Как правильно подключить автоматы

Как установить автоматический выключатель: пошаговый инструктаж по установке

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

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

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

Почему необходимы знания об электрике

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

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

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

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

Конструкция и назначение автомата

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

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

Существует несколько способов запуска процесса расцепления:

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

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

Выбор электромеханического устройства

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

Умение расшифровать маркировку выключателя поможет сделать правильный выбор.

Напряжение, частота и номинальный ток

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Важна ли ВТХ

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

Чтобы разобраться, в чем суть ВТХ, разберем формулу:

k=l/ln, где

• l – ток в сети;
• ln – номинальное значение тока;
• k – кратность.

Категория зависит от кратности:

B – 3

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

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

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

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

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

Полюсность, ПКС и класс токоограничения

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

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

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

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

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

Время действия автоматов приблизительно следующее:

• 3 класс – 3 мс;
• 2 класс – 5 (6) мс;
• 1 класс – около 10 мс.

Большинство современных выключателей относится к 3 классу.

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

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

Замена автоматического выключателя в щитке

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

Как подключить автомат в щитке?

Организация домашней электрической цепи подразумевает установку на входе распределительного щита. Расскажем подробно о том, как подключить автомат в щитке и приведем пример расчета тока отсечки.

Выбираем распределительный щит

В первую очередь необходимо определиться со следующими вопросами:

• место, где будет размещаться щит. Возможна установка в квартире или в подъезде (тамбуре);
• будет ли устанавливаться в электрощитке счетчик, если вы модернизируете разводку в квартире, то имеет смысл установить на входе щиток без счетчика, подключив его к счетчику, установленному в подъезде;
• тип распределительного щита (внутренний или внешний);
• размер (зависит от количества установленных автоматов).

Определяемся с выбором электрощитка

Схема проводки

Выбирая электрощиток, необходимо знать, какое количество автоматов в нем будет установлено, это определяется, исходя из схемы проводки. Пример реализации показан на картинке. Допустим, нам требуется сделать разводку с заземлением для однокомнатной квартиры, кухня которой оборудована газовой плитой.

В этом случае разводку на элетрощитке оптимально выполнить так, как показано на рисунке.

Разводка щитка для однокомнатной квартиры

Обозначения на схеме:

• L – фазовый провод;
• N – ноль;
• PE – заземление;
• A – Автомат двухполюсного типа, устанавливаемый на вводе, ток отсечки должен соответствовать допустимому значению для кабеля, подающего питание;
• B – счетчик;
• C, D, E, F – УЗО или дифавтоматы;
• G, H, I, J, K, L – однофазные автоматические выключатели;
• M1 – колодка для нулевого провода;
• M2 – колодка для заземляющего кабеля;
• OUT1-6 – выходы к проводке в квартире.

Автоматы подбираются в соответствии с максимально допустимым током для кабеля, рекомендуем воспользоваться таблицей, где указаны значения для кабеля с медными (Cu) и алюминиевыми (Al) проводами.

Площадь сечения (мм 2 )	Al, Imax (A)	Cu, Imax (A)
0,75	8,0	11,0
1,0	11,0	15,0
1,5	13,0	17,0
2,5	19,0	25
4,0	29	35
6,0	32	42

Поскольку к щитку заходит медный кабель, у которого сечение жил 6мм 2 , мы выбираем автоматический коммутатор с током отсечки 40А, поскольку это ближайший номинал к 42А.

Автомат Siemens C40A

Напомним, что автоматические защитные коммутаторы выпускаются под 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63А.

Далее на схеме у нас выполнено шесть выводов под кабель с сечением жил 2,5мм 2 (именно такой провод используется для подключения выводов OUT1-3 к автоматам в щитке). Один из них (OUT1) служит для розеток в квартире. Кухня подключается отдельно к OUT2. Вывод OUT3 предусмотрен для стиральной машины.

Видео: пошаговая инструкция по установке и подключению УЗО в щитке

Такой принцип компоновки связан с мощностью подключаемой нагрузки. Розетки на кухне выведены отдельно из тех соображений, что к ним потребуется подключать холодильник, микроволновую печь, электрочайник и т.д. Естественно, что одновременно они не будут работать, но даже в этом следует требуется сделать запас мощности не менее 3,5кВт.

Используем формулу для вычисления тока нагрузки I=S/U, где указаны:

• I – максимальный ток (А);
• S – планируемая мощность (Вт);
• U – значение напряжения сети электропитания (В).

Расчет в нашем случае будет следующим: I=3500/220=15,9 A, то есть мы будем устанавливать устройства G, H, I с током отсечки 16А (В16A).

Однофазный автомат В16А

Остальные три вывода OUT4-6 служат для подключения освещения в комнате (OUT4), кухне, санузле (OUT5) и прихожей (OUT6), к последнему может быть также подключен звонок. Для освещения используется кабель с меньшим сечением жил (1,5мм 2 ) и автоматические защитные выключатели с током отсечки 6А.

Защитное устройство B6A

Если в ванной комнате планируется установка бойлера, ему потребуется отдельная линия питания. Автомат для этой цели подбирается, исходя из потребляемой устройством мощности, формула была приведена выше.

Подбор УЗО и дифавтоматов

Автоматический выключатель служит для защиты от короткого замыкания, но он не способен обнаружить ток утечки, который может проходить на корпус электрооборудования при нарушении изоляционного покрытия или через человеческое тело. Для этих целей в щитке подключается устройство защитного отключения (УЗО) или дифференциальный автомат.

Данные устройства представляют собой коммутационные аппараты, постоянное отслеживающие дифференциальный ток электропроводки, и если он отклоняется от допустимого значения, производится отключение. Принцип работы наглядно проиллюстрирован на картинке.

Как работает УЗО

Основное назначение этих устройств заключается в обеспечении надлежащей защиты в случае, когда человек попадает под напряжение, а также для предотвращения возгорания, которое может быть вызвано утечкой.

Основные характеристики приборов:

• параметры номинального тока (они должны соответствовать автоматическому выключателю или допускается большее значение);
• рабочее напряжение (220В или 380В, соответственно, для однофазных и трехфазных приборов);
• параметр допустимого тока утечки для бытовых устройств считается безопасным 30мА.

В нашей схеме необходимо устанавливать УЗО на 16А с допустимым током утечки 30мА (элементы C –F). На освещение прихожей и кухни эти устройства дифференциальной защиты можно не устанавливать.

УЗО на 16А

Подключение

Для установки колодок и устройств автоматической защиты в электрических щитках предусмотрены специальные Din-рейки шириной 35мм. Как это делается, можно посмотреть на рисунке.

Установка УЗО

Указанные обозначения:

• a – устанавливаемый автомат;
• b – отвертка с плоским жалом;
• c – защелка на автомате, при помощи которой он крепится к Din-рейке;
• d – Din-рейка.

Установка производится следующим образом:

• одним концом паза (там где нет защелки) автомат устанавливается на рейку;
• жалом отвертки оттягивается защелка на пазе устройства защиты, как это делать, проиллюстрировано на картинке;
• устройство прижимается к рейке и вытягивается отвертка, в результате оно надежно фиксируется.

Чтобы правильно подключить розетку к автомату в щитке, следует придерживаться следующего порядка действий:

• с жилы кабеля снимается изоляционный слой (примерно 10мм);
• зачищенный кабель вставляется в зажимной контакт, как это показано фотографии ниже;

Подключение провода

• проверьте, не попала ли изоляция под зажим, после чего он затягивается винтом.

Соединение нескольких устройств защиты, установленных в электрощитке, можно выполнить проволочными перемычками, как это изображено на фото, при этом удобно использовать термонасадку.

Проволочные перемычки

Для соединения нескольких автоматов выпускаются специальные шины (гребенки), которые значительно упрощают монтаж.

Шина «гребенка»

Меры безопасности

Разводку электрощитка нужно выполнять, только отключив его от электросети. Монтаж производится, согласно составленной схеме, отклонение от нее, с большой долей вероятности, вызовет короткое замыкание.

Обязательно необходимо соблюдать полярность проводов, маркировка кабеля существенно упрощает эту задачу:

• провод черного цвета соответствует фазе;
• голубого – нулю;
• желто-зеленого – заземлению.

Без УЗО невозможно обеспечить защиту необходимого уровня, поэтому их устанавливать обязательно.

Придерживаясь перечисленных выше мер безопасности и зная, как подключить автомат в щитке, вы сможете выполнить любую модернизацию электропроводки в доме.

Схема подключения автоматического выключателя

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта http://elektrik-sam.info.

В продолжение серии публикаций по автоматическим выключателям очередная статья цикла — схема подключения автоматического выключателя.

Мы уже подробно изучили конструкцию и основные технические характеристики автоматов, давайте рассмотрим схемы их подключения.

В зависимости от количества коммутируемых полюсов (или иначе модулей), автоматы подразделяются на одно-, двух-, трех-, четырехполюсные (три фазы и ноль). В случае возникновения аварийной ситуации все полюса автоматического выключателя отключаются одновременно.

Один полюс — это часть автомата, в которую входит две винтовые клеммы для присоединения проводов (со стороны питания и со стороны нагрузки). Ширина однополюсного автомата, устанавливаемого на DIN-рейку стандартна — 17,5 мм, многополюсные автоматы кратны этой ширине.

Одно- и двухполюсные используются в однофазной электросети. Чаще всего применяются однополюсные автоматы, они устанавливаются в разрыв фазного провода и в случае возникновения аварийной ситуации отключают питающую фазу от нагрузки.

Двухполюсные автоматы позволяют одновременно отключить и ноль, и фазу. Применяются чаще всего, как вводные автоматы, либо если необходимо полностью отсоединить потребителя от электрической сети, например бойлер, душевую кабину. Они отключают ноль и фазу от защищаемого участка цепи и позволяют проводить работы по ремонту, обслуживанию или замене автоматических выключателей.

Нельзя устанавливать два однополюсных автомата отдельно для защиты фазного и нулевого провода. Для этих целей применяют двухполюсные автоматы, которые отключают ноль и фазу одновременно.

Трех- и четырехполюсные автоматические выключатели используются в трехфазной электросети. Трехполюсные автоматы устанавливаются в разрыв фаз (L1,L2,L3) трехфазной сети и служат для подключения к ней трехфазной нагрузки (электродвигателей, трехфазных электроплит и т.д.). В случае возникновения аварийной ситуации они отключают одновременно все три фазы от нагрузки.

Четырехполюсные автоматы позволяют одновременно отключить и ноль, и все три фазы, и используются как вводные автоматы в трехфазной электросети.

Вводной автомат позволяет отключить всю электропроводку квартиры и отключить питающую линию от групповых электрических цепей квартиры.

В зависимости от системы заземления применяются следующие вводные автоматы:

Вводной автомат для системы TN-S (где нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники разделены) должен быть:

— однополюсный с нулем или двухполюсный;

— трехполюсный с нейтралью или четырехполюсный.

Система TN-S используется в современных домах.

Это необходимо для одновременного отключения электросети квартиры от нулевого рабочего и фазных проводников со стороны ввода электропитания, так как нулевой и защитный проводники разделены на всем протяжении.

Для системы TN-C (где нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один PEN-проводник) вводной автомат защиты устанавливается однополюсный (при электропитании 220 В) или трехполюсный (при питании 380В). Устанавливаются они в разрыв фазных рабочих проводников.

Система TN- C используется в домах советской постройки (так называемая «двухпроводка»).

По правилам устройства электроустановок (п.1.7.145) не допускается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и РЕN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.

Это требование ПУЭ обусловлено тем, что возможна ситуация, когда двухполюсные автоматические выключатели не смогут одновременно отключить фазный и РЕN-проводник. А отключая РЕN-проводник, мы тем самым инициируем его обрыв.

При включении под нагрузкой внутри автомата может произойти залипание или обгорание фазных контактов (например, может попасть песчинка на контактную группу автомата), в этом случае при отключении автомата от питающей сети произойдет обрыв РЕN-проводника и вынос на зануленные корпуса электрооборудования опасного потенциала. Т.е. нет гарантии, что коммутационные аппараты одновременно отключат и фазный и РЕN-проводник.

Подключение проводов к автоматическим выключателям осуществляется по схеме: «питание сверху», а «нагрузка снизу». Т.е. провод с питающим напряжением подводится к верхней винтовой клемме, а отходящий провод нагрузки к нижней винтовой клемме.

Смотрите подробное видео Схемы подключения автоматических выключателей

Конструкцию, основные характеристики, схемы подключения автоматических выключателей мы рассмотрели и вплотную подошли к вопросу их выбора.

Подписывайтесь на новости, впереди самое интересное!

Рекомендую материалы по теме:

{SOURCE}