Подключение автоматического выключателя

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:

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 автоматический выключатель в щитке?

Типичные ошибки при монтаже

Наиболее часто при монтаже электропроводки, а в частности подключении автомата, допускаются следующие ошибки:

1. Питающий провод заводится снизу. Несмотря на то, что правилами ПУЭ такой вариант электромонтажа не запрещен, мы все же не рекомендуем осуществлять подключение автоматического выключателя снизу, тем более что даже на передней панели корпуса указана схема, на которой место установки неподвижного контакта – сверху (как показано на фото ниже).
2. Контакты слишком сильно зажимаются фиксирующим винтом. Не нужно этого допускать, ведь в результате Вы можете не только повредить жилу кабеля, но и деформировать корпус изделия.
3. Проводники неправильно соединяются. Обязательное условие – фазу нужно подключить под фазой, ноль под нулем (если используется двухполюсный выключатель). Сразу же рекомендуем ознакомиться с материалом: цветовая маркировка проводов.
4. Вместо одного двухполюсного автомата используются два однополюсных. Это категорически запрещено, т.к. фаза и ноль должны разъединяться одновременно.
5. При фиксации жилы в посадочное место попадает изоляция. Обязательно зачищайте провод настолько, насколько требует паспорт модели. Если вы придавите винтом изоляцию, контакт проводника ослабнет, вследствие чего будет происходить нагревание жилы и дальнейшие неблагоприятные последствия. Для данного мероприятия рекомендуем использовать специальный инструмент для снятия изоляции.
6. Неправильно осуществляется выбор автоматического выключателя, в частности изделие не способно выдержать поступаемые нагрузки. В этом случае для начала необходимо правильно рассчитать сечение кабеля и согласно расчетным характеристикам выбрать подходящую модель.
7. При расчете подходящего автоматического выключателя значение округляется в большую сторону. К примеру, Вы посчитали, что токовая нагрузка на изделие составляет 19 Ампер. По простейшей логики электрики-новички идут в магазин и приобретают для подключения аппарат ближайшего значения — на 20 Ампер. Это огромная ошибка, т.к. рассчитанное значение является номинальным, и получается, что срабатывание защиты будет осуществляться при небольшой перегрузке проводки. Лучше приобретать выключатель с показателем в 16 Ампер, так электропроводка прослужит дольше.

Еще один важный момент, на тему которого ведется множество дискуссий — можно ли подключить автомат перед счетчиком электроэнергии или делается это только после него? Ответ — можно, и даже нужно, главное купить специальный бокс, который пломбируется представителями энергосбыта. Установка вводного автомата перед электросчетчиком позволит производить безопасную замену устройства контроля электричества как в частном доме, так и квартире.

Вот, собственно, и есть правила установки и подключения электрического автомата своими руками. Теперь перейдем к основной теме статьи.

Основной процесс

Итак, в исходном положении у нас есть электрический щит, в котором будет устанавливаться изделия, а также все провода (вводные и исходящие к потребителям).

Рассмотрим инструкцию для чайников на примере подключения двухполюсного автоматического выключателя в щитке:

1. Первым делом необходимо отключить электроэнергию и проверить ее наличие с помощью мультиметра либо индикаторной отвертки. Инструкцию по использованию мультиметра мы предоставляли читателям!
2. Автомат устанавливается на специальную посадочную DIN-рейку и защелкивается фиксатором. Можно обойтись и без дин рейки, но это менее удобно.
3. Жилы водных и исходящих проводников зачищаются на 8-10 мм.
4. В два верхних зажима нужно подключить вводной ноль и фазу (не забываем про рекомендации, указанные выше).
5. Соответственно в два нижних отверстия фиксируются исходящие ноль и фаза (те, которые идут к электроприборам, розетками и выключателям).
6. После этого место соединения проводов необходимо проверить вручную на надежность. Для этого нужно аккуратно взять проводник и пошевелить в разные стороны. Если жила останется на месте, значит подключение надежное, в противном случае обязательно подтяните винтик еще.
7. После всех электромонтажных робот подается напряжение в сеть и проверяется работоспособность изделия.

Вот и вся инструкция по подключению автоматического выключателя в однофазной цепи. Как Вы видите, ничего сложного нет, просто необходимо быть внимательным. Также рекомендуем ознакомиться с видео уроком, в котором процесс подсоединения рассмотрен более подробно:

Схемы подключения

Также рекомендуем ознакомиться со схемами монтажа автоматического выключателя:

На видео более подробно рассмотрены схемы подключения однополюсного, двухполюсного, трехполюсного и четырехполюсного автомата:

Вот и все, что хотелось рассказать Вам по поводу данного вопроса. Надеемся, что теперь вы полностью узнали, как самому выполнить подключение автоматического выключателя к сети и каких ошибок не следует допускать.

Похожие материалы:

{SOURCE}