых, можно визуально видеть всю, так сказать, подноготную прибора. Некоторые производители в крышках делают отверстия под зажимные винты. Это удобно, потому что при подтяжке контактов нет необходимости снимать саму крышку. Ограничений по проводам (медный или алюминиевый) здесь нет.

Конструкция и виды распределительных блоков

Первое что отличает распределительный блок от одиночной шины – наличие нескольких шин, расположенных в корпусе. Выполняется он из самозатухающего пластика. На дне располагается крепление, позволяющее устанавливать кросс-модуль на din рейку. Причем крепление имеет двойной типоразмер под узкую и широкую рейки. Внутри на диэлектрических креплениях располагается 2 или 4 шины.

Сами шины изготавливаются из латуни или электротехнической меди. В дешевых моделях могут использоваться другие сплавы. Шины представляют собой прямоугольные бруски. Сбоку просверливаются отверстия под проводники.

Крайние отверстия выполняются большего диаметра для подключения подводящего провода, который обычно имеет большее сечение, чем отходящие проводники. Для фиксации провода сверху высверливается отверстие, и нарезается резьба под винт. Шлицы могут иметь разную форму.

Для предупреждения случайного замыкания между шинами устанавливаются изоляционные перегородки. В некоторых моделях для облегчения подвода провода к шинкам последние устанавливаются под небольшим наклоном. Длина шин, их размер, количество и диаметр отверстий зависят от используемого типа, что облегчает подбор нужного модуля.

Как правило, все это устройство закрывается крышкой. Некоторые из них могут быть съемными, другие откидными. Чтобы можно было проверять затяжку проводов, не открывая крышки, некоторые фирмы делают в них отверстия под отвертку. Чаще всего в комплекте идут наклейки с указанием названия шин, они наклеиваются на саму крышку над нужной шиной.

Виды кросс модулей

Разделение распределительных модулей (блоков) производится по сечению провода, который вставляется в клемму на входе. Конечно, учитывается и токовая нагрузка. Давайте обозначим все имеющиеся позиции, тем более их не очень много.

• РБ-80 1П 80А. Понятно, что такой прибор выдерживает ток номиналом 80 ампер. Но нас интересуют сечения проводов. Так вот в этот блок можно вставлять провод сечением 16 мм², а выводить 4х6 или 2х16.
• РБ-125. Вводной провод – 16 или 35 мм², выводные: 6х16.
• РБ-160. Вводной: 16; 35 или 70 мм², выводные: 6х16.
• РБ-250. Вводной: 120 мм², выводные: 4х10; 5х16 и 2х35.
• РБ-400. Вводной: 185 мм², выводные: 4х10; 5х16 и 2х35.
• РБ-500. У этой модели плоские контакты. У входных ширина: 15-24 мм, толщина 3-8. А вот выходные клеммы повторяют две предыдущие позиции.

Конечно, такой широкий модельный ряд требуется в основном для производственных мощностей. В бытовых электрических сетях достаточно будет первой позиции. Редко когда используется вторая позиция.

Внимание! Конструкция блоков у всех производителей однотипная. Просто каждая компания на крышке устанавливает свой логотип.

Конструктивные особенности

Конструкция модулей зависит от их назначения. При электромонтажных работах для кросс-коммутации используются следующие РБ:

• для нулевой шины (PEN);
• фазные (L);
• комбинированные (L+PEN).

Конструкция первых самая простая: в пластиковом корпусе размещают медную шину, места креплений разделены перегородками (из того же материала что и корпус), провода к шине крепятся при помощи винтов.

Размеры кросс модулей Leg (Легранд) для нулевой шины: «A» – 2×7 и «B» – 4×7 присоединений

Конструкция фазных модулей практически не отличается от предназначенных для нулевой шины, за исключением используемых материалов, поскольку они должны выдерживать определенную токовую нагрузку. По этой же причине корпус таких конструкций изготавливается из термостойкого самозатухающегося пластика.

Изображение кросс-модуля IEK (ступенчатый корпус L-PEN)

Что касается комбинированных конструкций, то они представляют собой два предыдущих типа, объединенных в едином корпусе. То есть, с их помощью можно одновременно коммутировать как ноль, так и фазу (фазы). Заметим, что использование таких модулей в электрических распределительных щитах с большим количеством разветвлений будет наиболее оптимальным решением.

Фото комбинированного четырех полюсного кросс-модуля

Практически все  производители снабжают контактор откидной крышкой для обеспечения защиты контактов от попадания на них посторонних предметов. Некоторые делают ее прозрачной, благодаря чему можно оценить состояние контактных групп, не снимая крышку.

Следует заметить, что кросс-панели применяются не только для разветвления электроцепей. Существуют устройства для кросспостинга (коммутации) цифровой сети на витой паре или оптоволокне.

Оптический кроссовый модуль на 32 порта SC (LC duplex)

Такие устройства устанавливаются в специальные конструкции – кроссы, где имеется плоский профиль (стрейф) для крепления плинтов (модулей) на определенное количество пар.

Телефонный многомодульный кросс пристенного типа
Настенный пыле- влагозащищенный кросс (КПВ) для оптоволокна с несколькими APC-320SC/APC ССД ВОКС-Б модулями

Область применения

Теперь вы уже поняли, что назначение кросс-модуля – это коммутация проводов в щитке. Действительно после использования этого устройства вы сможете заметить, что электрический щиток стал выглядеть более профессионально.

Также вам необходимо помнить о том, что применение этих изделий позволяет быстрее разобраться в схеме электрощита, а это позволяет значительно ускорить ремонтные и электромонтажные работы. Также кросс-модули применяют при монтаже главной заземляющей шины. В этом случае распределительный блок будет играть роль клеммника.

Существует мнение, согласно которому, когда осуществляется сборка электрощита, лучше не использовать модули для кроссировки кабеля, поскольку они снижают полезное место в распределительном щите, то есть загромождают его. Помимо этого увеличивается стоимость оборудования.

Определенная справедливость в таком утверждении есть, особенно учитывая что общая цена системы хоть и незначительно, но вырастет. С другой стороны, применение кроссовых модулей дает несомненные преимущества, рассмотрим их:

• аккуратность монтажа, чтобы было понятней, ниже приведено фото, на котором изображены распределительные щиты с применением кросс-модулей и без. Обозначать каждый из них нет необходимости, разница наглядно видна.

Наглядный пример: что дает использование кросс-модулей

Из фотографии сразу становится понятно, где будет легче разобраться со схемой распределительного щита или, при необходимости, провести перекоммутацию линий. Так что в данном случае эстетичность вполне обоснована;

• низкая вероятность КЗ, в многополюсных блоках контактные группы отделены перегородками. Обратим внимание, что несмотря на это, все электромонтажные работы необходимо проводить только при обесточенном оборудовании;
• крепление провода к шине обеспечивает надежный контакт, что исключает нагрев в месте соединения;
• разнообразие моделей, позволяющих реализовать схемы соединений любой сложности.

Применение кросс-модулей в электрике

Конструктивно распределительный блок может выполнять несколько функций:

• совмещать соединение проводов разного сечения;
• распределять нагрузку между входящим и отходящими проводами;
• при необходимости регулировать нагрузку на фазах.

Кросс-модуль состоит из шин, в которых уже запланировано использование проводов разного сечения. Это облегчает задачу соединения жил. Также при использовании жил малого диаметра допускается их совместное соединение в одном гнезде, но здесь есть некоторые тонкости. Если используется мягкий (многожильный) провод, то жилы можно сразу объединить в одном наконечнике и опрессовать.

Для распределения нагрузки шина подходит идеальным образом, поскольку состав материала по всему объему одинаковый и нет переходного сопротивления, которое может возникать при использовании проводов разного сечения в одной цепи линии.

В процессе эксплуатации обслуживаемая линия может претерпевать некоторые конструктивные изменения, которые могут привести к увеличению потребления энергии на одной фазе и уменьшения на другой в трехфазной сети. В этом случае перестановка жил на кросс-модуле может восстановить баланс мощности.

Основные характеристики при выборе

Прежде чем покупать кросс-модуль, необходимо определиться с его назначением, нагрузкой, которая будет распределяться и типом сети. Выразим это списком:

• вид кросс-модуля;
• число шин;
• максимальный пропускаемый ток;
• число подключаемых проводников;
• цена – качество.

Распределительные блоки выпускаются не только для электрических цепей, но и для цифровых тоже. Об этом делается соответствующая надпись. Далее определяют, в какой цепи будут работать эти модули?

Для однофазных удобнее пользоваться блоками, состоящими из двух шин. Для трехфазной сети лучше брать с четырьмя шинками. Почти все модули рассчитаны на напряжение до 1000 В, а вот ток меняется в зависимости от сечения шинки.

Примерный ток можно определить по отверстиям в шинах, расположенных в крайних положениях. Чем больше отверстие, тем больший ток способно пропускать это устройство. Для более точного определения значения на корпусе указываются сечения входящих проводов и максимальный ток. Причем там же указывается сечение для провода с наконечником и без него.

Число подключаемых проводников имеет большое значение, чем больше производится подключений, тем тяжелее будет их монтировать. Обычно заполнение делают в пределах 75–80%. При необходимости можно взять блок с более длинными шинами или прикупить дополнительный кросс-модуль.

Число подключаемых проводников напрямую зависит с ценой. На цену также влияет и известность бренда, но они и более качественные.

Преимущества распределительных блоков

Некоторые электрики негативно относятся к кросс модулям, считая, что они загромождают распределительный щит, плюс лишние расходы на приобретение дополнительного элемента. Не скажите, у этого блока есть несколько положительных качеств.

1. Эстетическую сторону дела еще никто не отменял. Установленный на DIN-рейку в щит кросс модуль – это не только функциональность аппарата и качество соединения, это красота. Особенно это оценили электрики, которые предлагают свои услуги по монтажу электрической разводки частных домов. Хозяева таких домов готовы платить за красоту. И ничего в этом предосудительного нет. К тому же внутри щита все встает на свои места, он становится аккуратным.
2. Внутри распределительного блока расположена монолитная контактная шина. Изготавливают ее обычно из луженой меди или латуни. И если сам щит собирается новичком, то вероятность коротнуть фазу-ноль через блок просто не получится. Конечно, КЗ это крайняя ситуация, но для тех, у кого руки растут не из того места, рекомендуется применять кросс модули.
3. Надежная фиксация провода внутри контакта винтом с головкой под шестигранный ключ, плюс резьба винта длиннее обычных зажимов – это высокое качество контакта, который смогли оценить настоящие профессионалы.
4. И как уже было сказано выше, это достаточно широкий ряд сечений проводов, которые могут быть зажаты в кросс модулях.

Установка кросс-модуля

Конструктивное исполнение кросс-модуля PDB

Кросс-модули устанавливаются на стенку двумя способами: с помощью шурупов или на DIN рейку. Первый способ применяется довольно редко, когда необходимо установить только отдельный блок. При монтаже на рейку можно вместе установить сразу нескольких различных электрических устройств, связанных между собой проводами, что очень удобно и компактно.

Установочную DIN-рейку крепят с помощью саморезов в месте, где предполагается установка блока. Длину рейки отрезают из расчета количества устройств, которые планируют установить. Для крепления в кросс-модулях предусмотрены специальные пазы, поэтому установка происходит быстро и надежно.

Способы крепления

В принципе, способов крепления всего два: на DIN-рейку или саморезами. Конечно, установка на DIN-рейку – это и современно, и удобно. К тому же крепежное устройство можно смонтировать таким образом, чтобы на его одном элементе сразу закрепилось несколько разнотипных электрических прибора. Правда, придется в этом случае учитывать размеры этих приборов и удобство прокладки проводов. Но как показывает практика, монтаж на DIN-рейку всегда проводится легко. Это связано с возможностью переносить ее части на разные уровни, подрезая сам элемент под определенную длину. Таким образом, можно добиться компактного монтажа самого распределительного щита.

Подключение

На данный момент установка и подключение кросс-модуля не представляет собою ничего сложного. Корпус устройства необходимо будет просто прикрепить на din-рейку. Коммутация проводов также считается достаточно простой. Ниже мы представили вашему вниманию видео, которое расскажет, как подключить кроссовый модуль.

Теперь вы точно знаете, что такое кросс-модуль, зачем он нужен и какие размеры может иметь. Если вы желаете покупать модульный распределительный блок, тогда следует выбрать следующих производителей: ABB, IEK, Legrand, либо Schneider Electric. В работе этого приспособления особенную роль играет качество материалов, из которых оно выполнено.

Как подключается кросс-модуль

Если не использовать кросс-модуль, то при монтаже электрощитка провода будут соединяться посредством скрутки. Такой способ надежным назвать весьма затруднительно. При подобном монтаже может произойти все что угодно, вплоть до короткого замыкания.

Более надежным и безопасным будет установка кросс-модуля, разделяющим реле напряжения и счетчик. Он занимает совсем мало места, но надежность и безопасность повышаются значительно. При этом скрутки будут полностью отсутствовать. Помимо этого, используя такой вариант, можно быстро изменить схему распределения энергии. Чтобы отключить от питания какой-либо участок, необходимо просто ослабить винты.

Схема подключения кросс модуля

Почему кросс модуль облегчает схему монтажа распределительного щита? Представьте себе схему, в которой устанавливают реле напряжения на каждый участок электрической разводки здания. Пусть это будет однофазная питающая сеть. Как в ней происходит подключение.

От счетчика выводится провод, который при помощи скрутки разделяется на несколько участков. В скрутке соединяются один кабель большого сечения и несколько малых. Не совсем удобный контакт. Установив между счетчиком и реле распределительный блок, можно схему сделать более удобной. Займет этот прибор места немного, но через него пройдет сразу и фазный контур, и нулевой. При этом нет скруток, нет соединения проводов большого сечения с малыми, к тому же отсутствует установка через клеммные распределители, где в одну клемму вставляется два или три провода одновременно. При этом, как и все приборы, кросс модуль устанавливается на DIN-рейку.

И последнее. С таким прибором можно легко провести диагностику. Это делает так, надо просто отключить требуемый (диагностируемый) участок от электрической сети в кросс модуле. Если по каким-либо причинам требуется изменить схему распределения электроэнергии по шлейфам, то все это можно сделать в распределительном блоке, поменяв местами провода. Самое главное, что при этом не изменяется сама монтажная схема. То есть, нет необходимости менять месторасположение приборов и дин-реек, проводов и мест подключения.

Пространство в щитах и шкафах ограничено, нерациональное использование места приведет:

• к сильному удорожанию всей конструкции;
• затруднит ориентацию;
• создаст вид неряшливости;
• может создать неудобство для дальнейшей профилактики и ремонта.

Цена на шкафы сильно зависит от размера и внутренней конструкции, поэтому стараются подбирать такие размеры, чтобы не оставалось слишком много свободного места. Поэтому, как и любое строительство, вначале делают план расположения всех компонентов.

От места расположения кросс-модуля будет зависеть расход проводов, поэтому его стараются ставить как можно ближе к центру. В этом случае до самых дальних точек подключения будет примерно одинаковое расстояние. Но и здесь следует учесть ряд особенностей:

• место подключения толстыми проводами должно располагаться как можно ближе к модулю;
• если в каком-то направлении пучок проводов будет значительно толще, то и модуль нужно сдвигать в этом направлении;
• возле модуля образуется большая группа проводников, необходимо проследить, чтобы они не мешали рядом стоящим аппаратам.

Только после тщательного расчета приобретают и устанавливают все компоненты.

Достоинства

Рассмотри преимущества и недостатки такого устройства, как кросс-модуль. Достоинства:

• возможность крепления на din рейку разного размера или на корпус щита;
• все шинки надежно изолированы;
• более эстетичный вид;
• при правильном выборе блока есть возможность перекидывать провода с одной шины на другую.

Недостатки

• занимает дополнительное место, которое стоит недешево;
• дополнительная работа по созданию плана расположения и подключения;
• значительный перерасход проводов;
• дополнительные расходы на покупку распределительного блока.

Поэтому прежде чем решиться на использование кросс-модуля, следует все тщательно взвесить, чтобы потом не жалеть о решении.

Положительные моменты использования РБ

Некоторые электромонтеры говорят о том, что распределительные блоки не нужны, поскольку они занимают дополнительное место и их приобретение связано с дополнительными расходами. Такое утверждение является несостоятельным. Свидетельством этому служит ряд выраженных достоинств, связанных с использованием кросс-модульных изделий:

• Эстетическая составляющая устройства. Модуль, установленный с помощью DIN-рейки, отличается презентабельным внешним видом. Особенно это актуально для частных построек. Выглядит все компактно и аккуратно, как-будто расположено на своем месте.
• Конструкция предполагает наличие мощной контактной шины. Применяя кросс-модуль, даже человек без достаточного опыта в большей степени застрахован от ошибок при проведении электромонтажных работ, связанных со сборкой щитка. Новичкам они будут хорошими помощниками.
• Все крепления характеризуются надежностью. Проводники закрепляются так, как это требуется для качественного производства работ.
• Сечения используемых проводов представлены в широком диапазоне.
• Точки подключения характеризуются большим числом и возможностью использования проводов, имеющих наконечники.
• Можно проводить визуальный контроль, позволяющий судить о качестве коммутации проводов.
• Применяя подобные устройства, можно добиться формирования упорядоченной структуры в электрощитке.
• Использование РБ сопряжено с определенной безопасностью. Наличие прозрачной крышки исключит возможность касания монтера к узлам под напряжением.
• Допускается возможность крепления непосредственно на монтажную плату

Обзор производителей

В наши дни существует огромный выбор моделей кросс-модульных устройств, изготавливающихся множеством производителей и предназначенных для выполнения различных задач. Обзор некоторых марок с указанием основных технических параметров и ориентировочной стоимости представлен в таблице

Кросс-модуль на DIN-рейку 2х15 групп 125А марки DEKraft — гарантия немецкого качества

Ошибки при установке

Часто встречающейся ошибкой является пренебрежение установкой защиты для линейной стороны модуля. Она необходима для обеспечения комплексной безопасности.

Еще одним правилом, которым часто пренебрегают начинающие монтеры, это необходимость подбора кросса по номиналу тока и количеству фаз.

Самой главной ошибкой, которая может привести к трагическим последствиям, является приобретение модуля без сертификата и каких-либо других, подтверждающих качество и безопасность, документов.