Классификация автоматических выключателей
Сегодня эти устройства продаются в огромном ассортименте. Между собой они различаются по нижеперечисленным характеристикам:
- Ток главной цепи. Он может быть переменным, постоянным или же комбинированным.
- Способ управления. Оборудование может управляться вручную или с помощью моторного привода.
- Метод монтажа. Устройства бывают втычными, выдвижными или стационарными.
- Вид расцепителя. Эти элементы могут быть электронными, электромагнитными и тепловыми, а также полупроводниковыми.
- Тип корпусной части. Она может быть модульной, литой или открытой.
- Показатель рабочего тока. Его величина может составлять от 1,6 А до 6,3 кА.
Современные автоматы отличаются сложным механизмом защиты сети. Они обладают дополнительными возможностями, к которым относятся:
- Возможность размыкания электроцепи на расстоянии.
- Присутствие сигнальных контактных групп.
- Автоматическое срабатывание защитного устройства в случае падения напряжения до критической величины.
Пошаговая схема выбора автоматического выключателя на видео:
Пакетники могут иметь различные типоразмеры, и с их помощью можно защищать электрические сети не только в квартирах и частных домах, но и на крупных объектах. Производятся эти устройства как в России, так и за рубежом.
С целью защиты электрических цепей зданий устанавливаются выключатели следующих типов:
- Дифференциальные.
- Автоматические.
- УЗО.
УЗО, как сокращенно называются устройства защитного отключения, предотвращают поражение электрическим током человека, прикоснувшегося к проводнику, и не допускают возгорания окружающих предметов при утечке электричества, что может произойти в случае повреждения изоляции кабелей.
Автоматические выключатели защищают цепи от КЗ и позволяют включать и отключать питание вручную. Самым совершенным защитным устройством является дифференциальный автомат. Он сочетает в себе возможности устройства защитного отключения и обычного автоматического выключателя. Этот пакетник оборудован встроенной защитой от слишком мощного потока электронов. Управление им осуществляется за счет дифференциального тока.
В однофазных электросетях могут устанавливаться однополюсные и двухполюсные автоматы. На выбор пакетника влияет количество проводов в электрической проводке.
Расчет вводного автомата для бытовой электросети
Чтобы правильно выбрать вводный автомат по величине тока срабатывания, сначала потребуется учесть ряд факторов, влияющих на конкретное его значение.
- Тип питания на данном объекте (двухфазное или трехфазное).
- Суммарная мощность всех подключенных к линии нагрузок.
- Наличие неучтенных утечек и текущее состояние электропроводки (ее изношенность).
Расчет АВ для квартиры
Расчет прибора для отдельной квартиры базируется на следующих общепринятых правилах:
- Для ввода в такое жилье используются только двухфазные силовые линии 220 Вольт.
- Расчет потребляемого тока производится путем суммирования всех подключаемых к розеткам потребителей плюс мощность включаемых одновременно лампочек (осветителей).
- На полученное значение делается поправка с запасом примерно 10 процентов.
Для каждого индивидуального потребителя или квартиры согласно нормативам отводится строго лимитируемая нагрузка по току (не более 40 Ампер).
С учетом ограничений и поправок проводится расчет и выбор тока отсечки вводного автомата. Если потребуется изменить его значение в большую сторону, это обязательно согласуется с местными энергетическими службами и управляющей компанией.
Расчет автомата для частного дома 380 и 220 Вольт
- Какие нагрузки предполагается использовать в подсобном хозяйстве, и имеется ли среди них оборудование, нуждающееся в трехфазном питании.
- Общее количество этих нагрузок и мощность, потребляемая каждой из них.
- При наличии оборудования 380 Вольт (насосов, отопительных котлов, двигателей и тому подобное) выбирается 4-х полюсный автомат, а в их отсутствие – двухполюсный.
Для трехфазной сети величина допустимого тока через расцепители рассчитывается для каждой фазы отдельно.
Выбор конкретного значения номинала автомата возможен лишь после того, как будет получена точная цифра суммарных мощностей подключаемых к линии из однофазных или трехфазных нагрузок
Определившись с тем, на сколько ампер ставится автомат в дом, переходят к непосредственному монтажу этого важного для системы энергоснабжения прибора
Правильному расчету и грамотному выбору вводного автоматического устройства придается особое значение по следующим причинам:
- От правильности подбора ВА по току зависит работоспособность системы энергоснабжения жилого объекта (квартиры или частного дома).
- Не будет наблюдаться постоянного его срабатывания при малейших отклонениях в подключаемых нагрузках.
- Хороший по характеристикам и проверенный в работе автомат позволит оперативно отключать квартиру или дом при необходимости.
Кросс-модуль
В современных системах электроснабжения часто используется несколько групп электрических потребителей (розеточная группа, осветительная и т. д.). И для того чтобы между различными группами распределить электроэнергию, поступающую в щиток от вводного кабеля, на DIN-рейку рекомендуется устанавливать модульный распределительный блок (кросс-модуль). Кросс-модуль позволяет ввести в щиток один проводник, рассчитанный на большую нагрузку, и получить на выходе несколько линий меньшего сечения (которое зависит от нагрузки на ту или иную группу потребителей).
Помимо этого, установка кросс-модуля обеспечивает надежность электрических соединений и упрощает процесс подключения дополнительных устройств к уже действующему электрическому щиту.
Схема подключения автоматов в щитке
Схема щитка в квартире — один из главных моментов, но прежде чем разбираться с нею, давайте посмотрим какие элементы входят в конструкцию. Чтобы вам были понятны обозначения и состав монтажной схемы.
Обычно при монтаже щитка используют:
Вводной автомат. Он ставится на защиту всего контура проводки. Жилы основного входящего кабеля подсоединяются к клеммам вводного автомата. Для удобной работы с электрощитом перед вводным автоматом часто устанавливают рубильник. Он позволяет обесточить всю сборку для замены элементов, безопасной профилактики и полностью отключает электроснабжение квартиры или дома. В этом случае питающий кабель заводят на рубильник.
Счётчики электроэнергии. Устанавливается после вводного автомата и считает расход электроэнергии в доме или квартире. Иногда счётчик стоит отдельно, до щитка, вместе с автоматом отключения. Например, на площадке многоквартирного дома.
Устройство защитного отключения (УЗО). УЗО в схеме может быть как одно, установленное после счётчика, например, в однокомнатной квартире с небольшой нагрузкой. Или ставят несколько УЗО на отдельные линии с большим потреблением (на электроплиту, стиральную машину, кондиционер).
Автоматы линейные. Нужны для отдельных линий на разные помещения, бытовую технику и освещение. Разрывают цепь, если обнаруживают перегруз по току или замыкание, защищают от повреждения проводку и подключённую технику. Срабатывание автомата может предотвратить пожар из-за нагрева и возгорания провода.
Дифавтомат защиты. Может ставиться вместо пары автомат + УЗО на отдельных линиях питания электроприборов.
DIN-рейка. Крепится на заднюю стенку корпуса электрощита. В зависимости от габаритов шкафа, количество din-реек и возможное число устанавливаемых модулей может быть разным. Чтобы не ошибиться с покупкой корпуса щита по числу модулей, надо составить монтажную схему.
Соединительные шины. Нужны для расключения электрического щитка и соединения рабочих нулей и проводов заземления. В щитке используются как нулевые шины-клеммники, так и заземляющие.
Распределительные шины. Устанавливаются для «связки» линейных автоматов, УЗО, дифавтоматов. Шины-гребёнки имеют надёжную изоляции и позволяют быстро и безопасно соединять ряд автоматов через входной клеммник. Могут использоваться как для токового проводника, так и для рабочего нуля.
Как правильно подключить электросчетчик и автоматы
- Для безопасной работы вашего щитка применяйте несложные правила:
- используйте для монтажа однопроволочный монолитный провод;
- при использовании гибкого провода применяйте наконечники;
- используйте неразрывные перемычки;
- применяйте U-образный загиб для увеличения площади контакта.
Использование наконечников на гибкий провод
Для разводки щитов электрики часто отдают предпочтение гибкому проводу с многопроволочной жилой типа ПВ-3 или ПуГВ. С ним легче и проще работать, чем с монолитной жилой. Но здесь есть одна особенность.
Основная ошибка, которую допускают новички в этом плане — подключают многожильный провод к автомату без оконцевания. Если зажать голый многожильный провод как он есть, то при затягивании жилки передавливаются и обламываются, а это приводит к потере сечения и ухудшению контакта, да и сам контакт со времен ослабевает.
Опытные «спецы» знают, что затягивать голый многожильный провод в клемме нельзя. Поэтому если при монтаже используется многожильный провод, то для его оконцевания нужно применять наконечники НШВ или НШВИ.
Кроме того, если существует необходимость подключения двух многожильных провода к одному зажиму автомата, для этого нужно использовать двойной наконечник НШВИ-2. С помощью него очень удобно формировать перемычки для подключения нескольких групповых автоматов.
Использование U-образного загиба
Для подключения жил отходящих проводов и кабелей к автоматам мы снимаем с них изоляцию примерно на 1 см, вставляем оголенную часть в контакт и затягиваем винтом. По статистике 80 % электриков именно так и подключают.
Контакт в месте соединения получается надежный, но его дополнительно можно улучшить без лишних затрат времени и средств. При подключении к автоматам кабелей с монолитной жилой сделайте на концах U-образный загиб.
Такое формирование концов увеличит площадь соприкосновения провода с поверхностью зажима, а значит контакт будет лучше.
Использование неразрывных перемычек
Если возникла необходимость подключить несколько автоматов стоящих в одном ряду от одного источника (провода) для этой цели как невозможно лучше подойдет гребенчатая шина. Но такие шины не всегда есть под рукой.
Как объединить несколько групповых автоматов в таком случае? Cделайте самодельную перемычку из жил кабеля. Для этого используйте куски провода одинакового сечения, а лучше вообще не разрывайте его по всей длине.
- Как это сделать:
- Не снимая с провода изоляцию, формируете перемычку нужной формы и размеров (по количеству ответвлений).
- Затем зачищаем изоляцию с провода в месте перегиба на нужную длину, и у нас получается неразрывная перемычка из цельного куска провода.
Проверка и устранение неисправностей
Установка УЗО практически в любую систему электроснабжения позволяет точно проверять подключенные к сети устройства и линии на предмет проблем с изоляцией и пробоя на корпус. Для этого УЗО и стараются сдвинуть как можно ближе к вводному автомату: область защиты при этом становится только шире, при этом проблемная точка легко детектируется путём последовательного перебора подключенных линий.
Ложное срабатывание УЗО практически всегда является следствием какого-либо действия человека: прикосновения к корпусу техники, включения прибора в розетку и т. д. Таким образом, место утечки в большинстве случаев удаётся достаточно быстро локализовать. Если срабатывает вводное УЗО, контролирующее несколько групп, линию со слабой изоляцией определяют путём последовательного отключения розеточных групп и контроля за работоспособностью электросети. Обнаруженная сеть может переключаться на питание в обход УЗО, но только с переподключением обоих проводников и только если такое изменение схемы допустимо с точки зрения электробезопасности. В остальных случаях требуется либо установка диффзащиты на большее значение тока утечки, либо восстановление изоляции линии.
Периодически нужно тестировать работоспособность механизма. Для этого в каждом устройстве предусмотрена тестовая кнопка, замыкающая один выходной полюс с противоположным входным через токоограничивающее сопротивление. Таким образом, имитируется утечка, значение которой с высокой точностью приближено к порогу срабатывания. Отсутствие реакции на нажатие тестовой кнопки может служить как о неисправности прибора, так и о слишком низком рабочем напряжении.
Основные детали, используемые в щитке
Автомат вводной. Используется для защиты всего контура проводов.
- К его контактам подводят основной кабель.
- Возможен вариант установки рубильника впереди автомата.
- При размыкании рубильника всегда можно произвести ремонт или замену какого-либо узла в электрическом щите.
Счетчик
Этот прибор ставится после автоматов по схеме. Его основная задача – это отображение количества потребляемой энергии. При необходимости его можно разместить отдельно от электрического щита.
Устройство защитного отключения
Назначением этого прибора является защита от воспламенения и ударов током. В обычных, небольших домах или квартирах ставится один УЗО. Его хватает справится со всей нагрузкой электрического тока в помещении. Но в случае, когда расчет потребления энергии большой, ставят дополнительно до нескольких таких устройств.
Линейные автоматы
Они осуществляют свою работу в каждом отдельном секторе общего помещения. При коротком замыкании или высоком напряжении они автоматически срабатывают, отключая от основной электрической цепи. Часто они спасают от большой нагрузки в комнатной проводке, при включении большого количества электроприборов.
Дифференциальные автоматы.
Они используются для защиты электроприборов на отдельных линиях, вместо нескольких основных автоматических выключателей.
Монтажная рейка.
Она имеет вид металлической планки. Крепеж осуществляется к задней части щитка. От конструкции электрического щитка зависит количество реек. Чем вместительнее ящик, тем больше модулей и реек возможно установить в него. Для правильного выбора его, изучается предварительно схема соединений деталей.
Несет функцию расключения в щитке. Заземление и нуль соединяет между собой.
Шина распределения.
Эта деталь имеет надежную изоляцию. Благодаря особой конструкции она связывает между собой автоматы разного назначения. Имеют хорошую фиксацию, что позволяет качественно крепить концы проводов. Они применяются и для нуля и для фазы.
Как собрать щиток
Чтобы собрать щиток, вам понадобятся следующие инструменты:
- Пассатижи;
- Отвёртки разных размеров и с разными шлицами (прямые и крестообразные);
- Индикаторная отвёртка;
- Стриппер для снятия изоляции;
- Кримпер для обжима наконечников, в случае если работаем с многожильным кабелем;
- Кабелерез, который можно заменить обычными кусачками.
Щиток выбирается исходя из того, где располагаются вводной автомат и счётчик.
Так, в частных домах счётчик может располагаться на столбе, а выключатель — в доме или на стене дома. В случае когда счётчик стоит непосредственно в помещении, логично поставить его в щиток, так что при выборе учитывайте габариты.
В многоквартирных домах щиток чаще располагается на лестничной клетке в подъезде и предназначен для автоматов и УЗО. А вот счётчик вполне может находиться в квартире. Если вы решите модернизировать электросеть, то щиток или бокс необходимо выбирать с учётом того, что в нём будут располагаться и счётчик, и вводной пакетник, и проводы.
Помните, что в первую очередь схема щитка должна быть безопасна для обслуживания и эксплуатации. После счётчика необходимо сразу установить УЗО, что позволить избежать множества неприятностей. Нелишней будет и установка стабилизатора. Конечно, можно обойтись и без него, но именно он будет защищать вашу бытовую технику — особенно если она импортного производства. Устанавливают стабилизатор после УЗО, до групповых автоматов.
Также щиток должен быть оснащён шиной зануления и шиной заземления. К «земле» подключаются все заземляющие провода, а от нуля провод идёт на УЗО и на все автоматы с соответствующей клеммой.
Щиток должен быть оснащён DIN-рейками (если в поставку они не входят, нужно купить отдельно), на которые и будут устанавливаться все приборы, начиная от счётчика и кончая автоматами.
Схема подключения автоматов в щитке подразумевает их последовательное соединение. Рекомендуется сделать это с помощью соединительной гребёнки, которая не только более надёжна, но и значительно удобнее при монтаже.
Устройство и принцип работы автоматического выключателя
Если снять боковую стенку автоматического выключателя, то перед глазами откроется картина, показанная на фотографии. По ней легко изучить устройство автомата и принцип его работы.
Когда ручка управления установлена в положение «Вкл», как показано на фотографии, ток с выхода счетчика по проводу поступает на верхний винтовой зажим (на фото справа), далее через размыкающие контакты через катушку соленоида и нагреватель биметаллической пластины на винтовую клемму. К клемме подключается провод электропроводки для подключения электроприборов.
В таком состоянии автомат находится пока ток потребления электроприборами не превышает установленный. Если внезапно величина тока превысит ток защиты автомата, то в обмотке соленоида электромагнитное поле возрастет до величины, достаточной чтобы, преодолев усилие пружины втянуть сердечник в катушку. При смещении влево сердечник надавит на рычаг механизма расцепителя. В результате размыкающие контакты разойдутся, и ручка управления повернется против часовой стрелки.
Точно также срабатывает и тепловая защита, только механизм расцепителя срабатывает в результате изгибания биметаллической пластины. На пластину намотана спираль, через которую проходит основной ток. Если текущий через спираль ток продолжительное время незначительно превышает ток защиты, то биметаллическая пластина изгибается до такой степени, что механизм расцепителя приводится в действие.
Для гашения возникающей при размыкании контактов электрической дуги в автоматах устанавливают дугогасительную камеру, которая защищает размыкающие контакты в момент размыкания при протекании через них больших токов от выгорания.
Щиток электрический под счетчик и автоматы — выбор места установки
Начнём с самой простой части — где разместить распределительный щит в квартире? Удобнее всего расположить его возле входной двери в прихожей. В этом случае не придётся далеко тянуть питающий кабель с площадки. Самый оптимальный вариант по высоте — на уровне глаз взрослого человека. И показания счётчика удобно снимать, и отключить автоматы при необходимости.
Для сторонников запихать всё под потолок, «для пущей безопасности, как мол раньше счётчики вешали», скажем следующее. Старые электросчётчики с предохранителями-пробками монтировались просто на стену без ящиков, потому и вешались под потолок.
Современный электрощит имеет прочный корпус и запирается на замок, так что дети туда не влезут, если вы не бросите ключ на видном месте.
При выборе места монтажа щитка в частном доме или коттедже, нужно учитывать где и как заведён или будет заводиться кабель от ВЛ или подземной питающей линии. Данные по наружным сетям можно взять у местного энергосбыта.
Купить готовый или собрать электрощиток своими руками
Как поётся в старой песенке «до чего дошёл прогресс», что можно купить готовый щиток с полной начинкой или собрать готовый. Если ваш электрик предлагает такую конструкцию «фирменной» сборки, то не пугайтесь. Щиты собирают предприятия и электромонтажные фирмы, в том числе и под заказ или для типовых проектов квартирной проводки.
Основной момент, который нужно уточнить — работал ли с готовыми щитами ваш мастер раньше или это первый опыт. Если он установил десяток-другой таких сборок и знает их особенности, то смело соглашайтесь. Но если вы «подопытный кролик» для первого эксперимента — отказывайтесь. Пусть лучше собирает сам, ручками, по старинке.
Подключение автоматов
Каждый автомат имеет два вида контактов: подвижные и неподвижные. И здесь зачастую возникают проблемы — к какому из них и что подключать, не нарушая технические нормы. Если обратиться к ПУЭ, то становиться ясным, что подключать питание рекомендуется к неподвижным контактам. Особых требований по этому поводу нет, но рекомендуется именно подобное подключение.
Практически все автоматы, УЗО или дифавтоматы (за исключением некоторых производителей) неподвижные контакты имеют сверху. Чтобы это понять, достаточно взглянуть на схему на передней части прибора. Именно к ним и следует подключать питание. Если смотреть на это с технической точки зрения, то принципиальной разницы нет, куда и что подключить. Поэтому, куда бы вы ни подключили питание, автомат так же хорошо будет выполнять свои функции.
С вводной линии фазу подают непосредственно на УЗО, а нулевой провод может подаваться как непосредственно на шину, так и к соответствующей клемме УЗО, а уже с него — на шину. Фаза с защитного устройства подаётся на соединительную гребёнку автоматов.
Вводной автомат принято ставить двухполюсный, что позволяет отключать фазу и ноль одновременно. Это более безопасно и позволяет обесточить всю цепь целиком.
Провод заземления подключается к своей шине, а уже от неё идёт разводка на все приборы и розетки, что жизненно важно при эксплуатации электролинии. Также может возникнуть вопрос, как подключить автомат после счётчика
Здесь особых отличий нет. За исключением, что от входного автомата фаза и ноль будут приходить непосредственно на счётчик, на соответствующие клеммы, после чего уже на защитное устройство. В остальном вся схема подключения автоматов в щитке аналогичная
Также может возникнуть вопрос, как подключить автомат после счётчика. Здесь особых отличий нет. За исключением, что от входного автомата фаза и ноль будут приходить непосредственно на счётчик, на соответствующие клеммы, после чего уже на защитное устройство. В остальном вся схема подключения автоматов в щитке аналогичная.
Относительно индивидуальных автоматов можно сказать, что устанавливаются они так же, как и УЗО, на ДИН-рейку до щелчка. После чего их можно расключить в соответствии со схемой.
Для соединений между автоматами желательно использовать шины, так как они более надёжны. Но если их нет, то возможен и альтернативный вариант:
- Нарезается провод необходимой длины. Его края оголяют, получается перемычка, после чего по два таких проводника вставляют в клемму и затягивают.
- Берут длинный проводник и на необходимом расстоянии зачищают изоляцию примерно на 1−1,5 см. Далее, с помощью круглозубцев, оголённые части загибают в виде петель и вставляют в клеммы, которые также зажимают.
Данные способы не столь эффективны, но могут оказаться хорошей альтернативой в некоторых случаях, чтобы соединить автовыключатели.
Сборка электрощитка своими руками 220в — дело хотя и хлопотное, но не такое уж и страшное, как может показаться с первого взгляда
Зная основы, некоторые нюансы и соблюдая необходимые меры предосторожности, вполне можно подключать автоматические выключатели самостоятельно и даже собрать целиком щиток, не прибегая к помощи специалистов
Выводы и полезное видео по теме
Нюансы установки всех элементов на квартирном щитке:
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