Устройство автомата электрического – советы электрика

Как установить автоматический выключатель: схемы руководство

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.

Клеммы располагаются вверху и внизу, причем верхняя соединена с фиксированным контактом, а нижняя тесно связана с металлической пластиной, которая играет роль теплового расцепителя. Когда температура материала повышается, пластинка деформируется (+)

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.

В первой строке обычно указана марка изделия. Лучше не экономить, а выбрать автоматическое устройство известного производителя: Legrand, IEK, ABB, Schneider, Electric, Hager (+)

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).

Если сечение кабеля не соответствует нагрузке, ее необходимо снизить (или, напротив, обновить коммуникации).

Но нельзя подбирать автоматический выключатель, ориентируясь на максимальную нагрузку – только по кабелю (+)

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

Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/kak-ustanovit-avtomaticheskij-vyklyuchatel.html

Электрический автомат: описание и характеристики, принцип работы и разновидности, схема построения защиты

Установка защитного оборудования — важный этап при построении электрических сетей. В случае возникновения токов большой величины происходит нагрев, вызывающий расплавление изоляционного слоя проводника. Такая ситуация приводит к возникновению пожара. Резкое возрастание величины тока связывают с коротким замыканием, возникающим при работе неисправного оборудования.

Во избежание угрозы возгорания и повреждения проводов применяются различные виды электрических автоматов в зависимости от параметров, используемых совместно с ними электрических приборов.

Принцип работы и разновидности

Принцип работы электрических выключателей заключается в разрыве электрической цепи при появлении короткого замыкания. Или превышение допустимой мощности, на которую рассчитана электрическая сеть. Располагаются электрические автоматы защиты всегда в начале оберегаемого участка цепи. При этом вид подключаемой нагрузки не имеет значения.

По своему виду и параметрическим значениям автоматы разделяют:

• по количеству полюсов;
• по времятоковой характеристике;
• по номинальному току.

Необходимо также отметить класс токоограничения. Это значение характеризуется скоростью реакции устройства на появление нештатной ситуации. Разделение происходит на три класса. Для бытового применения используется третий класс.

Вне зависимости от своих характеристик принцип работы у всех выключателей идентичен. Для подключения автомата к электрической сети необходимо установить управляющий переключатель в положение «включено».

Ток, поступая на выключатель, подводится через входную клемму к катушке соленоида, а с неё на биметаллическую пластину. Пластина представляет собой полосу из двух спрессованных металлов с различными коэффициентами теплового линейного расширения.

Расцепитель тока — важный элемент конструкции, он может быть:

• электромагнитным (соленоид);
• тепловым (биметаллическая пластинка);
• комбинированным (сочетание теплового и электромагнитного);
• независимым (дистанционно воздействуя на выключатель, производит его отключение).

Существует два условия, при которых электрический выключатель сработает на отключение линии: режим перегрузки и режим короткого замыкания.

Принцип работы в режиме перегрузки основан на способности биметаллической пластинки изгибаться под воздействием тепла. При увеличении мощности на лини ток, протекающий через электрический автомат, растёт, превышая рабочее значение выключателя.

В результате расцепитель нагревается, его пластина изгибается, и контакт разрывается. Соответственно, разрывается и электрическая цепь. Подача тока прекращается. Величина тока, при которой пластина разрывает контакт, настраивается в заводских условиях винтом регулировки.

В режиме короткого замыкания ток возрастает очень быстро, образованное им магнитное поле в соленоиде приводит в движение сердечник. Сердечник воздействует на расцепитель, и электрическая цепь разрывается, при этом появляется дуга.

Появление дуги негативно сказывается на внутренних частях автомата, поэтому применяют устройство её гашения.

Дугогасительная камера выполняется из параллельно расположенных относительно друг друга пластин, проходя через которые дуга рассеивается.

Таким образом можно отметить основные конструктивные части:

• токовые клеммы;
• расцепитель:
• рычаг управления;
• регулировочный винт расцепителя;
• дугогасящая камера.

Количество полюсов

Количество полюсов обозначает, какое количество проводов можно пропустить через выключатель одновременно. Существуют устройства с количеством выводов от одного до четырёх. Устройство однополюсного выключателя ничем не отличается от многополюсного, только во втором случае при прохождении электрического тока разрываются несколько цепей одновременно.

Однополюсные устройства чаще применяются в бытовых условиях и ставятся в разрыв фазового провода, нулевой подключается напрямую через колодку, как вводный автомат его применение не рекомендуется.

Для установки по входу используют двухполюсные автоматические выключатели, к ним одновременно подключают фазовый и нулевой провод. Для использования в трёхфазной сети в качестве вводного применяется уже трёхполюсный автомат.

Для защиты четырехфазной электросети, например, включённого по схеме звезда двигателя используется четырехфазный автомат. В таком случае подключается три фазных и один нейтральный провод.

После него устанавливаются однополюсные — по одному на каждую группу. При этом величина номинального тока однополюсного автомата рассчитывается уже исходя из параметров группы, к которой он подключён.

Его величина выбирается меньше, чем вводного.

Времятоковая характеристика

Этот параметр обозначает соотношение действительной силы тока, пропускаемого через автомат, к номинальному значению.

В зависимости от величины соотношения определяется чувствительность автомата, которая характеризуется числом ложных срабатываний. Существуют автоматы различных видов.

Маркируются они буквами латинского алфавита. Наибольшее распространение получили выключатели с маркировкой B, C и D.

Электрические автоматы c характеристикой B отключаются в течение 5−20 секунд. При этом величина тока может превышать значение номинального в пять раз. Эти модели получили широкое распространение в бытовых помещениях.

Маркировка C означает интервал выключения 1−10 секунд, при этом нагрузка составляет десятикратное значение. Автоматы D класса применяются для защиты двигателей.

Ток срабатывания превышает номинальный в 14−20 раз.

Номинальный ток

Указывает на силу тока, которая может пройти через электрический автомат без его срабатывания. Выпускаются строго определённого значения от 1 до 63 ампер. Всего существует 12 значений: 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.

Выбор номинального тока зависит от значения мощности, которую выдерживает электропроводка без повреждения. Это значение определяется сечением провода и материалом его изготовления. В домах наиболее популярные для использования автоматы со значением 6A, 10A и 16A. Автоматы номиналом 20A, 25A, 32A используются в квартирах как вводные, т. е. двухполюсные.

Расположение и размещение

Способ размещения (будь то автомат электрический однофазный или другого типа) строго вертикальный. Неподвижная часть рычага управления должна быть сверху, т. е. включение устройства производится переключением снизу вверх. Устройства размещаются в доступных местах, при этом исключается возможность их механического повреждения.

Наибольшую популярность получило крепление на din рейку. Обычно такая рейка устанавливается в щиток. Электрические выключатели конструктивно имеют специальные пазы, в которые вставляется рейка.

Маркировка автоматов

Какие бывают автоматы, как они маркируются — эти сведения необходимо знать, чтобы правильно выбрать устройство. Вне зависимости от производителя и вида электрических автоматов они всегда имеют маркировку на лицевой стороне. Маркировка производится по единой схеме. В неё входит указание всех основных параметров:

1. Название или логотип производителя.
2. Определение типа. Указывается согласно каталогу или номеру серии изготовителя. Например, ВА 52−39.
3. Величина рабочего напряжения. Значения напряжения переменного тока обозначают символом «~”, постоянного тока «—”. Для автоматических выключателей любого применения ставятся сразу два значка.
4. Рабочий ток наносится без величины измерения в амперах. Перед ним ставится тип соответствующей времятоковой характеристики. Например, обозначение C16 на электрическом выключателе соответствует типу C с рабочим током 16А.
5. Рабочая частота, если автомат используется только с установленной частотой.
6. Рабочая коммутационная способность при коротком замыкании указывается в амперах. Для неспециализированных автоматов величина вписывается в прямоугольник при равенстве переменного и постоянного тока. Например, 5000 A. Если значения разные, то ставятся два прямоугольника с обозначением параметра тока. Например: 20000 ~ 5000~/-.
7. Значком вида IP 20 обозначается степень защиты.
8. Отдельно стоящая цифра от 1 до 3 в прямоугольнике обозначает класс ограничения тока.
9. Выводы электрического выключателя для соединения с нейтральным проводником маркируются буквой N. Выводы для присоединения защитной линии обозначают символом заземления.

На рычаге управления делаются надписи, обозначающие установленное положение, — «вкл.» и «выкл.» или «1» и «0».

Ведущие бренды и производители

Лидерами в производстве автоматических выключателей являются следующие бренды:

1. SIEMENS (Германия).
2. ABB (Германия).
3. Schneider Electric (Франция).
4. Legrand (Франция).
5. Hager (Германия).
6. Schrack Technick (Австрия).
7. Eaton (США).
8. General Electric (США).
9. ETI (Словения).

Это известные бренды, производящие любого вида автоматы электрические. Они отличаются высоким качеством корпуса, большим сроком службы и высокой механической прочностью.

Нередко на них дополнительно устанавливаются защитные крышки. Эти производители выпускают свои устройства из добротных материалов.

Их качество подтверждается сертификатами и сроком гарантии, которую дают производители на свою продукцию.

Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/avtomaty/princip-raboty-i-raznovidnosti-elektricheskih-avtomatov.html

Горе-электрик или как НЕ надо устанавливать автоматы

Хочу рассказать случай из практики, тем более случай очень поучительный, так как наблюдаю подобное очень часто.

Началось все со звонка знакомой клиентки, с которой давно знаком, в школе еще вместе учились.

Женщина очень впечатлительная, естественно в электрике совершенно ничего не понимает, звонит и чуть ли не причитая слезно просит приехать и сделать ей свет в квартире.

Из словесного водопада, обрушившегося на меня из телефона понял что случилось что то ужасное и катастрофическое…

А оказалось вот что.

Светлана сделала ремонт в кварире, муж у нее сам вывел отдельный провод питания с  ванной(установили электротитан) в коридор и там они решили установить автоматы- что бы в подъезд не бегать.

По объявлению нашла она электрика для подключения новой электропроводки с установкой автоматов.

Но этот горе-электрик такого ей нагородил, что даже Светлана, абсолютно ничего не понимающая в электрике, просто выгнала его прочь, естественно ничего не заплатив.

А чашу терпения ее переполнила когда этот лже-электрик спросил: “А может вам сшить что нибудь надо? Я еще шить умею”… Ну у меня просто слов нет, вот ведь попадутся такие по объявлению!

Единственное что он правильно сделал- это завел трехжильный провод в квартиру, да и то с сечением не угадал- 2,5 кв. мм провод, да еще ПУНП, то есть сечение еще меньше…

Этого горе-электрика я уже не застал, увидел только результаты его работы: проложенный провод из подъездного щитка-в квартиру и установленные в коридоре четыре однополюсных выключателя.

Первый выключатель (верхний- смотрите фото)- фаза питания квартирной электропроводки (ввода);

Второй выключатель- рабочий ноль ввода питания квартирной электропроводки

Третий- фаза в ванную на электротитан

Четвертый- ноль на электротитан

К тому же для электробезопасности на электротитан и на кухню обязательно нужен провод заземления.

На фотографии видно- электрик совершенно не владеет цветовой маркировкой, согласно которой для фазного, нулевого и провода заземления указаны определенные цвета.

Он же желто-зеленый провод заземления подключил в качестве фазного- грубейшее нарушение!

-Кухня (предполагалась установка электроплиты 2кВт+чайник, микроволновка и т.п.)-5кВт

-Ванная, электротитан- 2кВт

-Квартира, комнаты- 1кВт

Итого- 8кВт, если применить коэфициент одновременности 0,7  то получим:

8х0,7=5,6кВт

Это максимальная мощность, которая будет включаться в квартире, больше этого значения конечно возможно включение нагрузки но маловероятно и если что- то на короткое время и тепловой расцепитель вводного автомата не успеет нагреться.

Выбрал вводной автомат на 32 ампера. Защищает вводной провод от перегруза и КЗ до установленного распредщитка.

На кухню сделали отдельный провод питания ВВГ-3х2,5 и в ванную на электротитан то же такой же отдельный провод.

Получилось три группы: кухня, ванная и квартира(комнаты).

На кухню установил автомат 25А, на комнаты и в ванную- по 16А.

Как говорится- плавали, знаем!)))

Так как вводной кабель старой электропроводки (в комнаты) был обрезан слишком высоко, пришлось устанавливать распредкоробку и заводить на него питание из щитка алюминиевым проводом.

В коробке сделал скрутку и обжал зажимами- при предполагаемой небольшой нагрузке об этом соединении можно забыть.

В щиток уже заходит и РЕ и N, поэтому установил шину заземления (желтого цвета) и нулевую шину (синего цвета).

Соответственно все провода заземления желто-зеленого цвета подключил на шину заземления, нулевые провода- на нулевую шину.

Фазные провода подключаются на нижние зажимы автоматов. Фазный провод ввода подключил на верхний зажим автомата и распределил перемычками по двум остальным автоматам.

Обязательна установка УЗО после вводного автомата.

Перемычки делал из обрезков вводного провода ВВГ-3х4.

При монтаже щитка никогда не делаю провода “внатяг”, всегда стараюсь оставить с запасом.

В работе как всегда верным помощником был перфоратор “Bosh”, если бы не он- неделю бы зубилом долбился)))

Однако проковырялись с помощником до позднего вечера…

Результаты выполненной работы можете посмотреть на фотографиях.

Сейчас, входя в квартиру уже не бросаются в глаза устрашающего вида незакрытые однополюсные автоматы, а видно аккуратный белый распред. щит, закрытый затемненной крышкой- даже в дизайн вписывается)))

Узнайте первым о новых материалах сайта!

Просто заполни форму:

Источник: http://ceshka.ru/novosti/gore-elektrik

Автоматы в щитке: советы по подключению, особенности сборки щитка для квартиры или частного дома (инструкция + рекомендации)

Пробки с каждым годом все дальше уходят в прошлое, уступая место более безопасным и долговечным автоматическим выключателям. Так называемые автоматы или пакетники в щитке отвечают за бесперебойную подачу тока в сеть, а в случае каких-либо неполадок с электричеством — своевременно отключаются, тем самым защищая цепь от повреждений, замыкания и возгорания.

Полноценное функционирование устройств целиком зависит от качества приборов и правильного монтажа, поэтому важно знать, как правильно собрать щиток с автоматами, чтобы обезопасить свое здоровье и имущество.

Принцип работы автомата

Фото автоматов в щитке дает понять внешний вид устройства: белая непрозрачная пластмассовая коробка вытянутой формы с цветным рычагом управления и отверстиями для присоединения к линии. На корпус нанесена соответствующая маркировка о классе, мощности и других параметрах.

Каждый автомат имеет идентичную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

• Корпус из негорючей пластмассы;
• Система управления, представляющая собой рычаг или кнопки включения и отключения;
• Клеммы сверху и снизу для подключения устройства в цепь;
• Крепление на DIN рейку;
• Коммутационное устройство;
• Дугогасительная камера, охлаждающая и угасающая появляющуюся при неполадках сети электрическую дугу;
• Индикатор положения;
• Расцепитель, в зависимости от вида инициирующий отключение подачи тока превышением допустимого температурного режима (тепловой), нагрузочного тока (магнитный) или предполагающий возможность установки временной задержки в случае замыкания цепи.

В отличие от пробки с плавкой вставкой пакетник имеет неоспоримые преимущества:

• Точность срабатывания;
• Индикатор, отображающий включенное или отключенное состояние;
• Возможность быстрого отключения опусканием рычажка;
• Многократное использование.

Как выбрать автомат?

Автоматы в квартирном щитке должны соответствовать установленным правилам, иначе их функционирование будет опасным и может повлечь неприятные последствия.

При выборе нового устройства важно обращать внимание на следующие параметры:

• Тип, определяющий назначение («А» — размыкание цепей большой протяженности; «В» — осветительные линии общего функционала; «С» — электрические устройства с умеренными токами; «D» — для активной нагрузки, превышающей стандартные значения; «K» — индуктивные объемы; «Z» — электроника);
• Количество полюсов (для однофазной сети — один или два, для трехфазной — три или четыре);
• Номинальное напряжение, соответствующее данному показателю сети;
• Максимальный рабочий ток линии, рассчитываемый из мощности всех подключенных к ветке приборов и техники;
• Отключающая способность при превышении допустимых значений.

Монтаж автомата в щитке

Установка автоматического выключателя и его последующее подключение требуют определенных знаний и опыта в электротехнике, поэтому подключать устройство без практики не рекомендуется. Но при желании и строгом следовании инструкции подключить автомат будет под силу и профессионалу, и новичку.

Перед тем, как приступить к монтажу своими руками рекомендуется просмотреть подходящие схемы подключения автомата, где будет наглядно показаны все проводимые соединения.

В целом, алгоритм выглядит следующим образом:

• Ознакомиться с инструкцией, прилагаемой к автомату, схемой подключения, изображенной на корпусе устройства.
• Изучить нормативные документы (ГОСТ, ПЭУ), касающиеся данного вопроса.
• Подготовить инструменты: острый нож, отвертки (в том числе индикаторную), мультиметр.
• Определить назначение проводов (если отсутствует цветовая или буквенная маркировка).
• Обесточить сеть.
• Зачистить провода на 1 см.
• Подготовить щиток под размещение автоматов: установить DIN рейку, определить место.

Далее действия отличаются для выключателей с разным количеством полюсов. Так, для однополюсного автомата необходимо сделать:

• Соединить питающий провод с верхней (входной) клеммой пакетника, а проводник, идущий от счетчика, надежно закрепить к нижней (выходной).
• Развести по УЗО, нулевой шине, заземлению и другим имеющимся защитным системам.
• Нулевой кабель подключить к клемме PEN через счетчик.
• При необходимости задействовать специальные наконечники (для слишком гибких проводов или для большего закрепления).
• Проверить надежность закрепления жил, подергав за каждый присоединенный проводник.
• Включить ток, проверить функционирование устройства.

Автомат в щитке — это быстрый и удобный способ контролировать поступление электричества в дом, помимо этого прибор имеет организационную и защитную функцию.

Для безопасного его функционирования важно грамотно подойти к выбору, расчетам и подключению, а вся необходимая для этого информация есть как на корпусе устройства, в сопроводительных документах, так и в приведенных выше инструкциях.

Фото автоматов в щитке

Источник: http://electrikmaster.ru/avtomaty-v-shhitke/

Защитная автоматика — сердце электрики

В любом жилом помещении, будь то дом или квартира, все провода и кабели, от розеток, выключателей и светильников ведут в одно место — распределительный щит.

Очень часто, домашний мастер, в роли которого обычно выступает глава семьи, вполне успешно справляется с заменой выключателя, установкой светильника или починкой поврежденного электрошнура.

Но распределительные коробки и тем более распределительные щиты, с их мешаниной проводников и скруток, норовящих заискриться при любом прикосновении вполне резонно заставляют даже самых умелых мастеров держаться от них подальше.

Это справедливо. Но вот в чем беда — распределительный щит или распаечная коробка вовсе не должны выглядеть изощренной головоломкой или мешаниной, подобной клубку спутанных макаронин.

Это неверно, и говорит о том, что не за горами тот день, когда такой монтаж оставит без света весь ваш дом или квартиру, а то и, чего доброго, вызовет пожар.

Как же должен выглядеть щит, и что в нем должно быть? Об этом я постараюсь рассказать в статье ниже.

Электропроводка служит, как мы знаем, для распределения электроэнергии от точки ввода, где традиционно располагается электросчетчик, до потребителей — электроприборов и светильников. Казалось бы, чего проще — соединяем вывод счетчика со всеми потребителями и готово — все работает.

Главное не соединить ненароком ноль с фазой. Однако такое решение будет категорически неверным и вот почему. В нашей жизни случается все — ошибка в монтаже, неисправность электроприбора, нерадивые соседи, затопившие нас сверху.

Если вдруг, по причине всего этого, электрический ток, вместо того, чтобы успешно превращаться в свет, тепло и развлечения, потечет напрямую от фазы к нулю (это называется коротким замыканием), он вызовет сильный нагрев или даже возгорание как в месте замыкания, так и на всей длине кабеля, который обычно скрыт от наших глаз. Последствия очевидны — как минимум серьезный ремонт с полной заменой поврежденного участка проводки.

Подобное развитие событий, точнее его очевидная возможность, заставила инженеров, еще на заре электрической эры создать простое, но гениальное устройство — предохранитель (на рисунке).

Эту проволочку поместили в удобный корпус, который позволял менять сгоревший предохранитель безопасно и быстро, и в таком виде защита проводки просуществовала до середины XX века.

Таким образом, где-то в середине прошлого столетия, распределительный щит содержал электросчетчик, рубильник, позволявший отключить все жилище от электричества и два предохранителя — на свет, с меньшим током срабатывания и на розетки, с большим током. Плюс иногда в щите стоял предохранитель на электрическую плиту.

Это устройство щита, ввиду простоты и скудности ассортимента электроприборов, было достаточным. Но с течением времени люди привыкли к предохранителям, чувство их важности и необходимости притупилось, и вот — после очередного перегорания «пробки» хозяину становится лень покупать новую и он втыкает вместо нее «жука» – проволочную перемычку из медного провода.

Поговорим о нем поподробнее.

Автоматы

Сердцем автомата является биметаллическая пластинка, состоящая из сваренных друг с другом металлов с разными коэффициентами температурного расширения. Если по простому, то при нагреве один металл удлиняется больше, а другой меньше.

Так как полоска из первого металла, как бутерброд, положена на полоску второго, нагрев заставит этот «сэндвич» изогнуться.

Изгнутый сэндвич толкает язычок расцепителя, а расцепитель, пользуясь накопленной при включении автомата энергией пружины, выключит автомат, разомкнув тем самым цепь.

Но при всем своем великолепии и простоте, ему присущ большой недостаток – он срабатывает слишком медленно.

Если в цепи течет ток короткого замыкания в сотни и тысячи ампер, промедление даже в секунду, а именно столько может занять отключение теплового расцепителя, может стоить пожара.

Этот недостаток и сдерживал замену предохранителя на автомат. Предохранитель сгорает тем быстрее, чем выше ток, отключая ток короткого замыкания почти мгновенно. Это было так до тех пор, пока не был изобретен электромагнитный расцепитель, спасающий проводку от короткого замыкания.

Он состоит из катушки (электромагнита), в которую вставлен сердечник – металлический стерженек. Катушка рассчитана так, что при превышении определенного порога, это стерженек толкает язычок расцепителя, а дальше все как мы уже знаем — автомат размыкает цепь.

Срабатывает электромагнитный расцепитель достаточно быстро, чтобы ток короткого замыкания не успел ничего пожечь и разрушить, а он может и разрушать, поверьте мне.

Итак, современный автомат (см. рисунок) содержит в себе два защитных устройства (расцепителя) — тепловой и электромагнитный, каждый из которых работает в своем диапазоне токов.

Кстати, не верьте электрикам, которые советую старые черные автоматы производства СССР как самые надежные, некоторые из них имеют только тепловой расцепитель. Защитник из такого автомата, как вы понимаете, никакой.

Как же выбрать подходящего зищитника для наших кабелей и проводов?

Например, если мы хотим подключить плиту мощностью 5 кВт, имея кабель 4 квадратных мм, то нам подойдет автомат на 25 Ампер, ведь 5 кВт, это, в пересчете на силу тока 22,7 Ампера, а кабель 4 квадрата выдерживает примерно 32 Ампера на жилу.

Если мы не знаем точно, какая будет мощность потребления, то можно пользоваться универсальным правилом — на розетки 16 Ампер, на свет 10 Ампер. Так мы точно не ошибемся.

Есть еще такая вещь как характеристика отключения автомата. Она бывает B, C или D — это указывается рядом с цифрой номинального тока. Она говорит о том, на сколько нужно умножить номинальный ток, чтобы получить ток, при котором срабатывает электромагнитный расцепитель.

С ходу разобраться какая нужна характеристика довольно трудно, а объяснить в рамках статьи еще труднее, поэтому я напишу просто — берите С.

Характеристика B нужна только если мы имеем дело с очень старой проводкой внутри дома, а главное — старой и тонкой воздушной линией электропередачи. То есть для квартиры она не нужна по любому.

Впрочем, если вы поставите B вместо C хуже не будет, просто С в продаже встречается несравненно чаще. Характеристика D – это для станков с электродвигателями, и то не для всех, поэтому в быту про нее можно просто забыть.

Фирма производитель автомата может быть любой, лишь бы он был не контрафактным и имел сертификат соответствия. Из личного опыта — хорошие автоматы делают фирмы ABB, Legrand, Schneider Electric, Moeller. Последние две реже подделывают, поэтому если вы не можете на глаз определить оригинальность автомата, лучше остановиться на них.

Подытожим: в современном щите, помимо счетчика и вводного (общего) рубильника обязательно должны стоять автоматы. Чем больше жилище, тем больше их количество, это повышает удобство, когда где-то что-то «отрубится», во-первых не обесточится вся квартира/дом, а во-вторых сразу будет понятно где искать проблему.

УЗО

Вообще-то, для защиты людей от поражения электричеством служит защитное отключение/зануление/заземление, и по хорошему все это должно присутствовать. Но ввиду российской безалаберности и повальной неграмотности и непрофессионализма, нелишне будет подстраховаться, не правда ли? И идеальным решением будет УЗО. Чем же оно так замечательно?

Основа УЗО, как и у автомата, это механизм, размыкающий цепь. Вот только в отличие от автомата, у которого этот механизм активируется опасным превышением силы тока, у УЗО расцепитель срабатывает при возникновении утечки тока. Поясню поподробнее.

Ели взять в качестве аналогии воду, электрический ток тоже «течет», только не по трубам, а по проводам. И также, как и вода, ток может потечь не туда, то есть возможна его утечка.

Но ток через изоляцию настолько мал, что им обычно пренебрегают и считают, что утечки нет.

Но иногда изоляция повреждается и ток начинает течь «не туда». Как только это происходит, находящийся внтури УЗО приборчик, который называется дифференциальный трансформатор тотчас это определяет и дает толчок на расцепитель, прекращая утечку, правда вместе с основным током.

Самое главное, что кроме повреждения изоляции, которое тоже, безусловно требуется отслеживать, утечка происходит еще и в тех случаях, когда человек касается проводника под напряжением.

Сооответственно, при подборе комплектующих распределительного щита, УЗО обычно ставят на линии, ведущие к розеткам, как наиболее опасным для непрофессионала местам электроустановки. Номинальный ток УЗО должен быть больше либо равен току автоматического выключателя, стоящего на той же линии.

Ток утечки — 30 мА. Меньше (10 мА) — могут быть ложные срабатывания, больше (100, 300 мА) — уже не для защиты человека, а для защиты проводки, в основном в промышленности.

Важная ремарка — УЗО ни в коей мере не заменяет автомат и является дополнением к нему! То есть автомат должен быть по любому, а УЗО — во вторую очередь.

УЗО бывают двух типов — А и АС. АС — это обычные УЗО широкого применения, на все случаи жизни. А — это УЗО, которые помимо переменных (обычных) токов утечки, улавливают и пульсирующие, которые протекают в некоторых электроприборах. То есть они более безопасные, но и ощутимо более дорогие. Лично я считаю их применение не оправданным, но это лишь мое скромное мнение, не более.

Что касается фирмы-изготовителя, то советы те же, что и в отношении автоматов, только у УЗО разброс цен весьма велик, поэтому не торопитесь с покупкой, лучше для начала приценитесь. Возможно, оправданной будет покупка автоматов одного производителя, а УЗО — другого. Ничего страшного в этом нет.

Кроме УЗО существуют так называемые дифференциальные автоматы, или дифавтоматы. Не путайте с «дифференциальными выключателями» – это синоним УЗО.

Дифавтомат это УЗО, объединенное с автоматом в одном корпусе. То есть если вы ставите такой прибор, то одним движением руки обеспечиваете линию всей нужной защитой. Это очень удобно, но за удовольствие надо платить — дифавтомат стоит существенно дороже комбинации УЗО + автомат, так что решать вам.

Реле защиты от перенапряжения

В отличие от устройств защиты от перенапряжений (УЗИП), используемых для защиты от грозовых и промышленных искровых разрядов, это устройство защищает от сравнительно небольшого, но «долгоиграющего» перенапряжения, например в результате перегрузки питающего трансформатора или ошибки электрика. Напряжение в 380 Вольт может с гарантией вывести из строя всю мало-мальски сложную технику в доме. Особенно это актуально для частного дома.

Такое устройство обычно устанавливается до автоматов и УЗО, сразу после счетчика.

Нужно обязательно обратить внимание на ток, который это устройство может пропустить через себя, обычно он невелик, например 16 Ампер.

Если ток, потребляемый вашим домом больше, а это почти всегда так, реле защиты подключается через контактор, который способен выдержать существенно большие токи — 25, 40 и 63 Ампера.

Итак, суммируем, что же должен содержать хороший распределительный щит. Это (в порядке подключения) вводной рубильник, счетчик, реле защиты от перенапряжения, несколько автоматов и УЗО, либо несколько дифавтоматов.

Кроме содержания важно исполнение — все проводники, соединяющие отдельные элементы щита должны быть ровно уложены, иметь окраску, по которой можно будет определить назначение проводника, все автоматы и УЗО должны быть помечены, в соответствии с назначением защищаемой линии («свет», «кухня», «спальня» и т. д.).

Также, включение и выключение автоматов должно быть безопасным, для чего все проводники и клеммы в щите отгораживаются от потребителя изоляционной пластиной, которую также называют пластроном.

Я ничуть не преувеличу, если скажу, что ничто в электроснабжении жилища не важно так, как устройство распределительного щита. Он ваш хранитель и ваш защитник, поэтому не поскупитесь на его оснащение и качественный монтаж — оно того стоит. Удачи и безопасного электричества!

Источник: https://homemasters.ru/articles/elektrika-i-slabotochka/zashitnaya-avtomatika-serdtse-elektriki/

Как выбрать автоматы: электрические автоматы

Электрический автомат, или автоматический выключатель, представляет собой механическое коммутационное устройство, посредством которого можно вручную добиться обесточивания всей электросети или же конкретного ее участка. Сделать это можно в доме, квартире, на даче, в гараже и т.п.

Более того, такой прибор оснащается функцией автоматического выключения электрического кабеля при возникновении аварийных ситуаций: например, в случае короткого замыкания либо при перегрузке.

Отличие таких автоматических выключателей от обычных предохранителей состоит в том, что после срабатывания их можно кнопкой включить вновь.

Нужен ли такой автомат? Необходимо дать утвердительный ответ. Исправно работающий автоматический выключатель будет защищать ваше помещение от различных неприятных ситуаций, в том числе от:

• пожаров;
• поражений электрическим током;
• повреждений проводки.

Итак, при выборе автомата, как мы отмечали, следует учитывать сразу несколько показателей. Рассмотрим их по порядку.

Основные критерии для выбора

Предельный ток короткого замыкания

Этот показатель необходимо учитывать сразу же. Означает он ту максимальную величину тока, при которой электрический автомат сработает и разомкнет цепь. Здесь выбор не велик, так как есть лишь три варианта:

При выборе следует руководствоваться теоретической вероятностью возникновения сильной тока короткого замыкания. Если такой вероятности нет, то достаточно будет приобрести 4,5 кА автомат.

Ток автомата

Учет этого показателя является следующим шагом. Речь идет о необходимом номинальном значении рабочего тока электрического автомата. Чтобы определить рабочий ток, нужно руководствоваться мощностью, которая, предположительно, будет подключена к проводке, или же по значению допустимого тока (тот уровень, который будет выдерживаться в нормальном режиме).

Что нужно знать при определении рассматриваемого параметра? Не рекомендуется применять автоматы с завышенным рабочим током. Просто в таком случае автомат при перегрузке не отключит питание, а это может вызвать термическое разрушение изоляции проводки.

Полюсность автомата

Это, пожалуй, наиболее простой показатель. Чтобы выбрать количество полюсов у выключателя, нужно исходить из того, как он будет применяться.

Так, однополюсный автомат – это ваш выбор при необходимости защиты проводки, которая идет из электрощита к розеткам и цепям освещения.

Двухполюсный выключатель применяется тогда, когда нужно защитить всю проводку в квартире либо доме с однофазным питанием.

Защита трехфазной проводки и нагрузки обеспечивается трехполюсным автоматом, а четырехполюсные используются в целях защиты четырехпроводного питания.

Характеристики автомата

Это последний показатель, на который понадобится обратить внимание. Время-токовая характеристика автоматического выключателя обусловливается нагрузками, которые подключаются к защищаемой линии. При выборе характеристики учитываются: рабочий ток цепи, номинальный ток автомата, пропускная способность кабеля, рабочий ток выключателя.

• В том случае, если необходимо подключать к линии электропитания небольшие пусковые токи, т.е. электрические приборы, характеризующиеся небольшой разнице между рабочим током и тем током, который возникает при включении, предпочтение следует отдать характеристике срабатывания B.
• При более серьезных нагрузках выбирают характеристику C.
• Наконец, есть еще одна характеристика – D. Свой выбор следует остановить на ней в том случае, если предполагается подключать мощные устройства с высокими пусковыми точками. О каких устройствах идет речь? Например, об электродвигателе.

Завершающий этап выбора

Таковы основные показатели, которые следует учитывать при выборе автоматического выключателя. Соответственно, если все необходимые данные вам будут известны, то выбор не составит труда. Останется лишь принять во внимание самый последний критерий – производителя автомата. На что это влияет?

• очевидно, что на стоимость. Действительно, разница есть. Так, известные европейские бренды свои автоматические выключатели предлагают по цене, которая в два раза превышает стоимость отечественных аналогов и в три раза больше цены на приборы из Юго-Восточных стран;
• также от выбора конкретного производителя зависит наличие либо отсутствие выключателя с четко определенными показателями на складе.

Еще один полезный способ выбора электрического автомата предлагается на видео ниже:

Источник: http://nash-remont.com/remont_komnat/kak_ne_oshibitsya_s_viborom_elektricheskih_avtomatov

Автоматический выключатель: устройство, принцип действия

Несмотря на многообразие типов автоматических выключателей (автоматов), многие работают по схожим принципам и построены на базе стандартного набора функциональных элементов.

В связи с широким применением автоматов модульного типа (особенно, в бытовых и низковольтных электросетях), изучать работу автоматического выключателя резонно на их примере.

В качестве подопытного образца будет выступать недорогого однополюсный автомат марки ДЭК типа ВА-101-1 C3.

На передней панели автомата находится рычаг управления, с помощью которого осуществляется включение и отключение автомата (нагрузки) вручную.

По бокам корпуса имеются технологические отверстия для установки дополнительных устройств, например, контактов состояния автомата, независимого расцепителя и некоторых других.

Сверху автомат имеет отверстия для доступа к регулировочному винту теплового расцепителя и выхода продуктов горения дугового разряда. Монтаж (крепление) модульного автомата в электрошкафу осуществляется на так называемую DIN-рейку – металлический или пластмассовый профиль определенной формы.

Крепление автомата на DIN-Рейку и снятие в неё.

Окна для подсоединений дополнительных устройств к автомату.

Автомат ДЭК. Вид сверху.
1 – отверстие выхода продуктов горения дуги; 2 – отверстие с регулировочным винтом теплового расцепителя.

Принцип действия автоматического выключателя состоит в контроле силы электрического тока через автомат и, в случае необходимости, разрыве цепи (отключении нагрузки) с той или иной скоростью (задержкой), начиная с момента превышения тока и в зависимости от «серьезности» (кратности) этого превышения.

Схема подключения однополюсного автомата в цепь питания лампы накаливания.

Корпус модульного автомата, в большинстве случаев, неразборный. Для его вскрытия, с целью изучения, потребуется удалить (высверлить и извлечь) все заклепки и разделить корпус на две части.

Элементы корпуса выполнены из пластмассы, не поддерживающей горение, с достаточной (расчетной) электроизоляционной способностью.

С внутренней стороны полукорпусов имеются пазы и направляющие для установки функциональных элементов автомата.

Процесс вскрытия автомата.

Автоматический выключатель ДЭК внутри.

Автомат полностью разобран.

Устройство автоматического выключателя с подписями его функциональных элементов.

Механизм взвода и расцепления – механическая система из пружин и рычажков, выполняющая две основные функции: удержание контактов в сомкнутом состоянии при штатном режиме работы, и, при возникновении аварийной ситуации, по командам расцепителей или оператора (ручное отключение) быстро отвести подвижный контакт от неподвижного.

Автомат включен, механизм взведен.

Электромагнитный расцепитель представляет собой электромагнит с подвижным сердечником (якорем), который работает как толкатель.

Когда ток через обмотку достигает определенного значения, якорь надавливает на рычажок спускового механизма, что приводит к его срабатыванию и отключению нагрузки.

Число витков катушки и сечение обмоточной проволоки электромагнита рассчитано так, чтобы срабатывать только при относительно больших превышениях номинального тока автомата (например, при коротком замыкании), а так же чтобы выдерживать такие превышения неоднократно.

Нижняя клемма, катушка электромагнитного расцепителя и биметаллическая пластина соединены сваркой.

Якорь электромагнитного расцепителя в собранном (слева) и разобранном (справа) виде.

При движении якоря вниз в направлении красной стрелки, курок спускового механизма выходит из зацепления (красный кружок).

При движении якоря вниз, он увлекает за собой подвижный контакт, чем помогает механизму расцепления развести контакты.

Тепловой расцепитель – биметаллическая пластина, изгибающаяся в определенную сторону при нагреве в результате прохождения тока через специальный проводник повышенного сопротивления, намотанный поверх неё (биметаллическая пластина косвенного нагрева).

При определенном угле изгиба пластины, её кончик надавливает на рычажок спискового механизма – автомат отключается.

При изгибании кончика биметаллической пластины в направлении красной стрелки, курок спускового механизма выходит из зацепления (красный кружок).

Дугогасительная камера, имеющаяся в устройстве автоматического выключателя, обеспечивает быстрое гашение дугового разряда, который может образовываться при размыкании контактов.

Она представляет собой набор металлических пластин, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга. Попадая на пластины, дуга разделяется, завлекается внутрь дугогасительной камеры и тухнет.

Продукты горения дуги и избыточное давление сбрасываются наружу через специальный канал в корпусе автомата.

Автоматический выключатель устроен и работает по принципу постоянного слежения за силой электрического тока, использует сразу два детектора-расцепителя: электромагнитный и тепловой.

Первый обладает высокой скоростью реакции, которая необходима для защиты от быстрорастущих сверхтоков, вторая – точностью и определенной задержкой в срабатывании, что позволяет исключить ложные отключения нагрузки при кратковременном и небольшом превышении силы тока.

Источник: http://zakatayrukava.ru/stroitelstvoiremont/elektrosnabzhenie/86-ustroystvo-avtomata.html