Как установить автоматический выключатель: пошаговый инструктаж по установке

Содержание

Как установить автоматический выключатель: пошаговый инструктаж по установке

Электрические щитки, расположенные на лестничных площадках многоквартирных домов, находятся под контролем электриков из управляющей компании. Однако, согласитесь, знать назначение электроустройств, заключенных в металлическом ящике, обязан каждый домашний мастер.

Предлагаем разобраться, как установить автоматический выключатель, если возникнет срочная необходимость. Мы подскажем вам, как устроен автомат и приведем рекомендации по выбору электромеханического устройства.

Эти знания помогут самостоятельно заменить прибор и предпринять меры в аварийной ситуации, когда автомат сработал.

Почему необходимы знания об электрике

Информации об электрических устройствах, известной со школьных уроков физики, для практического применения недостаточно.

Рядовой потребитель чаще сталкивается с автоматическими выключателями, так как именно они срабатывают в связи с сетевыми перегрузками. Недостаточно просто вернуть рычажок в привычное положение, нужно обязательно разобраться в причинах отключения, иначе в ближайшее время ситуация может повториться.

Устройство электрического щита

Чтобы ориентироваться в начинке электрощитка (который, кстати, является обязательным элементом энергосистемы частных домов), необходимо знать состав и назначение всех устройств – импульсных реле, выключателей нагрузки, УЗО и т.д.

Нужно ли уметь самостоятельно менять автоматику? Рекомендуем для начала изучить теорию, а при первом же отключении – и практику.

Дело в том, что не всегда существует возможность быстрой помощи профессионалов: в выходной день электрики отдыхают наравне с остальными. А если дом находится на даче или в деревне, лучше познакомиться с электросетью и сопутствующими устройствами досконально.

Конструкция и назначение автомата

Несмотря на название – «автоматический», данный тип выключателя срабатывает только в одну сторону – размыкает электрическую цепь (при превышении номинала или перегрузке, связанной с одновременным включением нескольких мощных электроприборов). Включить, то есть замкнуть цепь, можно только единственным способом – вручную.

В отличие от простого одноклавишного выключателя, автоматический прибор имеет более сложное устройство. Схематически классический вариант (без электронного блока) выглядит следующим образом.

Устройство выключателя

Клеммы располагаются вверху и внизу, причем верхняя соединена с фиксированным контактом, а нижняя тесно связана с металлической пластиной, которая играет роль теплового расцепителя. Когда температура материала повышается, пластинка деформируется (+)

Существует несколько способов запуска процесса расцепления:

  • ручное управление — включение/отключение с помощью небольшого рычага;
  • воздействие токов короткого замыкания;
  • избыточная нагрузка – превышение номинальных токовых параметров.

Чтобы мощное тепловое воздействие не сожгло выключатель, предусмотрена дугогасительная камера (комплект медных изолированных пластин), которая охлаждает и разбивает электрическую дугу.

Выбор электромеханического устройства

Учитывая параметры нагрузки и характеристики кабеля, можно подобрать устройство для монтажа в электрощиток. Вся необходимая информация об электромеханическом приборе находится на его лицевой панели.

Умение расшифровать маркировку выключателя поможет сделать правильный выбор.

Маркировка выключателя

В первой строке обычно указана марка изделия. Лучше не экономить, а выбрать автоматическое устройство известного производителя: Legrand, IEK, ABB, Schneider, Electric, Hager (+)

Напряжение, частота и номинальный ток

В следующей строке можно найти информацию о двух важных характеристиках – напряжении и частоте. Наиболее распространенный «формат» — 220/400V 50Hz. Это значит, что можно подключить и одну, и три фазы при частоте 50Hz.

Если брать все конструктивные виды, то соответствие полюсов и напряжения будет следующим:

  • 1-полюсный – 220 V, (1 провод – фаза);
  • 2-полюсный – 220 V (2 провода – фаза/ноль);
  • 3-полюсный – 380 V (3 провода – фазы);
  • 4-полюсный – 380 V (3 фазы/1 ноль).

Значение номинального тока ограничивает использование некоторых видов кабелей – и это обязательно учтите при выборе автоматики. Следовательно, покупая выключатель для электрощитка, проверьте, какие типы проводов участвуют в построении общей схемы.

Предварительный расчет номинала автовыключателя основывается на данных о суммарной мощности потребителей, наличия пускового тока некоторых электроприборов, силы тока и расчетного коэффициента спроса.

Ни в коем случае не отталкивайтесь от максимального напряжения в сети, иначе может получиться следующее.

Предположим, покупка новых бытовых приборов приводит к перегрузке и постоянному выбиванию автомата. Вы захотите увеличить его мощность и замените новым, у которого величина номинального тока выше.

В результате во время включения в сеть нескольких мощных приборов автомат не сработает, зато перегреются провода, в результате чего произойдет короткое замыкание (оплавится изоляция, случится возгорание).

Таблица соответствия

Если сечение кабеля не соответствует нагрузке, ее необходимо снизить (или, напротив, обновить коммуникации). Но нельзя подбирать автоматический выключатель, ориентируясь на максимальную нагрузку – только по кабелю (+)

Цепь должна быть выстроена таким образом, чтобы наиболее слабым звеном являлся именно автоматический выключатель (а не провода), который предназначен для защиты от перегрузки.

Важна ли ВТХ

Буквенное обозначение временно-токовой характеристики предшествует цифровой маркировке, определяющей номинальный ток.

Чтобы разобраться, в чем суть ВТХ, разберем формулу:

k=l/ln, где

Категория зависит от кратности:

График соответствия наглядно отражен на рисунке:

График ВТХ

Три зоны, окрашенные в разные оттенки, указывают на категории ВТХ: красная – категория B, голубая – категория C, зеленая – категория D (+)

Скорость срабатывания автомата полностью зависит от кратности: чем она больше, тем быстрее произойдет выключение. Для бытового применения используют перечисленные категории, но кроме них можно встретить автовыключатели с категориями ВТХ G, K, L, Z.

Автомат защиты B16 при токе 150 А срабатывает мгновенно, тогда как D16 – только после нагревания пластины, по истечение нескольких минут. Самая распространенная категория С применяется в быту и на производстве, в сетях со средними и малыми пусковыми токами. Категория В относится к быстродействующим, участвует в схемах старых сетей.

Следует учитывать, что на скорость срабатывания влияет и окружающая температура. Зависимость следующая: чем выше температурный показатель, тем меньший ток необходим для реагирования автомата.

Опытные электрики при сборке электрощитков учитывают данное соответствие и стараются оставлять немного свободного пространства внутри щитка, чтобы не возникло перегрева из-за работы большого количества устройств.

Не забываем и про правило селективности: из всех защитных устройств, внедренных в цепь, первым должно срабатывать то, которое находится ближе к месту перегрузки. Если ближний автомат не отреагировал, а сработал следующий (предположим, подъездный) – параметры устройства подобраны неправильно.

Полюсность, ПКС и класс токоограничения

Количество полюсов у современных автовыключателей может варьироваться от 1 до 4, причем 1- и 2-полюсные устройства обслуживают однофазные цепи, а 3- и 4-полюсные – трехфазные.

ПКС – это предельная (номинальная) коммутационная (отключающая) способность. Ее показатель обозначает величину максимального тока короткого замыкания (ТКЗ), при котором автомат еще может сработать.

Параметры ТКЗ не должны превышать ПКС, иначе гарантия защиты снимается. Если автоматическое устройство несколько раз обеспечило защиту от ТКЗ, его ресурс, скорее всего, исчерпан и требуется замена.

Выбор автоматического выключателя

В быту чаще всего применяют устройства с ПКС, равной 4,5 кА, однако существуют модификации 6 кА и 10 кА. Последние актуальны для промышленного использования (+)

И последняя характеристика – это класс токоограничения. На этикетке может быть указан 1, 2 или 3 класс, в некоторых случаях данный показатель не присутствует. Если его нет, прибор относится к 1 классу токоограничения. Каждый класс обозначает определенную скорость реакции автомата на возникновение ТКЗ.

Качество и стоимость зависят от класса, так как чем больше показатель – тем дороже устройство.

Время действия автоматов приблизительно следующее:

Большинство современных выключателей относится к 3 классу.

После того, как вы выберете подходящий автоматический выключатель, можно приступать к его установке или замене.

Автоматические выключатели

Каждый элемент представляет собой модуль, который занимает количество мест, равное числу полюсов (на рисунке – образцы однополюсных, т.е. 1 место). Размер одной «ячейки» — 1,75 см, двух – 3,5 см и т.д. Дополнительная информация о выборе выключателей и характеристиках разных моделей представлена в этой статье.

Замена автоматического выключателя в щитке

Если откроете крышку электрического щита, то увидите, что все модули зафиксированы на металлической полосе, которая называется DIN-рейкой. Ширина пластины – 3,5 см, каждый модуль занимает 1,75 см.

Галерея изображений

Шаг 1: Перед выполнением работ по замене отключим питание. Заменить предстоит второй справа автомат, не считая входного автоматического устройства

Шаг 2: Обязательно используем индикатор, чтобы убедиться в отсутствии напряжения в подвергаемой ремонту ветке электросети

Шаг 3: Снимаем гребенку, запитывающую всю группу имеющихся рядовых автоматов. Для этого ослабляем расположенные сверху устройств шурупы

Шаг 4: В нижней части устройств оттягиваем крепежное приспособление, т.е. переводим его в положение «открыто»

Читать статью  Солнечная энергия как альтернативный источник энергии: виды и особенности гелиосистем

Шаг 5: Если эта «защелка» пружинит и самопроизвольно возвращается назад, придерживаем ее отверткой или подобным приспособлением

Шаг 6: Аккуратно стараемся снять отделенное от группы устройство с дин-рейки, слегка расшатывая его в месте установки

Шаг 7: Теперь, захватив нижнюю часть автомата пальцами, вытягиваем его вверх

Шаг 8: Освобожденное от испорченного устройства место готово к установке нового автоматического выключателя

Правильное подключение автомата в щитке: инструкция и какие ошибки точно нужно не допускать

Николай Афанасьев

Опубликовал(а): Николай Афанасьев
Обновлено: 14.08.2021

Если спросить любого человека, неискушенного в электротехнике, что находится в электрическом щите, то последует немедленный ответ – автоматы. Хотя там могут помимо автоматических выключателей (именно такое правильное название автоматов) могут находиться УЗО, дифференциальные автоматы, выключатели нагрузки, контакторы, импульсные реле и еще много чего другого. Цель этой статьи узнать, как из всего многообразия модульных устройств выделить именно автоматические выключатели, для чего они предназначены, как их правильно выбрать, как подключить автомат в щитке и что делать при срабатывании.

Как подключить автомат в щитке

Зачем рядовому потребителю знания об автоматических выключателях

Мнение эксперта:

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

С первого взгляда может показаться, что обычному человеку, абсолютно не знакомому с инженерной наукой в целом и электротехникой в частности, не нужно ничего знать об автоматических выключателях, ведь проводку в квартире или доме сделали профессионалы. Возможно, что это и так, но что будет делать человек, если вдруг пропадет напряжение во всей квартире или доме или в какой-то их части. Конечно, человек откроет щиток, посмотрит какой автомат «выбило», и вновь переведет рычажок в положение «вкл».

Именно в этом действии и кроется главная ошибка «обычных людей», ведь прежде, чем включать сработавшее модульное устройство надо разобраться в причине его срабатывания. Поэтому не стоит удивляться, когда после повторного включения сразу или через некоторое время следует повторное выключение. Не устранив причину, никогда не стоит повторно включать модульные устройства, в том числе и автоматические выключатели (в дальнейшем автоматы). Это может привести к печальным последствиям как для здоровья и жизни человека, так и для имущества.

С автоматическим выключателем в этой квартире явно что-то не так

Дело в том, что на разные устройства защиты возложены свои функции, поэтому и причины срабатывания автоматов и устройств защитного отключения (УЗО) совершенно разные. И в большинстве случаев это не касается качества монтажа электрической проводки. Конечно, опытный электрик всегда найдет причину. Но если казусы с электричеством происходят ночью или в выходной день, то не каждый электрик согласится оперативно решить возникшую проблему, а если и согласится, то за срочность хозяева должны будут хорошо заплатить из своего кармана.

Как говорят сами электрики – 50% случаев срабатывания устройств защиты банальны и происходят по вине самих хозяев и электропроводка здесь ни при чем. Именно поэтому элементарные базовые знания об устройствах защиты, их назначении и правилах реагирования при их срабатывании очень пригодятся. Авторы статьи постараются все объяснить понятным языком, не вдаваясь в дебри технических нюансов, которые будут интересны только специалистам, но не «обычным людям».

Что такое автоматический выключатель и для чего он нужен?

Автоматический выключатель (автомат) – это такой аппарат, который призван коммутировать (другими словами, включать и отключать) электрическую цепь. То есть здесь имеется в виду то, что можно вручную при помощи рычажка включать и выключать электрическую цепь.

Однако само название — автоматический выключатель, говорит о том, что автомат должен автоматически выключать нагрузку. В каких случаях это происходит?

  • Когда защищаемой автоматом цепи протекает ток, который превышает допустимый. И чем больше превышение тока, тем быстрее происходит отключение.
  • Когда в защищаемой цепи возникают очень большие по значению токи, которые несвойственны нагрузке – так называемые токи короткого замыкания. В этих случаях автомат реагирует очень быстро – в течение долей секунд.

Перегрузка может возникнуть тогда, когда в одной цепи, защищаемой автоматом, одновременно включается одна мощная нагрузка, на которую не рассчитан ни кабель, ни автоматический выключатель или несколько мощных нагрузок. Например, в одной розеточной цепи из шести розеток одновременно включается электрочайник, утюг, электрокамин, микроволновая печь, пароварка и фен. Естественно, при такой нагрузке ток превысит свои номинальные значения намного, от этого будут сильно нагреваться провода, что может привести к плавлению изоляции и в дальнейшем к короткому замыканию. Автомат не должен этого допустить и должен отключить цепь еще до того, как провода будут сильно нагреваться.

Короткое замыкание может возникнуть и в розетке, и в патроне электрической лампы

Токи короткого замыкания могут возникнуть тогда, когда в каком-либо устройстве произойдет пробой изоляции на корпус или замкнутся фазный и нулевой проводники. Согласно закону Ома, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока. Чем больше ток, тем сильнее идет тепловыделение, что приводит к расплавлению и возгоранию изоляции. Короткое замыкание является наиболее частой причиной возникновения пожаров в электропроводке. Именно потому на автомат возложена очень важная функция – моментально реагировать на токи короткого замыкания, то есть на такие токи, которые во много раз превышают номинальные. Время реакции автомата должно быть такое, чтобы провода не успели нагреться до опасных температур.

Из всего вышеизложенного следует один важный вывод: автоматический выключатель имеет предназначение защищать провода, кабели и различные включенные в цепь электрические приборы от перегрузки и короткого замыкания. Про человека нет ни слова. Поэтому следует уяснить главное – автомат не спасает человека от поражения электрическим током. Автомат спасает кабели и провода.

Приведем пример. Допустим, цепь освещения в квартире защищена автоматом на 10 Ампер и человек, меняя лампочку в светильнике, случайно коснулся фазного проводника, находящегося под напряжением, а другой частью тела коснулся заземленного корпуса холодильника. Через тело человека начинает протекать электрический ток, который зависит от сопротивления – чем оно больше, тем меньше ток. В расчетах принимают сопротивление человеческого тела равным 1 кОм, значит ток будет I=U/R=220/1000=0.22 A=220 mA. Для смертельного поражения током человеку достаточно 80 –100 mA, а автомат имеет номинальный ток в тысячи раз больший. Поэтому повторим – автомат не спасает человека от поражающих факторов электрического тока. Конечно, сработавший автомат может спасти чью-то жизнь, если он предотвратит возгорание электропроводки, но от прямого воздействия электрического тока на человека он не спасает.

Кратко о «внутреннем мире» автомата

Автоматический выключатель – это сложное электромеханическое устройство. Некоторые современные модели автоматов оснащены электронными блоками, которые точнее отслеживают протекающие токи, но мы в статье рассмотрим устройство «классики». Автомат в разрезе представлен на следующем рисунке.

Устойство автоматического выключателя

В верхней и нижней части автомата расположены клеммы, причем всегда принято, что вверху расположен вход, а внизу выход. Верхняя клемма жестко связана с неподвижным контактом, а нижняя связана с тепловым расцепителем, который представляет собой биметаллическую пластину, которая при нагреве изгибается. Конец биметаллической пластины гибким проводником соединен с одним из выводов соленоида электромагнитного расцепителя. Другой вывод соленоида гибким проводником связан с подвижным контактом.

Механизм расцепления устроен таким образом, что подвижный контакт подпружинен и надежно фиксируется как во включенном, так и во выключенном состоянии. Помимо этого пружины позволяют производить коммутацию очень быстро, что позволяет избежать сильного подгорания контактов при искровом или дуговом разряде, которые могут возникнуть именно в моменты отключения.

Механизм расцепления может приводиться в действие тремя способами:

  • Включение автомата, то есть когда подвижный контакт прижимается к неподвижному возможно только ручным способом, через рычаг управления механизмом расцепления. Также ручным способом можно и выключить автомат.
  • При перегрузках в цепи, ток, который превышает номинальный, проходит через биметаллическую пластину теплового расцепителя, нагревает и ее. Под воздействием температуры пластина изгибается и нажимает на рычажок механизма расцепителя, который отключает автомат. Чем выше перегрузка по току, тем быстрее нагревается пластина и тем быстрее происходит срабатывание механизма.
  • Если в цепи возникают токи короткого замыкания, то ток, проходящий через соленоид электромагнитного расцепителя, индуцирует магнитный поток способный втянуть внутрь подпружиненный сердечник соленоида, который, в свою очередь, воздействует на подвижный контакт и размыкает цепь. Время реакции при этом может у хороших автоматов составлять тысячные доли секунды.

В момент отключения между подвижным контактом может возникнуть искровой разряд, который ионизирует атомы газов, входящих в состав воздуха. Ионизированный газ является хорошим проводником, поэтому может вспыхнуть электрическая дуга, температура в которой может достигать нескольких тысяч градусов. Естественно, такое тепловое воздействие очень быстро сожжет автоматический выключатель, если не принять специальных мер.

Температура электрической дуги может достигать нескольких тысяч градусов

В автоматах всегда есть специальная дугогасительная камера, которая представляет собой набор медных или стальных покрытых медью пластин, которые изолированы друг от друга. Когда загорается дуга, она образует мощное магнитное поле, которое индуцирует в пластинах ЭДС, которое тоже образует свое магнитное поле противоположное по полярности. Эти поля взаимодействуют друг с другом, дуга втягивается в пластины дугогасительной камеры. Пластины «шинкуют» дугу на части и охлаждают ее, в результате чего она быстро гаснет. При горении дуги образуется большое количество газов, которые беспрепятственно выходят из корпуса автомата через специальное отверстие, расположенное снизу от дугогасительной камеры. Этот процесс может занять доли секунды, но даже этого времени достаточно для того, чтобы искровой разряд или дуга немного «подпалили» контакты.

Читать статью  10 роботов на солнечных батареях, которые можно собрать вместе с детьми

Дугогасительная камера автоматического выключателя

Со временем, при частых включениях и отключениях автоматов, контакты подгорают. Были времена, когда контактные площадки автоматических выключателей делались из электротехнического серебра, есть такие аппараты и сейчас, но в бытовых электропроводках они не используются. Поэтому не надо без особой надобности «клацать» рычажком автомата, так как при каждом там действии как минимум проскакивает искровой разряд вызывающий эрозию контактов. Автоматы предназначены в основном для защиты кабеля или провода, а для коммутации есть специальные аппараты – выключатели нагрузки, называемые по-русски рубильниками.

Узнайте, как подключить дифавтомат, его назначение, основные схемы, часто допускаемые ошибки, в специальной статье нашего портала.

Как правильно подобрать автоматический выключатель

Прежде чем установить автоматический выключатель в электрический щит, его надо правильно подобрать, чтобы он соответствовал и кабелю и характеру нагрузки. Поэтому рассмотрим основные характеристики модульных автоматов, которые всегда указаны на их маркировке. Для специалиста маркировка говорит об очень многом, а для «обычного человека» не говорит ни о чем. Поэтому нужно научиться ее читать, тем более что сложного в этого ничего нет.

Ликбез по маркировке автоматов, подбор нужной модели

На рисунке представлена типичная маркировка для всех автоматических выключателей. Рассмотрим последовательно все пункты и попутно прокомментируем какие именно автоматы нужны для различных целей.

Маркировка автоматического выключателя

Торговая марка

В верхней части лицевой панельки автомата всегда указывается торговая марка, что иными словами означает фирму-производителя. Для аппаратов защиты это имеет огромное значение, так как лучше выбирать автомат от известного брэнда. Таковыми являются: ABB, Legrand, Hager, Merlin Gerin, Schneider Electric, IEK, EKF. В вопросе выбора конкретной модели и серии лучше посоветоваться с хорошим (не ЖЭКовским) электриком.

Номинальное напряжение и частота

Если на автомате имеется надпись 220/400V 50 Hz, то это означает, что данный аппарат может работать и как в однофазных, так и трехфазных цепях переменного тока с частотой 50 Гц. Большинство применяемых в бытовых проводках автоматы имеют такую возможность.

Номинальный ток

Это одна из главных характеристик, которая указывает какой максимальный ток в амперах может длительно протекать через автомат без его срабатывания. Обозначается он In. Если ток становится больше номинального на 13%, т. е. I=In*1.13, то начинает работать тепловой расцепитель, но время его срабатывания будет больше часа. По достижению I=1.45*In время срабатывания теплового расцепителя уже составит меньше часа и чем больше ток, тем меньше время срабатывания.

Номинальный ток автомата всегда должен соответствовать сечению кабеля или провода защищаемой им цепи, но не мощности нагрузки. Автомат не должен допустить их перегрева при протекании электрического тока, однако в реальной жизни часто происходит обратное.

Например, семья обзавелась стиральной машиной и при подключении ее в уже имеющуюся розетку через некоторое время в подъездном щитке выбивает автомат, так как суммарная нагрузка оказывается выше, чем он может допустить. Пришедший электрик из ЖЭКа предлагает «гениальное» решение поменять автомат на другой, с большим номинальным током. Например, в щитке стоял автомат на 10 А и его предлагается поменять на 16 А, а то и на 25 А, чтоб «надежнее» было. Автомат меняется и, на радость хозяевам, действительно его перестало выбивать при работе стиральной машины. А проводка сделана алюминиевым проводом сечением 1,5 мм 2 , что далеко не редкость в домах построенных в эпоху СССР.

Естественно, что при пиковых нагрузках провод будет перегреваться, будет плавиться его изоляция, но автомат никак не будет реагировать, так как порог его срабатывания гораздо выше. К сожалению, такие ситуации далеко не редкость. И хозяевам очень повезет, если не будет возгорания, а возникнет короткое замыкание, которое заставит сработать автомат.

Следует уяснить простые правила, которые помогут выбрать правильный автомат, который гарантированно защитит проводку от перегрева.

  • Сечение кабеля или провода должно соответствовать нагрузке.
  • Номинал автоматического выключателя должен соответствовать только сечению кабеля или провода, но не нагрузке.

В приведенной таблице показано соответствие сечения медного кабеля или провода и номинальных токов автоматических выключателей. В любом случае необходимо руководствоваться именно таким соответствием и никак иначе. Никаких исключений и аргументов типа «я сто раз так делал».

электрический щит

Таблица соответствий сечения проводов и кабелей значению номинального тока автоматического выключателя. Рекомендуется распечатать и сохранить хотя бы до конца жизни

Из таблицы видно, что автомат не позволяет использовать все возможности кабеля или провода по пропусканию электрического тока, а ограничивает их. И это сделано намеренно, автоматический выключатель является своеобразным «слабым звеном», которое не позволит сильно «напрягаться» кабелю или проводу, что, с точки зрения безопасности, очень полезно.

Автоматические выключатели по номинальному току бывают на 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.

Время-токовая характеристика

Перед значением номинального тока в маркировке автомата стоит буквенный индекс, который отражает время-токовую характеристику (ВТХ). Неизвестно по какой причине, но этому уделяют, с точки зрения авторов, недостаточно внимания. Разберемся что же это за характеристика.

Времяотоковая характеристика автоматических выключателей категории B,C и D

На рисунке представлен график зависимости времени срабатывания автомата от кратности протекающего тока к номинальному, то есть k=I/In. График разделен на три цветные зоны: зеленую, голубую и желтую, что соответствует время токовым характеристикам B, C и D. Из графика можно сделать следующие выводы:

  • При k больше 3, но меньше 5 автомат относится к категории B.
  • При k больше 5, но меньше 10 автомат относится к категории C.
  • При k больше 10, но меньше 20 автомат относится к категории D.

Что это означает человеческим языком? Из графика видно, что в любых категориях автоматов, чем больше кратность протекающего тока по отношению к номинальному, тем быстрее произойдет срабатывание. Быстрее всех реагируют на превышение тока автоматические выключатели с ВТХ категории B, затем следуют автоматы категории C, а за ними D. Существуют еще автоматы с характеристиками K и Z, но в квартирных и домовых проводках они не используются.

Стоит отметить, что график приведен для определенных внешних условий, а именно температуры окружающей среды +30°C. При повышении температуры автоматы будут срабатывать при несколько меньших токах, а при понижении, наоборот, – при больших. Эта разница не такая существенная, но она всё-таки есть. Очень большое влияние на работу автоматических выключателей оказывают их «соседи» по электрическому щитку, которые, нагреваясь при протекании через них электрического тока, нагревают и воздух внутри щитка и находящееся рядом оборудование. Именно поэтому опытные электрики стараются выбрать такие модели электрических щитков, которые имеют много свободного пространства внутри и при их сборке не стараются их забить модульным оборудованием «под завязку».

Спрашивается, а зачем делить автоматические выключатели на категории по ВТХ. Ведь можно просто сделать такой аппарат, который просто будет реагировать отключением на превышение протекающего тока над номинальным. Но не все так просто. Некоторые виды электрических нагрузок при их включении потребляют токи, которые гораздо выше, чем при работе. Например, электродвигатели пылесоса или компрессора холодильника могут в момент запуска потреблять ток, превышающий в 3—8 раз номинальный. Если автоматы каждый раз будут реагировать на такое превышение, то жизнь превратится в сущий ад – при каждом включении холодильника вибивает автомат в щитке. Именно поэтому в автоматах применяются тепловые расцепители, которые имеют определенную инерционность, которая позволяет допустить кратковременное превышение тока, не приводящее к перегреву проводов. В любом случае тепловой расцепитель настроен так, что отключает цепь раньше, чем кабели и провода войдут в опасный для них режим.

Биметаллическая пластина теплового расцепителя

В электропроводках квартир и частных домов используются автоматические выключатели из категории B и C. При выборе конкретной модели следует учитывать характер нагрузки. Для активных нагрузок, то есть тех, которые не потребляют повышенных токов при запуске, следует выбирать автоматы с ВТХ типа B. Это относится к освещению и розеточным цепям. Реактивные нагрузки уже потребуют автоматов с ВТХ типа C. К ним относятся холодильники, кондиционеры, стиральные и посудомоечные машины, домашние мастерские, где используется электроинструмент.

Диаграмма пускового тока циркуляционного насоса отопления

К сожалению, в магазинах электротехнических товаров очень сложно найти автоматические выключатели типа B. Это объясняется тем, что на них низкий спрос. Львиная доля продаваемых автоматов – это ВТХ типа C. Но авторы статьи настоятельно рекомендуют не пожалеть денег и для активных нагрузок применять автоматы именно типа B. Пусть даже придется их заказать и подождать какое-то время. Дело в том, что сочетанием автоматов с характеристиками B и C можно добиться селективности работы устройств защиты.

Приведем пример. Допустим, в одном из светильников перегорела лампа накаливания, но при этом спираль замкнулась. Наверняка все сталкивались с такой ситуацией, когда при включении света лампа вспыхивает и тут же гаснет с характерным щелчком и при этом выбивает автомат. Хорошо, если сработал автомат, который защищает только цепь освещения комнаты, но ведь может произойти, что выбивает автомат, расположенный в подъездном щитке. Мало того, случается, что в квартирном щитке автоматы не среагировали, а подъездный среагировал. Если такое случается, значит в организации электропроводки плохо организована селективность.

Главный принцип селективности – это то, что прежде всего должны срабатывать устройства защиты, расположенные ближе всего к источнику проблем. Если по какой-то причине они не сработали, то должны отреагировать другие устройства, находящиеся выше по иерархии. В описанном случае с лампой можно на цепь освещения поставить автомат с ВТХ типа B, а в подъездном щитке установить автомат категории C. Тогда при замыкании спирали лампы прежде всего сработает более «шустрый» автомат типа B, пока «тупит» подъездный автомат. В этом случае его более медленная реакция выгодна, так как это не приведет к отключению всей квартиры.

Читать статью  Как рассчитать солнечные панели
Номинальная отключающая способность

Эта характеристика может называться еще предельной коммутационной способностью (ПКС). ПКС показывает, при каком максимальном токе короткого замыкания автомат еще будет способен разомкнуть цепь хотя бы один (и это будет, скорее всего, последний) раз. Стандартные величины ПКС 4,5 kA, 6 kA, 10 kA. Для бытового применения вполне достаточно 4,5 kA, но если подстанция находится рядом, то есть смысл применять автоматы с ПКС 6kA. Автоматы с ПКС 10 kA используются только в промышленности.

Класс токоограничения

Эта характеристика имеет три значения – 1,2 и 3, причем если нет этой маркировки, то автомат относится к 1 классу. Она показывает, насколько быстро среагирует автомат на появление токов короткого замыкания. Если тепловой расцепитель при возникновении перегрузки может «тактично подождать», то электромагнитный должен при появлении ТКЗ действовать «решительно и смело». Класс токоограничения именно отражает степень «решительности» автомата и время его реакции.

1 класс размыкает цепь за один полупериод, что по времени составляет примерно 10 мс, 2 класс – за ½ полупериода (5—6 мс), а 3 класс за 1/3 полупериода (3 мс). Естественно, что чем выше класс – тем лучше, но и дороже.

Количество полюсов

В современных квартирных или домовых электрощитках применяются модульные автоматические выключатели, имеющие 1, 2, 3 или 4 полюса. Однополюсные и двухполюсные автоматы предназначены для защиты однофазных цепей, а трех и четырехполюсные — для трехфазных. Соответственно количеству полюсов, автоматические выключатели занимают количество мест (модулей) в электрическом щитке. Одно место – это 17,5 мм.

Видео: Как выбирать автоматические выключатели

Как подключить автомат в щитке

Как уже отмечалось выше, современные автоматические выключатели, применяемые в бытовых электропроводках – это модульное оборудование, которое наряду с другими устройствами контроля, коммутации, учета и защиты имеют корпуса стандартных размеров в длину и высоту, а ширина всегда кратна одному модулю (месту) равному 17,5 мм.

Все модульное оборудование в электрических щитках крепится на DIN-рейку, шириной 35 мм при помощи защелки. Для установки достаточно просто защелкнуть автомат на рейке, а потом, перемещая влево или вправо, выставить в нужное положение. А для снятия уже потребуется отвертка с прямым шлицем, которой надо поддеть и потянуть вверх пружинную защелку.

Автоматический выключатель на DIN-рейке. Вид сзади

Для установки и подключения автоматического выключателя в электрический щиток потребуется стандартный набор электротехнического инструмента:

  • Набор отверток, как с прямым, так и с крестообразным шлицем. Следует обратить внимание на то, какие именно винты, с каким шлицем применены в клеммах автомата. Могут быть два варианта: крестообразный типа Philips (на рисунке под номером 2) или крестообразный типа Pozidriv (на рисунке под номером 3). Обозначаются они PH или PZ соответственно.

Для каждого шлица сществует свой инструмент: отвертка или бита

  • Плоскогубцы различных размеров.
  • Кусачки или кабелерез.
  • Инструмент для снятия изоляции – стриппер.

Популярная и любимая среди электриков модель стриппера

  • Если будут использоваться для подключения многожильные провода, то понадобится инструмент для обжима наконечников – кримпер.

Кримпер от известного производителя

  • Индикаторная отвертка.

Опишем процесс монтажа и подключения автоматического выключателя в электрическом щитке.

Изображение Описание этапов процесса
0 Электрический щит полностью обесточивается, принимаются меры по недопущению несанкционированного включения напряжения. индикаторной отверткой проверяется отсутствие напряжения в щитке.
1 Автомат выбранного номинала защелкивается в намеченном месте на DIN-рейке.
2 Если слева и справа от автомата есть пустые промежутки, то целесообразно использовать специальные ограничители, которые препятствуют перемещению оборудования влево и вправо по DIN-рейке.
3 При подключении однополюсного автомата на верхнюю клемму должна подаваться фаза с аппарата ввода или УЗО (индивидуального или группового), а с нижней отходить фаза защищаемой цепи.
4 При подключении двухполюсного автомата на левую верхнюю клемму должна подаваться фаза, а на правую ноль. С нижней левой должна «уходить» фаза защищаемой цепи, а с правой ноль.
5 При подключении трехполюсного автомата на верхние клеммы должны подаваться фазы в порядке их следования слева направо A, B, C (L1, L2, L3). С нижних клемм соответственно должны «уходить» фазы защищаемой цепи в том же порядке.
6 Четырехполюсный автомат подключается аналогично трехполюсному, только добавляется нулевой провод – крайний справа.
7 В электрическом щите прокладываются подходящие провода и провода защищаемых электрических цепей к соответствующим клеммам автоматических выключателей. Входящие прокладываются к верхним клеммам, а отходящие к нижним. Только так! При прокладке следует использовать уже имеющиеся пучки проводов. При необходимости прокладываемые провода подвязываются к пучкам пластиковыми хомутами.
8 При прокладке проводов следует избегать резких их поворотов, которые могут спровоцировать заломы. Также не следует провод протягивать с натяжением.
22 Когда провода будут проложены к соответствующим им клеммам автоматов, отмеряется нужная их длина, чтобы провод свободно входил в клемму. Лишние концы откусываются.
9 Стриппером снимается изоляция с концов проводов на 10 мм. При отсутствии стриппера это можно сделать строительным ножом, но при этом надо стараться не делать резы изоляции перпендикулярно проводу – это может спровоцировать дальнейшем залом провода.
10 Если используются многожильные провода, то они обязательно должны оконцовываться наконечниками типа НШВИ, которые обжимаются специальным инструментом – кримпером.
11 Если автоматический выключатель находится рядом с другими в электрическом щитке и на них всех «раздается» одна фаза или фаза совместно с нулем, то целесообразно воспользоваться специальными шинами-гребенками, которые, как и автоматы, бывают одно, двух и трехполюсными.
12 При отсутствии гребенок можно иготовить перемычки из монтажного провода ПВ3 и наконечников НШВИ (2), предназначенные для обжатия двух проводов. Помещать под клемму автомата два отдельных провода нельзя.
13 После проверки соответствия монтажа принципиальной схеме электрического щита провода помещаются в предварительно отпущенные клеммы автомата и зажимаются отверткой с усилием 0,8 Н*м. Не надо стараться затягивать «со всей дури», так как это может привести к поломке корпуса автомата.
14 На электрический щит подается напряжение, включаются все устройства защиты, индикаторной отверткой или мультиметром проверяется наличие напряжения на входе и выходе автомата.
15 Внутренности электрического щита закрываются защитной крышкой – пластроном. На автоматический выключатель помещается маркировка о его принадлежности к защищаемой цепи. Маркировка также делается и на пластроне.

Видео: Автоматические выключатели — полюсность и схемы подключения

Что делать, если сработал автомат в электрическом щите?

Если в процессе эксплуатации электропроводки сработал автоматический выключатель, то этому может быть много причин. Поэтому не надо спешить сразу включить его обратно, а надо постараться выяснить источник проблемы. При этом следует руководствоваться следующим:

медный провод

Явные признаки того, что автоматические выключатели подлежат замене

  • Любое отключение автомата вызывает сильный нагрев его внутренностей, особенно биметаллической пластины теплового расцепителя и соленоида. Прежде чем включить нагрузку, надо дать несколько минут выдержки на остывание.
  • Пока автомат остывает, надо пройтись по квартире или дому и осмотреть все розетки, выключатели, светильники, мощные потребители электроэнергии. Запах горелой изоляции, потемнение от воздействия огня, горячие штепсельные вилки о многом могут рассказать и указать на источник проблемы.
  • Если с селективностью в электрическом щите все в порядке и сработал только один автомат, защищающий конкретную цепь, то задача упрощается, так как надо осмотреть потребителей только этой цепи. Гораздо хуже, когда сработал автомат ввода, а другие «проигнорировали» проблему. Тогда придется отключить все линии, защищаемые автоматическими выключателями, включить автомат ввода и последовательно включать все цепи, по одной. После включения какой-либо цепи, надо дать определенное время выдержки и заодно осмотреть все электроприборы, которые подключены к автомату.
  • Если при последовательном включении автоматов какой-то из них срабатывает или отключается автомат ввода, то источник проблемы уже локализован и проблему нужно искать в конкретной цепи. Это может быть какой-то неисправный потребитель электрической энергии, сгоревшая лампа с замкнутой нитью накала, оплавленная изоляция на каком-то участке проводки и много что другого. Чтобы выявить, в чем же дело надо при отключенном автомате отключить все потребители электроэнергии в данной цепи, а потом включить автомат. Если он срабатывает, то проблема в проводке и без помощи специалистов не обойтись. Если нет, то надо последовательно подключать все потребители, что поможет выявить неисправное устройство.
  • Отключение автомата в какой-то отдельной линии или вводного может спровоцировать очень большая нагрузка. Например, одновременно включены стиральная машина, посудомоечная машина, кондиционер и электродуховка. Автомат ввода может быть не рассчитан под такую нагрузку, поэтому и отключает цепь. В этом случае надо разделять эксплуатацию мощных электроприборов по времени.
  • Жаркая летняя погода в сочетании с высокими нагрузками также может стать причиной срабатывания аппаратов защиты.
  • И последней причиной является неисправность самого автоматического выключателя. Возможно, что до этого он не раз срабатывал от возросших токов, кратковременно переносил токи короткого замыкания, неоднократно гасил дугу. Все эти воздействия, к сожалению, сказываются на продолжительности жизни автомата не в лучшую сторону. При снятом пластроне можно осмотреть внутренности щитка. Неисправный автомат можно выявить по оплавленному корпусу, подгоревшим клеммам и по другим признакам. Простая замена автоматического выключателя может помочь решить проблему.

Видео: Автоматический выключатель — почему срабатывает в жару?

Видео: Автоматический выключатель выбивает

Заключение

Подводя итоги статьи, авторы намерены напомнить читателям о главных ее пунктах.

  • Автоматический выключатель предназначен для защиты кабеля или провода, а не людей.
  • Номинальный ток автомата должен строго соответствовать сечению защищаемого кабеля или провода.
  • В цепях с активной нагрузкой лучше использовать автоматы с время-токовой характеристикой категории B, а с реактивной, имеющей высокие пусковые токи – категории C.
  • Грамотное сочетание автоматических выключателей с ВТХ B и C позволит обеспечить селективность.
  • При срабатывании какого-либо автоматического выключателя надо, прежде всего, выявить источник проблемы. Если не получается это сделать самостоятельно, то следует вызвать специалиста.

Надежной и безопасной вам электропроводки!

Источник https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/kak-ustanovit-avtomaticheskij-vyklyuchatel.html

Источник https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/kak-podklyuchit-avtomat-v-shhitke.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *