Как подключить автоматический выключатель | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Подключить автоматический выключатель может практически каждый, но зачастую выполняют это не совсем правильно.

Дело в том, что между электриками идут постоянные споры: кто-то питание подключает на неподвижные контакты, а кто-то на подвижные. Спорить не нужно, открываем ПУЭ и читаем п.3.1.6:

Почти во всех автоматических выключателях, УЗО и дифавтоматах неподвижный контакт располагается сверху.

Вот пример однополюсного автомата ВА47-29 С16:

Аналогично, у дифавтомата АВДТ 32, С16, 30 (мА):

Из  пункта 3.1.6. можно сделать вывод, что словосочетание «должно выполняться, как правило» носит скорее всего рекомендательный характер, т.е. не запрещает. Вот поэтому этим пунктом многие электрики и пренебрегают. В принципе это на работу автомата никак не влияет, он все равно отключится при коротком замыкании или перегрузе — неоднократно проверял сам лично.

Рассмотрим вкратце устройство модульного однополюсного автомата ВА47-29. Дело в том, что поверхность неподвижного и подвижного контактов имеют разнородные сплавы. Согласно заводским испытаниям IEK, при коммутации переменного тока выгорание обоих контактов идет равномерно, поэтому здесь не критично с какой стороны подключать питание. А вот при коммутации постоянного тока значительной величины периодически наблюдается перенос металла с одного контакта на другой, поэтому в этом случае питание нужно подавать только на неподвижные контакты.

Лично я сторонник того, чтобы питание всегда подавалось на неподвижные контакты с целью привести к однообразию (везде одинаково) все схемы подключения автоматических выключателей, особенно, в жилом секторе.

При этом повысится электробезопасность при обслуживании и эксплуатации электрических сетей, уменьшатся ошибки персонала при выводе в ремонт электрооборудования и т.д.

Перейдем к практике.

Подключение однополюсных и двухполюсных автоматических выключателей

Как правило, в однофазных сетях 220 (В) применяют однополюсные или двухполюсные автоматы. Если ввод в квартиру выполнен двумя проводами (фаза L — красный цвет, ноль PEN — синий цвет), т.е. у Вас система TN-C (читайте про нее более подробно), то схема будет следующей:

Питающая фаза подключается на клемму (1) вводного однополюсного автомата 40 (А), а далее с клеммы (2) проходит через однофазный счетчик и распределяется по групповым автоматам 16 (А). Питающий ноль проходит через счетчик и подключается к нулевой шине PEN.

Если ввод в квартиру выполнен тремя проводами (фаза L — красный цвет, ноль N — синий цвет, земля PE — желто-зеленый цвет), т.е. у Вас система TN-C-S или TN-S, то схема будет такой:

В этом случае питающая фаза подключается к вводному двухполюсному автомату 40 (А) на клемму (1), а ноль на клемму (3). С выходной клеммы (2) фаза проходит через счетчик, вводное УЗО 50 (А), 100 (мА) и распределяется по групповым автоматическим выключателям 16 (А).

С выходной клеммы (4) ноль проходит через счетчик, вводное УЗО 50 (А), 100 (мА) и подключается на нулевую шину N.

Схема подключения трехполюсных и четырехполюсных автоматов защиты

Для подключения трехфазных двигателей применяются трехполюсные автоматы, например, ВАМУ-10.

На неподвижные контакты (1,3,5) подключается трехфазное питающее напряжение (А,В,С), а к подвижным контактам (2,4,6) подключается обмотка двигателя.

В трехфазных сетях с системой заземления TN-C, TN-C-S или TN-S также можно применять трехполюсные автоматические выключатели.

В трехфазных сетях с системой заземления TN-C-S или TN-S допускается устанавливать четырехполюсные автоматы. Они подключаются аналогично, только там добавлен еще один полюс «N».

 

Присоединение жил проводов и кабелей к автомату

У каждого автомата свои требования по подключению проводников: сечение, длина зачищаемой изоляции, тип соединения. Читайте паспорт — там все написано.

Например, для подключения автомата ВА47-29 С10 требуется зачистить жилу провода примерно на 0,7-1 (см).

Затем необходимо вставить ее в контактный зажим и зафиксировать с помощью винта.

После затягивания проверьте фиксацию провода путем легких подергиваний в разные стороны.

Если у Вас гибкий провод, то лучше применять наконечники соответствующего сечения.

Следите за тем, чтобы под контактный зажим не попала изоляция провода.

Не нужно сильно затягивать винт, т.к. это может привести к деформации корпуса автоматического выключателя. При деформации корпуса меняется положение внутренних токоведущих частей, что приводит к быстрому выходу его из строя или повышенному нагреву.

Как подключить несколько автоматических выключателей в одном ряду?

Если в одном ряду в щитке установлено несколько автоматов, то целесообразно соединить их между собой не перемычками из провода, а специальной медной соединительной шинкой (ШС) — «гребенкой».

Она отрезается по нужной длине и подключает фазы ко всем автоматам в ряду в необходимой последовательности.

Более подробно о ней читайте в этой статье.

P.S. На этом я завершаю свою статью. Все имеющиеся у Вас вопросы задавайте в комментариях. Буду рад Вам помочь.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Как подключить автомат в щитке

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

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.

Автоматические выключатели различным количеством полюов

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.

узо

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.

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 I_n. Если ток становится больше номинального на 13%, т. е. I=I_n*1.13, то начинает работать тепловой расцепитель, но время его срабатывания будет больше часа. По достижению I=1.45*I_nвремя 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 мм², 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/I_n. 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.

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.

Графическое отображение класса токоограничения автоматического выключателя

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 существует 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
	Электрический щит полностью обесточивается, принимаются меры по недопущению несанкционированного включения напряжения. индикаторной отверткой проверяется отсутствие напряжения в щитке.
	Автомат выбранного номинала защелкивается в намеченном месте на DIN-рейке.
	Если слева и справа от автомата есть пустые промежутки, то целесообразно использовать специальные ограничители, которые препятствуют перемещению оборудования влево и вправо по DIN-рейке.
	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.
	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.
	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.
	Четырехполюсный автомат подключается аналогично трехполюсному, только добавляется нулевой провод – крайний справа.
	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.
	При прокладке проводов следует избегать резких их поворотов, которые могут спровоцировать заломы. Также не следует провод протягивать с натяжением.
	Когда провода будут проложены к соответствующим им клеммам автоматов, отмеряется нужная их длина, чтобы провод свободно входил в клемму. Лишние концы откусываются.
	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.
	Если используются многожильные провода, то они обязательно должны оконцовываться наконечниками типа НШВИ, которые обжимаются специальным инструментом – кримпером.
	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.
	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.
	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.
	На электрический щит подается напряжение, включаются все устройства защиты, индикаторной отверткой или мультиметром проверяется наличие напряжения на входе и выходе автомата.
	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

• 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.

Явные признаки того, что автоматические выключатели подлежат замене

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!

Как правильно подключить автомат: схемы подключения

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 5.3k. Опубликовано 10.06.2016

Установить и правильно подключить автомат в распределительном шкафу – не проблема. С этим может справиться даже обычный человек, который с электричеством сталкивается только, когда вставляет в розетку штепсельную вилку от бытового прибора или включает освещение. Но вопрос, как правильно подключить автомат, все равно часто звучит от обывателей. Все дело в том, что даже среди электриков происходят споры о способах подсоединения. То есть, подводить питающий провод к автоматическому выключателю сверху или снизу.

Давайте не будем спорить здесь, а просто обратимся к правилам устройства электроустановок (ПУЭ), где в одном из пунктов, а, точнее, в пункте 3.1.6, четко все описано. Ни фото ниже нами сделана выписка из этого пункта ПУЭ.

Итак, правила рекомендуют подключать питающий провод к неподвижному контакту в автомате. А он расположен именно сверху. Но давайте до конца быть честными, и еще раз прочитаем правило. В нем нет строго ограничения, то есть, оно носит только рекомендательный характер. Поэтому отвечая на вопрос, как подключить автоматический выключатель снизу или сверху, можно использовать два варианта. Тем более, прибор будет отключать сеть от перегрузок и короткого замыкания в любом случае в независимости от схемы подключения.

И все же, почему в ПУЭ этот пункт присутствует? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть устройство автоматического выключателя.

Устройство автомата

Чтобы перейти к схемам подключения автомата, необходимо разобраться в первую очередь с его конструкцией. А так как нас интересует именно подключение проводов к нижним или верхним контактам прибора, то надо понимать, что оба контакта (подвижный и неподвижный) изготавливаются из разных металлических сплавов.

Когда дело касается сети переменного тока, то при коммутации автомата его контакты выгорают равномерно, и здесь разницы, куда подключать провода, нет никакой. Если автомат располагается в схеме с постоянным током, то выбор контакта подключения – важная составляющая правильной и долгосрочной работы самого прибора. При высокой величине силы тока наблюдается перенос металлов с одного контакта на другой, поэтому в таких сетях подключение питающих проводов надо производить только сверху, то есть, через неподвижный контакт.

Теперь переходим непосредственно к самому устройству автомата. Чтобы вы поняли, что находится внутри этого прибора, рекомендуем ознакомиться с рисунком ниже.

Два основных элемента, которые выполняют защитные функции автомата – это расцепители электромагнитный и тепловой.

Электромагнитный расцепитель

Этот элемент является защитным, который срабатывает в том случае, если в электрической цепи, куда был установлен сам автомат, появилось короткое замыкание. Именно в этот момент в цепи появляются токи огромной величины (практически превышающие номинальное значение тока в тысячи раз). Чтобы не сгорела проводка и бытовые приборы, включенные в розетки, расцепитель мгновенно отключает подающую сеть. Время отключения – это миллисекунды. Кстати, существует определенная маркировка по времятоковым характеристикам. Обозначается она буквами латинского алфавита и наносится на корпус самого автоматического выключателя. В быту чаще используются типы «А», «В», и «С».

Сама конструкция электромагнитного расцепителя – это сердечник (соленоид), вокруг которого расположены витки пружины. Соленоид связан напрямую с подвижным контактом автомата. А вот пружина соединяется последовательно с силовыми контактами и тепловым расцепителем. Номинальный ток слишком мал, чтобы созданный внутри катушки магнитный поток, смог втянуть сердечник и тем самым разомкнуть контакты. Как только в сети возникает короткое замыкание, то есть, появляется тог огромной величины, внутри катушки (пружины) возникают большие магнитные потоки, пружина сжимается и втягивает в себя сердечник, который в свою очередь тут же размыкает силовые контакты. А, значит, сеть будет обесточена.

Тепловой расцепитель

Этот элемент предназначается для защиты электрической цепи, если в ней начинают действовать большие нагрузки, отличные от номинальной. Это расцепитель, так сказать, замедленного действия. Он будет определенное время держать перегруз, и если последний не снизится до номинального значения, то отключит питание. Сразу оговоримся, что тепловой расцепитель не будет реагировать на скачки тока кратковременного действия.

Чисто конструктивно тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, которая, по сути, является консолью. Ее свободный конец соединен с механизмом, который и будет разъединять контакты. При номинальном токе свободный конец пластины располагается близко к рычагу расцепительного механизма. Как только в цепи начнется перегрузка, пластина начинает нагреваться и изгибаться, тем самым действуя на рычаг, тот в свою очередь на механизм, а последний на контакты, размыкая их.

Вот такое достаточно сложное устройство автоматического выключателя и принцип действия.

Схемы подключения

Итак, принцип работы автоматического выключателя теперь понятен, можно переходить непосредственно к схемам его подключения. Начнем с того, что автоматы могут подключаться в однофазные и трехфазные сети. Какие автоматы для этого необходимы? Если разговор вести от однофазных сетях с напряжением в 220 вольт, то в них обычно устанавливается или однополюсный прибор, или двухполюсный. Сама схема будет зависеть от того, используется ли в ней заземляющий контур или нет.

Если в дом входят два провода (ноль и фаза), то в распределительный шкаф можно ставить однополюсный вариант. При этом фазный контур будет проходить именно через сам автомат. Если внутрь дома входит три провода (фаза, ноль и заземление), то общий автомат должен быть двухполюсным. То есть, к первой клемме прибора подключается фаза, ко второй ноль. Заземление через отдельную клеммную коробку разводится до потребителей (светильники и розетки). Далее, провода от автоматического выключателя проводятся до счетчика, затем к однополюсным автоматам, установленных по группам, но уже как было описано в первом случае. Кстати, вот ниже данная система подключения автомата.

Что касается трехфазной сети, то в данном случае лучше всего ставить трехполюсные или четырехполюсные конструкции. Здесь все точно так же, как и в случае с однофазным подключением. То есть, если в доме используется разводка без заземления, то к неподвижным контактам подключаются три фазы питающей сети. Нулевой провод разводится как отдельный контур до потребителей (розетки и лампы). Если в доме присутствует система заземления, то устанавливается четырехполюсная модель, то есть, к прибору будут подключаться три фазы и ноль, а контур заземления пойдет отдельной линией до потребителей.

Полезные советы

Иногда подключение автоматического выключателя связано с правильным проведением некоторых нюансов всего процесса. А именно подсоединением проводов к прибору. На что необходимо обязательно обратить внимание?

• У каждой модели есть свои требования относительно сечения вставляемого провода и длины изоляционной оболочки. Это обязательно указывается в паспорте изделия.
• Чаще всего зачищать провод надо на длину от 0,8 до 1,0 см.
• Важно понимать, что ставить провод с изоляцией в зажим недопустимо, потому что диаметр изоляции больше диаметра самой жилы, поэтому контакт между зажимом и жилой или будет слабым, или будет полностью отсутствовать.
• Фиксация провода в автомате производится винтом, который закручивается отверткой. После фиксации необходимо проверить качество зажима, для этого сам провод надо слегка подергать.
• Если для подключения автомата используется многожильный проводник, то на его конец лучше всего надеть наконечник.

Заключение по теме

Итак, в этой статье мы постарались ответить на вопрос, который интересует многих, как подключить автомат правильно? Надеемся, что из предоставленной информации все понятно. И как уже было сказано выше, этот процесс не самый сложный, главное разобраться в схемах подключения.

Миф о подключении автоматов ТОЛЬКО СВЕРХУ… что будет, если подключать их снизу?

Сфоткал по случаю один щиток, где отходящие линии от автоматов были сверху. Показав фото знакомому электрику, мы так и не пришли к общему мнению, как же делать правильно — у нас принято фазный провод заводить сверху, тогда почему у педантичных немцев подключение идёт снизу?

Однозначно можно было утверждать только то, что собирал данный щиток человек творческий, со своим видением норм и правил, но вопрос о правильности подключения автоматов остался неразрешённым. Давайте расскажу что знаю я, а выводы пусть каждый делает самостоятельно и поделится ими в комментариях.

С одной стороны, нижнее подключение бывает весьма удобным, особенно когда линии потребителей приходят сверху, можно сделать монтаж в щитке более компактным. Но не нарушает ли подобное подключение правил ПУЭ? Аргументы типа «мы 30 лет так делаем» пока рассматривать не будем. Приведу небольшую выдержку из правил, которую можно попробовать сюда применить:

ПУЭ 3.1.6
Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам.

Подкрепим это дело следующей картинкой устройства автоматического выключателя:

На одном из форумов, тоже озадачились подобным вопросом и приводили выдержку из инструкции на модульку ВА47-29, где прописано как производить подключение (https://keaz.ru/f/1444/manual-pass-va47-29.pdf)

Действительно, у большинства автоматических выключателей и УЗО расположение неподвижного контакта сверху. Однако, в самом начале я уже упомянул про немцев и специально нашёл проморолик про защитные автоматы SIEMENS (смотреть с 1:12), где мы видим нижнее подключение:

Если вас не убедил SIEMENS, то продукция АВВ у нас пользуется небывалым авторитетом и у них тоже нет ограничений на подключение. Получается, что на работу АВ верхнее или нижнее подключение влияет примерно одинаково и заморачиваться не стоит?

Конечно, можно набросать миллион причин за и против того и другого варианта, но традиционно так сложилось, что при отключении автомата снизу не должно быть напряжения. Потому логично собирать щиты питанием СВЕРХУ, а отводом снизу, всегда думая о том человеке, который туда полезет после вашего нестандартного монтажа и хватит ли у него квалификации? А то каких только чудес не бывает… однажды довелось видеть щиток, где нули шли через АВ, а фазы были на шинке.

Лично я не считаю, что нижнее распределение это в корне не правильно, но сам бы так делать не стал. А как у вас подключены автоматы — сверху или снизу?

Подписывайтесь на канал Яндекс.Дзен и узнавайте первыми о новых материалах, опубликованных на сайте.

Если считаете статью полезной,
не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.

Как подключить 3-х полюсной автомат? Инструкция по подключению трехполюсного автоматического выключателя напряжения

Автоматический выключатель напряжения устанавливается на входе цепи.

Автоматический выключатель напряжения устанавливается на входе цепи для:

• Автоматического отключения электроснабжения участка цепи при коротких замыканиях на нем;
• Ограничения тока во избежание перегрева проводки и выхода из строя приборов, имеющих такие ограничения.
• Ручного отключения/включения подачи электроэнергии на подконтрольный участок цепи.

Устанавливается в силовом щитке при входе токоведущей линии в дом и ее последующей разводке по потребителям.

Трехполюсной автомат рассчитан на работу в трехфазной цепи и только в ней.

Трехфазной автоматический выключатель представляет собой электрический привод отключения, роль которого выполняет расцепитель. Наиболее распространены электромагнитные и термобимиталлические отсечки (расцепители).

Как подключить трехполюсной автоматический выключатель: пошаговая инструкция

Обязательным условием работы является обесточивание линии. Нельзя устанавливать и подключать оборудование к линии под напряжением!

Установка вводного автоматического выключателя осуществляется в три шага:

Закрепление DIN-рейки. Рейка – отрезок специального металлического профиля. Прикручивается на необходимое место двумя винтами.

Фиксация корпуса автомата. С тыльной (задней) стороны выключатель имеет выступ (сверху), которым необходимо зацепиться за DIN-рейку. Затем нужно надавить на нижнюю часть корпуса выключателя, чтобы сработала защелка, расположенная внизу корпуса.

Подключение проводов. Провода очистить от внешней изоляции на 5-7 см. Зачистить внутреннюю изоляцию на 2-2.5 см. Вставить их в соответствующие разъемы: подающие в 3 верхних, потребляющие – в 3 нижних, закручивая винты зажимов.
Лучше делать это поочередно, сразу закручивая винт замкнутой клеммы. Затем переходить к следующему проводу.

Схема подключения 3-полюсного автомата

К автоматам подключают 3 фазы источника к соответствующим зажимам. Маркируются как L1, L2, L3 или 1, 3, 5 – для входа, 2, 4 ,6 – для выхода к нагрузке.

Важно обратить внимание на расположение контактов: выключатель устанавливается таким образом, чтобы вход находился сверху, а выход (потребитель) снизу.

Чаще всего трехполюсный вводный автоматический выключатель располагают после счетчика. Но, чтобы включить счетчик в защищенную автоматом цепь, выключатель возможно установить и до счетчика. Однако в таком случае потребуется его опломбирование представителем соответствующей организации.

Как подключить автомат к счетчику в квартире: пошаговая инструкция

На чтение 6 мин Просмотров 783 Опубликовано 31.07.2019 Обновлено 08.07.2019

Процесс установки автомата на счетчик или в распределительном щитке, как правило, не вызывает сложностей и отнимает немного времени. Главное – правильно подсоединить все токопроводящие жилы, в противном случае устройство выйдет из строя достаточно быстро. Чтобы при подключении не возникло проблем, рекомендуется предварительно ознакомиться с принципом работы и схемой подключения электротехнического устройства, а также подготовить весь необходимый инвентарь.

Виды автоматических выключателей

Модульные атоматы в электрощитке

Существует 3 вида автоматов защиты электрической сети. Они способны работать с нагрузками разной величины, и отличаются друг от друга своими конструктивными особенностями.

• Воздушные электрические автоматы. Эти электротехнические устройства могут быть оснащены 3-4 полюсами и выдерживать суммарную силу тока до 6,3 кА. Устанавливаются в электрических цепях с установками высокой мощности.
• Литые выключатели, которые предназначены для работы в промышленных сетях с силой тока до 1 кА. Изготовлены в литом корпусе, благодаря чему и получили такое название.
• Модульные АВ устройства используются в бытовых сетях, где протекают токи незначительных величин. Как правило, имеют 1-2 полюса и ширину, которая кратна 1,75 см.

Литой автоматический выключатель

Существует еще одна разновидность автоматических выключателей, которые носят название дифференциальные. Их отличие от аналогов заключается в том, что устройство дополнительно оснащается УЗО.

Неотъемлемой составляющей автоматов являются расцепители. Они необходимы для того, чтобы при превышении допустимых значений параметров электрической сети разрывать эту цепь, остановив подачу электроэнергии. Рацепители бывают двух видов – тепловые и электромагнитные. В первом случае автоматы срабатывают практически моментально, а последним потребуется немного времени.

Принцип работы защитных переключателей

Как правило, автоматы выключаются вручную (дистанционно или с помощью привода), а при нарушении правил эксплуатации – автоматически. Под нарушением режима эксплуатации подразумевается снижение или повышение напряжения до критических отметок, образование сверхтоков. Каждый автомат оснащен расцепителями максимального напряжения, а некоторые минимального.

В зависимости от функциональных возможностей автоматические выключатели делятся на автоматы обратной мощности, понижения напряжения и максимального тока.

Автоматы максимального тока необходимы для автоматического размыкания электрической цепи при формировании в ней перегрузок установленных пределов, а также токов короткого замыкания. Они заменяют плавкий предохранитель и рубильник, что обеспечивает избирательную защиту на случай возникновения нештатных или аварийных ситуаций.

Если рабочая среда отличается от нормальной, например, высокая влажность воздуха, электротехнические конструкции дополнительно требуется помещать в специальные шкафы или ящики химстойкого или пылевлагонепроницаемого исполнения.

Как подключить автомат

Пример крепления Din-рейки на автомат

В исходном положении имеется распределительный щиток, в который будут устанавливаться все электротехнические изделия и провода – входящие и исходящие от потребителя.

Электромонтажниками разработан общий алгоритм подключения двухполюсного автоматического выключателя на распределительном щитке:

1. Отключается подача электроэнергии на квартиру или дом. Убедиться в отсутствии напряжения можно с помощью специального оборудования – мультиметра или с помощью индикаторной отвертки.
2. Автоматический выключатель монтируется на специальную посадочную рейку и надежно фиксируется защелками. Во время установки можно и не использовать DIN-рейку, но это усложняет процесс.
3. Жилы входящих и исходящий токопроводящих кабелей зачищаются приблизительно на 8-10 мм.
4. В два верхних зажима заводится вводной ноль и фаза.
5. В два нижних отверстия заводится исходящие ноль и фаза соответственно.
6. После подключения требуется внимательно проверить надежность фиксации. Для этого осторожно берется проводник и шевелится в разные стороны. Если жила не выскользнет из отверстия, соединение надежное. Если все-таки выскочила, требуется сильнее подтянуть винтик.
7. По окончании всех электромонтажных работ в сеть подается напряжение и проверяется работоспособность электротехнической конструкции.

Если строго следовать пошаговому алгоритму монтажа, трудностей возникнуть не должно.

Схема подключения автоматов в квартире после счетчика

Автоматический выключатель требуется подключать к счетчику сразу после него. Фазный провод, который выходит из прибора учета, подключается к автоматическому выключателю. Нулевой провод не требуется заводить в автомат, он коммутируется со специальной колодкой в распределительном щитке, который условно носит название нулевой. Автоматический выключатель служит таким же защитным электрическим приспособлением, как коммутационный.

Подключение автомата к щитку

Схема подключения автоматов в щитке

Схема подключения автомата к распределительному щитку может показаться сложной. Автоматические выключатели в щитке должны подсоединяться к специальной рассечке, которая отходит ко всем фазным нагрузкам. Также от вводного автомата в этом щитке коммутируются все отходящие автоматы, которые в цепи установлены параллельно. К верхним контактам (отверстиям) подсоединяется фазный провод вводного автомата.

В данном случае важно придерживаться правила селективности, согласно которому в распределительном щитке используется более одной системы защиты, отсюда следует, что вышестоящий автоматический выключатель по номинальному току отключения должен быть больше, в отличие от нижестоящего. Нулевой вводный провод коммутироваться должен без каких-либо разрывов на специальную колодку, которой оснащен распределительный щиток. Она носит название колодка 0. К ней же подключают отходящие кабели и нулевые проводники к нагрузкам.

Довольно часто кабель оснащен тройной жилой заземления. В этом случае предусмотрена специальная дополнительная колодка земли. К ней требуется подвести все земляные жилы, которые отходят от кабелей и отходящих проводов.

Последствия неправильного подключения

Если неправильно подключить автомат, это может стать причиной быстрого выхода из строя прибора и короткого замыкания, приводящего к пожару. Чтобы исключить вероятность неприятных последствий, рекомендуется ознакомиться с наиболее распространенными ошибками при подключении автомата:

• Питающий провод заводится снизу. По правилам ПУЭ такой вариант установки не запрещен, но электромонтажники с целью безопасности и качественной работы рекомендуют заводить неподвижный контакт сверху.
• Слишком пережаты контакты фиксирующим винтом. Этого допускать нельзя, в противном случае может быть повреждена целостность изоляционного слоя и токопроводящей жилы кабеля, а также деформирован сам корпус.
• Неправильно соединенные проводники. При подключении важно соблюдать строгое соответствие: фаза подключается под фазой, а ноль под нулем (при условии, что применяется двухполюсный выключатель).
  
• С целью экономии некоторые электромонтажники устанавливают одновременно два однополюсных автомата вместо одного двухполюсного. Это запрещено, поскольку фаза и ноль должны разъединяться одновременно.
• При фиксации жил в посадочное место попадают не оголенные контакты, а изоляционный материал. Провод обязательно перед подключением требуется зачистить настолько, насколько этого требует сопроводительная документация модели. Если винтом придавить изоляцию, контакт будет ослабевать, жила нагреваться. Это в будущем может стать причиной выхода из строя устройства и возгорания.
• Неправильный выбор автоматического устройства. Вполне возможно, что он будет рассчитан на мощность меньше, чем она есть по факту.

При проведении расчетов автоматического выключателя полученные значения всегда округляются в большую сторону.

Автоматические выключатели – это незаменимая вещь в современной квартире и доме, которые оснащены большим количеством дорогостоящей бытовой техники и электрических приборов. Приобретать их рекомендуется в крупных сетевых магазинах или у официальных представителей проверенных и хорошо зарекомендовавших себя производителей. При покупке важно убедиться в наличии всей требуемой сопроводительной документации.

Электросчетчик, автомат, УЗО – выбор и схема подключения в щитке

Замена вышедшей из строя или прокладка новой электропроводки в квартире или доме начинается с разработки электрической схемы. По схеме легко определить какие нужны установочные приборы и их количество. Рассчитывается длина проводов и их сечение.

Электромонтажная схема

соединения приборов в электрическом щитке

Ниже приведена фотография электромонтажной схемы соединения счетчика, автоматов защиты и УЗО между собой в электрическом щитке. Схема является типовой для небольшой городской квартиры или дачного домика.

Электроэнергия с автоматического выключателя, установленного в электрическом щитке подъезда, подается непосредственно на электросчетчик. Если УЗО нет, то со счетчика фазный провод L идет непосредственно на автоматические выключатели, а нулевой на клеммную планку. Заземляющий провод PE подключается напрямую к планке заземления.

В случае необходимости установить УЗО в отдельные ветви электропроводки, например ванной комнаты, то его можно включить в разрыв проводов в любом месте, как до автоматического выключателя, так и после него. Можно УЗО установить непосредственно на стенке перед вводом электропроводки в ванную комнату в дополнительной небольшой электрической коробке.

Как выбрать и подключить электрический счетчик

Счетчики электроэнергии бывают механические, электромеханические и электронные. В настоящее время, как правило, устанавливают электронные. Вне зависимости от конструктивных отличий, подключаются счетчики по одинаковой электрической схеме.

На фотографии представлена электрическая схема подключения на примере электросчетчика «Меркурий 200». Приходящий из подъездного щитка фазный провод всегда подключается к первому левому контакту счетчика, а ко второму, из которого выходит фазный провод, подключается нагрузка. К следующим контактам, которые внутри счетчика соединены между собой, подключается нулевой провод. После подключения проводов к электросчетчику винтовая группа закрывается крышкой и пломбируется.

Как выбрать электросчетчик

При замене механических электросчетчиков и при монтаже новой электропроводки в квартире, как правило, устанавливают электронные двух тарифные электросчетчики. Возможность счетчика учитывать по отдельности затраченную электроэнергию в дневное и ночное время позволит сократить затраты на оплату электроэнергии, так как ночной тариф дешевле.

При выборе электросчетчика нужно учесть всего три параметра: — количество фаз, максимальный ток нагрузки и класс точности. Ток, потребляемый даже в самой насыщенной электроприборами квартире, не превышает 60А. Оптимальным классом точности является второй, потому, что чем выше точность показаний, тем дороже он стоит.

Таким образом, для установки в любой квартире подойдет электронный однофазный двухтарифный электросчетчик любого типа на ток нагрузки 60 А второго класса точности. Бюджетной моделью является счетчик отечественного производителя «Меркурий 200.02», который установлен в моей квартире и надежно работающий уже более 10 лет. Его внешний вид показан на фотографиях этой статьи.

Если есть желание самостоятельно изучить все тонкости выбора и монтажа электрического счетчика, то рекомендую прочитать специально посвященную этому вопросу статью, ссылка на которую приведена ниже.

Как выбрать и подключить электрический счетчик

Виды электрических счетчиков по конструкции, сравнительная таблица для выбора. Таблица потребляемой бытовыми электроприборами мощности. Электрическая схема подключения однофазного счетчика в электрическом щитке. Как закрепить счетчик на DIN-рейке и правильно подключить провода. Подробнее…

Как выбрать и подключить автомат

защиты электропроводки

Этому вопросу на сайте посвящена отдельная статья, с которой можно ознакомиться перейдя по ссылке ниже.

Как выбрать и подключить автомат защиты электропроводки

Как выбрать автомат по сечению провода и типу B, C и D, маркировка, электрическая схема подключения, устройство и принцип работы. Как закрепить и снять автомат в щитке на DIN-рейке, правило подключения проводов. Почему запрещено на нулевой провод устанавливать автоматический выключатель. Подробнее…

Устройство защитного отключения (УЗО)

Название УЗО, которое создала фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Co в 1937 году, с моей точки зрения не точно отражает назначение устройства. Правильнее было бы назвать УЗЧ – устройство защиты человека от поражения электрическим током, для чего оно и предназначено. В необходимости установки УЗО я сомневался и перед принятием решения провел анализ.

Принцип работы УЗО

Внешне УЗО похоже на двухполюсный модульный автомат защиты от короткого замыкания, внутри которого установлен расцепной механизм и дифференциальный трансформатор. По внешнему виду УЗО от автомата отличается только наличием дополнительной кнопки «Тест», служащей для проверки исправности УЗО. Если ее нажать, то УЗО сработает.

Согласно Закону Ома ток на любом участке замкнутой цепи течет одинаковый. Поэтому при подключении любого электроприбора к бытовой электросети величина тока, протекающего по нулевому и фазному проводу кабеля на входе в квартиру равна. Это равенство и контролирует УЗО.

Если человек, случайно, коснется рукой за фазный провод, а другой частью открытого участка тела прикоснется к заземленному токопроводящему предмету, то ток в фазном проводе станет больше, чем в нулевом, на величину тока, протекающего через тело человека. Дифференциальный трансформатор зафиксирует эту разницу и УЗО отключит подачу электроэнергии.

В современных квартирах, в которых все коммуникационные трубы выполнены из пластика, а полы сделаны из непроводящих ток материалов, случайное прикосновение к фазному проводу и заземленной поверхности человека практически исключено. А вот от более реального случая, когда человек прикасаются к нулевому и фазному проводам одновременно, УЗО не защищает.

Как выбрать УЗО

Модельный ряд УЗО для бытовой электропроводки невелик, и практически сводится к четырем типам, отличающимся чувствительностью, а точнее током утечки, при котором срабатывает защита. Выпускаются УЗО на ток утечки 10, 30, 100 и 300 мА. Ток величиной менее 30 мА не является смертельно опасным для человека, и при протекании по его телу вызывает только болевые ощущения. Поэтому УЗО для квартиры и выбирают на ток утечки 30 мА.

УЗО еще отличаются допустимым током нагрузки, при выборе, нужно брать УЗО рассчитанный на ток нагрузки равным или большим, чем у автомата. При токе защиты автомата равном 16-32 А подойдет УЗО на рабочий ток 32 А.

Таким образом, практически для любой квартирной электропроводки подойдет УЗО, рассчитанное на рабочий ток 32 А и ток утечки 30 мА. Как раз УЗО с такими параметрами изображено на фотографии выше.

Если есть желание самостоятельно изучить все тонкости выбора и монтажа УЗО, то рекомендую прочитать специально посвященную этому вопросу статью, ссылка на которую приведена ниже.

Как выбрать и подключить УЗО

Что такое устройство защитного отключения (УЗО) и его назначение. Таблица основных технических характеристик и рекомендации для выбора. Достоинства и недостатки электромеханических и электронных УЗО. Электрическая схема электромеханических и электронных УЗО, установка в электрическом щитке. Подробнее…

Необходимость установки УЗО

При установке УЗО в электропроводке появляется дополнительно четыре механических соединения, которые, как показывает практика, нарушают ее работу чаще всего.

В старых электропроводках из-за токов утечек велика вероятность ложных срабатываний УЗО. Ложное срабатывание могут вызвать и некоторые электроприборы из-за особенностей их устройства. В современной электропроводке через контакт в электрической вилке металлическая часть корпуса любого электроприбора автоматически заземляется и в случае попадания фазы на корпус из-за пробоя изоляции, сработает автомат защиты. В дополнение стоит заметить, что все переносные бытовые электроприборы имеют двойную изоляцию.

Таки образом, существующие меры защиты и без УЗО при соблюдении элементарных требований техники безопасности надежно защищают человека от поражения электрическим током.

Проведенный анализ показал, что установка УЗО, это скорее дань моде, чем жизненная необходимость, приводящая к снижению надежности электропроводки в целом и неоправданным затратам.

Дифференциальный автоматический выключатель

Для тех, кто решил устанавливать УЗО, есть возможность заменить автоматический выключатель и УЗО одним устройством, которое выполняет сразу две функции – защиту от короткого замыкания и УЗО.

Для выбора дифференциального автомата сначала определяются параметры автоматического выключателя защиты от короткого замыкания и УЗО по выше приведенной методике. На основании полученных параметров выбирается тип дифференциального автомата.

Я бы не рекомендовал установку дифференциального выключателя, так как в случае выхода из строя автомата или УЗО придется менять выключатель полностью, а стоит он дорого.

Как правильно подключить к электросчетчику провода

Когда я зажимал провода в клеммах электросчетчика, то перед зажимом просто снял с проводов изоляцию на полтора сантиметра и вставил в клемму.

Верстая эту статью, понял, что можно было подключение сделать более надежным. Клеммы у счетчика «Меркурий 200» представляют собой две плоские пластины, между которыми зажимаются провода. Ширина пластин составляет около 5 мм. Следовательно, была упущена возможность увеличить площадь контакта проводов с клеммами простым способом. А сейчас переделать уже поздно, так как счетчик опломбирован.

Электропроводка в моей квартире выполнена проводом диаметром 1,8 мм, следовательно, если перегнуть провод, как на фотографии, то он свободно войдет в клемму счетчика и таким образом площадь контакта провода с клеммой увеличится в два раза. В дополнение будет исключен перекос контактных пластин в клеммах. Таким способом желательно подключать провода и к УЗО или автоматическим выключателям, если у них присоединительные клеммы имею плоскую форму и позволяет диаметр провода.

DIN-рейка для крепления

автоматических выключателей и УЗО

Самым распространенным способом крепления коммутационных электрических приборов, будь то автоматические выключатели, УЗО, реле, трансформаторы, розетки и многих других является крепление на так называемой DIN-рейке с помощью защелок.

Название «DIN-рейка» пришло к нам из Германии, аббревиатура DIN расшифровывается как Deutsches Institut fur Normung. DIN-рейка является стандартом для всех европейских стран. В России DIN-рейка в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60715-2003 обозначается ТН35. DIN-рейка представляет собой литой или штампованный профиль из стали или алюминия шириной 35 мм. Длина рейки выбирается исходя из количества и ширины планируемых к установке коммутационных электроприборов.

DIN-рейка завоевала широкую популярность у электриков благодаря простоте подключения, легкости установки и демонтажа со щитка электроприборов. Для того чтобы установить автоматический выключатель на DIN-рейке потребуется всего несколько секунд. Нужно завести выключатель пазом за верхний выступ рейки и нажать на нижний край выключателя. Подпружиненная защелка на выключателе надежно зафиксирует его. На фотографии защелка выделена розовым цветом.

Для демонтажа изделия с DIN-рейки достаточно лезвие отвертки вставить в специальное ушко в нижней части изделия и отвести его в сторону. Защелка отойдет, и электроприбор можно будет снять.

Встречаются электроприборы, которые можно демонтировать без инструмента. Вот фотография схемы демонтажа электроприбора с креплением такой конструкции.

Для исключения самовольного перемещения электроприборов на DIN-рейке дополнительно устанавливают ограничители. DIN-рейка на щитке крепится непосредственно на его задней стенке с помощью винтов.

Как сделать и закрепить

электрический щиток своими руками

Внимание! Перед работой по замене или ремонту счетчика и автоматических выключателей, необходимо обесточить электропроводку. Для этого следует выключить автоматический выключатель в распределительном щитке, который обычно находится на лестничной площадке и проверить надежность его отключения с помощью индикатора фазы.

Когда я въехал в квартиру, то перенес щиток со счетчиком и пробками на другую стену, так как он стоял на проходе коридора, и можно было его зацепив сломать. Тогда автоматы защиты в квартирной электропроводке не устанавливали и лучшей защитой от короткого замыкания были электрические пробки-автоматы.

Поэтому установленные пробки с плавкими вставками с учетом электрической схемы и сечения провода электропроводки были заменены пробками-автоматами на ток защиты 16 А. Они надежно проработали двенадцать лет, успешно защищая от короткого замыкания электропроводку, одновременно выполняя функцию выключателя. Нажав на маленькую красную кнопку на корпусе пробки-автомата можно было отключить подачу электроэнергии, а для включения необходимо было нажать на кнопку белого цвета. Счетчик электроэнергии стоял механический, и, несмотря на то, что он проработал более 50 лет, был в рабочем состоянии. Поэтому счетчик заменять не стал.

Электрический щиток из эстетических соображений было решено установить в нише. Для повышения электробезопасности металлический штатный щиток был заменен самодельным, изготовленным из листа стеклотекстолита толщиной 5 мм.

На стене в нише электрический щиток закреплен по углам на установленных в стене с помощью раствора, четырех стойках винтами М4. Для того чтобы резьбы стоек совпадали с крепежными отверстиями щитка и были на одном уровне необходимо сначала приложить щиток на место его планируемой установки, наметить на стене точки крепежных отверстий. Затем в этих местах просверлить отверстия диаметром на 4-5 мм большим внешнего размера стоек, глубиной 4-5 см.

Далее нужно стойки закрепить на щитке, отверстия в стене заполнить раствором, например ротбандом, и установить щиток, стойками выдавив лишний раствор. Оставить все в таком положении на сутки. В качестве раствора можно применить алебастр или гипс. Но эти растворы быстро схватываются и поэтому работать сложнее, зато ждать, сутки не придется.

Ремонт контактов подключения проводов к счетчику

Через несколько лет после капитального ремонта электропроводки в нашем доме вдруг лампочки в квартире периодически стали подмигивать. Сначала я думал, что это результат работы электросварочного аппарата, так как в доме велись ремонтные работы. Но и в ночное время мигание ламп тоже иногда появлялось. Стало очевидно, что дело в электропроводке квартиры. Провода во всех электрических соединительных коробках у меня были скручены и пропаяны припоем, так что эту причину я сразу исключил. Осталось проверить только соединение проводов в электрическом щитке.

Внешний осмотр электрического щитка и счетчика с пробками-автоматами нарушений не выявил. Были сняты защитные кожуха с держателей пробок. Места контакта с пробками и присоединения проводов были в идеальном состоянии, хотя простояли без обслуживания более 12 лет. Очевидно, что надежный контакт обеспечили шайбы с гроверами и колечки на концах проводов.

Электропровода, подходящие к электросчетчику, были закрыты его корпусом. Счетчик устанавливал в мое отсутствие профессиональный электрик и схалтурил. Поленился просверлить крепежное отверстие в нужном месте и саморез закрутил в ближайшее отверстие, оставшееся от крепления снятого механического электросчетчика. В результате новый электросчетчик находился очень близко к нижней стенке ниши и закрывал от осмотра электропровода. В дополнение токоподводящий кабель, приходящий от щитка в подъезде не был продет через отверстия в электрощитке счетчика, а пущен рядом с ним.

Снимать крышку, закрывающую клеммы для подключения проводов было нельзя, так как она была опломбирована, на фотографии пломба в виде цилиндра желтого цвета. Для осмотра проводов оставалась только одна возможность, снять электросчетчик со щитка полностью.

Электросчетчик «Меркурий 200» на панели щитка был закреплен с помощью переходной металлической планки. Однако система крепления электросчетчика «Меркурий 200» позволяет устанавливать его в электрощитке и на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм. Переходная планка на электрощитке была прикручена тремя винтами, а уже к ней с помощью защелок закреплялся электросчетчик. На фотографии элементы крепления выделены светлым тоном. Стрелки показывают, за какое место на планке цепляются фиксаторы.

Когда опломбированная крышка снята, то достаточно в отмеченные стрелками отверстия вставить лезвие отвертки и отжать фиксаторы. Крышку снимать самостоятельно было нельзя, пришлось снимать электросчетчик с панели крепления целиком. Электросчетчик был установлен в нише, и для получения доступа к защелкам, пришлось сначала снять щиток.

Мое предположение подтвердилось, после снятия электросчетчика был обнаружен обгорелый фазный провод электропроводки в клемме выхода из счетчика. Провод плохо был зажат и при его шевелении под напряжением между ним и клеммной проскакивали искры. Требовалось зачистить провод и контакты клеммы.

Для решения вопроса с пломбой вызвал аварийную службу, которая приехала через пару часов, и электрик официально снял пломбу и выдал Акт. После этого я электриков, к их радости отпустил, и занялся не только ремонтом, но и модернизацией электрощитка. Давно собирался заменить автоматические пробки современными автоматами, которые были заблаговременно приобретены и ждали установки.

Провод разогревался настолько, что даже немного оплавился пластмассовый корпус счетчика в месте выхода из него провода. Но к счастью это не нанесло вреда самому электросчетчику.

Зажимные винты клеммы были выкручены и с помощью полукруглого надфиля верхний и нижний контакты клеммы были зачищены до блеска латуни. Теперь счетчик отремонтирован и готов к дальнейшей эксплуатации.

Монтаж электроприборов на самодельном щитке

Выбор счетчика, автоматов защиты и УЗО для электропроводки сделан. Правила подключения их изучены, следовательно, можно приступать к монтажу выбранных электроприборов на щитке.

Принято нулевые N и заземляющие PL провода соединять в отдельные группы с помощью клеммной планки, представленной на фотографии. Но я неоднократно встречал обгоревший нулевой провод при таком способе соединения.

Поэтому провода решил соединить скруткой с последующей пайкой. Фазный провод, идущий от счетчика на два автоматических выключателя, был разветвлен с помощью скрутки двух отрезков проводов с последующей пропайкой места скрутки. Нулевой провод, идущий напрямую от счетчика в электропроводку, был тоже разветвлен таким же способом. Соединения были заизолированы тремя слоями изоленты и размещены за щитком.

На место держателей пробок-автоматов была установлена DIN-рейка с запасом по длине на два типоразмера для того, чтобы в случае возникновения необходимости была возможность установить дополнительные приборы. На DIN-рейке установлены два автоматических выключателя. Благодаря установке электросчетчика несколько выше, подключенные к нему провода стали доступны для визуального осмотра и появилась возможность прикоснуться к проводам, чтобы по их нагреву проверить надежность контакта с клеммами счетчика. Так как все провода были спрятаны под щитком и на лицевую сторону выведены только их концы для подключения, то ниша со счетчиком и автоматами стала выглядеть аккуратно.

Электрический щиток все же не является украшением помещения прихожей. Поэтому ниша была закрыта повешенной на гвоздик картинкой. Всем проверяющим очень нравится такое решение.

Андрей 19.09.2012

Здравствуйте, я в хрущевке полностью поменял проводку, протянул трехжильный кабель ВВГ 3×2,5. Можно ли на этажном распределительном щитке закрепить к корпусу желтый провод заземления? Электрик с ЖЭУ сказал сделать именно так.

Александр

Здравствуйте, Андрей!
В квартирах хрущевок и сталинок обычно так и делают, электрик сказал правильно.

Сергей 03.03.2016

Добрый день!
Скажите пожалуйста, как мне подключить бойлер в старой «хрущевке» если проблематично сделать заземление, так как его в доме нет. Читал, что можно поставить УЗО.

Александр

Здравствуйте, Сергей!
Для обеспечения безопасности при подключении электроприборов в квартире, где нет заземления можно использовать УЗО, которое я рекомендовал при подключении стиральной машины.

Сергей 22.12.2016

Здравствуйте.
С интересом почитал Ваш сайт. У меня вопрос к Вам такой: в поселке сеть с двумя фазами, (видимо, старая организация сети) без нуля. Как правильно подключить автоматы, на один провод автоматы и к потребителям, а второй провод к потребителям напрямую?
Есть ли смысл в УЗО?
С уважением, Сергей.

Александр

Здравствуйте, Сергей!
С такой организацией проводки мне сталкиваться не приходилось, но ответ на этот вопрос есть в ПУЭ (Правила установки электрооборудования). Необходимо установить автоматический двухполюсный выключатель (в одном корпусе установлено два спаренных автомата). Таким образом, при срабатывании автомата будут разрываться оба провода, что обеспечит 100% защиту при любом аварийном случае.
УЗО к фазе и нулю не привязано, поэтому если есть желание, то можно установить, и оно будет полноценно работать.

Способы подключения промышленного оборудования

Поскольку каждый тип машины имеет уникальные требования к методам подключения, безопасность оператора зависит от вашего понимания различий между правилами NEC и методами, изложенными в NFPA 79.

Каждый тип машины предъявляет особые требования к безопасности оператора. С точки зрения электричества промышленное машинное оборудование и инструменты — от бурильных станков до многомоторных автоматов — могут представлять особую опасность пожара и поражения электрическим током.NFPA 79:

Электрический стандарт для промышленного оборудования, помогает обеспечить пожарную безопасность за счет рассмотрения электрических соображений, характерных для оборудования, аппаратуры и систем, используемых в промышленных производственных процессах.

Если вы работаете в промышленных условиях, важно понимать, что методы и методы подключения, описанные в NFPA 79, отличаются от правил NEC. В чем разница между ними? Чтобы выяснить это, давайте подробнее рассмотрим некоторые конкретные требования NFPA 79.

Проводники (NFPA 79, раздел 16.1.1). Вы должны идентифицировать проводники на каждом выводе так, чтобы они соответствовали идентификационной маркировке на схемах, прикрепленных к машине.

Провода заземления оборудования (NFPA 79, разделы 16.1.2 и 16.1.3). Вы должны использовать зеленый цвет, с одной или несколькими желтыми полосами или без них, для обозначения заземляющего провода оборудования (изолированного или закрытого). Международные и европейские стандарты требуют использования для этой цели двухцветного желто-зеленого цвета (конкретные требования см. В IEC 204-1).Вы можете использовать провода других цветов при условии, что изоляция или крышка надлежащим образом обозначены на всех точках доступа.

Для заземленных цепей управления вы можете использовать зеленый (с одной или несколькими желтыми полосами или без них) или неизолированный провод для подключения клеммы трансформатора к клемме заземления на панели управления.

сек. 16.1.3 позволяет использовать другие цвета для идентификации следующим образом:

• Черный цвет обозначает незаземленную линию, нагрузочные и управляющие проводники при линейном напряжении.

• Красный цвет обозначает незаземленные управляющие проводники переменного тока с напряжением ниже линии.

• Синий цвет обозначает незаземленные управляющие проводники постоянного тока.

• Желтый цвет обозначает незаземленные проводники цепи управления, которые могут оставаться под напряжением, когда главное средство отключения находится в положении ВЫКЛ. Эти проводники должны быть желтого цвета по всей цепи, включая проводку в панели управления и внешнюю проводку. Международные и европейские стандарты требуют использования для этой цели оранжевого цвета (см. Конкретные требования в IEC 204-1).

• Белый или естественный серый цвет обозначает провод заземленной цепи.

• Белый с синей полосой обозначает заземленный провод цепи постоянного тока. Международные и европейские стандарты требуют использования голубого цвета для нейтрального проводника (конкретные требования см. В IEC 204-1).

• Белый с желтой полосой обозначает заземленные токоведущие проводники цепи управления переменного тока, которые остаются под напряжением, когда средство отключения находится в положении ВЫКЛ.Для дополнительных цепей, питаемых от разных источников, которые остаются под напряжением, когда главное средство отключения находится в положении ВЫКЛ., Вы должны использовать чередование цветов, отличных от зеленого, желтого или синего, для однозначной идентификации заземленных проводов.

Исключения из разд. 16.1.3 разрешить внутреннюю проводку на приобретенных коммутационных устройствах (или в случае использования многожильного кабеля) отклоняться от этой цветовой схемы. Если используемая изоляция не доступна в требуемых цветах (например, высокотемпературная изоляция или химически стойкая изоляция), идентификация проводов не требуется.

сращивания (NFPA 79, раздел 16.1.4). Вам необходимо проложить проводники и кабели от клеммы к клемме без стыков. Однако исключение позволяет устанавливать стыки проводов, подключенных к электрическому оборудованию, например двигателям и соленоидам.

Электропроводка панели (NFPA 79, раздел 16.2). Этот раздел требует, чтобы вы поддерживали проводники в панелях, чтобы удерживать их на месте. Разрешается использовать кабельные каналы, если они изготовлены из огнестойкого изоляционного материала. Если вы работаете с панелями управления с обратным подключением, необходимо обеспечить дверцы доступа или откидные панели, которые поворачиваются вокруг вертикальной оси.Панели управления с несколькими устройствами должны иметь клеммные колодки или соединительные вилки и розетки для заделки и подключения всех исходящих проводов управления.

Электропроводка машины (NFPA 79, разделы 16 и 17). Вы должны полностью заключить проводники и их соединения за пределами корпуса панели управления в подходящие кабельные каналы или корпуса. Если они не используются для гибких соединений, предполагающих небольшие или редкие перемещения, или соединений с обычно неподвижными двигателями, концевыми выключателями и другими внешними устройствами, фитинги, используемые с дорожками качения или многожильными кабелями, должны быть непроницаемыми для жидкости.

Разъемы и соединения проводов (NFPA 79, раздел 16.4.1). Вам необходимо использовать соединители под давлением для подключения проводов к устройствам с наконечниками, которые не оснащены седельными хомутами или аналогичными средствами удержания жил проводов. При определенных условиях использования стандарт позволяет использовать паяные и проволочные соединения, согласно Исключениям № 1 и 2, разд. 16.4.1.

Заполнение дорожки качения (NFPA 79, раздел 17.2). Суммарная площадь поперечного сечения всех проводников и кабелей не должна превышать 50% внутренней площади поперечного сечения кабельного канала.Условия заполнения основаны на фактических размерах используемых проводов или кабелей.

Распределительные и тяговые коробки (NFPA 79, раздел 17.12). При конструировании распределительных и вытяжных коробок необходимо соблюдать осторожность, чтобы исключить такие материалы, как пыль, муха, масло и охлаждающая жидкость. После завершения всех операций по подключению необходимо закрыть все неиспользуемые заглушки или отверстия.

Заключение. Современное электрическое станочное оборудование может варьироваться от одномоторного станка (например, сверлильного станка, который выполняет простые повторяющиеся операции) до очень больших автоматических станков с несколькими двигателями, которые содержат очень сложные электрические системы управления.Как правило, эти машины специально спроектированы, смонтированы на заводе-изготовителе, испытаны строителем, а затем собраны на заводе.

Вы должны установить, поддерживать и защищать соединительную проводку от цепи питания и между машинами в соответствии с NEC и NFPA 79.

Подключение трехфазного оборудования

Трехфазная электроэнергия — это распространенный метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. Это разновидность многофазной системы, которая является наиболее распространенным методом передачи электроэнергии в сетях по всему миру.Он также используется для питания больших двигателей и других тяжелых нагрузок. Трехфазная система обычно более экономична, чем другие, потому что в ней используется меньше проводящего материала для передачи электроэнергии, чем в эквивалентных однофазных или двухфазных системах при том же напряжении. Трехфазная система была представлена ​​и запатентована Николой Тесла в период с 1887 по 1888 год.

В трехфазной системе три проводника цепи несут три переменных тока (одинаковой частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время.Если взять за основу один проводник, то два других тока задерживаются во времени на одну треть и две трети одного цикла электрического тока. Эта задержка между фазами обеспечивает постоянную передачу мощности в течение каждого цикла тока, а также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе.

Трехфазные системы могут иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением.В высоковольтных распределительных сетях обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

Трехфазный имеет свойства, которые делают его очень востребованным в электроэнергетических системах:

Фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга, суммируясь до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки. Это позволяет исключить или уменьшить размер нейтрального проводника; все фазные проводники проходят одинаковый ток и поэтому могут иметь одинаковый размер для сбалансированной нагрузки.

Передача мощности на линейную сбалансированную нагрузку является постоянной, что помогает снизить вибрации генератора и двигателя.

Трехфазные системы могут создавать магнитное поле, вращающееся в заданном направлении, что упрощает конструкцию электродвигателей.

Именно по этой причине он так часто используется в коммерческих и промышленных объектах. Будь то ваш местный гараж, магазин, фабрика или офис, вы чаще всего найдете трехфазный источник питания на 415 вольт.При работе с этой системой необходимо проявлять особую осторожность, поскольку поражение электрическим током от 415 вольт довольно часто может быть фатальным, тогда как напряжение 230/240 вольт без защиты УЗО в большинстве случаев приведет к жесткому ремню безопасности.

Три — это фаза самого низкого порядка, демонстрирующая все эти свойства.

Три фазы обычно обозначаются цветами, которые различаются в зависимости от страны, но в Великобритании они выглядят следующим образом.

	L1	L2	L3	нейтральный	Земля / Земля
Великобритания до апреля 2006 г.	Красный	желтый	Синий	Черный	зеленый / желтый
Великобритания с апреля 2006 г.	Коричневый	Черный	Серый	Синий	зеленый / желтый

У нас работают надежные профессионалы, которые обучены устранять все аспекты электрических неисправностей.AA Electrical Services — это уважаемая компания по установке, ремонту и техническому обслуживанию, работающая в Юго-Восточном регионе. Наша команда электриков обеспечит обслуживание вашей электроустановки и приборов, а также быстрое и надежное обслуживание. Принимая во внимание действующие британские стандарты, наши инженеры-электрики зарегистрированы в NICEIC, имеют аккредитацию Part P и соответствуют стандарту 17-го издания, сертифицированному Институтом инженеров-электриков (IEE). Это позволяет нам предлагать вам профессиональные услуги высочайшего уровня.

Система обучения установке и электромонтажу промышленных двигателей

Система обучения базовым электрическим машинам

Amatrol (85-MT2) обучает работе с электрическими машинами, которые обычно используются в промышленных, коммерческих и жилых помещениях: однофазные двигатели переменного тока, трехфазные электродвигатели переменного тока и электродвигатели постоянного тока. Учащиеся практикуют соответствующие отраслевые навыки, включая эксплуатацию, установку, анализ производительности, подключение промышленных двигателей и выбор электрических машин для различных применений.

Amatrol’s 85-MT2 включает ряд промышленных машин, включая многоцелевой однофазный двигатель переменного тока, двигатель с расщепленной фазой, двигатель / генератор постоянного тока и трехфазный асинхронный двигатель. Эта обучающая система также включает в себя интегрированный базовый тестовый блок, набор проводов, зубчатый тормоз, ручной накладной мультиметр, портативный цифровой мультиметр, учебную программу мирового уровня и справочное руководство для студентов. В этой системе используются компоненты схемы проводки промышленного качества, чтобы помочь учащимся лучше подготовиться к тому, с чем они столкнутся на работе, и выдержать частое использование.

Терминология по подключению и установке промышленных двигателей

Электрические машины 85-MT2 представляют собой стандартные промышленные единицы, которые предоставляют учащимся практический опыт монтажа электропроводки промышленных двигателей и регулировки промышленных двигателей. Каждый блок рассчитан на 1/3 л.с., что является минимальным размером, при котором данные о характеристиках двигателя моделируют производительность более крупных двигателей. Агрегаты подключаются к нагрузочным устройствам через гибкую муфту промышленного стандарта, которая позволяет изучать методы центровки валов.

Для подключения питания каждой машины используется промышленная стандартная терминология проводки (например, номера T), чтобы учащиеся изучали, как подключать электрические машины так же, как и на работе. В 85-MT2 используются сменные панели для электрических схем для оценки обучения.

Учебный план по электромашинам мирового класса

Мультимедийный учебный курс по электрическим машинам (MB862)

85-MT2 предлагает потрясающую глубину и широту тем, связанных с электрическими машинами, в рамках учебной программы мирового класса Amatrol.В этой учебной программе теория машин сочетается с практическим обучением навыкам в реальном мире, так что учащиеся могут напрямую применять эти знания при эксплуатации и установке электродвигателей. Учащиеся начнут с изучения основ электрических двигателей и их безопасности, а затем перейдут к более сложным приложениям, таким как анализ производительности, измерение крутящего момента и скорости, а также конфигурации двигателей.

Amatrol предоставляет эту учебную программу в интерактивном мультимедийном формате. Этот мультимедийный материал включает в себя все темы и навыки из нашей традиционной печатной учебной программы и добавляет аудио, впечатляющую полноцветную графику и 3D-анимацию, чтобы полностью заинтересовать учащихся.

Ручной цифровой мультиметр

Карманный цифровой мультиметр позволяет учащимся анализировать производительность каждой машины в реалистичных условиях, как в полевых условиях. Встроенные регулируемые источники питания переменного и постоянного тока позволяют учащимся изучать работу машин переменного и постоянного тока в различных условиях. Его уникальная система переключения имеет 11-позиционный переключатель, который позволяет учащимся считывать ток и напряжение на всех трех ветвях питания без отключения проводов.

Промышленные нагрузки с безопасностью

Интегрированная испытательная установка имеет приспособления для установки ленточного тормоза на двигатели нагрузки, чтобы учащиеся могли наблюдать за их работой в реальных условиях.На блоке также устанавливаются две связанные машины для демонстрации работы генератора. Устройства безопасности включают трехфазный автоматический выключатель и кнопку аварийного останова с ключом.

Справочное руководство для учащихся

Образец справочного руководства для студентов этого курса включен в систему обучения. Справочное руководство для студентов, созданное на основе мультимедийной учебной программы, объединяет техническое содержание всей серии, содержащееся в целях обучения, в одну книгу в идеальном переплете.Если вы хотите узнать о приобретении дополнительных справочников для учащихся для вашей программы, обратитесь к местному представителю Amatrol для получения дополнительной информации.

Подключение трехфазного трансформатора

| electricaleasy.com

Подключение трехфазного трансформатора В трехфазной системе три фазы могут быть подключены по схеме звезды или треугольника. Если вы не знакомы с этими конфигурациями, изучите следующее изображение, которое объясняет конфигурацию звезды и треугольника.В любой из этих конфигураций между любыми двумя фазами будет разность фаз 120 °.

Подключение трехфазного трансформатора

Обмотки трехфазного трансформатора могут быть соединены в различных конфигурациях: (i) звезда-звезда, (ii) треугольник-треугольник, (iii) звезда-треугольник, (iv) треугольник-звезда, (v) открытый треугольник и (vi) Связь со Скоттом. Эти конфигурации объясняются ниже.

Звезда-звезда (Y-Y)

• Соединение звезда-звезда обычно используется для небольших высоковольтных трансформаторов.Из-за соединения звездой количество необходимых витков на фазу уменьшается (поскольку фазное напряжение при соединении звездой составляет только 1 / √3 раз больше напряжения сети). Таким образом, уменьшается и количество необходимой изоляции.
• Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной сторонах равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
• Линейные напряжения на обеих сторонах синфазны.
• Это соединение можно использовать, только если подключенная нагрузка сбалансирована.

Дельта-дельта (Δ-Δ)

• Это соединение обычно используется для больших низковольтных трансформаторов.Количество необходимых фаз / витков относительно больше, чем при соединении звезда-звезда.
• Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной сторонах равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
• Это соединение можно использовать даже при несимметричной нагрузке.
• Еще одно преимущество этого типа подключения состоит в том, что даже если один трансформатор отключен, система может продолжать работать в режиме открытого треугольника, но с уменьшенной доступной мощностью.

Звезда-треугольник ИЛИ звезда-треугольник (Y-Δ)

• Первичная обмотка соединена звездой звезда (Y) с заземленной нейтралью, а вторичная обмотка соединена треугольником.
• Это соединение в основном используется в понижающем трансформаторе на стороне подстанции линии передачи.
• Отношение вторичного напряжения к первичному в 1 / √3 раза больше коэффициента трансформации.
• Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.

Дельта-звезда ИЛИ треугольник-звезда (Δ-Y)

• Первичная обмотка соединена треугольником, а вторичная обмотка соединена звездой с заземленной нейтралью. Таким образом, его можно использовать для обеспечения 3-фазной 4-проводной связи.
• Этот тип подключения в основном используется в повышающих трансформаторах в начале линии передачи.
• Отношение вторичного напряжения к первичному в √3 раз больше коэффициента трансформации.
• Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.

Вышеуказанные конфигурации подключения трансформатора показаны на следующем рисунке.

Открытое соединение треугольником (V-V)

Используются два трансформатора, а первичные и вторичные соединения выполняются, как показано на рисунке ниже.Открытое соединение треугольником может использоваться, когда один из трансформаторов в группе Δ-Δ отключен, и обслуживание должно продолжаться до тех пор, пока неисправный трансформатор не будет отремонтирован или заменен. Его также можно использовать для небольших трехфазных нагрузок, когда нет необходимости в установке полной трехтрансформаторной батареи. Общая допустимая нагрузка при подключении по схеме «открытый треугольник» составляет 57,7%, чем при подключении по схеме «треугольник».

Скотт (Т-Т) соединение

В этом типе подключения используются два трансформатора.Один из трансформаторов имеет центральные отводы как на первичной, так и на вторичной обмотке (который называется главным трансформатором). Другой трансформатор называется трансформатором-тизером. Соединение Скотта также можно использовать для преобразования трех фаз в двухфазное. Подключение выполняется, как показано на рисунке ниже.

Что такое DOL Starter? Подключение и работа пускателя с прямым подключением к сети

Пускатель прямого запуска

для двигателей — схема пуска с прямым подключением, работа, типы и применение

Асинхронный двигатель потребляет большой ток при запуске.Этот пусковой ток может повредить обмотки двигателя. Во избежание повреждений мы используем различные методы снижения пускового тока с помощью пускателя двигателя. Эти методы зависят от номинальных характеристик двигателя и нагрузки, подключенной к двигателю. Помимо этого, пускатель двигателя также защищает двигатель от перегрузки и перегрузки по току.

Пускатель Direct Online или DOL работает от полного напряжения или от сети, когда двигатель напрямую подключается к полному напряжению через MCCB или автоматический выключатель и реле для защиты от перегрузки.Поэтому такой стартер используется с асинхронными двигателями мощностью менее 5 л.с.

Что такое стартер Direct Online (DOL)?

DOL Starter (Direct Online Starter) также известен как «стартер через линию». Пускатель DOL представляет собой устройство, состоящее из главного контактора, защитных устройств и реле перегрузки, которое используется для запуска двигателя . Он используется для двигателей с низким номиналом, обычно ниже 5 л.с.

При прямом пуске двигателя через пускатель обмотки статора двигателя напрямую подключаются к основному источнику питания, где DOL защищает цепь двигателя от высокого пускового тока, который может повредить всю цепь, поскольку начальный ток намного больше, чем полный номинальный ток.

Ниже приведена основная схема подключения DOL (Direct Online Starter).

Защита, обеспечиваемая DOL Starter:

Пускатели двигателя не только обеспечивают безопасный пусковой ток, но и обеспечивают защиту для обеспечения безопасности двигателя во время работы. Понятно, что DOL-пускатель обеспечивает полное линейное напряжение, но он обеспечивает следующую защиту:

Защита от перегрузки по току:

Состояние, которое вызывает протекание тока неисправности в большом количестве, в основном из-за короткого замыкания или замыкание на землю называется перегрузкой по току.

Состояние перегрузки по току может вызвать повреждение двигателя, линий электропередач и может представлять опасность для операторов. Такое количество тока слишком опасно для кратковременного использования.

В пускателе DOL мы используем автоматический выключатель или предохранители для защиты от перегрузки по току. Они размыкают цепь и мгновенно прерывают ток, пока проблема в системе не будет решена. Предохранитель или автоматический выключатель тщательно выбирается с учетом его номинальных характеристик. Потому что мы не хотим, чтобы предохранитель сломался, но чтобы он выдерживал пусковой ток, а также ток большой нагрузки.Номинальный ток автоматического выключателя немного превышает номинальный пусковой ток двигателя.

Защита от перегрузки:

Состояние, при котором нагрузка, подключенная к двигателю, превышает ее предел, и двигатель потребляет чрезмерный ток, называется состоянием перегрузки. Во время перегрузки ток выходит за допустимые пределы, что приводит к повреждению как проводов, так и обмоток двигателя. Он плавит обмотки и может стать причиной пожара.

Чтобы защитить двигатель от перегрузки, мы используем реле перегрузки, которое отключает источник питания и защищает систему от перегрева.Реле перегрузки контролирует ток и прерывает ток, когда он превышает определенный предел в течение определенного периода времени. Механизм отключения может быть разным и зависит от применения двигателя.

Ниже приведены несколько типов реле перегрузки, используемых для защиты двигателя:

Тепловое реле перегрузки : Этот тип реле перегрузки работает по принципу расширения за счет тепла, выделяемого током. Биметаллическая полоса используется с различным тепловым расширением для разрыва или замыкания цепи в зависимости от температуры.

Магнитное реле перегрузки : такие реле работают по принципу магнитного поля, создаваемого током, протекающим через катушку. Чрезмерный ток, потребляемый двигателем (то есть заранее заданная величина), создает достаточное магнитное поле для размыкания контактных выводов и прекращения подачи тока.

Электронное реле перегрузки : Электронное реле представляет собой твердотельное устройство без каких-либо подвижных частей или контактов. Он использует датчики тока для контроля тока двигателя и имеет регулируемую настройку, которая позволяет отключать в широком диапазоне номинальных значений тока.

Конструкция стартера DOL:

Стартер DOL или Direct Online имеет просто две кнопки; Зеленый и красный, где зеленая кнопка используется для запуска, а красная — для остановки двигателя. Зеленая кнопка соединяет клеммы и замыкает цепь, а красная кнопка отключает клеммы и разрывает цепь.

Пускатель DOL состоит из автоматического выключателя или MCCB или предохранителя, реле перегрузки и контактора или катушки. Автоматический выключатель используется для защиты от коротких замыканий, а реле перегрузки защищает двигатель от перегрузки.Контактор используется для запуска и остановки двигателя, к которому подключены зеленая и красная кнопки. Подключение кнопок пуска и останова кратко объясняется в этой статье ниже.

Детали DOL-стартера:

DOL-стартер состоит из следующих частей:

Автоматический выключатель или предохранитель:

Автоматический выключатель или предохранитель напрямую подключается к сети питания и используется для защиты от короткие замыкания. Он отключает источник питания в случае короткого замыкания, чтобы защитить систему от любых потенциальных опасностей.

Магнитные контакторы:

Магнитный контактор — это электромагнитный переключатель, который действует в электромагнитном режиме для переключения мощности, подаваемой на двигатель. Он удобно соединяет и отключает несколько контактов, обеспечивая дистанционное управление работой.

Магнитное поле, создаваемое катушкой, используется для переключения клемм. Проходящий через катушку ток намагничивает железный сердечник, окруженный катушкой. Магнитная сила воздействует на якорь, замыкая или размыкая контакты.

Магнитные контакторы имеют три НО (нормально разомкнутых) главных контакта, используемых для питания двигателя, и вспомогательные контакты (НО и НЗ) с меньшим номиналом, используемым для цепи управления. Катушка подключается к источнику напряжения через вспомогательные контакты. Кроме того, имейте в виду, что катушка, используемая для однофазного и трехфазного питания, различается, так как напряжения питания различаются.

Реле перегрузки:

Реле OLR или реле перегрузки — последняя деталь, используемая в пускателе DOL, и она используется для защиты от перегрузки двигателя.Он прерывает прохождение тока, когда он превышает определенный предел, но также выдерживает высокий пусковой ток. Таким образом, OLR тщательно выбирается таким образом, чтобы его предел тока срабатывания не падал ниже диапазона пускового тока.

Чрезмерный ток может повредить изоляцию электрических проводов, а также обмотку двигателя. Ожидаемый срок службы двигателя уменьшается, и это может привести к короткому замыканию обмоток, что может вызвать пожар.

Простой предохранитель или автоматический выключатель не может защитить систему от перегрузки, потому что они используются для защиты от перегрузки по току (короткого замыкания).OLR имеет свойства измерения тока, которые могут различать пусковой ток и ток перегрузки.

Схема подключения стартера DOL:

Подключение трехфазной и однофазной проводки немного отличается друг от друга. Ниже приведена электрическая схема трехфазного и однофазного пускателя:

Схема подключения трехфазного прямого пускателя :

Это электрическая схема пускателя прямого тока

MCCB или автоматического выключателя : R, Y и фаза B подключены через MCCB к контакторам.

Магнитный контактор : Контактор имеет 3 типа контактов:

1) Главные контакты : Контактор имеет 3 главных (замыкающих) контакта, известных как L1, L2 и L3.

• L1 подключен к фазе R через MCCB
• L2 подключен к фазе Y через MCCB
• L3 подключен к фазе B через MCCB
• Точка 1 подключена к фазе R, а точка-2 подключена перегрузить точку реле Т1.
• Точка 3 подключена к фазе Y, а точка-4 подключена к точке реле перегрузки T2.
• Точка 5 подключена к фазе B, а точка-6 подключена к точке реле перегрузки T3.

2) Вспомогательные замыкающие контакты : вспомогательные замыкающие контакты 53 и 54 замыкаются при подаче напряжения на катушку. Он подключается через зеленую и красную кнопки.

• Точка-53 подключается к кнопке запуска точки-96
• Точка-54 подключается через кнопку остановки.

3) Вспомогательные нормально замкнутые контакты : нормально замкнутые контакты 95 и 96 реле перегрузки размыкаются, когда ток превышает определенный предел.

• Точка-96 подключена к кнопке остановки.

Катушка реле : Точки катушки реле A1 и A2 подключены к источнику напряжения через OLR, кнопку запуска и кнопку остановки.

• Точка A1 подключена к R-фазе из точки 1.
• Точка A2 подключена к NC клемме реле перегрузки точки 95.

Реле перегрузки: Реле перегрузки имеет нормально подключенные клеммы T1, T2 и T3, который подает питание на двигатель.

• T1 подключен к точке 2 контактора.
• T2 подключен к точке 4 контактора.
• T3 подключен к точке 6 контактора.

Схема подключения однофазного прямого пускателя:

Однофазный пускатель двигателя прямого тока может быть спроектирован с использованием тех же компонентов, которые показаны на следующей схеме.

Мы должны использовать все 3 полюса реле перегрузки, иначе дисбаланс из-за протекания тока только в 2 из них вызовет ненужное отключение.

Работа DOL-стартера:

DOL-стартер подключает 3-фазный источник напряжения, то есть R-фазу, Y-фазу и B-фазу, к клеммам асинхронного двигателя.

На приведенной выше схеме стартера DOL есть два типа цепей; Схема управления и силовая цепь.

Цепь управления :

Она питается только от 2 фаз источника питания и отвечает за запуск и остановку питания, подаваемого на двигатель.

Зеленая кнопка пуска и красная кнопка останова подключены к цепи управления. Кратковременное нажатие на зеленую кнопку запускает двигатель, и когда он отпускается, питание подается. Нажатие на красную кнопку прекращает подачу питания и останавливает двигатель.

Нажатие кнопки пуска (зеленая) :

Зеленая кнопка подключена к источнику питания фазы B через точку 5 и точку 53, и она подключает его к точке-A2 катушки реле через точку 96- OLR. 95.

Нажатие зеленой кнопки замыкает контакты и подает напряжение на катушку реле, которая питает ее. Катушка перемещает контактор в закрытое положение, и питание подается на асинхронный двигатель.

Отпускание кнопки пуска (зеленой) :

Когда кнопка пуска отпущена, подача напряжения на катушку реле все еще сохраняется. Подача напряжения подается от точки 54 контактора (замкнутое положение) через точку 95-96 OLR.

В случае перегрузки точка 95-96 OLR размыкается и обесточивает катушку для размыкания контакторов.

Нажатие кнопки останова (красной) :

После отпускания кнопки пуска нажатие кнопки останова размыкает ее контакты и прерывает подачу напряжения на катушку реле. следовательно, катушка обесточивается, и контактор переключается в разомкнутое положение и прекращает подачу питания на двигатель.

Силовая цепь:

Силовая цепь отвечает за подачу питания на двигатель. Его задача — пропускать большой ток, необходимый для питания двигателя.Переключение этой схемы контролируется схемой управления.

Принцип прямого пуска:

Пускатель с прямым подключением работает от полного напряжения или от сети, когда двигатель напрямую подключается к источнику полного напряжения. Поскольку нет снижения напряжения, пусковой ток очень высок, что приводит к высокому пусковому крутящему моменту.

Когда двигатель запускается, он потребляет большой ток, обычно в 5–6 раз превышающий его номинальный ток на полной скорости.Большое потребление тока вызовет падение напряжения в сети. Постепенное увеличение скорости приведет к уменьшению тока, потребляемого от линий, но не ниже определенной скорости (обычно на 75%). Как только двигатель достигнет номинальной скорости, потребляемый ток и линейное напряжение вернутся в норму.

Поскольку dol обеспечивает высокий пусковой ток, двигатель генерирует высокий пусковой момент. Создаваемый крутящий момент также зависит от мощности двигателя. Нагрузка, подключенная к двигателю, влияет на ускорение и время, необходимое для достижения полной скорости.Если нагрузка, подключенная к двигателю, имеет высокий крутящий момент, чем крутящий момент, передаваемый двигателем, двигатель не будет ускоряться. И вам нужно заменить его на мотор с большим пусковым моментом.

Также имейте в виду, что пусковой ток может повредить обмотки двигателя. Таким образом, двигатели малой мощности подключаются через пускатель DOL.

Характеристики, преимущества / недостатки и применение DOL Starter

Преимущества

• Он очень прост в проектировании, эксплуатации и обслуживании.
• Самый дешевый и экономичный стартер.
• Имеет компактный дизайн и занимает меньше места.
• Обеспечивает 100% пускового момента.
• Схема управления (зеленая и красная кнопки) проста, и непрофессионал может ею управлять.
• Понимание и устранение неисправностей в системе проще.
• Соединяет обмотку двигателя треугольником.

Недостатки

• Поскольку в нем используется метод пуска при полном напряжении, пусковой ток очень высок.
• Пусковой высокий ток может повредить двигатель, поэтому следует использовать только двигатели с низким номиналом.
• Высокий пусковой ток вызывает провал напряжения в линиях электропередач, что может быть опасно для других параллельно подключенных устройств.
• В некоторых случаях высокий пусковой крутящий момент может быть ненужным.
• Высокий пусковой момент вызывает механическое напряжение, сокращая срок службы самого двигателя.
• Нет контроля пускового тока и крутящего момента.

Характеристики:

Ниже перечислены некоторые особенности стартеров DOL;

• Обеспечивает высокий пусковой ток.
• Обеспечивает высокий пусковой момент.
• Вызывает падение напряжения в электросети.
• Имеет самый простой механизм управления.
• Подходит для двигателей малой мощности.

Приложения:

• Пускатели DOL используются для двигателей с малой мощностью.
• Где пусковой ток не повредит обмотки двигателя.
• Для приложений, в которых пусковой ток не вызывает сильных провалов сетевого напряжения.
• Устройства прямого пуска в режиме онлайн используются для небольших водяных насосов, конвейерных лент, вентиляторов и компрессоров.

Похожие сообщения:

Что такое стартер двигателя? Типы пускателей двигателей

Типы пускателей двигателей и способы их запуска

Что такое пускатели двигателей?

Пускатель двигателя — это электрическое устройство, которое используется для безопасного пуска и остановки двигателя. Подобно реле, пускатель двигателя включает / выключает питание и, в отличие от реле, он также обеспечивает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току.

Основная функция пускателя двигателя:

• Для безопасного запуска двигателя
• Для безопасной остановки двигателя
• Для изменения направления вращения двигателя
• Для защиты двигателя от низкого напряжения и перегрузки по току.

Пускатель двигателя состоит из двух основных компонентов, которые работают вместе для управления и защиты двигателя;

• Электрический контактор : Назначение контактора состоит в том, чтобы включать / выключать питание двигателя путем замыкания или размыкания контактных клемм.
• Схема защиты от перегрузки : Назначение этой схемы — защитить двигатель от потенциального повреждения из-за состояния перегрузки. Сильный ток через ротор может повредить обмотку, а также другие устройства, подключенные к источнику питания. Он определяет ток и прерывает подачу питания.

Зачем нужен стартер с двигателем?

Пускатель двигателя необходим для пуска асинхронного двигателя. Это из-за низкого импеданса ротора.Импеданс ротора зависит от скольжения асинхронного двигателя, которое представляет собой относительную скорость между ротором и статором. Импеданс изменяется обратно пропорционально скольжению.

Скольжение асинхронного двигателя максимальное, то есть 1 в состоянии покоя (положение покоя), таким образом, полное сопротивление минимально, и он потребляет огромное количество тока, называемого пусковым током. Большой пусковой ток намагничивает воздушный зазор между ротором и статором, что вызывает ЭДС в обмотке ротора. Эта ЭДС создает электрический ток в обмотке ротора, который создает магнитное поле для создания крутящего момента в роторе.По мере увеличения скорости ротора скольжение двигателя уменьшается, и ток, потребляемый двигателем, уменьшается.

Высокий пусковой ток в 5-8 раз превышает нормальный номинальный ток полной нагрузки. Таким образом, такое количество тока может повредить или сжечь обмотки двигателя, что сделает машину бесполезной, и это может вызвать огромное падение напряжения в линии питания, которое может повредить другие устройства, подключенные к той же линии.

Чтобы защитить двигатель от такого огромного количества токов, мы используем стартер, который ограничивает начальный ток на короткое время при запуске, и как только двигатель достигает определенной скорости, нормальное питание двигателя возобновляется.Они также обеспечивают защиту от неисправностей, таких как низкое напряжение и перегрузка по току во время нормальной работы.

Хотя небольшие двигатели мощностью менее 1 л.с. имеют высокое сопротивление и могут выдерживать начальный ток, поэтому им не нужен такой пускатель двигателя, однако им нужна система защиты от перегрузки по току, которую обеспечивают пускатели DOL (Direct On-Line). Приведенное выше объяснение показывает, зачем нам нужен стартер для установки с двигателем?

Как работает стартер двигателя?

Пускатель — это устройство управления, которое используется для переключения двигателя вручную или автоматически.Он используется для безопасного включения / выключения электродвигателей путем замыкания или размыкания его контактов.

Ручной пускатель используется для двигателей меньшего размера, у которых рычаг с ручным управлением приводится в действие вручную (перемещает положение контактов) в положение ВКЛ или ВЫКЛ. Недостатком таких стартеров является то, что они должны включаться после отключения питания. Другими словами, им необходимо ручное управление для каждой операции (ВКЛ или ВЫКЛ). Иногда эта операция может привести к протеканию больших токов в обмотке двигателя, что может привести к сгоранию двигателя.Вот почему в большинстве случаев не рекомендуется использовать другие альтернативные пускатели двигателей с защитой, такие как автоматические пускатели.

С другой стороны, автоматические пускатели, состоящие из электромеханических реле и контакторов, используются для включения / выключения двигателя. Когда ток проходит через катушки контактора, он возбуждает и создает электромагнитное поле, которое тянет или толкает контакты, чтобы соединить обмотки двигателя с источником питания.

Кнопки пуска и останова, подключенные к двигателю и пускателю, могут использоваться для включения и выключения двигателей.Катушки контактора можно обесточить, нажав кнопку останова, что приведет к обесточиванию катушки. Таким образом, контакты контактора возвращаются из-за пружинного положения в нормальное положение, что приводит к выключению двигателя. В случае сбоя питания или ручного выключения двигатель не запустится автоматически, пока мы не запустим его вручную, нажав «кнопку запуска». На следующей диаграмме показано, как пускатель двигателя DOL работает в режиме ВКЛ / ВЫКЛ.

Типы пускателей двигателей, основанные на методах и методах пуска

В промышленности для пуска асинхронного двигателя используются различные методы пуска.Прежде чем обсуждать типы двигателей, рассмотрим некоторые методы, используемые в пускателях двигателей.

• Полное напряжение или через линию Пускатель

Такие пускатели напрямую соединяют двигатель с линией питания, обеспечивающей полное напряжение. Двигатели, подключенные через такие пускатели, имеют низкую номинальную мощность, поэтому они не создают большого падения напряжения в линии электропередачи. Они используются в приложениях, где двигатели имеют низкие характеристики и должны вращаться в одном направлении.

• Реверсивный пускатель полного напряжения

Направление трехфазного асинхронного двигателя можно изменить, поменяв местами любые две фазы. Такой пускатель включает в себя два магнитных контактора с механической блокировкой и переключением фаз для прямого и обратного направления. Он используется в приложениях, где двигатель должен работать в обоих направлениях, а контакторы используются для управления им.

Чтобы изменить скорость двигателя переменного тока, вам необходимо изменить частоту источника переменного тока или количество полюсов (путем повторного соединения обмоток в некоторых) двигателя.Такие типы стартеров запускают двигатель на нескольких заранее выбранных скоростях для соответствия его задачам.

Наиболее распространенным методом пуска является снижение напряжения при пуске двигателя для уменьшения пускового тока, который может повредить обмотки двигателя, а также вызвать сильное падение напряжения. Эти стартеры используются для двигателей с высокими номиналами.

Основываясь на методиках, описанных выше, в промышленности используются следующие типы пускателей двигателей.

Тип пускателя двигателя:

Мы обсудим следующие типы двигателей и способы их пуска на основе вышеуказанных методов пуска двигателей с преимуществами и недостатками.

1. Устройство прямого пуска (DOL)
2. Стартер сопротивления статора
3. Сопротивление ротора или пускатель электродвигателя со скользящим кольцом
4. Пускатель с автотрансформатором
5. Пускатель с переключением на треугольник
6. Преобразователь частоты (ЧРП)

Пускатели двигателей бывают разных типов, но в основном они подразделяются на два типа.

Этот тип пускателя управляется вручную и не требует никакого опыта.Кнопка используется для выключения и включения двигателя, подключенного к ней. Механизм за кнопкой включает в себя механический переключатель, который размыкает или заставляет цепь останавливать или запускать двигатель.

Они также обеспечивают защиту от перегрузки. Однако эти пускатели не имеют LVP (защиты от низкого напряжения), т.е. они не размыкают цепь при сбое питания. Это может быть опасно для некоторых приложений, потому что двигатель перезапускается при восстановлении питания. Таким образом, они используются для двигателя малой мощности.Пускатель прямого включения (DOL) — это ручной пускатель, обеспечивающий защиту от перегрузки.

Магнитные пускатели являются наиболее распространенным типом пускателей и в основном используются для двигателей переменного тока большой мощности. Эти пускатели работают электромагнитно, как реле, размыкающее или замыкающее контакты с помощью магнетизма.

Обеспечивает более низкое и безопасное напряжение для запуска, а также включает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току. При сбое питания магнитный пускатель автоматически разрывает цепь.В отличие от ручных пускателей, он включает автоматическое и дистанционное управление, исключающее оператора.

Магнитный пускатель состоит из двух цепей;

• Силовая цепь; : эта цепь отвечает за подачу питания на двигатель. Он состоит из электрических контактов, которые включают / выключают питание, подаваемое от линии питания к двигателю через реле перегрузки.
• Цепь управления; : эта схема управляет контактами силовой цепи, чтобы включить или отключить подачу питания на двигатель.Электромагнитная катушка включает или отключает питание, чтобы тянуть или толкать электрические контакты. Таким образом обеспечивается дистанционное управление магнитным пускателем.

Пускатель с прямым подключением к сети (DOL)

Устройство прямого запуска с прямым подключением к сети — это простейшая форма пускателя двигателя, которая подключает двигатель напрямую к источнику питания. Он состоит из магнитного контактора, который соединяет двигатель с линией питания, и реле перегрузки для защиты от перегрузки по току. Для безопасного пуска двигателя снижение напряжения отсутствует.Следовательно, двигатель, используемый с такими стартерами, имеет номинальную мощность менее 5 л.с. Он имеет две простые кнопки, запускающие и останавливающие двигатель.

Нажатие кнопки пуска активирует катушку, которая стягивает контакторы вместе, замыкая цепь. А нажатие кнопки останова обесточивает катушку контактора и раздвигает его контакты, разрывая цепь. Переключатель, используемый для включения / выключения источника питания, может быть любого типа, например, поворотный, уровень, поплавок и т. Д.

Хотя этот пускатель не обеспечивает безопасного пускового напряжения, реле перегрузки обеспечивает защиту от перегрева и перегрузки по току.Реле перегрузки имеет нормально замкнутые контакты, которые питают катушку контактора. Когда реле срабатывает, катушка контактора обесточивается и размыкает цепь.

Преимущества пускателя двигателя прямого тока

• Он имеет очень простую и экономичную конструкцию.
• Это очень легко понять и работать.
• обеспечивает высокий пусковой момент за счет высокого пускового тока.

Недостатки прямого пускателя двигателя

• Высокий пусковой ток может повредить обмотки.
• Высокий пусковой ток вызывает падение напряжения в линии электропередачи.
• Не подходит для тяжелых двигателей.
• Может сократить срок службы двигателя.

Пускатель сопротивления статора

Пускатель сопротивления статора использует метод RVS (пускатель пониженного напряжения) для запуска двигателя. Внешнее сопротивление добавляется последовательно с каждой фазой статора трехфазного асинхронного двигателя. Задача резистора — снизить линейное напряжение (впоследствии уменьшая начальный ток), приложенное к статору.

Изначально переменный резистор находится в максимальном положении, обеспечивая максимальное сопротивление.Следовательно, напряжение на двигателе минимально (на безопасном уровне) из-за падения напряжения на резисторе. Низкое напряжение статора ограничивает пусковой пусковой ток, который может повредить обмотки двигателя. Когда двигатель набирает скорость, сопротивление уменьшается, и фаза статора напрямую подключается к линиям электропередач.

Поскольку ток прямо пропорционален напряжению, а крутящий момент изменяется в квадрате тока, уменьшение напряжения в 2 раза уменьшает крутящий момент в 4 раза.Таким образом, пусковой момент при использовании такого стартера очень низкий и его необходимо поддерживать.

Преимущества пускателя электродвигателя сопротивления статора

• Обеспечивает гибкость пусковых характеристик.
• Источник переменного напряжения обеспечивает плавное ускорение.
• Его можно подключать к двигателю как по схеме звезды, так и по схеме треугольника.

Недостатки стартера двигателя с сопротивлением статора

• Резисторы рассеивают мощность
• Пусковой момент очень низкий из-за снижения напряжения
• Резисторы довольно дороги для больших двигателей.

Сопротивление ротора или пускатель электродвигателя с контактным кольцом

Этот тип пускателя электродвигателя работает по технологии запуска электродвигателя при полном напряжении. Он работает только на асинхронном двигателе с контактным кольцом, поэтому он также известен как пускатель двигателя с контактным кольцом.

Внешние сопротивления соединены с ротором в звездообразной комбинации через контактное кольцо. Эти резисторы ограничивают ток ротора и увеличивают крутящий момент. Это, в свою очередь, снижает пусковой ток статора. Это также помогает улучшить коэффициент мощности.

Резисторы используются только во время запуска двигателя и удаляются, когда двигатель набирает свою номинальную скорость.

Преимущества пускателя двигателя с сопротивлением ротора

• Он обеспечивает низкий пусковой ток при использовании полного напряжения.
• Из-за высокого пускового момента двигатель может запускаться под нагрузкой.
• Этот метод позволяет улучшить коэффициент мощности.
• Обеспечивает широкий диапазон регулирования скорости.

Недостатки стартера двигателя с сопротивлением ротора

• Он работает только с асинхронным электродвигателем с контактным кольцом.
• Ротор дороже и тяжелее.

Автотрансформатор Стартер

В пускателях такого типа используется автотрансформатор в качестве понижающего трансформатора для уменьшения напряжения, приложенного к статору во время стадии пуска. Его можно подключать как к двигателям, подключенным по схеме звезды, так и по схеме треугольника.

Вторичная обмотка автотрансформатора подключена к каждой фазе двигателя. Несколько лент автотрансформатора обеспечивают малую часть номинального напряжения. Во время пуска реле находится в исходном положении i.е. точка ответвления, обеспечивающая пониженное напряжение для запуска. Реле переключается между точками отвода для увеличения напряжения со скоростью двигателя. Наконец, он подключает его к полному номинальному напряжению.

По сравнению с другими методами снижения напряжения, он предлагает высокое напряжение для определенного пускового тока. Это помогает обеспечить лучший пусковой крутящий момент.

Преимущества автотрансформаторного стартера

• Обеспечивает лучший пусковой момент.
• Используется для пуска больших двигателей со значительной нагрузкой.
• Он также предлагает ручное управление скоростью.
• Он также обеспечивает гибкость пусковых характеристик.

Недостатки автотрансформатора стартера

• Из-за больших размеров автотрансформатора такой стартер занимает слишком много места.
• Схема сложная и относительно дорогая, чем другие пускатели.

Пускатель звезда-треугольник

Это еще один распространенный метод пуска, используемый в промышленности для больших двигателей.Обмотки трехфазного асинхронного двигателя переключаются между звездой и треугольником для запуска двигателя.

Для запуска асинхронного двигателя он соединяется звездой с помощью трехполюсного реле с двойным ходом. Фазное напряжение при соединении звездой уменьшается в 1 / √3 раза, что снижает пусковой ток, а также пусковой момент на 1/3 от нормального номинального значения.

Когда двигатель ускоряется, реле таймера переключает соединение звездой обмоток статора на соединение треугольником, обеспечивая полное напряжение на каждой обмотке.Двигатель работает с номинальной скоростью.

Преимущества пускателя со звездой-треугольником

• Его конструкция проста и дешева
• Не требует обслуживания
• Обеспечивает низкий импульсный ток.
• Используется для пуска больших асинхронных двигателей.
• Лучше всего для длительного разгона.

Недостатки пускателя звезда-треугольник

• Работает на двигателе, подключенном по схеме треугольник.
• Есть больше проводных соединений.
• Он обеспечивает низкий пусковой крутящий момент, который невозможно поддерживать.
• Очень ограниченная гибкость пусковых характеристик.
• Механический рывок при переключении со звезды на треугольник.

Устройство плавного пуска

В устройстве плавного пуска также используется метод снижения напряжения. Он использует полупроводниковые переключатели, такие как TRIAC, для управления напряжением, а также пусковым током, подаваемым на асинхронный двигатель.

ТРИАК с фазовым управлением используется для обеспечения переменного напряжения.Напряжение изменяется путем изменения угла проводимости или угла включения симистора. Угол проводимости поддерживается минимальным, чтобы обеспечить пониженное напряжение. Напряжение повышают постепенно, увеличивая угол проводимости. При максимальном угле проводимости на асинхронный двигатель подается полное линейное напряжение, и он работает с номинальной скоростью.

Обеспечивает постепенное и плавное увеличение пускового напряжения, тока и крутящего момента. Таким образом, отсутствует механический рывок и обеспечивается плавная работа, увеличивающая срок службы машины.

Преимущества устройства плавного пуска

• Он обеспечивает лучший контроль над пусковым током и напряжением
• Он обеспечивает плавное ускорение без рывков.
• Уменьшает скачки напряжения в системе.
• Увеличивает срок службы системы
• Обеспечивает лучшую эффективность и не требует обслуживания
• Его размер небольшой

Недостатки устройства плавного пуска

• Это относительно дорого
• форма нагрева

Переменная частота Dr ive (VFD)

Как и устройство плавного пуска, преобразователь частоты (VFD) может изменять как напряжение, так и частоту питающего тока.Он в основном используется для управления скоростью асинхронного двигателя, поскольку она зависит от частоты питания.

Переменный ток линии питания преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителей. Чистый постоянный ток преобразуется в переменный ток с регулируемой частотой и напряжением с использованием метода широтно-импульсной модуляции через силовой транзистор, такой как IGBT.

Обеспечивает полный контроль скорости двигателя от 0 до номинальной. Опция регулировки скорости с переменным напряжением обеспечивает лучший пусковой ток и ускорение.

Преимущества частотно-регулируемого привода

• Он обеспечивает лучшее и плавное ускорение для большого двигателя.
• Он предлагает полный контроль скорости с плавным ускорением и замедлением.
• Увеличивает срок службы из-за отсутствия электрических и механических нагрузок
• Предлагает прямое и обратное вращение двигателя

Недостатки частотно-регулируемого привода

• Это относительно дорого, если не требуется регулирование скорости
• Происходит рассеяние тепла.
• ЧРП создают гармоники в электрических линиях, которые могут повлиять на электронное оборудование и коэффициент мощности.

Похожие сообщения:

Что такое трехфазный двигатель и как он работает?

Трехфазные двигатели (также численно обозначаемые как трехфазные двигатели) широко используются в промышленности и стали рабочей лошадкой многих механических и электромеханических систем из-за их относительной простоты, проверенной надежности и длительного срока службы. Трехфазные двигатели являются одним из примеров типа асинхронного двигателя, также известного как асинхронный двигатель, который работает на принципах электромагнитной индукции.Хотя существуют также однофазные асинхронные двигатели, эти типы асинхронных двигателей реже используются в промышленных приложениях, но широко используются в бытовых приложениях, таких как пылесосы, компрессоры холодильников и кондиционеры, из-за использования однофазных двигателей. фаза переменного тока в домах и офисах. В этой статье мы обсудим, что такое трехфазный двигатель, и опишем, как он работает. Чтобы получить доступ к другим ресурсам о двигателях, обратитесь к одному из наших других руководств по двигателям, посвященным двигателям переменного тока, двигателям постоянного тока, асинхронным двигателям, или к более общей статье о типах двигателей.Полный список статей о моторах можно найти в разделе статей по теме.

Что такое трехфазное питание?

Чтобы понять трехфазные двигатели, полезно сначала понять трехфазную мощность.

При производстве электроэнергии переменный ток (AC), создаваемый генератором, имеет характеристику, заключающуюся в том, что его амплитуда и направление меняются со временем. Если показано графически с амплитудой по оси Y и временем по оси X, соотношение между напряжением или током в зависимости отвремя будет напоминать синусоидальную волну, как показано ниже:

Рисунок 1 — Однофазный переменный ток

Изображение предоставлено: Фуад А. Саад / Shutterstock.com

Электроэнергия, подаваемая в дома, является однофазной, это означает, что имеется один токоведущий провод плюс нейтраль и заземление. В трехфазном питании, которое используется в промышленных и коммерческих условиях для запуска более крупного оборудования, которое требует большей мощности, есть три проводника электрического тока, каждый из которых работает с разностью фаз 120 ^o из 2π / 3. радианы друг от друга.Если смотреть графически, каждая фаза будет выглядеть как отдельная синусоида, которая затем объединяется, как показано на изображении ниже:

Рисунок 2 — Трехфазное электрическое питание со сдвигом фаз 120

^o между каждой фазой

Изображение предоставлено: teerawat chitprung / Shutterstock.com

Трехфазные двигатели питаются от электрического напряжения и тока, которые генерируются как трехфазная входная мощность и затем используются для выработки механической энергии в виде вращающегося вала двигателя.

Что такое трехфазный двигатель?

Трехфазные двигатели — это тип двигателя переменного тока, который является конкретным примером многофазного двигателя. Эти двигатели могут быть асинхронными двигателями (также называемыми асинхронными двигателями) или синхронными двигателями. Двигатели состоят из трех основных компонентов — статора, ротора и корпуса.

Статор состоит из ряда пластин из легированной стали, вокруг которых намотана проволока, образуя индукционные катушки, по одной катушке на каждую фазу источника электроэнергии.Катушки статора питаются от трехфазного источника питания.

Ротор также содержит индукционные катушки и металлические стержни, соединенные в цепь. Ротор окружает вал двигателя и представляет собой компонент двигателя, который вращается для выработки механической энергии на выходе двигателя.

Корпус двигателя удерживает ротор с валом двигателя на комплекте подшипников для уменьшения трения вращающегося вала. Корпус имеет торцевые крышки, удерживающие опоры подшипников и вентилятор, прикрепленный к валу двигателя, который вращается при вращении вала двигателя.Вращающийся вентилятор втягивает окружающий воздух снаружи корпуса и заставляет воздух проходить через статор и ротор для охлаждения компонентов двигателя и рассеивания тепла, которое генерируется в различных катушках из-за сопротивления катушки. Кожух также обычно имеет выступающие механические ребра снаружи, которые служат для дальнейшего отвода тепла в наружный воздух. Торцевая крышка также обеспечит место для электрических соединений для трехфазного питания двигателя.

Как работает трехфазный двигатель?

Трехфазные двигатели работают по принципу электромагнитной индукции, который был открыт английским физиком Майклом Фарадеем еще в 1830 году.Фарадей заметил, что когда проводник, такой как катушка или проволочная петля, помещается в изменяющееся магнитное поле, в проводнике возникает наведенная электродвижущая сила или ЭДС. Он также заметил, что ток, протекающий в проводнике, таком как провод, будет генерировать магнитное поле и что магнитное поле будет меняться, когда ток в проводе изменяется по величине или направлению. Это выражается в математической форме, связывая ротор электрического поля со скоростью изменения магнитного потока во времени:

Эти принципы составляют основу для понимания того, как работает трехфазный двигатель.

На рисунке 3 ниже показан закон индукции Фарадея. Обратите внимание, что наличие ЭДС зависит от движения магнита, которое приводит к изменению магнитного поля.

Рисунок 3 — Принцип электромагнитной индукции

Изображение предоставлено: Фуад А. Саад / Shutterstock.com

Для асинхронных двигателей, когда статор питается от трехфазного источника электроэнергии, каждая катушка генерирует магнитное поле, полюса которого (северный или южный) меняют положение, когда переменный ток колеблется в течение полного цикла.Поскольку каждая из трех фаз переменного тока сдвинута по фазе на 120 ^o , магнитная полярность трех катушек не все идентичны в один и тот же момент времени. Это условие приводит к тому, что статор производит так называемое RMF или вращающееся магнитное поле. Поскольку ротор находится в центре катушек статора, изменяющееся магнитное поле статора индуцирует ток в катушках ротора, что, в свою очередь, приводит к возникновению противоположного магнитного поля, создаваемого ротором. Поле ротора стремится выровнять свою полярность относительно поля статора, в результате к валу двигателя прикладывается чистый крутящий момент, и он начинает вращаться, пытаясь выровнять свое поле.Обратите внимание, что в трехфазном асинхронном двигателе нет прямого электрического соединения с ротором; магнитная индукция вызывает вращение двигателя.

В трехфазных асинхронных двигателях ротор стремится поддерживать соосность с RMF статора, но никогда не достигает этого, поэтому асинхронные двигатели также называют асинхронными. Явление, которое заставляет скорость ротора отставать от скорости RMF, известно как скольжение, что выражается как:

, где N _r — скорость ротора, а N _s — синхронная скорость вращающегося поля (RMF) статора.

Синхронные двигатели работают аналогично асинхронным двигателям, за исключением того, что в случае синхронного двигателя поля статора и ротора синхронизированы, так что RMF статора заставляет ротор вращаться с точно такой же скоростью вращения (в синхронизация — следовательно, скольжение равно 0). Для получения дополнительной информации о том, как это сделать, обратитесь к статьям о реактивных двигателях и бесщеточных двигателях постоянного тока. Обратите внимание, что синхронные двигатели, в отличие от асинхронных, не нуждаются в питании от сети переменного тока.

Контроллеры двигателей для трехфазных двигателей

Скорость, создаваемая трехфазным двигателем переменного тока, является функцией частоты источника переменного тока, поскольку она является источником RMF в обмотках статора. Поэтому некоторые контроллеры двигателей переменного тока работают, используя вход переменного тока для генерации модулированной или управляемой частоты на входе двигателя, тем самым управляя скоростью двигателя. Другой подход, который можно использовать для управления скоростью двигателя, — это изменение скольжения (описанное ранее).Если скольжение увеличивается, скорость двигателя (то есть скорость ротора) уменьшается.

Чтобы узнать больше о подходах к управлению двигателями, просмотрите нашу статью о контроллерах двигателей переменного тока.

Резюме

В этой статье представлено краткое обсуждение того, что такое трехфазные двигатели и как они работают. Чтобы узнать больше о двигателях, ознакомьтесь с нашими соответствующими статьями, перечисленными ниже. Для получения информации о других продуктах обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. https://kebblog.com/how-a-3-phase-ac-induction-motor-works/
2. https://www.engineering.com/ElectronicsDesign/ElectronicsDesignArticles/ArticleID/15848/Three-Phase-Electric-Power-Explained.aspx
3. http://www.oddparts.com/oddparts/acsi/defines/poles.htm
4. http://www.gohz.com/how-to-determine-the-pole-number-of-an-induction-motor
5. https://www.elprocus.com/induction-motor-types-advantages/
6. https: // www.intechopen.com/books/electric-machines-for-smart-grids-applications-design-simulation-and-control/single-phase-motors-for-household-applications
7. https://www.worldwideelectric.net/resource/construction-ac-motors/

Прочие изделия для двигателей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

.