Как подключить трехфазный кабель к автомату. Как правильно подключить автоматический выключатель: полезные советы домашнему мастеру

Автоматические выключатели, известные так же, как пакетники или автоматы, представляют собой устройства коммутации, задача которых состоит в подаче тока к элементам электросети, а при нарушении ее работы – в автоматическом обесточивании. Монтируются они, как правило, в распределительном щитке, и позволяют защитить цепь от повреждений, вызванных чрезмерными нагрузками, падением напряжения, а также коротким замыканием. В этом материале мы расскажем о том, как классифицируются это оборудование, каковы особенности его работы и как правильно подключить автоматы в электрическом щите.

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.

В бытовых условиях чаще всего применяются модульные автоматические выключатели, маленькие и легкие. Название «модульные» они получили благодаря своей стандартной ширине, которая составляет 1 модуль (1,75 см).

С целью защиты электрических цепей зданий устанавливаются выключатели следующих типов:

• Дифференциальные.
• Автоматические.

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.

Защитные автоматы: устройство и принцип работы

Перед тем, как рассмотреть порядок подключения защитных автоматов в электрическом щитке, разберемся, как они устроены и по какому принципу происходит их срабатывание.

В состав изделия входят такие элементы:

• Корпус.
• Система управления.
• Верхние и нижние клеммы.
• Устройство коммутации.
• Дугогасительная камера.

В качестве материала для изготовления корпусной части и системы управления используется пластмасса, устойчивая к возгоранию. В составе устройства коммутации имеются подвижные контакты, а также неподвижные.

На паре контактов, являющихся полюсом пакетника, установлена дугогасительная камера. При разрыве контактов под нагрузкой возникает электрическая дуга, которая гасится камерой. Последняя состоит из стальных пластин, изолированных меж собой и находящихся на одинаковом расстоянии. Пластины камеры способствуют охлаждению и угасанию электрической дуги, которая появляется при неисправностях. Автоматы могут иметь одну, две или четыре пары контактов.

У двухполюсных автоматов имеется две пары контактов: одна – подвижная, вторая – неподвижная.

Такой выключатель оборудован индикатором положения, который позволяет легко узнать, включен автомат (красная лампочка) или выключен (зеленая).

Наглядно принцип работы автоматических выключателей на видео:

Расцепитель

Для отключения автомата при возникновении аварийных ситуаций устройство комплектуется расцепителем. Существует несколько типов этих механизмов, конструктивно отличающихся друг от друга и работающих по различным принципам.

Тепловой расцепитель

Конструктивно этот элемент включает в себя спрессованную из двух разных металлов с неодинаковым коэффициентом нелинейного расширения пластину, которая подключается в цепь под нагрузкой и называется биметаллической. При работе расцепителя проходящий через пластину поток электронов нагревает ее.

Поскольку коэффициент расширения металла меньше, чем у пластины, она выгибается в его сторону. Когда номинал тока превышает допустимую величину, изогнутая пластина, воздействуя на спусковой механизм, отключает автомат. Если температура окружающего воздуха отклоняется от нормы, выключатель также срабатывает.

Магнитный расцепитель

Расцепитель этого типа представляет собой катушку, в состав которой входит изолированная обмотка из меди и сердечник. Так как по ней протекает нагрузочный ток, подключаться в цепь она должна последовательно с контактами. Если ток нагрузки превысит допустимый номинал, сердечник переместится под воздействием магнитного поля расцепителя и посредством отключающего устройства разомкнет контакты пакетника.

Селективные автоматы с полупроводниковым расцепителем

Эти устройства оборудованы специальной панелью, на которой устанавливается время отключения автомата. Они обеспечивают временную задержку в случае короткого замыкания, что позволяет при возникновении нештатной ситуации отключить аварийный участок, не прекращая при этом подачи питания на объект.

Автоматический выключатель без расцепителя называется разъединителем.

Как выбрать автомат?

Перед тем, как начинать монтаж защитных автоматических выключателей, нужно выбрать их, а также разобраться в тонкостях подсоединения. Люди, которые хотят узнать, как подключить автоматический выключатель, задаются различными вопросами. Например, до или после счетчика подключаются автоматы в распределительном щите? Должен ли ставиться автомат ввода? Эти и другие нюансы подключения интересуют пользователей.

Основные параметры автоматических выключателей

К характеристикам защитных автоматов относятся:

• Номинальная величина тока (в Амперах).
• Рабочее напряжение электросети (в Вольтах).
• Максимальный ток короткого замыкания.
• Предельная коммутационная способность.
• Число полюсов.

Предельная коммутационная способность характеризуется максимально допустимой величиной, при которой выключатель способен работать. ПКС бытовых устройств может составлять 4,5, 6 или 10 кА.

При выборе чаще всего руководствуются такими основными показателями, как ток отключения при КЗ, а также ток перегрузки.

Причиной возникновения перегрузки становится подключение к электросети устройств с чрезмерно высокой суммарной мощностью, что приводит к превышению допустимой температуры контактных соединений и кабелей.

Учитывая это, нужно устанавливать в цепь пакетник, величина тока отключения которого не меньше расчетной, а лучше – если несколько превышает ее. Чтобы определить расчетный ток, нужно суммировать мощность приборов, которые предполагается подключить к цепи (для каждого из них этот показатель имеется в паспорте). Полученное число нужно разделить на 220 (стандартная величина напряжения в бытовой сети). Полученный результат и будет величиной тока перегрузки. Следует также учитывать, что он не должен превышать номинал тока, который способен выдержать провод.

Величина тока отключения при КЗ – это показатель, при котором защитный автомат отключается. Расчет тока КЗ производится при проектировании линии по формулам и справочным таблицам, а также с использованием специальной аппаратуры. Исходя из полученной величины, определяется тип защиты. На небольших объектах и в бытовых сетях используются автоматы типа B или C.

Установка защитного автомата в электрощитке своими руками

В первую очередь нужно определиться с подсоединением проводов питания, и лишь после этого разбираться, как подключить к сети автомат. Если вы не знаете, сверху или снизу пакетника должны подключаться питающие проводники, обратитесь к требованиям ПУЭ, которые являются основным руководящим документом при проведении электромонтажных работ.

В Правилах четко оговорено, что кабель питания должен присоединяться к неподвижным контактам, и это требование должно выполняться в любой схеме подключения защитных автоматов. В любом современном устройстве неподвижные контакты расположены сверху.

Для установки понадобятся контрольные приборы и инструмент, в который входят:

• Монтажный нож.
• Отвертки (крестовая и шлицевая).
• Мультиметр или индикаторная отвертка.

Итак, как же правильно подключить автомат? Рассмотрим установку защитных автоматов в однофазных сетях.

Двухфазное и трехфазное подключение более сложное, и желательно, чтобы оно выполнялось специалистом.

Однополюсный автомат

Установка производится в сети, где для выполнения ввода задействовано два кабеля: нулевой (PEN) и фазный (L). Такая система существует в зданиях старой постройки. Питающий проводник подсоединяется к входной клемме автомата, затем с выходной он проходит через счетчик, после чего разводится по защитным устройствам конкретных групп. К PEN запитывающий нулевой кабель также подводится через электрический счетчик.

Применение одно, двух и трехполюсных автоматов на видео:

Двухполюсный автомат

Рассматриваем установку защитного устройства в однофазной сети, где для ввода задействовано три проводника: фазовый, нулевой и кабель заземления. Входные клеммы, обозначенные на устройстве цифрами 1 и 3, расположены в верхней части автомата, а выходные (2 и 4) – в нижней.

Питающий кабель подходит к входной клемме 1 и надежно фиксируется на ней. Аналогичным образом нулевой провод крепится на клемме 3. Фаза проходит через счетчик электричества. Питание равномерно распределяется по группам выключателей. С клеммы 4 нулевой кабель подключается к шине N, проходя через счетчик и УЗО.

Подсоединение проводов

К любому автоматическому выключателю прилагается паспорт, в котором прописано, как правильно подключать провода к его клеммам. В документе имеются все нужные сведения – от сечения кабелей и типа их соединения до длины зачищаемой части проводника.

Зачистка концов проводов для подсоединения бытовых автоматов производится монтажным ножом примерно на 1 см. Различить проводники можно по их цветовой маркировке:

• Фазный кабель – белый или коричневый.
• Нулевой провод – черный, синий или голубой.
• Проводник заземления – зеленый.

Зачистив ножом конец провода, его нужно вставить в зажим контакта и закрепить с помощью фиксирующего винта. Винты закручиваются отверткой. После закрепления провод нужно немного подергать, чтобы убедиться в надежности фиксации. Если для подключения к пакетнику используется гибкий провод, то, чтобы увеличить надежность соединения, следует использовать специальные наконечники.

Чтобы установка автоматов в электрощитке и подсоединение к ним кабелей были выполнены правильно, нужно помнить о распространенных ошибках и не допускать их при работе:

• Попадание изоляционного слоя под контактный зажим.
• Слишком большое усилие при затягивании, которое может привести к деформации корпуса и, как следствие, к поломке автомата.

Нередко в распределительном щите монтируется сразу несколько защитных устройств. Для их соединения неопытные специалисты используют перемычки.

В принципе, это не является ошибкой, но все же в этом случае лучше использовать специальную шину, нарезанную по нужному размеру – так называемую гребенку. С ее помощью провода подключаются к пакетникам в нужной последовательности.

Особенности подключения СИП к вводному автомату

Самонесущий изолированный провод широко используется для передачи электричества в домашнюю сеть от воздушных ЛЭП вместо обычного кабеля. При всех достоинствах этого проводника подключение СИП к защитному автомату напрямую производить не следует, поскольку в ходе эксплуатации алюминий начинает «плыть», а изоляция обгорает. В конечном итоге это приводит в лучшем случае к выходу автомата из строя, а в худшем – к возгоранию. Проще всего избежать такой неприятности, подключив СИП к автомату через специальную переходную гильзу.

Такое приспособление обеспечивает переход с алюминиевого провода на медь. Купить его можно в специализированном магазине.

Пошагово монтаж автомата – на следующем видео:

Заключение

В этой статье мы разобрались с вопросом, как правильно подключить защитные автоматы в электрическом щите, а также рассмотрели разновидности этих устройств и особенности их работы. Воспользовавшись изложенной информацией, вы сможете самостоятельно произвести установку пакетника и подключение его к домашней сети. Естественно, при этой процедуре нужно строго соблюдать правила электробезопасности, как и при любых работах, связанных с электричеством.

Как его правильно подключить и все ли подобные автоматические выключатели одинаковые?

Какие есть особенности и нюансы при установке двухполюсных автоматов и что об этом говорит “библия” электриков- ПУЭ?

Обо всем по порядку.

Итак, где же используются двухполюсные автоматы?

Исходя из названия автомата следует что применяются там, где питание электрооборудования идет по двум проводам и требуется одновременная автоматическая коммутация двух полюсов автомата.

Например- понижающий трансформатор 220/36 Вольт, где на вторичную обмотку для защиты от перегрузки ставится двухполюсный автомат.

Если для защиты первичной обмотки такого транса можно применить однополюсный автомат: подключить на него фазу, а ноль завести через нулевую шину в распредщитке, то вторичную обмотку так не защитишь.

Там нет фазы и нет ноля, а имеется линейное напряжение между двумя выводами вторичной обмотки напряжением 36 Вольт. Ну если совсем упрощенно- то две разные фазы.

И вот в этом случае как раз и применяется двухполюсный автомат.

Сразу хочу пояснить- есть два вида двухполюсников- 2Р и 1P+N. В чем их различие?

Автомат 1P+N или как его еще называют- “однофазный с нолем” отличается тем, что функции автоматического защитного отключения есть только в “фазном” полюсе.

Второй полюс- служит просто как выключатель нагрузки и используется для подключения нулевого провода, еще его используют в автоматике как нормально- разомкнутый контакт, а можно элементарно завести через него провод на сигнальную лампу и можно будет контролировать включенное положение автомата- лампочка будет светиться.

Конечно, такой автомат можно использовать как простой однополюсный. При этом “фазу” обязательно подключаем на свое место (ни в коем случае не на клемму N!).

Для квартирной электропроводки такие автоматы 1P+N вполне подходят и имеют преимущества перед однополюсными.

Например в случае срабатывания УЗО, установленного перед такими автоматами, для отыскания неисправности будет достаточно отключить все автоматы, потом включить УЗО и поочередно включать автоматы пока не найдется неисправная линия электропроводки.

А если бы стояли простые однополюсные- то пришлось бы вскрывать щиток, откручивать от нулевой шины провода и т.д…

Второй вид двухполюсных автоматов- 2Р.

У них уже оба полюса защищены от перегрузок и короткого замыкания и при подключении совершенно без разницы куда подключать ноль, а куда “фазу”. Эти автоматы пошире чем 1P+N.

Необязательно подключать на автомат 2Р фазу и ноль- вполне можно и две фазы- как одноименные так и разноименные. К тому же перемычку между клавишами включения можно в таком случае убрать и управлять нагрузкой поотдельности.

Нельзя убирать перемычку если через автомат подключены фаза с нолем!!!

Это грубейшее нарушение ПУЭ и очень опасно для жизни! В случае отключения нулевой клавиши от КЗ на корпусе электроприбора может оказаться опасный для жизни потенциал (напряжение)!

Таким автоматам так же безразлично с какой стороны подключать нагрузку- сверху или снизу, не имеет значения. Правилами это тоже не запрещено, однако я рекомендую все таки питание подключать сверху, а нагрузку- снизу.

А если и делать наоборот- то только в самых крайних случаях.

У меня самого были такие случаи когда в установленный щиток заводил старую электропроводку и ее длины не хватало что бы подключить на верхние зажимы автомата.

И что бы не мудрить- наращивать провод, устанавливать распредкоробку, я подключал на нижние клеммы. Но такие случаи были очень редкими и как исключение из правил.

А теперь о главном.

Такие двухполюсные автоматы можно устанавливать в качестве вводных автоматов, а так же для групповой и индивидуальной нагрузки. ПУЭ это не запрещает.

ПУЭ- это “библия” электрика, расшифровывается как “Правила Устройства Электроустановок”.

Вот что гласит нам “библия”:

пункт 6.6.28. “ В трех- или двухпроводных однофазных линиях сетей с заземленной нейтралью могут использоваться однополюсные выключатели, которые должны устанавливаться в цепи фазного провода, или двухполюсные , при этом должна исключаться возможность отключения одного нулевого рабочего проводника без отключения фазного . ”

У нас как раз в основном в квартирах и применяется двухпроводная(две жилы в проводе- 220 Вольт) однофазная электропроводка с заземленной нейтралью.

Важное замечание: если электропроводка трехпроводная, то есть фаза, ноль и заземление, то провод заземления запрещается во всех случаях размыкать!

Заземление (РЕ- провод) никогда не подключают через автомат, пробки, предохранитель и т.п.! Разрыв допускается только через штепсельный разъем!

Вроде в основном все рассказал, если есть какие вопросы- спрашивайте, буду отвечать!

И выбрав подходящую защиту, необходимо правильно ее подключить. На первый взгляд, в этом нет никаких сложностей. Процедура достаточно простая: зачищаем кабель, вставляем в клеммы и затягиваем винты. Но, как показывает практика, многие неопытные пользователи делают при этом ряд серьезных ошибок .

И так, давайте разберем основные моменты правильного подключения автоматического выключателя в распределительный щит и рассмотрим наиболее распространенные ошибки.

Как правильно подключать фазу - сверху или снизу?

Каждый АВ оборудован подвижным и неподвижным контактами. На многих тематических форумах часто возникают споры, на который из них нужно подключать питание? Если обратиться к 7-му изданию Правил устройства электроустановок (ПУЭ), то согласно пункту 3.1.6 фаза должна подключаться к неподвижному контакту. Но, из любого правила бывают исключения. И так, давайте разберем, где установлен неподвижный контакт в однополюсных выключателях.

Невооруженным взглядом видно, что производства IEK верхний зажим является неподвижным. Индикаторы на корпусе это подтверждают.

Такие обозначения используются и у других производителей, например, в неподвижные контакты установлены сверху, а подвижные - снизу.

В обозреваемых выше моделях неподвижное соединение находится сверху (как и в старых образцах советского производства). Но, как определить его местонахождение в китайских моделях без обозначений на корпусе?!

Согласно правилам ПУЭ, коммутация питающего провода сверху является требованием эстетики и порядка. Аналогичным образом, сверху подключаются и промышленные рубильники РБ - при отключении электрик точно будет знать, что нижнее соединение обесточено.

Но, как показывает практика, фаза может быть подведена и снизу и даже с боку, в зависимости от планирования проводки. Как правило, чем более качественно произведен монтаж модульного оборудования , тем быстрее и проще определить направление движения тока, независимо от места входа фазы.

Неправильное подключение одножильного кабеля к автомату

Давайте разберем наиболее распространенные ошибки, допускаемые при подключении.

Первая ошибка - зажим изоляции в соединении

Довольно часто неопытные пользователи зажимают в клемме вместе с проводником край изоляции, которая может оплавиться.

В лучшем случае, эта ошибка проявится выгоранием автомата и обесточиванием помещения, в худшем - может спровоцировать пожар.

Вторая ошибка - коммутация жил с разным сечением в одной клемме

Для подключения нескольких автоматов к силовой линии лучше . Если ее нет под рукой, можно самому сделать перемычку из проводниковой жилы.

Делается перемычка довольно просто: берем цельный кусок провода и, не снимая изоляции, формируем перемычку подходящего размера.

Электрики не рекомендуют объединять автоматы перемычками из кабеля разного сечения, так как при зажиме хорошо стягивается только жила с большим сечением, меньший проводник с плохим контактом может оплавить корпус и привести к пожару.

Пример: к первому выключателю была подключена жила сечением 4 мм², к остальным - 2,5 мм². На фотографии хорошо видно, как из-за плохого соединения увеличилась температура меньшего проводника, который оплавил изоляцию и корпус.

Для наглядности давайте попробуем подключить два провода диаметром 2,5 мм² и 1.5 мм². Каким бы сильным не был зажим, жила с меньшим сечением свободно прокручивается в клемме.

На фото провода с разным сечением в дифавтомате - меньший искрит и оплавляет изоляцию.

В дорогих сериях крупных производителей, таких как проблема подключения проводов с разным сечением была решена при помощи специальных зажимов, которые их спрессовывают и прочно удерживают в соединении с контактом. Или Hager, которые используют технологию Bi-Connect.

Для большей прочности соединения на стенках зажимов делаются насечки, которые иногда можно встретить даже в дешевых аналогах. Подключение многожильного кабеля без наконечника тоже допускается, только через определенное время нужно подкручивать зажимные винты.

Третья ошибка - оконцевание жил кабелей

С конца провода снимается изоляция на 10 мм, вставляется оголенной частью в контакт и затягивается винтом - именно так чаще всего электрики выполняют подключение.
Как результат, контакт неплохо держится, но его прочность можно улучшить, просто сделав U-образный изгиб на концовке.

Таким образом увеличивается площадь соприкосновения проводника с зажимом, что увеличивает надежность подключения.

Присоединение многожильных кабелей к АВ

При монтаже чаще всего используется мягкий многожильный кабель - он проще монтируется, чем одножильный, но при его подключении тоже есть некоторые особенности.

Одна из наиболее распространенных ошибок - обжим провода без оконцевания, при котором тонкие жилки из-за передавливания обламываются и отпадают. Кабель начинает терять площадь сечения, из-за чего ухудшается прочность контакта, что может привести к уже известным последствиям.

Перед подключением в соединение, многожильный провод нужно оконцевать с помощью .

Для крепления двух проводов в одном зажиме применяется специальный наконечник НГИ-2, позволяющий также формировать перемычки для группового подключения нескольких АВ.

Можно ли паять провод под зажим?

Некоторые пользователи с целью экономии и из-за нежелания тратиться на наконечники и другие «монтажные мелочи» делают оконцевание проводников с помощью пайки.

Какую опасность может нести такое подключение?

Со временем под воздействием температуры от проходящего тока припой начинает плавиться. Возникает необходимость регулярно проверять прочность соединения, и подкручивать зажим. На практике, никто не уделяет этому внимание. Проводник все больше греется, а соединение ослабевает, как результат - контакт выгорает, что может спровоцировать пожар.

Использование гребенчатой шины или зачем «придумывать велосипед»?

К счастью, есть отличный аналог, заменяющий перемычки - гребенка. Ее применение имеет ряд преимуществ:

• Простой монтаж;
• Более надежные соединения контактов;
• Безопасность в эксплуатации, так как токопроводящие части полностью заизолированы;
• Универсальность, ведь Вы всегда можете обрезать шину под нужную длину;
• Удобство распределения модульных устройств на группы;

При монтаже это не только отличное практическое решение, но и эстетический фактор. В случае расширения сети и установки других устройств, демонтаж перемычек вызовет массу трудностей, но не гребенки, которые можно быстро и безопасно извлечь, а затем установить заново. Для надежной и прочной фиксации используются гребенки двух типов:

Штыревая более удобная при монтаже чем U-образная, но ее соединение менее прочное. Вторая обладает большей площадью соединения, которая размещена вокруг стягивающего винта, из-за чего контакт практически невозможно выдернуть, даже применив силу.

Из-за того, что некоторые корпуса обеспечены зажимами под определенный тип шины, практически, у каждого электрика при себе всегда есть и те и другие.

Как правило, в премиум сериях есть одновременно зажимы под оба вида шин.

Разделение автоматов на группы

Модульные устройства в шкафчике принято разделять на несколько групп по селективности электроснабжения. Самый простой пример - разделить розеточную линию и освещение. К тому же розеточных линий может быть несколько - для комнат, кухни, ванной и т.д. Как правило, отдельная группа выделяется гребенкой, где к одному из устройств подводится фаза.

С точки зрения безопасности и эстетики по бокам шины ставятся заглушки, закрывающие контакты изоляцией, что удобно, если две группы находятся очень близко. Правилом хорошего тона считается использование в щитках . Они выполняют три важные функции:

• Разделение на группы для удобства работы;
• Обеспечение теплоотвода;
• Прочная фиксация корпусов.

При плотном размещении большого количества автоматов с подведенным током происходит их нагревание. А так как пространство между ними минимальное, воздух не циркулирует и температура поднимается, из-за чего меняются характеристики тепловых расцепителей.

Подвижные защелки - для удобства монтажа

В зависимости от перспектив расширения сети, которое повлечет за собой увеличение количества автоматов, стоит обратить внимание на их крепления, которые могут фиксироваться с помощью одной или двух подвижных защелок.

Почему две защелки - лучше? Многим неопытным пользователям может показаться, что нет разницы в способе крепления модуля, но при первой же замене автомата все станет ясно - для извлечения устройства с одной подвижной защелкой потребуется полная разборка всего щита . Этой проблемы можно избежать, если приобрести АВ с двумя подвижными защелками.

Например, они есть в , извлечение которых происходит за пару минут с помощью отвертки, в отличие от других типов крепления, на демонтаж которых уйдет много времени и нервов.

Если вы только стоите перед выбором, наши квалифицированные менеджеры всегда готовы прийти на помощь.

Автоматические системы защиты электрических цепей, пришедшие на смену плавким предохранителям, широко применяются не только в разветвлённых сетях производственных предприятий, но и в бытовых электропроводках. Автоматы компактны, надёжны, просты в управлении. Защитить электрическую проводку домашней сети можно с помощью однополюсных автоматов. Но нередки случаи, когда для полноценной защиты электрических установок необходимо устанавливать двухполюсный автомат. Иногда сложную электрическую сеть можно защитить исключительно с помощью групповых автоматов.

Особенность многополюсных автоматов в том, что они разъединяют несколько линий одновременно. Это свойство очень полезно в трехфазных цепях, так как отключение лишь одного фазного провода может привести к выводу из строя электромоторов и другого оборудования. Подобные проблемы в двухпроводной схеме решаются с помощью двухполюсников.

Устройство и принцип работы

Конструкция двухполюсника идентична автоматическому выключателю с одним полюсом. Иначе говоря, этот прибор состоит из двух однополюсных автоматов объединённых в одном корпусе. Его особенность в том, что в этих защитных устройствах в аварийных ситуациях автоматически отключаются обе защищаемые линии одновременно. В принципе, элементарный двухполюсный автомат можно сделать самому, соединив планкой намертво рычажки управления двух однополюсников.

Внимание! Заменять двухполюсный автомат двумя одиночными выключателями, работающими по отдельности, нельзя! Не стоит также использовать в качестве двухполюсного автомата одиночные выключатели, соединённые перемычкой. В конструкции двухполюсника присутствует ещё блокировочный механизм, которого нет в «усовершенствованном» устройстве из .

Для понимания устройства и принципа работы двухполюсного автоматического выключателя достаточно разобраться в строении автомата с одним полюсом. Самый простой такой прибор состоит из биметаллической пластины и конструкции механизма взвода и расцепления. Кстати устаревшие автоматы именно так и выглядели. Устройство такого выключателя изображено на рисунке 1.

В ситуациях, равносильных короткому замыканию или при длительных перегрузках в однофазных цепях биметаллическая пластина нагревается и вследствие деформации действует на рабочий рычаг конструкции. Срабатывает механизм защитного отключения и цепь разрывается.

Рисунок 1. Автоматический выключатель старого образца

Принцип работы этого устройства очень простой. Когда величины номинальных токов превысят допустимые параметры, тепловой расцепитель приводит в действие подвижный контакт и цепь разрывается. Механизм отключения питания может сработать в двух случаях – при перегрузке или вследствие КЗ. Для подключения питания необходимо устранить причину возникновения токов срабатывания, а потом нажатием рычага управления включить автомат.

Схема работы проста и надёжна. Однако у неё есть существенный недостаток: автомат не реагирует на токи утечки, поэтому не может защитить от поражения током или предупредить загорание проводки в случае искрения. С целью полной защиты требуются дополнительные устройства.

Упомянутого недостатка лишены современные двухполюсные пакетники. На рисунке 2 изображено устройство такого автоматического выключателя. В его конструкции есть одна важная деталь – электромагнитный расцепитель. Такие двухполюсные устройства сочетают в себе функции обычных и устройства защитного отключения (УЗО).

Рисунок 2. Устройство современного автомата

Благодаря электромагнитному расцепителю механизм взвода и расцепления двухполюсного автомата реагирует на токи утечки. Это то самое блокирующее устройство, о котором речь шла выше.

Принцип действия электромагнитного расцепителя.

По двухпроводной линии ток проходит в двух противоположных направлениях – по фазному проводнику в одну сторону, а по нулевому – в другую. При номинальном напряжении магнитные потоки в катушках соленоида, наводимые равновеликими встречными токами, компенсируются. Поэтому результирующий магнитный поток нулевой.

Но стоит появиться утечке, как баланс нарушится, и возникший магнитный поток втянет стержень в соленоид. Он, в свою очередь, приведёт в действие рычаги механизма взвода и расцепления. Двухполюсный автомат разомкнёт 2 полюса, не зависимо от того, в каком из проводников появилась утечка или короткое замыкание. Произойдёт срабатывание УЗО, как реакция на изменение параметров дифференциальных токов.

Назначение

В случае одноконтурной электрической схемы, часто используемой в электрификации домов, не целесообразно применение двухполюсных автоматов для защиты сети. Эту задачу успешно решают однополюсные выключатели, так как нет особой необходимости в одновременном отключении различных сегментов цепи. В однофазной проводке с заземлённой нейтралью, когда все нулевые проводники закорочены на нулевые шины, также можно обойтись одиночными выключателями.

Совсем другая ситуация возникает в случаях, когда некое оборудование не может быть подключено в одну общую цепь. Например, если для питания группы электрических приборов используется трансформатор, то без двухполюсного автомата уже не обойтись. Объяснение простое – на выходе трансформатора нет фазы и нуля. Отсечение электрического тока на одном из проводов не исключает наличия напряжения на другом. Только одновременное отключение двух полюсов обеспечивает безопасность оборудования.

Установка двухполюсника позволяет совместить в одном устройстве задачи дифференциальных защит и УЗО. При этом уже не требуется устанавливать отдельные дискретные устройства защитного отключения.

По аналогичному принципу работают четырехполюсные автоматы, работающие в трехфазных сетях с использованием нулевых проводов. осуществляется защита трехфазных нагрузок от КЗ.

Кстати, ПУЭ не запрещает использование двухполюсных выключателей в качестве вводных автоматов. Их можно также применять для защиты групповой и индивидуальной нагрузки. Но, ни в коем случае через это устройство нельзя подключать провода заземления. Помните, что разрыв РЕ-провода допускается только при извлечении штепселя из розетки.

Достоинства и недостатки

Двухполюсные автоматы обеспечивают контроль линий при однофазном питании, а также защиту оборудования, работающего в трехфазных цепях.

К достоинствам этих устройств можно отнести:

• надёжную защиту домов, офисов и производственных помещений от сетевых перенапряжений;
• возможность контроля мощности отдельных электроприборов и установок;
• лёгкость монтажа и обслуживания. Двухполюсные АВ идеально подходят для выполнения разветвлений и структурирования проводки в электроснабжении помещений.

Конечно, главное преимущество в том, что двухполюсный автомат одновременно обесточивает два проводника, не зависимо от того, в котором из них произошла авария. Это гарантирует полное отсутствие напряжения в защитных проводниках.

Из недостатков можно отметить:

• существование вероятности пробоя кабеля при одновременном включении двух нагруженных линий;
• в редких случаях, при выходе из строя теплового расцепителя, возможно произвольное отключение питания даже в режиме номинальных напряжений;
• необходимость подбора двухполюсных автоматов в соответствии с расчётными параметрами сети. Если чувствительность выключателя будет завышена – он без веских причин будет часто срабатывать, а при заниженном показателе скорости реакции на нестандартную ситуацию, автомат не заметит перегрузки сети.

Благодаря уникальным преимуществам применение двухполюсных выключателей оправдано даже с учётом существующих вероятностей проявления указанных недостатков.

Установка и схемы подключения

Монтаж устройств на дин-рейку выполняется очень просто. Для этого предусмотрены специальные захваты (защёлки) с тыльной стороны автомата (Рис.3). Подсоединение проводов к клемме прибора тоже не вызывает трудностей: провода легко зажимаются болтами на клеммах прибора. По умолчанию к верхним клеммам подключают провода ввода, а к нижним – вывода.

Рисунок 3. Крепление автоматов

Общепринятая схема подключения выглядит следующим образом:

1. Перед счётчиком устанавливают выключатель вводной AB.
2. После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ.
3. Если предусмотрен трехфазный ввод, то используют трёхполюсный или четырёхполюсный автоматический выключатель, в зависимости от схемы подключения нулевых проводников.

В сложных разветвлённых схемах может быть несколько двухполюсников, после которых, на каждую ветвь устанавливается ещё по одному однополюсному автомату. Пример такой схемы с общей нулевой шиной представлен на рисунке 4. Обратите внимание, что для фазного ввода использован двухполюсный автомат. На этой схеме нет других вводных устройств.

Рис. 4. Пример схемы включения автоматических выключателей

Как выбрать двухполюсник?

Для того чтобы автоматический выключатель в полной мере обеспечивал необходимую защиту, необходимо взвешено подойти к его выбору. Главное не ошибиться с . Для этого необходимо знать номинальную нагрузку, которую планируете подключить к прибору.

Ток в цепи, защищаемой автоматом, вычисляем по формуле: I = P / U, где – напряжение в сети.

Например: если к прибору буден подключен холодильник на 400 Вт, электрочайник на 1500 Вт и две лампочки по 100 Вт, то P= 400 Вт+1500 Вт+ 2×100= 2100 Вт. При напряжении 220 В максимальный ток в цепи будет равен: I =2100/220= 9.55 A. Ближайший к этому току номинал автомата – 10 А. Но при расчётах мы не учли ещё сопротивления проводки, которое зависит от типа проводов и их сечения. Поэтому покупаем выключатель с током срабатывания на 16 ампер.

Приводим таблицу, которая помогает определить мощность сети для учёта при расчётах силы тока.

Сила тока		1	2	3	4	5	6	8	10	16	20	25	32	40	50	63	80	100
Мощность однофазной сети		02	04	07	09	1,1	1,3	1,7	2,2	3,5	4,4	5,5	7	8,8	11	13,9	17,6	22
Сечения проводов	медных	1	1	1	1	1	1	1,5	1,5	1,5	2,5	4	6	10	10	16	25	35
	алюминиевых	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	4	6	10	16	16	25	35	50

Пользуясь таблицей можно с большой точностью вычислить необходимые параметры двухполюсного автомата.

Что касается магазинов, где можно их приобрести, ориентируйтесь на цены и на ассортимент продукции. Из списка производителей можем порекомендовать, например, бренд Legrand.

Видео по теме

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 , 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.

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 «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.

Дело в том, что на разные устройства защиты возложены свои функции, поэтому и причины срабатывания автоматов и (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.

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 , 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.

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.

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.

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.

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, 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.

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 n время 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 сделана алюминиевым проводом сечением 1,5 мм 2 , 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.

• 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».

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.

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 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.

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.

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.

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 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.

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.

• Если будут использоваться для подключения многожильные провода, то понадобится инструмент для обжима наконечников – кримпер.

• 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 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.

Видео: Автоматический выключатель — почему срабатывает в жару?

Видео: Автоматический выключатель выбивает

Заключение

• 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!