Почему же «замыкает»

Рассмотрим, что же есть из элементов защиты на щитке. Часто на нем стоят лишь два архаичных предохранителя, почему-то называемые «пробками». Они раз за разом перегорают при повышении нагрузки на сеть и требуют замены вставок в них. Специалисты-энергетики говорят, что древняя домашняя сеть была рассчитана на мощность до трех-пяти киловатт в «хрущевке». Да и ее нечем было превышать.

Сегодня на каждого гражданина РФ рассчитано до 15 киловатт, но это не значит, что на семью из трех человек электропроводка должна выдержать 45 кВт. Возможно, в новостройках и есть такие мощные сети.

А ведь только электроутюг набирает до двух киловатт, почти столько же — бойлер для нагрева воды, если отсутствует такая централизованная услуга. А еще есть электроплита, холодильник, стиральная машина, на даче, в загородном дома — скважина с электрозакачкой воды.

Чем же защитить жилье и себя от раскаления электропроводки и ее возгорания? По очереди включать их, что ли? Ниже ответы на них и  инструкция, как соединить автоматы в щитке.

Автоматика должна быть на страже

Экстренные выключатели, или пакетники, это самые первые защитники электросети от перегрева. Они выполняют три функции: в последнем случае они отключают всех нагрузочных потребителей, также срабатывают при критичном падении напряжения и коротком замыкании.

Их ставят в электрический щиток, поскольку возле счетчика им мало места. При этом учитывайте, как правильно соединить автоматы между собой.

Щитки покупаются, они имеют различные размеры. Поэтому, дочитав нашу статью, вы сами сможете высчитать, на какое количество защитных устройств приобретать ящик, узнаете, какой автомат от чего срабатывает, как их подключать. А также узнаете, что   бывают такие способы размыкания (расцепители) сети при защите: тепловые, магнитные и полупроволниковые.

Немаловажно, каким будет соединение автоматов перемычками, они станут возможными, но обязательно посоветуйтесь с электриком.

Как выбирать?

Желательно, чтобы купленные автоматы  соответствовали таким параметрам:

• току сети квартиры, дома – постоянный, переменный или комби;
• способу работы. Управляться в ручном режиме или моторным приводом;
• методу сбора в единый комплекс – вставными, выдвижными или постоянными;
• типу расцепителя – читайте выше;
• классности автовыключателей;
• величине тока — максимум до 6,3 килоампер.

Приобретать автоматы надо с определением тока расцепления при коротком замыкании сети и тока перегрузки. Перегруз, если автомат хотя бы раз срабатывал, проанализируйте на количестве включенных приборов и других нагрузок. При превышении мощности нагреваются контакты и кабели

Поэтому встраивайте в щиток такой пакетник, чтобы ток отключения находился на уровне не ниже расчетной или превышал его. Расчет тока сделать несложно: суммируйте все мощности (из инструкций), которые необходимы вам для комфортной жизни, и разделите на напряжение однофазной сети, то есть, 220 вольт. Но не забывайте при этом,  каким проводом лучше соединить автоматы и каким наилучшим способом.

Современные способы защиты сложные и высокоэффективные. Они возможны на расстоянии, с предварительным сигналом об опасности и другими дополнительными функциями. Чем их больше, тем дороже такие автоматы.

В народе их называют пакетниками или модулями – от равной везде ширины в 1 модуль. Об автоматах известно все, о дифференциальной защите несколько меньше.

Это микс автоматики и защиты по типу УЗО. Она защищает человека от касания к работающему аппарату, в котором произошла малая утечка тока на корпус, то есть, на «минус», а на нем нет заземления. Такие автоматы-пакетники работают за счет диффтока.

Подключение надежной автоматики

В квартирах, то есть, там, где электрическая разводка выполнена по однофазной схеме, устанавливайте одно-или двухполюсные расцепители сети. Посоветуйтесь с электриком, какие лучше, ведь они бывают на разное количество проводов в доме, квартире

Хотя бы поверхностно ознакомьтесь с внутренностями пакетников. Главные узлы в них — блочок управления автоматикой и камера, в которой тушится электродуга. Она появляется на паре полюсов. При их расцеплении и возникает дуга с высокой температурой, нечто вроде мини-сварки.

Автомат можно вручную отключать, если есть срочная работа на внутренней сети. Или контакты в нем подгорели и нужно их перекоммутировать на свободное место. В автоматах-пакетниках бывает четное количество пар контактов – от одной до четырех.

Если свободные контакты отсутствуют, приобретайте новый автомат-пакетник. Желательно иметь его дома в запасе, стоят они недорого, но ночью в магазин не побежите. Покупайте с индикаторами работы: красное/зеленое свечение.

Что сделать в первую очередь

Вы купили определенное количество проводов на сети нового дома, выполнили разводку, концы её подведены к еще не вмонтированному в стену щитку управления, рядом лежат автоматы. Запомните: лучше установить один автомат-пакетник или УЗО на входе в электросчетчик. Защита лишней не бывает. Далее составьте план подключения проводов к расставленным пакетникам.

Желательно разгрузить сеть, разделив ее на зоны – с большими нагрузками и нормальными: кухня, зала-спальня, коридор-туалет, веранда-подвал. С пакетникамие запутаетесь, в инструкциях к ним расписаны токи, нагрузки, сечения проводки. Способы контактов с клеммами и так далее.

Фото подключения автомата в щитке

electrikexpert.ru

Тонкости подключения автоматов и УЗО в щитке: нюансы монтажа + схемы

От правильного подключения электропроводки в доме зависит комфортное проживание всех его обитателей и бесперебойная работа бытовых приборов. Согласны? Чтобы обезопасить технику, находящуюся в доме, от последствий перенапряжения или короткого замыкания, а обитателей от опасностей, связанных с электрическим током, нужно включить в схему защитные аппараты.

При этом необходимо выполнить главное требование — подключение УЗО и автоматов в щитке должно быть сделано правильно. Не менее важно не ошибиться с выбором этих устройств. Но не волнуйтесь, мы расскажем вам о том, как все сделать правильно.

В этой статье речь пойдет о том, по каким параметрам выбирают УЗО. Кроме того, здесь вы найдете особенности, правила подключения автоматов и УЗО, а также множество полезных схем по подключению. А приведенные в материале видеоролики помогут реализовать все на практике даже без привлечения специалистов, если вы хоть немного разбираетесь в электрике.

Содержание статьи:

Основные принципы подключения

Для подключения УЗО в щитке нужны два проводника. По первому из них ток поступает к нагрузке, а по второму — уходит от потребителя по внешнему контуру.

Как только происходит утечка тока, появляется разность между его величинами на входе и выходе. Когда результат превосходит заданную величину, срабатывает в аварийном режиме, защищая тем самым всю квартирную линию.

На аппараты защитного отключения негативно воздействуют КЗ (короткое замыкание) и перепады напряжения, поэтому они сами нуждаются в прикрытии. Задачу решают путем включения в схему автоматов.

В составе УЗО имеется кольцеобразный сердечник с двумя обмотками. По своим электрическим и физическим характеристикам обмотки идентичны

Ток, питающий электроприборы, поступает через одну из обмоток сердечника в одну сторону. Другую направленность он имеет во второй обмотке после прохождения через них.

Самостоятельное выполнение работ по монтажу устройств защиты предполагает использование схем. Как модульные УЗО, так и автоматы для них устанавливают в щитке.

Прежде чем начинать монтаж нужно решить следующие вопросы:

• сколько УЗО следует установить;
• где они должны находиться в схеме;
• как подключить, чтобы УЗО работало корректно.

Правило электромонтажа гласит, что все соединения в должны входить в подключаемые устройства сверху вниз.

Профессиональные электрики объясняют это тем, что если завести их снизу, то КПД у подавляющего большинства автоматов снизится на четверть. Кроме того, мастеру, работающему в щитовой, не придется дополнительно разбираться в схеме.

УЗО, рассчитанные для установки на отдельных линиях и обладающие малыми номиналами, в общую сеть монтировать нельзя. В случае несоблюдения этого правила возрастет как вероятность утечек, так и КЗ.

Выбор УЗО по главным параметрам

Все технические нюансы, связанные с выбором УЗО, знают только профессиональные монтажники. По этой причине специалисты должны делать подбор устройств еще при разработке проекта.

Критерий #1. Нюансы подбора аппарата

При выборе аппарата в качестве основного критерия выступает номинальный ток, проходящий через него в длительных режимах работы.

Исходя из стабильного параметра — утечки тока, есть два основных класса УЗО: «А» и «АС». Аппараты последней категории более надежные

Величина In находится в диапазоне 6-125 А. Дифференциальный ток IΔn — вторая по важности характеристика. Это фиксированное значение, по достижении которого срабатывает УЗО. При его выборе из ряда: 10, 30, 100, 300, 500 мА, 1 А приоритет имеют требования безопасности.

Влияет на выбор и цель установки. Для обеспечения безопасной работы одного прибора ориентируются на значение номинального тока с небольшим запасом. Если защита нужна для дома в целом или для квартиры, все нагрузки суммируют.

Критерий #2. Существующие типы УЗО

Следует различать УЗО и по типам. Их всего два — электромеханические и электронные. Основной рабочий узел первого — магнитопровод с обмоткой. Его действие заключается в сравнении значений тока, уходящего в сеть и возвращающегося обратно.

Есть такая функция и в аппарате второго типа, только выполняет ее электронная плата. Работает она исключительно при наличии напряжения. Из-за этого электромеханический прибор защищает лучше.

У аппарата электромеханического типа имеется дифференциальный трансформатор+реле, а у электронного типа УЗО присутствует электронная плата. В этом заключается различие между ними

В ситуации, когда потребитель случайно коснется к фазному проводу, а плата окажется обесточенной, в случае установки электронного УЗО человек попадет под напряжение. При этом защитное устройство не сработает, а электромеханическое в таких условиях останется работоспособным.

Тонкости выбора УЗО описаны в .

Установка УЗО и автоматов в щитке

Электрощит, в котором находятся устройства учета и распределения нагрузки, обычно является местом и для монтажа УЗО. Независимо от выбранной схемы, существуют правила, обязательные при подключении.

Главные правила подключения

Наряду с устройством автоматического отключения, на щиток устанавливают и . Все что нужно для этого — минимум инструментов и грамотная схема.

Стандартный набор должен состоять:

• из пакета отверток;
• пассатижей;
• бокорезов;
• тестера;
• торцевых ключей;
• кембрика.

Также для монтажа потребуется кабель ВВГ разных цветов, подобранный по сечению в соответствии с токами. Изоляционной трубкой ПВХ выполняют маркировку проводников.

Когда на DIN-колодке, имеющейся на щите, есть место, на него монтируют устройство защитного отключения. В противном случае устанавливают дополнительную.

Ключевой принцип монтажа следующий: соприкосновение нулевого проводника после УЗО ни с входным нулем, ни с заземлением недопустимо, поэтому его изолируют по аналогии с другими жилами.

Последовательно с УЗО необходимо включать защитный автомат. Это также одно из важнейших правил.

Когда защита всего жилья выполнена с применением одного УЗО, используют схему, включающую несколько автоматов.

Чтобы исключить присутствие дополнительных проводов на щите, что выглядит не очень эстетично, для подключения пучка жил применяют гребенчатую (распределительную) шину

В проект включают, кроме добавочных АВ, еще одну составляющую — изолятор нулевой шины. Монтируют его на корпус щитка или на din-рейку.

Вводят это дополнение из-за того, что при большом числе нулевых проводников, подключаемых к выходной клемме отключающего устройства, они просто не поместятся в одном зажиме. Изолированная нулевая шина — лучший выход из этой ситуации.

Иногда электрики, чтобы поместить весь пучок нулевых проводов в гнездо, принимают решение о подпиливании жил одножильного кабеля. В случае когда кабель многожильный несколько жилок удаляют.

Этот вариант лучше не использовать, поскольку из-за уменьшения сечения проводников увеличится сопротивление, следовательно, возрастет нагрев.

Как число монтажных отверстий, так и их диаметр может быть разным. Шина земли крепится непосредственно на корпус.

Нулевые провода в одной скрутке — дополнительное неудобство при выявлении повреждений на линии, а также когда нужно демонтировать один из кабелей. Здесь не обойтись без откручивания зажима, разматывания жгута, что обязательно спровоцирует появление трещин в жилах.

Нельзя монтировать синхронно и два провода в одно гнездо. Входы автоматов защиты связывают перемычками. В качестве последних при профессиональном монтаже применяют специальные стыковочные шины под названием «гребенка».

Особенности схем подключения

Выбор схемы предусматривает учет особенностей конкретной электрической сети. Среди многочисленных вариантов есть всего две схемы, использующиеся для подключения автоматов и УЗО в , считающиеся основными.

Самая простая схема монтажа автоматов и защитного устройства. Она может быть применена для подключения от одной до нескольких нагрузок, соединенных параллельно

В первом и самом простом способе, когда одно УЗО защищает всю электрическую сеть, кроются недостатки. Основной — трудности в выявлении конкретного места повреждения.

Второй — когда в функционировании УЗО произойдет какой-то сбой, из работы будет выведена вся система. Прибору защитного отключения отводят место сразу после счетчика.

Следующий способ предусматривает наличие таких аппаратов на каждой индивидуальной линии. При сбое на одной из них, все остальные будут в рабочем состоянии. Для реализации этой схемы требуется более габаритный щиток и большие затраты в финансовом плане.

Подробно о простой схеме

Рассмотрим подключение УЗО с автоматами на простой квартирный щит. На входе стоит автомат включения двухполюсный. К нему подключено двухполюсное УЗО, к которому два однополюсных автомата.

К выходу каждого из них подключена нагрузка. В принципе УЗО вводят в схему также, как и .

На корпусе УЗО имеется кнопка «Тест». Она предназначена для тестирования его работы. Производители советуют не реже одного раза в месяц пользоваться этой клавишей и проверять работу самого устройства

Фаза, подведенная к автомату включения, заходит на вход УЗО с выводом на автоматы. Нулевой выход с автомата идет на нулевую шину, а с нее — на вход в аппарат.

С его выхода нулевой проводник направляется уже на вторую нулевую шину. В наличии этой второй шины и заключается особый нюанс, не зная о котором невозможно добиться нормального функционирования схемы.

УЗО в процессе работы контролирует как входящее, так и выходящее напряжение — сколько зашло на входе, столько должно быть и на выходе.

Если равновесие нарушено и на выходе оно больше на величину уставки, на которую настроено УЗО, происходит его срабатывание и автоматическое отключение питания. За этот процесс как раз и отвечает нулевая шина.

В электрических схемах, где не предусмотрен монтаж аппарата защитного отключения, только один общий ноль.

В схемах с УЗО картина другая — здесь уже присутствует несколько таких нолей. При использовании одного устройства их два — общий и тот, относительно которого работает защитный аппарат.

Если подключено два УЗО — нулевых шин три. Обозначают их индексами: N1, N2, N3 и т.д. В целом нулей всегда на один больше, чем устройств защитного отключения. Один из них основной, а все остальные привязаны непосредственно к УЗО.

Цветовое обозначение электрических проводов согласно правилам, установленным ПУЭ. Эту маркировку нужно изучить, прежде чем приступать к установке защитных аппаратов

Если предполагается подключать через УЗО не все оборудование, то ноль подают с общей шины. Прибор защитного отключения в этом случае исключают из цепи.

При добавлении однополюсного автомата, работающего от УЗО, с выхода последнего фазу подают на вход автоматического выключателя. С выхода выключателя проводник подключают к одному контакту нагрузки. Ноль на нее подводят ко второму выводу. Поступает он с нулевой шины, созданной УЗО.

На щите имеется еще один элемент — шина защитного заземления. Корректная работа УЗО без нее невозможна.

Трехпроводная сеть есть только в новых домах. В ней обязательно присутствует нулевая фаза и заземление. В домах, построенных давно, имеется только фаза и ноль. В таких условиях УЗО также будет функционировать, но немного иначе, чем в трехфазной сети.

Как выход из положения заземление выводится третьим проводником на розетки, а затем на потолок к тому месту, где подключаются люстры. К выключателям «землю» не подают.

Вариант подключения автоматов без УЗО

Бывают случаи, когда один из автоматов нужно подключить, минуя устройство защитного отключения. Питание подключают не с выхода УЗО, а со входа в него, т.е. непосредственно с автомата. Фазу подают на вход, а с выхода ее подключают к левому выводу нагрузки.

Ноль берут с общей нулевой шины (N). Если случится повреждение на участке, подконтрольном УЗО, он будет выведен из схемы, а вторая нагрузка не будет обесточена.

УЗО в трехфазной сети

В сеть такого вида включают или специальное трехфазное УЗО с восемью контактами, или три однофазных.

Размещают схему подключения УЗО на его корпусе. Провода, отходящие от выходных клемм, подводят к распредсети квартиры

Принцип подключения полностью идентичен. Монтируют его согласно схеме. Фазы А, В и С подают питание на нагрузки, рассчитанные на 380 В. Если рассматривать каждую фазу отдельно, то в тандеме с кабелем N (0), она обеспечивает серию однофазных потребителей 220 В.

Производители выпускают трехфазные аппараты защиты отключения, адаптированные к большим токам утечки. Они предохраняют электропроводку только от возгорания.

На фото две схемы: аппарат защиты отключения в однофазной и трехфазной сети системы TN-C-S. Это обозначает, что нулевой кабель делится на рабочий и защитный

С целью защиты людей от воздействия электрического тока, на отходящих ветках монтируют однофазные двухполюсные УЗО, настроенные на ток утечки в диапазоне 10-30 мА. Для прикрытия перед каждым вставляют автомат. В схеме после УЗО нельзя соединять рабочий ноль и заземление.

УЗО и автоматы на трехфазном щите

Разберем подробно не совсем стандартную схему, собранную на трехфазном распределительном щитке.

На нем находятся:

• трехфазные вводные автоматические выключатели — 3 шт.;
• трехфазное устройство защитного отключения — 1 шт.;
• однофазные УЗО — 2 шт.;
• однополюсные однофазные автоматы — 4 шт.

С первого вводного автомата напряжение поступает на второй трехфазный автомат через верхние клеммы. Отсюда же одна фаза идет на первое однофазное УЗО, а вторая — на следующее.

Напряжение со второго входного автомата поступает на трехфазное УЗО, на нижние клеммы которого подключена трехфазная нагрузка. Это защитное устройство предохраняет от токов утечки, а второй вводный автомат — от КЗ

Однофазные УЗО, установленные на щиток, являются двухполюсными, а автоматы — однополюсными. Для корректного функционирования защитного устройства необходимо, чтобы рабочие нули после него больше нигде не соединялись. Поэтому после каждого УЗО здесь установлена нулевая шина.

Когда автоматы не одно-, а двухполюсные, то отдельную нулевую шину устанавливать не придется. Если две нулевые шины объединить, будет происходить ложное срабатывание.

Каждое из однополюсных УЗО рассчитано на два автомата (1-3, 2-4). К нижним клеммам автоматов подключена нагрузка.

Общая шина заземления установлена отдельно. На вводный автомат заходят три фазы: L1, L2, L3, рабочий нулевой провод N и PE — защитный.

Ноль подключен на общий ноль, а с него уходит на все УЗО. После он идет на нагрузку: с первого аппарата — на трехфазную, а со следующих однофазных — каждый на свою шину.

В трехфазной сети электрические величины векторные, поэтому их суммарное значение определяют не алгебраической, а векторной суммой этих величин

Хотя в этом распределительном щитке ввод трехфазный, разделение провода на PEN и PE не выполнено, т.к. ввод пятипроводный. На щит приходит три фазы, ноль и заземление.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки всех элементов :

Подробности монтажа УЗО:

УЗО и автоматы — оборудование технически сложное. Его целесообразно устанавливать в местах, где электрический ток может нести угрозу как безопасности людей, так и домашней технике.

Монтаж его предусматривает учет многих параметров, поэтому как расчет, так и установку лучше выполнят квалифицированные специалисты.

Если у вас есть опыт самостоятельного монтажа УЗО, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Расскажите, каким моментам стоит уделить особое внимание. Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в блоке под статьей.

sovet-ingenera.com

Как подключить автомат в щитке

В электротехнике много задач, которые на первый взгляд могут показаться плевыми. Однако небрежное или сделанное без внимания к кажущимся мелочам их выполнение может привести к нехорошим последствиям.

Вообще все работы, которые проводятся в электрическом щитке, следует относить к работам, требующим особого внимания и тщательности. Не зря с электрическим щитком у многих ассоциируются суровые привешенные к ним предупреждающие таблички со знаком опасности

Оборудование щитка

Щит питания — это обычное средство для подачи электрического питания в любую потребляющую подсеть. И это единственное средство связи внутренней сети с внешней силовой электросетью.

Наша внешняя электрическая сеть подводит к нам — потребителям — электричество переменного  тока, имеющее частоту 50 Гц и три фазы. Амплитуда в каждой фазе достигает 220 В, фазы сдвинуты во времени относительно друг друга на 120°, то есть максимумы и минимумы пульсации напряжения не совпадают во времени. А если сложить колебания напряжений в двух разных фазах друг с другом, то получится кривая, дающая амплитуду уже в 380 В. Опасно для жизни напряжение в 220 В, но 380 В больше и значит, еще опаснее. 

В данном случае и к квартире 1 (вводной автомат QF1), и квартире 2 (QF2) подведена одна и та же фаза L1  (красный провод), хотя возможна и другая разводка фаз

Как видим, на этой схеме изображены только квартирные счетчики и двухполюсные автоматы, отключающие и счетчики, и сразу всю квартирную электросеть. На следующей схеме показан примерный комплект всего оборудования, питающего одну квартиру.

Общий пакетник – на входе
После счетчика – УЗО, защищающее всю квартирную сеть
из 3 подсетей, на каждой из которых стоит автомат, соответствующий токовой нагрузке, рассчитанной по максимальной мощности каждой подсети

Здесь изображено пять автоматов, но бывает и больше. Например, в системе питания частного дома с развитым хозяйством. У такого потребителя и щитков бывает несколько: общий, в доме и еще в гараже, в мастерской и т.д. И везде для обеспечения безопасности с максимальной точностью по месту возможной неполадки используются защитные выключатели.

Автоматические выключатели

Собственно говоря, такие отключатели были автоматическими всегда. И до сих пор используются плавкие предохранители, в них чувствительный элемент — проволочка рассчитанного сечения — просто плавится от превысившего номинал тока, и тем и обеспечивается автоматизм защиты.

В нынешних автоматах установлены два размыкателя: медленный, который срабатывает от теплового действия тока, превысившего номинал (на 40–50%), на биметаллическую пластинку и быстрый, работающий как электромагнитное реле размыкания (превышение на 100–200% или больше, в зависимости от класса). Если первый не позволит включить в сеть чрезмерную нагрузку, то второй быстро среагирует на короткое замыкание.

После срабатывания автомата необходимо найти причину и устранить ее: выключить лишние электроприборы, найти КЗ и починить проводку. После чего автомат можно включить снова, так как он многоразовый, в отличие от плавких предохранителей.

На щитках электропитания предохранители устанавливаются обычно в ряд, так удобнее их подключать к сети и работать с ними: выключать обслуживаемые ими подсети по мере необходимости или включать. Автомат, таким образом, вполне может использоваться еще и как обыкновенный выключатель. И по этой причине их часто устанавливают и отдельно, непосредственно около каких-то мощных потребляющих устройств.

В щитке сегодня используется монтаж автоматов и другого оборудования на DIN-рейки. Это удобно, своими руками даже без инструментов — простое защелкивание установочной пластинки. Ориентированы автоматы в ряду одинаково, иначе и не поставишь, сверху клемма входная, снизу — выходная. Они так и называются верхняя и нижняя, еще входную называют контактом неподвижным, выходную — подвижным, то есть размыкаемым.

Как правильно подключить автоматы

Этот момент нельзя обойти вниманием, так как о нем специально сказано в ПУЭ — Правилах устройства электроустановок — «Библии» электромонтажника.

Пункт 3.1.6 ПУЭ, касающийся правильного подключения автоматов в щитке

О плавких предохранителях, пробках в ПУЭ беспокойство такое же, как в случае с патроном для лампочки, например. Подводить напряжение нужно так, чтобы фазный провод был спрятан подальше от пальцев человека — к центральному контакту патрона, а не к резьбе цоколя. У плавкой пробки патрон точно такой же, как у лампочки.

А вот для автоматов одностороннее питание, вероятно, означает расположение фазных приходящих проводов с одной стороны при подключении автоматов в ряд. У автоматов это верхние клеммы. Таким образом, все подходящие фазы должны быть сверху, а отходящие в квартиру — снизу. Что и обеспечивает нам установка автомата на DIN-рейку в щитке.

Направление подключения автомата на щитке в соответствии с ПУЭ и схемой автомата

Все оборудование, если его не так много, можно собрать в щитке на одной DIN-рейке, и это удобно, а значит понятно и наиболее безопасно.

Монтаж автоматических выключателей

Все входные провода, идущие от фазных проводов подъезда, подключаются с одной стороны — сверху, а снизу потом очень удобно делать разводку по квартирным подсетям всем по очереди. При однофазном подключении схема наиболее проста.

При трехфазном напряжении, проводимом в квартиру, лучше разбить автоматы по группам, относящимся к разным фазам, и обязательно промаркировать фазы. Лучше всего это делать, используя всем понятную стандартную маркировку фаз цветом изоляции проводов:

• нулевая фаза — синий провод;
• заземление — желто-зеленый полосатый;
• фазы 1, 2, 3: красный, белый, черный и т.д.

Однако, если электропроводка идет от одних устройств щитка к другим, например, от пакетника или двухполюсного автомата к счетчику, после счетчика на УЗО, потом на три автомата разводки на подсети, то можно поместить в щиток несколько DIN-реек и расположить автоматы после счетчика уровнем ниже. Главное, чтобы было просто и наглядно.

Подключение автоматического выключателя

Автоматы различаются количеством размыкаемых линий. Самый простой — однополюсный автомат, его ставят для размыкания подключаемых в квартире подсетей: освещения, розеточную и так далее. Двухполюсный автомат разъединяет фазу и ноль, это делается при подсоединении всего однофазного электропитания вместе со счетчиком, чтобы была возможность полностью электрически разорвать связь с внешней сетью.

Четырехполюсный автомат обычно нужен при установке в квартире или доме мощного трехфазного оборудования или когда делается подводка трехфазной сети.

Если  в схеме в распределительном щите присутствует УЗО, то его следует установить так же, как двухполюсный автомат или как автомат с большим числом полюсов — 3, 4.

Правильное подключение проводов к автоматам

Провод в клеммах зажимается винтом, конец его необходимо обработать.

Изоляция отрезается на глубину гнезда клеммы. Это примерно 10 мм. Изоляцию можно снять, предварительно надрезав ножом, лучше специальным для снятия изоляции.

Заправленный в клемму провод должно быть видно, потому что изоляцию заправлять в клемму совсем ни к чему, а снаружи, если осталось 1-2 мм голого провода, то это не страшно.

Провод можно согнуть подковкой для лучшего сцепления с прижимной пластинкой в клемме. Медь металл достаточно мягкий и вязкий, он хорошо зажимается в клемме. Однако не нужно переусердствовать, если жилу слишком расплющить, она может при легкой деформации отломиться. Но и недожимать нельзя, контакт должен быть хороший и надежный. После окончания затягивания винта клеммы необходимо убедиться в надежности соединения — слегка подергать.

Многожильный провод: как поставить автомат своими руками

Если провод многожильный, то конец лучше заделать основательно.

Потому что скручивание и лужение делать нельзя.

Если скрученную многожилку зажимать в клемме, то зажатыми окажутся только часть жилок, причем сжатие будет их деформировать так, что они легко будут перекусаны: тонкие жилочки провода каждая по отдельности очень непрочны. В итоге все соединение станет «надорванным». Контакт в результате разрыва некоторых жил станет заметно хуже, оборванные жилки будут неизбежно порождать искрение, может быть даже и незаметное сначала. Чисто физически такое соединение будет плохим.  А со временем будет ухудшаться, подгорать, гореть и …

Пропайка конца или лужение тоже плохо. Во-первых, припой, металл для зажатия еще хуже, чем многожильная медь. Он сразу же от деформации будет крошиться на куски. Контакт станет плохим, будет нагреваться, искрить на трещинах, а припою не много надо, чтобы расплавиться. И он постепенно станет «плыть», стекать вниз под провод, все более ухудшая контакт, и …

 Многожильный провод нужно качественно подготовить к контакту. Самый лучший способ при этом — надевание обжимного наконечника НШВИ с изолирующим колпачком и обжим щипцами. Равномерная опрессовка дает хороший, профессиональный, прочный конец провода, который можно будет зажать в любую клемму.

Наконечники подбираются по параметрам проводов, которые рассчитаны от токовых нагрузок.

Приобретать лучше всего одновременно провод и подходящие наконечники к нему вместе со всем закупаемым оборудованием. Тогда это и будет культура электромонтажных работ своими руками.

Действительно, для этого нужны только хорошие руки и хорошие опрессовочные клещи — кримперы (их типы указаны  к наконечникам в правой части таблицы).

Подготовка провода к опрессовке

Подготовка провода для автоматов в распределительном щитке к опрессовке состоит в зачистке конца провода от изоляции на длину, равную длине металлической втулки наконечника. После этого провод аккуратно распрямляют, можно чуть-чуть скрутить жилки, чтобы кончик был аккуратным плотным жгутиком, но несильно. Теперь нужно заправить провод в наконечник. Размеренным спокойным движением, можно чуть ввинчивая, вталкиваем провод во втулку — коническая расширяющаяся часть выхода из отверстия втулки спокойно сожмет жгут провода, и он окажется плотно заправлен в отверстие. При этом не допускаем загибов жил обратно — все жилки должны оказаться внутри колпачка. Важно, чтобы он достиг конца втулки.

Теперь заправляем провод с надетым наконечником в отверстие щипцов — кримперов, соответствующее размерам НШВИ. Опрессовка делается одним движением на сжатие клещей. Они работают на дозированное сжатие — создается усилие необходимое, но и достаточное. Сжимая рукоятки клещей, добиваемся щелчка. Это значит, пружинно-рычажный механизм достиг определенной степени компрессии и зафиксировал наконечник. Теперь можно его спокойно вынимать из гнезда, наконечник абсолютно надежно сидит на проводе. Он одноразовый, не снимается.

Если снять его можно, приложив усилие, значит что-то неправильно: скорее всего, наконечник подобран не по сечению провода. Или конец провода был уже испорчен — неаккуратно снята изоляция, погнуты или запутаны проводнички, конец был взят старый, с которого сняли наконечник. Ведь провод зашел же практически свободно, сознайтесь, вспомните, как Вы его заталкивали своими руками! Такой наконечник жалеть не надо, контакт от него все равно был бы ненадежным, выгорающим, постепенно ухудшающимся и…

Чтобы поменять наконечник на другой — если взяли и обжали, а надо было не такой! — лучше всего срезать конец провода и повторить все заново. Нужно от такого конца провода избавиться и взять в работу свежий.

Подключение нескольких проводов к одной клемме

Схема подключения автоматического выключателя в верхней части содержит интересную деталь. Ряд верхних автоматов в распределительном ящике должен быть подключен к одному и тому же проводу. Один и тот же фазный провод идет сразу на три автомата (или больше). И тут же напрашивается мысль: а как бы подключить автоматический выключатель одним проводом!

Или на схеме подключения автомата при их включении пользоваться какими-то еще дополнительными клеммниками или переключателями?

Есть простой и внятный способ.

Выпускается шина для подключения сразу нескольких устройств к одному проводу — гребенка в просторечии. Основное ее «тело» изолировано, контакты, которые нужно подключать к автоматам, бывают подвижны и выполнены в виде пластин из хорошей латуни, обеспечивающей идеальный контакт.

Бывают шины с монолитной гребенкой, где контакты располагаются на определенном расстоянии, а бывают со скользящими контактами

А можно сделать такую гребенку своими руками.

Гребенка из длинного неразрывного провода лучше тем, что не придется в каждый контакт автоматов вталкивать два конца от разных проводов. Правда, на первом или на последнем автомате второй провод воткнуть в клемму все-таки придется. Или нужно будет на конце самого провода, который идет от другого автомата, счетчика или какого-то клеммника, сделать вот такую гребенку. Что, согласитесь, как-то нелепо и не очень красиво.

При подключении двух проводников в одну клемму следует помнить, что В ОДНУ КЛЕММУ ПРОВОДА ВТЫКАТЬ можно только ОДИНАКОВЫЕ по толщине и типу. Ни в коем случае:

• не разного сечения,
• не разного металла,
• не разные по «жильности» — не одножилку с многожилкой.

При неверном выборе двух проводников возможен перекос контактной пластины при затягивании клеммы.

Отсюда плохой контакт одного или обоих проводников, местный перегрев при работе, искрение, обгорание, и…

Ну и теперь — как подключить однополюсный автомат? Любой скажет: фи, так это чуть попроще, чем подключить розетку.

domelectrik.ru

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

Содержание статьи

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.

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».

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:

• 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!

stroyday.ru

Подключение СИП к автомату — как сделать ввод правильно

Все чаще самонесущий изолированный провод, вместо привычного нам кабеля, стал применяться при вводе в дом от воздушной линии электропередач. И тут многие сталкиваются с проблемой, а как правильно СИП подключить к автомату.

Для ввода в дом в 90% случаев используется СИП сечением 16мм2. Казалось бы что проще, взять соответствующий алюминиевый наконечник на 16мм2 (так как СИП это алюминиевый провод), опрессовать и подключить. Однако на вводе в дом практически всегда используется модульная аппаратура. И для ее контактов такие вот наконечники на 16мм2 просто не подходят по габаритным размерам.

Есть другие марки наконечников, которые с первого взгляда идеально могли бы подойти под эти нужды, но и с ними одна проблема — они все рассчитаны для медных проводников. 

Самым идеальным и правильным решением здесь будет сделать переход на медь на фасаде дома, еще до ввода в распредщиток.

Как это сделать подробно можно узнать в статье Соединение проводов СИП с медным кабелем.

Никогда самонесущий провод не заводите непосредственно в дом. СИП, если он не марки Нг — горючий материал. Поэтому обязательно вне дома нужно делать переход с алюминия на медь. И уже затем медным кабелем тянуть провода до распредкоробок или щитка.

А что же делать, если подключение на фасаде через прокалывающие зажимы вас по каким либо причинам не устраивает, или энергоснабжающая организация в обязательно порядке требует цельный ввод непосредственно от опоры до шкафа учета.

В этом случае есть несколько вариантов для подключения. Рассмотрим их в отдельности.

• ⚡непосредственное подключение СИП в обычный автомат без каких либо работ с проводом и наконечниками
• ⚡подключение СИП к автомату с изменением контактной поверхности оголенной жилы
• ⚡подключение СИП к выключателю нагрузки или автомату с полукруглой прижимной планкой
• ⚡подключение с помощью гильз
• ⚡подключение СИП через контактные клеммы

Непосредственное подключение в обычный автомат

Данное подключение имеет право на жизнь и большинство электриков именно таким образом его и выполняют. Контакты автоматов луженные и допускают подключение как медных так и алюминиевых проводников. Вот например официальный ответ от компании АВВ на возможность подключения алюминиевых проводов к их оборудованию, а конкретно к модульным автоматам. Правда стоит отметить, что речь идет не именно про СИП, а просто алюминиевый провод (взято отсюда). 

Многие уже выполнили такое подключение и в дальнейшем столкнулись со следующим (отзывы с forumhouse.ru): 

Из-за многожильной структуры провода СИП, при его зажатии в обычном контакте автомата, не все жилы задействуются, а используется лишь малая площадь контакта от возможной.

Ниже фото реального СИП после его зажатия в автомате, обратите внимание на всего лишь две жилы зажатые контактной поверхностью (вдобавок еще и передавленные из-за несоблюдения усилия зажатия). 

Вследствие этого через пару тройку лет контакт начинает греться и подгорать, изоляция СИП плавится.

Уже всего лишь через год, винт такого контакта можно будет спокойно довернуть минимум на четверть оборота. Если этого не делать в конечном итоге напрочь выгорает сам автоматический выключатель, а далее требуется его замена. 

Хорошо если СИП у вас с запасом, так как подгоревший участок приходится выкусывать, зачищать и заводить заново. Проблему можно частично решить если периодически, хотя бы пару раз в год подтягивать контакт на автомате. Но это не всегда возможно.

Так энергоснабжающие организации заставляют пломбировать либо весь шкаф учета с автоматом и счетчиком, либо на автомат одевается защитная крышка, которая тоже оказывается под пломбой. И соответственно доступа у вас к контактам выключателя уже не будет.

Еще один минус — если у вас вдруг СИП оказался сечением не 16мм2, а 35 или все 50мм2 (другого просто не было в наличии), то в модульные автоматы до 40А он попросту не влезет. Большинство из них, как правило рассчитаны на сечение вводных проводников максимум до 25мм2.

Изменение контактной поверхности жилы

Еще один вариант — зачистить жилу СИП с небольшим запасом. Затем пассатижами еще больше скрутить конец оголенной жилы, создав как бы одно целое из многих жил. Таким образом получается ровный более скрученный участок жил. И уже его подключать непосредственно к контакту модульного автомата.

В автомате такая скрутка не разъезжается на отдельные жилы и контакт вроде бы улучшается. Но опять же по полезной площади обжатия этот способ не самый лучший. А если вы используете нагрузку по максимуму, то через определенное время, правда уже большее чем в первом варианте, контакты все равно придется подтягивать.

Можно по простому не заморачиваясь накрутить отдельной жилой в 2,5мм2 отдельный бандаж на оголенный участок и завести его в автомат.

Но тем самым вы минимум в два раза увеличите переходное сопротивление, ослабите контактное усилие оказываемое непосредственно на провод, и не обеспечите его герметизацию.

Подключение к выключателю нагрузки

Этот способ применим еще на первоначальном этапе монтажных работ при закупке материалов. Вместо вводного автомата стоит приобрести выключатель нагрузки. Чем они лучше автоматических выключателей можно ознакомиться в статье Модульный выключатель нагрузки — отличия от автомата. 

Дело в том, что большинство модульных выключателей нагрузки имеют специальные контакты, у которых прижимная планка не плоская, а полукруглая. Именно такая форма контактной поверхности отлично обхватывает СИП, не раздавливая его, и обеспечивая достаточную полезную площадь соприкосновения. Есть и автоматы с подобной формой зажимных клемм (как правило дорогих и известных брендов), поэтому обращайте на это внимание еще в магазине.

Еще больше повысить надежность алюминиевого контакта в клемме автомата позволит применение смазки суперконт. Смазав ею жилу СИП один раз и затянув контакт, переходное сопротивление по заявлениям производителей останется неизменным в течение нескольких лет. А это означает отсутствие нагрева и необходимости периодической подтяжки контакта. Достигается это за счет того, что в состав смазки входит до 70 процентов меди.

Подключение автомата к СИП с помощью гильз

Как уже говорилось ранее стандартных алюминиевых наконечников со штырьковым контактом не выпускается. У разных фирм производителей есть только рассчитанные на медные провода. Зато есть большой выбор алюминиевых гильз. И при определенной сноровке и некоторых переделках можно легко получить нужную нам форму контактной поверхности.

Берется обыкновенная стандартная соединительная гильза на 16мм2. 

Гильза распиливается пополам. Трех сантиметров вполне достаточно чтобы сделать хороший контакт. Затем она зажимается в тисках и сплющивается один из ее концов. Делается конструкция наподобие плоского наконечника.

Далее этот сплюснутый конец в виде лопатки нужно сточить. Можно это сделать на наждаке, можно шлифовальным диском болгарки, либо просто напильником. Создается поверхность максимально приближенная к штыревому контакту под автоматический выключатель.

Желательно сделать его таким, чтобы он влазил в автоматы разных типов.

После всех подготовительных работ наконечник вставляется в СИП и обжимается гидравлическим прессом.  Для обеспечения герметичности СИП в месте контакта, вся эта конструкция защищается термоизолирующей трубкой диаметром 10мм. Изолировать трубкой обязательно, иначе между гильзами, еще и оголенными на вводе в автомат, получается слишком маленький зазор. Такой штыревой контакт можно крепить под любой тип автоматических выключателей. Даже в места подключения гребенчатых шин.

Ну а чтобы один раз подключить СИП к автомату и забыть про этот контакт, лучше купить специальную переходную гильзу с алюминия на медь. Запрессовать СИП в алюминиевой части, а с медной стороной проделать все то же самое как описано выше.

Тогда зажиматься в автомате будет медный штыревой контакт и никакая текучесть материала с последующим ослабление контактной поверхности, вам не будут страшны. При этом в медной части гильзы лучше предварительно вставить моножилу соответствующего сечения и все это зажать прессом.

Затем опять же отрезать лишнее, обточить в тисках и переходной контакт готов.

Когда гильзы перетачивать вы не хотите, можно использовать их по прямому назначению. Просто непосредственно в шкафу сделать соединение медной моножилы и алюминиевого СИП. Естественно с последующей изоляцией всей конструкции трубкой ТУТ. 

Подключение СИП к автомату через клеммы

А что делать если все автоматы и СИП уже закуплены, а заниматься кустарными переделками соединительных гильз нет ни времени, ни желания? При этом хочется добиться нормального контакта с использованием заводских материалов.

В этом случае возможен вариант с использованием специальных переходных контактных клемм. Приобрести их можно в тех же местах, где закупался СИП. Вот одна из подобных клемм от фирмы Ensto. Называется она — клемма для оборудования KE 12.12. 

На контактных поверхностях клеммы есть кромки, которые проникают через оксидный слой, способный образоваться на проводнике при длительной эксплуатации.

Есть еще КЕ 12.20.

Последняя цифра — это длина штырькового контакта в миллиметрах 12мм и 20мм соответственно. Последние, удлиненного размера, можно использовать в автоматах или УЗО с глубоким посадочным местом под жилу провода.

Плюсы применения подобных клемм:

• ⚡заводское исполнение
• ⚡надежный переход с алюминия на медь
• ⚡может применяться как с алюминиевым вводным проводом так и с медным
• ⚡моножильный штыревой контакт
• ⚡изолирование контакта чехлом из негорючего полиамида

Минусы:

• ⚡трудно достать в магазинах, в основном под заказ
• ⚡в любом случае это еще один дополнительный переходной контакт до автомата
• ⚡затяжка многожильного провода происходит торцом винта

Еще один положительный момент использования данных клемм заключается в усилии затяжки контакта. Так например в обычном контакте автомата, согласно рекомендаций прописанных в документации, или указанном непосредственного на корпусе, максимальный момент затяжки должен быть в пределах 3,5Нм.

Если это медь, то данного усилия вполне будет достаточно. А если это алюминий? Уверенности на 100% уже быть не может. Захотите затянуть потуже, можете сорвать винты или деформировать сам автомат. В общем ничего хорошего.

А в клеммах ENSTO KE 12.12 максимальный момент затяжки в месте подключения алюминиевого проводника составляет 10Нм! Почти в три раза больший. Достигается это за счет использования винтов под шестигранник, вместо обычных под отвертку. Ну а штыревой луженный контакт, уже спокойно можно затягивать в автомате.

Подводя итог можно сделать вывод, что выбор способа подключения СИП к автомату зависит в основном от двух факторов:

• ⚡на каком этапе монтажных работ вы находитесь
• ⚡доступности тех или иных комплектующих в близлежащих магазинах

ГОСТ 10434-82 2.1.11. Разборные контактные соединения многопроволочных жил проводов и кабелей с плоскими или штыревыми выводами должны выполняться:
для жил сечением 16 мм2 и более — после оконцевания наконечникам
с гнездовыми выводами — с помощью штифтовых наконечников медно-алюминиевых или из твердого алюминиевого сплава

то придется не скупиться и изначально закупить вместо модульного, автоматический выключатель в литом корпусе 

После чего опрессовывайте СИП заводскими алюмомедными наконечниками и затягивайте со спокойной совестью на долгие года.

Статьи по теме

domikelectrica.ru