Как правильно подключить автоматический выключатель
Содержание:
- Как правильно подключить электросчетчик и автоматы
- Расчёт мощности потребителей
- Подключение двухполюсного и трёхполюсного автоматов
- Замена автомата под напряжением
- Выбор ВА
- Принцип действия автоматического выключателя и его конструкция
- Пайка проводов под зажим автомата — ERROR (ошибка)
- Номинальная токовая нагрузка автоматических выключателей
- Разновидности вводных аппаратов
- Работа в щитке под напряжением
- Монтаж и подключение счётчика
- Устройство и принцип работы вводного автомата
Как правильно подключить электросчетчик и автоматы
- Для безопасной работы вашего щитка применяйте несложные правила:
- используйте для монтажа однопроволочный монолитный провод;
- при использовании гибкого провода применяйте наконечники;
- используйте неразрывные перемычки;
- применяйте U-образный загиб для увеличения площади контакта.
Использование наконечников на гибкий провод
Для разводки щитов электрики часто отдают предпочтение гибкому проводу с многопроволочной жилой типа ПВ-3 или ПуГВ. С ним легче и проще работать, чем с монолитной жилой. Но здесь есть одна особенность.
Основная ошибка, которую допускают новички в этом плане — подключают многожильный провод к автомату без оконцевания. Если зажать голый многожильный провод как он есть, то при затягивании жилки передавливаются и обламываются, а это приводит к потере сечения и ухудшению контакта, да и сам контакт со времен ослабевает.
Опытные «спецы» знают, что затягивать голый многожильный провод в клемме нельзя. Поэтому если при монтаже используется многожильный провод, то для его оконцевания нужно применять наконечники НШВ или НШВИ.
Кроме того, если существует необходимость подключения двух многожильных провода к одному зажиму автомата, для этого нужно использовать двойной наконечник НШВИ-2. С помощью него очень удобно формировать перемычки для подключения нескольких групповых автоматов.
Использование U-образного загиба
Для подключения жил отходящих проводов и кабелей к автоматам мы снимаем с них изоляцию примерно на 1 см, вставляем оголенную часть в контакт и затягиваем винтом. По статистике 80 % электриков именно так и подключают.
Контакт в месте соединения получается надежный, но его дополнительно можно улучшить без лишних затрат времени и средств. При подключении к автоматам кабелей с монолитной жилой сделайте на концах U-образный загиб.
Такое формирование концов увеличит площадь соприкосновения провода с поверхностью зажима, а значит контакт будет лучше.
Внутренние стенки контактных площадок АВ имеют специальные насечки. При затягивании винта эти насечки врезаются в жилу, благодаря чему надежность контакта увеличивается.
Использование неразрывных перемычек
Если возникла необходимость подключить несколько автоматов стоящих в одном ряду от одного источника (провода) для этой цели как невозможно лучше подойдет гребенчатая шина. Но такие шины не всегда есть под рукой.
Как объединить несколько групповых автоматов в таком случае? Cделайте самодельную перемычку из жил кабеля. Для этого используйте куски провода одинакового сечения, а лучше вообще не разрывайте его по всей длине.
- Как это сделать:
- Не снимая с провода изоляцию, формируете перемычку нужной формы и размеров (по количеству ответвлений).
- Затем зачищаем изоляцию с провода в месте перегиба на нужную длину, и у нас получается неразрывная перемычка из цельного куска провода.
Расчёт мощности потребителей
Каждую электрическую сеть в квартире или доме можно условно поделить на участки (помещения). В зависимости от того, какие приборы планируется использовать на том или ином участке делается расчёт электропроводки. Обычно зоны электропроводки для каждого автомата разделены между собой на каждое помещение квартиры или дома. Один участок проводки на одну комнату, второй на другую, а третий на кухню и ванную комнату. Особняком в данной ситуации стоят такие мощные потребители как электроплитки, духовые шкафы, водонагреватели, котлы отопления. Такая техника требует выделенной линии питания, поэтому в современных домах, предназначенных для использования с электрическими плитами, для обеспечения питания прибора выведен отдельный автоматический выключатель.
Рассчитать требуемый ток для того или иного участка проводки достаточно просто. Для этого используется формула I=P/U, в соответствии с которой I — сила тока, P — мощность (в ваттах) всех работающих электрических приборов на этой линии, U — напряжение сети (является стандартным — 220 вольт). Для расчета необходимо сложить мощности тех электроприборов, которые планируется использовать на линии, после чего разделить полученную сумму на 220. Отсюда и получаем силу тока, в соответствии с которой надо будет выбрать кабель определенного сечения.
В качестве примера возьмем участок (комната) и рассчитаем для неё автомат и кабель необходимого сечения. В комнате одновременно будут работать:
- пылесос (1300 Вт);
- электроутюг (1000 Вт);
- кондиционер (1300 Вт);
- компьютер (300 Вт).
Сложим данные показатели (1300+1000+1300+300 = 3900 Вт) и разделим их на 220 (3900/220 = 17.72). Получается, что сила тока равна 17.72, подбираем для этого оптимальное сечение кабеля исходя из таблицы, берем медный кабель с сечением 2.5 мм или 4 мм квадратных (обязательно берем с запасом) и автомат с номинальным током защиты в 20 ампер.
Стоит упомянуть, что не стоит выбирать автоматический выключатель с завышенным показателем номинального тока, так как при перегрузке электрической сети (превышении показателей длительно-допустимого тока для определенного провода) начнется возгорание проводки. Номинал автомата должен быть соответствовать величине длительно-допустимого тока проводника или быть меньше.
Опытные электрики неоднократно говорят о том, что не стоит устанавливать кабели небольшого сечения из-за их дешевизны, следует выбирать кабель с запасом во избежание перегрузки электрического участка и возгорания проводки. А вот выбирать мощный автомат противопоказано!
Проводка монтируется один раз, заменить её сложно, а произвести замену выключателя в случае значительно возросшей нагрузки в разы проще.
На данный момент появляется все больше мощных электрических приборов, поэтому стоит заранее позаботиться, вдруг вы решите использовать более мощный пылесос или же добавить в помещение какой-то дополнительный прибор.
Подключение двухполюсного и трёхполюсного автоматов
Принцип подключения двухполюсного и трёхполюсного автоматов точно такой же, как и в случае с однофазным пакетником. И если возник вопрос как подключить трёхфазный автомат, то следует выполнить все те операции, которые проводились с аппаратом, рассчитанным на однофазную сеть.
Точно также зачистить провода, обжать их с помощью наконечников и пресса и установить каждый провод на соответствующую неподвижную клемму, а потом зажать винтовым зажимом. Если трёхполюсный автомат монтируется на производстве где планируется дальнейшее подключение асинхронных или синхронных двигателей, то после монтажа следует проверить чередование фаз, применяя специальный прибор – фазоуказатель. Если фазы будут перепутаны, то двигатель начнёт вращение в противоположную сторону.
Если вы не знаете, как подключить двухполюсный автомат, то принцип его подключения такой же, как и при установке УЗО. Предусмотрены штатные места для подключённого фазного и нулевого проводов.
Сразу следует уточнить, что цена на монтаж однополюсных, двухполюсных и трёхфазных автоматических выключателей в Москве разная. Поэтому надо учитывать типы коммутационной аппаратуры, которая будет в будущем установлена в щитке.
Замена автомата под напряжением
Теперь рассмотрим случай, когда у вас нет возможности отключить напряжение, а подгоревший автомат, так или иначе требуется заменить.
Это может произойти по причине отсутствия вводного выключателя или рубильника. Либо вам необходимо заменить именно его.
Иногда пакетник меняют на этот самый выключатель, который далее будет играть роль вводного.
Кстати, в этом случае вместо простого автомата, ставьте выключатель нагрузки. Что это такое и почему именно его необходимо монтировать на вводе, читайте в отдельной статье.
Вся эта работа обычно происходит в подъезде. Упрощенная схема типичного этажного электрощитка (для одной квартиры) в большинстве многоэтажек, выглядит следующим образом.
Сбоку проходит так называемый стояк. Четыре провода с тремя фазами и нолем.
От этого ноля, как правило зануляется и весь корпус щитовой. В отдельных местах изоляция с жил стояка снята и установлены специальные зажимы, в простонародии называемые «орехи».
Через них фаза и ноль поступают на пакетный переключатель (пакетник).
В домах с капитальным ремонтом, вместо него уже стоят вводные выключатели.
Кстати, пакетник довольно не безопасная штука и очень часто при переключениях перекрывает его металлический корпус.
Поэтому опытные электрики включают и выключают подобные устройства, отвернувшись и убрав глаза.
Далее с пакетника напряжение поступает на электросчетчик. После прибора учета, ноль идет на зажимную колодку, а фаза через автомат на вашу квартиру. Там уже стоит отдельный распредщиток.
Автоматов в подъездном щитке обычно установлено 3 шт, но у многих до сих пор задействовано только два (свет+розетки).
Никогда не беритесь за замену автоматов под напряжением в щитках, находящихся в неудовлетворительном состоянии.
Даже все далее приведенные советы, вам не помогут избежать неприятных последствий в таких распредустройствах.
Подобная работа возможна только там, где вся коммутационная аппаратура надежно закреплена и отсутствуют плохо изолированные скрутки, счалки и т.п.
Советы будут относиться в первую очередь к тем, кто уже имеет представление о данной работе, и не раз ремонтировал, собирал щитки или менял автоматы, но без напряжения.
Запомните главное правило — работа под напряжением должна выполняться только специальным изолированным инструментом, прошедшим испытание до 1000В, и предназначенным для такого вида деятельности.
Никаких отверток с голыми жалами или плоскогубцев, с перемотанными изолентой ручками.
Данный изолированный инструмент выпускается со специальной расцветкой и имеет соответствующие надписи.
Второе — работать нужно не голыми руками, а в перчатках.
Если у вас есть диэлектрические, это наилучший вариант.
При этом на ногах также должна быть обувь, а не простые тапочки. Вполне уместен будет и сухой резиновый коврик из ванной.
Третье — вся работа в электрощитке под напряжением, подобна хирургической операции. И как при любой операции, рядом с вам обязательно должен присутствовать второй человек. В одиночку никогда не занимайтесь подобным.
Выбор ВА
Помимо основных критериев выбора есть и дополнительные. К ним относятся режим нейтрали, частота тока и величина линейного напряжения.
Режим нейтрали
Проще говоря, режим нейтрали – это способ заземления в доме. Традиционно в домах представлена система TN с различными вариациями. К наиболее распространенным относятся TN-C, TN-C-S и TN-S.
В системе TN-S имеется подводящий нулевой и рабочий провода, которые разделены от подстанции до потребителя энергии. Система TN-C представляет собой совмещенные подводящий нулевой и рабочий провода.
Частота тока
Одним из главных параметров электросети является частота тока. Это количество полных циклов изменения ЭДС (электро движущей силы) за одну секунду. Для Российской Федерации это значение равняется 50 Гц. Проще говоря, ток 50 раз в секунду идет в одну сторону и 50 в другую проходя через нулевое значение 100 раз. Например обычная лампочка включенная в сеть с частотой 50Гц будет разгораться и тухнуть 100 раз в секунду.
Величина линейного напряжения
Для российских электросетей напряжение – фиксированная величина. Равняется 220 В или 380 В +- запас. Линейное – это напряжение между двумя фазами, которое на 60% больше, чем фазное. И соответственно = 380В.
Принцип действия автоматического выключателя и его конструкция
Выбор выключателей стоит начать с понимания как работает автоматический выключатель и конструктивных особенностей. Каждый такой автомат имеет:
- Несколько полюсов, которые он может включать и отключать. То есть силовые контакты, которые размыкают или замыкают цепь. Их количество может быть от одного до четырёх;
- Дугогасительная система. Она может состоять из специальных камер с узкими щелями для разбития дуги на мелкие части и снижения её выгорающей способности. Также камеры дугогашения могут быть выполнены в виде решётки. Эти две вида камер иногда применяются комбинированно если автомат предназначен для коммутации мощных цепей;
- Привод расцепляющего механизма;
- Расцепитель. Он может иметь электромагнитную, электронную, микропроцессорную или же биметаллическую основу служащую для мгновенного автоматического выключения при создании ненормальных токовых режимов. В свою очередь, он состоит из рычагов, защёлок и отключающих пружин для ускорения срабатывания защиты;
- Одну или несколько пар так называемых блок-контактов или вспомогательных контактов, идущих в цепи сигнализации или же контроля.
Хотелось бы остановиться более конкретно на таком элементе как электромагнитный расцепитель. Он представляет собой катушку (соленоид), подвижная часть которой, и приводит в действие само устройство механического разрыва цепи. Ток, протекающий по силовым контактам, непосредственно проходит и по соленоиду, только вот при нормальной работе, когда его значение не превышает номинального параметра, на который рассчитан автомат, он не выключает автомат. Магнитного поля в этом случае не хватает на то, чтобы якорёк расцепителя сдвинул защёлку и автоматический выключатель остаётся во включенном положении. Как только ток, вследствие короткого замыкания в отходящей цепи, превысит пороговое значение, магнитный поток приведет в движение подвижную часть соленоида и автомат немедленно отключится.
Автоматические выключатели постоянного тока, которые устанавливаются для защиты электродвигателей стационарно имеют несколько расцепителей. Это делается с целью ускорить процесс отключения даже при несрабатывании одного из систем расцепления. Допусти ВАТ (выключатель автоматический токовый), который применяется для электродвигателя главных приводов прокатного стана имеет систему ИДП (индукционно динамический привод). Она дополнительно тянет за подвижный силовой контакт во время отключения автомата от токовой защиты.
Тепловая защита автоматических выключателей почти во всех случаях создана на биметаллической пластине, которая также введена в силовую цепь. При прохождении тока выше номинала она начинает греться и в какой-то момент происходит её деформация или изгиб тем самым разрывается электрическая цепь. Поэтому в таких случая стоит подождать когда она остынет, так как отключенный от тепловой защиты автомат включится не сразу. Иногда если автоматы не имеют чёткой тепловой вставки превышение токового номинала ограничивают отдельно установленными тепловыми реле, работающими по такому же принципу, и имеющие настройку.
Пайка проводов под зажим автомата — ERROR (ошибка)
Отдельно хотел бы остановиться на таком способе оконцевания проводов в щите как пайка. Так уж устроена человеческая натура, что люди на всем стараются сэкономить и далеко не всегда хотят тратиться на всевозможные наконечники, инструменты и всякую современную мелочевку для монтажа.
Для примера рассмотрим случай, когда электрик из ЖЭКа дядя Петя выполняет разводку электрического щитка многожильным проводом (или подключает отходящие линии в квартиру). Наконечников НШВИ у него нет. Но под рукой всегда есть старый добрый паяльник. И электрик дядя Петя не находит другого выхода как облудить многопроволочную жилу, запихивает все это дело в контактный зажим автомата и затягивает от души винтом. Чем опасно такое подключение автоматов в распределительном щите?
При сборке распределительных щитов НЕЛЬЗЯ опаивать и облуживать многопроволочную жилу. Дело в том, что луженое соединение со временем начинает «плыть». И чтобы такой контакт был надежный его постоянно нужно проверять и подтягивать. А как показывает практика, про это всегда забывают. Пайка начинает перегреваться, припой плавится, место соединения еще больше ослабляется и контакт начинает «выгорать». В общем, такое соединение может привести к ПОЖАРУ.
Поэтому если при монтаже используется многожильный провод то для его оконцевания нужно применять наконечники НШВИ.
Номинальная токовая нагрузка автоматических выключателей
Этот параметр подбирается на основании общей потребляемой всеми бытовыми приборами мощности. Если говорить об обычной квартире, то здесь редко этот показатель превышает 5,5 кВт. При подобной нагрузке наилучшим вариантом будет использование вводного автоматического выключателя 25А. Однако данное утверждение верно лишь для сетей 220 В. Если ввод осуществляется по четырехпроводной системе, то показатель максимальной нагрузки для подобного автомата составит 9,5 кВт.
Допускается использование устройств с номинальной токовой нагрузкой 25 А и для линейных автоматов для питания оборудования до 5,5 кВт, однако при этом вводной отсекатель должен иметь более высокие показатели.
Разновидности вводных аппаратов
Аппарат защиты бывает двух типов:
- 2-полюсные в однофазной сети;
- 3-полюсной в трехфазной сети;
- 4-полюсные в трехфазной сети.
Большинство электриков предпочитает ставить четырех полюсной автомат в трехфазной сети. Поскольку в этом случае при перегреве нейтральный проводник расцепляется вместе с линейными проводниками. Иногда можно встретить стоящий на вводе трех полюсной автоматический выключатель, при работе которого расцепление происходит только линейных проводников.
Работа в щитке под напряжением
Мы не рекомендуем новичкам менять предохранительные устройства в щитке, не обесточив линию.
Но могут возникнуть ситуации, когда при проведении работ на линии нет возможности обесточить сеть. Приходится работать под напряжением. Замена неисправного автомата под напряжением — весьма опасное мероприятие. Это может привести к поражению электрическим током.
Опытные электрики с допуском на электромонтажные работы могут заменить автомат в щитке под напряжением без отключения общего рубильника.
И все-таки мы напомним — на этот счет есть основные правила по работе с оборудованием под напряжением:
- Для работ необходимо использовать специальные инструменты, прошедшие испытание напряжением в 1кВт. Самодельная изоляция ручек и отвертки с незащищенным наконечником не допустимы.
- На руках должны быть надеты специальные диэлектрические перчатки.
- Под ногами должен быть резиновый коврик. Работа в резиновых тапочках на босу ногу запрещена.
- Все работы на электрооборудовании должны проводиться вместе с напарником. Именно он окажет первую помощь при поражении электрическим током.
Порядок работы
- Неисправный автомат выключают.
- Тот человек кто должен менять — проверяет наличие напряжения на всех выводах отверткой-индикатором.
- Если в схеме предусмотрено подключение через фазную шину, необходимо отключение всех контактов и отсоединение от группы предохранителей.
- В первую очередь откручиваются винты под напряжением.
- Провод, под напряжением необходимо, удерживая пассатижами, отвести в сторону.
- Откусывать провод под напряжением нужно предельно внимательно. Провод может отскочить и вызвать короткое замыкание.
- После извлечения провод нужно заизолировать изолентой.
- Неисправный автомат извлекают и на его место устанавливается исправный.
- Подключение начинается в обратной последовательности с тех жил, на которых нет напряжения.
- Провода под напряжением заводят в предохранитель пассатижами.
- Контакты протягиваются отверткой.
Теперь можно проверить новый автомат на работоспособность. Также включаются все потребители электричества, и проверяется состояние контактов предохранителя.
Монтаж и подключение счётчика
Для каждой отдельно взятой квартиры счётчик обычно устанавливается в общем щитке на этаже многоквартирного дома или в самой квартире. Иногда счётчики устанавливаются на улице. Обычно такое бывает, если это частный дом.
Вариант установки счётчика зависит от нескольких технических моментов. Если выполняется замена старого (или негодного) счётчика, то демонтаж и монтаж происходит следующим образом.
Для демонтажа заменяемого счётчика сначала отключается входное напряжение на счётчик и выполняется его распломбирование. Затем снимается клеммная крышка на счётчике. Тестером, мультиметром или отвёрткой-индикатором проверяется отсутствие напряжения на счётчике, после чего все четыре провода поочерёдно отключаются при помощи отвёртки. Когда счётчик будет освобождён от всех проводов, выполняется его демонтаж с установочного места.
Монтаж и подключение нового счётчика выполняется в обратном порядке. Сначала новый счётчик монтируется на место старого, затем на силовые клеммы счётчика подключаются четыре провода. Закрывается клеммная крышка и счётчик пломбируется. После этого подаётся напряжение, включается электрическая нагрузка в виде бытовых потребителей и визуально определяется работа счётчика.
Если счётчик необходимо подключить на новом месте (например, где-то в квартире), то процесс монтажа будет немного сложнее.
Для начала необходимо определиться с местом установки счётчика. Обычно счётчик устанавливают недалеко от входа в квартиру. Когда место выбрано, необходимо подобрать щиток для счётчика. Щиток выбирается таким, чтобы внутри него кроме самого счётчика можно было дополнительно установить автоматические выключатели и устройства защитного отключения.
- Итак, в размеченном на стене месте дрелью или перфоратором сверлятся отверстия под установку щитка. В отверстия молотком забиваются дюбеля. Затем шурупами щиток прикручивается к стене.
- Следующий этап — это установка в щиток самого счётчика. В настоящее время для крепления счётчиков, автоматов, УЗО и т.д. используются специальные металлические DIN-рейки, на которые всё это должно закрепляться. Очень часто в электрических щитках DIN-рейка уже присутствует. После установки счётчика устанавливается модульное оборудование (автоматы, УЗО) в необходимом количестве.
- Следующий шаг – это проводной монтаж, т.е. к счётчику необходимо подключить все провода. Сначала подключаются два провода на вторую и четвёртую клеммы, т.е. к выходу счётчика. Для того чтобы подключить провода, жилы проводов зачищаются ножом (а лучше специальным съёмником изоляции). Затем провода, выходящие из счётчика, подключаются на общий автоматический выключатель, подающий напряжение на электрические потребители.
- После этого подключаются провода на первую и третью клемму, т.е. на вход счётчика. Для этого с них тоже снимается часть изоляции. После того, как провода подключены, закрывается клеммная крышка и счётчик пломбируется.
Обычно установка, подключение и пломбировка счётчика выполняется энергоснабжающей организацией. Если же выполнять монтаж и подключение самостоятельно, то чтобы избежать недоразумений и штрафов, необходимо сначала обратиться к представителям этой организации, которые сами утвердят правильный порядок работ.
Устройство и принцип работы вводного автомата
Вводной автомат ограничивает потребляемую пользователями мощность
Монтируемый в распределительном шкафу входной автомат в первую очередь необходим для ограничения пользователя в потребляемой им полезной мощности. При превышении током величины, задаваемой этим прибором, он будет отключаться и полностью обесточивать квартиру или загородный дом. С учетом этого предназначения и надо рассматривать устройство вводного выключателя, а также принцип его работы и место размещения в пределах шкафа.
Он выполняет и основную свою функцию – отключает обслуживаемую линию при превышении током допустимого значения из-за аварийного перегруза или короткого замыкания. Но в этом своем назначении он используется как вторая ступень групповой защиты. Первым должен сработать линейный прибор, установленный непосредственно в поврежденной цепи.
Подобно всем другим автоматическим выключателям (АВ) монтируемое на входе в дом устройство состоит из следующих обязательных узлов и деталей:
- Корпуса с набором контактных соединителей.
- Исполнительных модулей, обеспечивающих его срабатывание.
- Соединительных шин и элементов крепления в распределительном шкафу.
В любых устройствах этого класса (включая приборы, используемые для ввода) в качестве исполнительных модулей применяются два коммутирующих элемента, называемых расцепителями. Один из них, относящийся к механизмам теплового действия, оформлен в виде биметаллической пластины, а другой – как электромагнитное реле максимального тока. Первый отключающий узел срабатывает при длительном превышении током в защищаемой линии своего номинального значения. Электромагнитный расцепитель вступает в действие при появлении короткого замыкания в данной цепи. Величины токов срабатывания, а также присущие этим приборам временные задержки определяются их времятоковыми характеристиками.
Таким образом он обеспечивает совместимость двух разнородных по структуре металлов, непосредственное соединение которых в виде скрутки, например, недопустимо. Оно чревато окислением обеих проводящих материалов и последующим нарушением контакта. А это приводит обычно к нагреву места соединения и постепенному его разрушению.
Вводный автомат традиционно устанавливается непосредственно перед электросчетчиком, что позволяет учитывать все внутренние потребители, а также регистрировать отсутствие подключения к кабелю питающей линии. Второй случай – когда квартира совсем обесточена и счетчик полностью отключен от электросети.