Автоматические выключатели — эффективная замена плавким предохранителям. Они отличаются более высокой точностью срабатывания и продолжительным сроком эксплуатации. Сегодня мы расскажем, как правильно подключить автоматы в электрическом щитке.
Классификация автоматов
Автоматическими называются выключатели, способные в аварийной ситуации самостоятельно отключить подачу тока в электросети без вмешательства оператора.
Автоматы подразделяют на:
- однополюсные автоматы — применяются для однофазных сетей;
- двухполюсные выключатели — используются для одно- и двухфазных электросетей;
- трёхполюсные — предназначаются для трехфазных электросетей;
- четырёхполюсные — для трёхфазных сетей с заземляющей системой TN-S.
Классификация автоматов по назначению:
- установочные — выключатели выполняют минимум функций: защита внутренней электросети от перегрузок, КЗ;
- универсальные — это многофункциональные автоматы, выполняющие следующие функции: защита от перегрузок и КЗ, дистанционное включение/отключение, уменьшение напряжения и прочие.
Классификация автоматов по току:
- переменный;
- постоянный;
- постоянно-переменный;
- трёхполюсной.
Классификация автоматов по периоду срабатывания при КЗ:
- селективные — отключение цепи происходит через определённый промежуток времени;
- неселективные — мгновенное отключение.
Классификация автоматов по типу расцепителя:
- минимальный — отключение выключателя происходит при падении напряжения ниже допустимого показателя;
- максимальный — отключение при КЗ;
- комбинированный — отключение при перегрузке и КЗ;
- дистанционный — удалённое отключение автомата оператором.
Классификация автоматов по типу приводного механизма:
- ручной;
- электродвигательный;
- электромагнитный.
Также маркировка автоматов осуществляется по номинальной способности отключения: 4500А, 6000А, 10000А.
Автоматические выключатели на 4,5 кА практически не используют для защиты современных электросетей. В некоторых странах эксплуатация таких автоматов вообще запрещена.
Устройство автоматов
Внешне автомат представляет корпус, на котором размещён рычаг управления. Конструкция изготовлена из пластика пониженной горючести. Сверху и снизу можно рассмотреть клеммы для подсоединения электрических проводов.
Внутри корпуса расположены следующие компоненты:
- силовые контакты;
- электромагнитная катушка;
- расцепитель;
- якорь — сердечник подвижный;
- дугогасительная камера;
- тепловой расцепитель — биметаллическая пластинка.
Также в конструкции предусмотрен специальный винт для регулирования токового показателя, при котором срабатывает тепловой расцепитель.
Принцип действия автоматов
Принцип действия автомата несколько отличается в разных рабочих режимах.
Нормальный режим
При взводе рычага управления автомата в движение приводится расцепитель, осуществляется коммутация контактов. После этого процесса электроток направляется от питающего провода через винтовой зажим, предварительно по неподвижному, затем подвижному контакту, далее через гибкую связь, электромагнитную катушку, повторно через связь, биметаллическую пластину, после чего поступает на питающую линию через нижний зажим.
Короткое замыкание
При возникновения КЗ электромагнитный расцепитель автомата мгновенно отключает цепь.
Принцип действия: при значительном превышении током, проходящим через обмотку электромагнита, установленного номинального значения, образуется магнитное поле высокой мощности, которое притягивает якорь вниз. Якорь давит на рычаг, нагрузки отключаются.
Перегрузка
От возникающих перегрузок электросеть защищает тепловой расцепитель.
Принцип действия: если электроток, проходящий сквозь биметаллическую пластинку, достигает либо превышает номинальный показатель, происходит нагревание пластинки, она начинает изгибаться. После достижения определённого угла в процессе изгибания пластинка воздействует на рычаг, нагрузки отключаются.
Варианты расцепителей
В автоматах монтируют расцепители, разъединяющие электрическую цепь раньше, чем оплавится проводка. Иначе происходило бы возгорание изоляционного покрытия. В автоматах применяют расцепители разного типа.
Электромагнитный
Магнитный расцепитель включает катушку и подвижный боёк. Электрический ток проходит сквозь катушку и поступает на внутреннюю линию потребителя. Когда токовое значение в несколько раз превышает номинальное, под действием мощного электромагнитного поля боёк начинает передвигаться, воздействует на механизм расцепления, механическая защелка разрывает контакт.
Тепловой
Тепловой расцепитель включает 2 соединительные пластины, через которые проходит электроток. Пластины изготовлены из разных материалов, у которых тепловой коэффициент линейного расширения отличается. При нагревании расширение одной пластины происходит быстрее другой, в результате чего соединительный элемент изгибается и способствует разрыву электроцепи.
Рабочие параметры теплового расцепителя для автомата подбирают так, чтобы отключение нагрузок осуществлялось после превышения номинального токового значения на 20%. Когда пластины остывают, они выпрямляются, а электрическая цепь восстанавливается.
Полупроводниковый
Работа селективных автоматов с полупроводниковым расцепителем основана на измерительном (ИЭ) и исполнительном (электромагнит с блоком управления) элементах.
ИЭ сосредоточен на трансформаторе тока. Исполнительный элемент воздействует на расцепляющий механизм, способствует расцеплению/соединению электрической цепи.
Расцепитель срабатывает при КЗ или превышении током электрической цепи номинального токового показателя. Такие настройки применяют в качестве дополнительной защиты от сверхтока КЗ.
Как подобрать автоматический выключатель
Для безопасной эксплуатации электросети в квартире либо частном доме важно правильно выбрать автоматы для электрощита.
Основные параметры автоматических выключателей, которые нужно учитывать при выборе устройств:
- количество полюсов;
- номинальное напряжение;
- максимальный рабочий ток;
- отключающая способность.
По количеству полюсов выключатели подбирают с учётом наличия в сети фаз. Как правило, к однофазным сетям подключают одно- и двухполюсные автоматы, к трёхфазным – трёх- и четырёхполюсные выключатели.
Номинальное напряжение устройства должно соответствовать сетевому напряжению или быть выше. Номинальное токовое значение должно соответствовать максимальному расчётному току либо быть больше.
Отключаемый автоматом ток должен быть выше токового показателя короткого замыкания.
Самостоятельный монтаж автомата в квартирном электрощитке
Прежде чем разбираться, как правильно подключить автоматы в электрическом щите, рекомендуется подготовить инструменты, которые понадобятся для самостоятельного выполнения электромонтажа:
- отвёртку индикаторную;
- диэлектрические отвёртки (плоскую и крестообразную);
- аккумуляторный шуруповёрт;
- острый монтажный нож.
Профессиональные электромонтёры в своём комплекте инструментов обязательно имеют обжимные клещи и часто используют вместо обычного монтажного специальный нож, предназначенный для удаления изоляционного покрытия и подсоединения проводов.
Установка DIN-рейки
При наличии шуруповёрта на аккумуляторах установка DIN-рейки для подключения автоматов в электрощитке занимает не больше 15 минут.
Варианты DIN-реек:
- Ω-типа — самые распространённые изделия, используемые для подсоединения автоматов в щите;
- C-типа — окончания реек загнуты внутрь;
- G-типа — с короткой стороны изделие напоминает C-образную форму.
Порядок правильного монтажа DIN-рейки:
- предварительно в электрощите размечают расположение рейки;
- затем изделие прикладывают к металлическому основанию, фиксируют с одной стороны специальным саморезом — тексом;
- рейку выравнивают под строительный уровень, фиксируют вторую сторону.
На рынке DIN-рейки продают чаще всего двухметровыми отрезками. Но при необходимости рейку можно разрезать на отдельные части требуемых размеров.
Установка выключателя на DIN-рейку
На всех автоматах чаще всего с нижней стороны присутствует специальная защёлка из пластика. Её нужно вытащить (отвести в сторону), затем установить на DIN-рейку выключатель, слегка его прижать до возникновения характерного щелчка (в случае замены предварительно нужно снять с рейки старый выключатель). После надёжной фиксации можно приступать к подключению автомата.
Подключение автомата к электросети
Прежде чем подключить автомат к электросети, рекомендуется разобраться с подсоединением проводки. При этом важно учитывать требования выполнения электромонтажных работ по ПУЭ. Этим нормативным документом чётко установлено, что кабель электропитания подсоединяется к неподвижным контактам, независимо от используемой схемы подключения автомата.
Прежде чем заменить автомат либо добавить другой однополюсный автомат и подключить к сети, с проводов необходимо снять изоляцию, затем опрессовать их с наконечником. После этого обязательно рекомендуется проверить отвёрткой-индикатором отсутствие напряжения на пакетнике.
Далее опрессованный наконечник нужно ввести в штатное место, предназначенное для подключения одно- либо двухполюсного автомата, зажать его болтом. После этого нужно слегка пошевелить провод, чтобы проверить надёжность соединения.
Полностью завершив электромонтажные работы, нужно включить автоматический выключатель и проверить работу источников потребления электричества в квартире либо частном доме.
Нюансы подключения к вводному автомату СИП
СИП — это изолированный самонесущий провод из алюминия, предназначенный для ввода электроэнергии в квартиру либо частный дом. Контактная пластина автомата выполнена из меди. Поэтому для соединения разных металлов (алюминия с медью) используют обжимные гильзы, а для дальнейшего подсоединения к выключателю — специальный гильзованный наконечник с медным покрытием в месте контакта.
Без такого наконечника нельзя подсоединять СИП к автоматическому выключателю, т. к. при окислении алюминия будет плохой контакт, что может стать причиной возгорания.
Порядок подключения СИП к выключателю:
- предварительно осуществляется зачистка провода;
- далее на открытую жилу плотно натягивают гильзованный наконечник, при этом сразу за гильзой должна начинаться изоляция провода;
- гильзу обжимают в двух местах гидравлическим прессом;
- на открытую часть гильзы натягивают термоусадочную трубку и прогревают её строительным феном;
- наконечник заводят в автомат, плотно затягивают контакт.
Рассмотренную технологию монтажа применяют для одно-, двух- и трёхфазных выключателей. Только в каждом отдельном случае используют разное количество наконечников.
Заключение
Перед тем как самостоятельно собрать электрощиток и установить автоматы, важно правильно подобрать выключатели, разобраться со схемой подключения, учитывая требования ПУЭ. А при выполнении электромонтажных работ обязательно нужно соблюдать установленные меры безопасности. При малейшем сомнении в качестве выполнения подобных работ, лучше сразу обратиться к услугам профессионального электрика.
А пробовали ли вы самостоятельно подключать автоматы в электрощите? Если у вас есть какие-то советы начинающим мастерам, делитесь ими в комментариях. Это поможет нашим читателям!
