Виды автоматов электрических

Виды оборудования по ГОСТ

Согласно законодательно принятым документам, и маленькие боксы на 2 модуля, и большие распределительные шкафы-станции относятся к распределительным щиткам, отвечающим за подключение электрических групп. Со стандартами можно ознакомиться в редакции ГОСТ 32395-2013.

Щитки делятся на квартирные боксы и этажные – по месту установки. Следующее деление – на распределительные и учетно-распределительные. Вторые отличаются установкой счетчика.

Таким образом, можно выделить две большие категории:

  • квартирные – групповые и учетно-групповые;
  • этажные – распределительные, учетно-распределительные, учетно-распределительно-групповые.

По способу установки все перечисленные виды бывают настенными или встраиваемыми в специально подготовленную нишу.

Если настенный бокс просто закрепляется дюбелями на стене или перегородке, то для встроенного ящика необходимо вырезать или выдолбить нишу определенной глубины

Распределительные коробки защищены от поражения электротоком. По этому показателю они могут относиться к I или II классу.

Некоторые этажные изделия оснащены специальными отсеками для слаботочного оборудования. Квартирные боксы бывают с аппаратом на вводе и без него, рассчитаны на однофазную или трехфазную цепь.

Как выбрать автоматический выключатель

Есть мнение, что самый надежный вариант автоматического выключателя – это устройство, которое может выдержать максимальную нагрузку и обеспечить помещение максимально эффективной защитой. Если следовать такой логике, можно использовать в любых сетях воздушные автоматы, и таким образом избавить себя от большинства проблем, но на практике дело обстоит несколько иначе. В зависимости от параметров конкретной цепи будет зависеть и тип выключателя, который лучше в нее установить. Если ошибиться в выборе автоматического выключателя, в конечном итоге это может обернуться крайне негативно.

Если к обыкновенной бытовой сети электроснабжения будет подключен прибор, который рассчитан на работу в условиях повышенных мощностей, он не будет выключать питание даже тогда, когда сила тока будет существенно превышать все допустимые нормы. При этом температура изоляционного слоя значительно возрастет и станет разрушительной для кабеля, но номинальные показатели выключателя не будут превышены, поэтому автомат будет воспринимать такую ситуацию как рядовую. Отключение произойдет только после того, как вследствие плавления изоляции в сети произойдет короткое замыкание, но эта ситуация уже чревата пожаром.

Если допустимая мощность автомата, наоборот, не будет достигать той, которую выдерживает линия электропитания, нормальной работы цепи добиться практически невозможно. После подключения нескольких приборов электричество сразу выбьет, в итоге из-за постоянного воздействия большого тока он сломается по причине «залипания» контактов.

Как собрать и установить электрический щиток

Начнем с того, что в любом строительном магазине в отделе электротовары можно приобрести готовый электрический щиток, в котором установлены автоматы и прибор контроля электроэнергии. Конечно, это удобно, но есть в этом деле одна проблема – автоматы и счетчик могут не подходить под потребляемую мощность электрической сети вашего дома. Поэтому совет – собрать щиток самостоятельно. Как это сделать?

В первую очередь надо уточнить у энергоснабжающей компании вашего района, какие марки электросчетчиков они берут в эксплуатацию. Почему? Последние – это несколько моделей, которые отличаются друг от друга классом точности и мощностью. Именно эти два показателя и надо согласовать. Кстати, если в магазине есть готовый щиток с таким счетчиком, то вам повезло. Если нет, тогда придется подбирать его под размеры прибора контроля.

Что еще понадобится для сборки?

  • Медный провод длиною один метр и сечением 2,5 мм².
  • Автоматические выключатели (их количество определяется количеством входных проводов, а мощность рассчитывается согласно мощности потребителей на каждом контуре).
  • Крепежные изделия (саморезы и пластиковые дюбеля). Некоторые производители монтажные изделия поставляют в комплекте с щитком.

В первую очередь надо предварительно распределить все элементы электрического щита так, чтобы они не мешали друг другу, и чтобы не закрывали монтажные отверстия. Теперь все это закрепляется, после чего можно переходить к монтажу проводов.

Внимание! Имейте в виду, что монтаж проводов производится только вертикально или горизонтально. Никаких участков наискосок. Не будем расписывать, какая схема подключения используется в распределительном щитке

Вот один из вариантов на рисунке ниже, где все четко показано, так что ошибиться невозможно

Не будем расписывать, какая схема подключения используется в распределительном щитке. Вот один из вариантов на рисунке ниже, где все четко показано, так что ошибиться невозможно.

Единственный момент, на который необходимо обратить внимание, это нумерация или обозначение клемм электросчетчика, куда будут подключаться провода входные и выходные

Здесь важно не перепутать, какая клемма фазная, а какая нулевая. Поэтому стоит открыть инструкцию счетчика и разобраться в этом вопросе, потому что у каждой модели свои позиции. Поэтому стоит открыть инструкцию счетчика и разобраться в этом вопросе, потому что у каждой модели свои позиции

Поэтому стоит открыть инструкцию счетчика и разобраться в этом вопросе, потому что у каждой модели свои позиции.

Итак, приборы установлены и соединены проводами между собой. Остается только провести монтаж. Для этого прикладываете распределительную коробку к поверхности, на которую будет устанавливаться, и карандашом или любым другим острым инструментом (отверткой, например) делаете отметки под монтажные крепежи. Теперь в них сверлите отверстия диаметром 6 мм и глубиною 6 мм, куда загоняете дюбели. А уже через них проводите крепление щита.

Подключение

Если собрать и установить распределительный щиток можно без проблем, то подключать вы его своими руками не имеете права. Поэтому вам придется вызвать представителей энергоснабжающей организации, которые и проведут подключение, то есть, соединят счетчик контроля с вводным кабелем. Если представители сетевой компании это делать не умеют, то придется искать организацию, у которой есть лицензия и доступ к проведению данного вида работ.

Обратите внимание, что после подключения контролер должен провести пломбировку электросчетчика

И еще один момент. для того чтобы можно было бы без проблем проводит ремонт прибора контроля и его демонтаж, необходимо установить в сеть (перед ним) еще один автомат, который называется общим. Чаще всего он больших размеров и для установки в распределительный щиток не предназначен. Что делать в этом случае? Выход единственный – приобрести бокс под автомат и установить его рядом со щитком.

Принцип работы

Способность изделия ВА47 — 63 реагировать на действие тока короткого замыкания обеспечивается электромагнитным расцепителем. Принцип его работы основан на явлении электромагнитной индукции. Большой ток, протекая по обмотке соленоида, приводит в движение его сердечник, воздействующий на механизм размыкания контактов. Вполне естественно, что чем больше значение проходящего через основные контакты ВА47 — 63 тока, тем быстрее срабатывает такой расцепитель.

Тепловой расцепитель размыкает электрическую цепь при длительном протекании по ней тока, превышающего номинальное значение 16А. Биметаллическая пластина, которая является основной частью теплового расцепителя, способна изгибаться при прохождении через нее тока определенной величины. Искривляясь, пластина приводит в действие механическую часть устройства, которая размыкает силовые контакты. Время срабатывания ВА47 — 63 в этом случае существенно зависит от величины протекаемого через него тока.

Для многих моделей автоматических выключателей необходимым условием является способность работы с перегрузкой в течение некоторого времени. Благодаря наличию регулировочного винта имеется возможность настроить параметры выключателя в соответствии с требованиями потребителей, такие настройки выполняются в заводских условиях. После срабатывания теплового расцепителя повторное включение АВ может быть выполнено только спустя некоторое время, необходимое для остывания биметаллической пластины.

Размыкание контактов расцепителя сопровождается возникновением электрической дуги. В процессе ее горения происходит разрушение контактов выключателя. Особенно большую опасность дуга составляет для мощных выключателей, расчитаных на токи 63, 100А или выше. Для того чтобы снизить негативное влияние дуги и продлить срок службы устройства используется дугогасительная камера, в которой электрическая дуга дробится и подавляется. Этот процесс сопровождается выделением газов, которые выводятся из корпуса автомата через специальное отверстие.

В разных моделях автоматических выключателей могут использоваться различные принципы подавления электрической дуги. Наиболее популярными техническими решениями при этом являются:

  1. Использование дополнительных контактов расцепителя, которые выполнены из специального сплава. Эти контакты размыкаются позже основных, принимая на себя действие электрической дуги.
  2. Использование дугогасительных решеток.
  3. Использование эффекта перекатывания контактов расцепителя. При этом горение дуги осуществляется только на определенном их участке, который выполняется из особенно прочных и жароустойчивых материалов.
  4. Использование «двойного разрыва». Является одним из наиболее перспективных технических решений, активно применяемых в современных моделях автоматических выключателей.

Устройство автоматических выключателей

Принцип устройства коммутаторов, реагирующих на сверхтоки и перегрев, одинаково как для устройств типа АП, ВА или автоматических предохранителей. Выключатели типа ВА имеют клеммы с винтовым зажимом. К входной подключен подвижный контакт, который системой рычагов и пружин связан с рычагом управления.

Во включенном состоянии у него есть электрический контакт с электромагнитным расцепителем – соленоидом с подвижным сердечником-штоком. Проводник на его выходе соединен с еще одним элементом управления – биметаллической пластиной, упирающейся в шток. Дополнительным элементом устройства является дугогасительная камера – пакет пластин из электротехнического фибролита.

Расцепитель рассчитан на срабатывание при прохождении через его катушку тока определенного номинала. При достижении этого значения соленоид выталкивает шток и размыкает контакт

Обратите внимание, что биметаллическая пластина подключена к выходной клемме. Поэтому есть существенная разница в том, как поставить автоматический выключатель

Перевернутый вверх ногами, он перестает реагировать на короткое замыкание из-за дополнительного сопротивления пластины.

Автоматическая защита электропроводки

Автоматический выключатель устанавливают для защиты электрической проводки от разрушения. Выбирают такой автомат, ориентируясь на сечение провода, зависящего от величины наибольшего тока, потребляемого электрическими приборами. Непосредственной защитой самих приборов являются предохранители, установленные в них.

Функции автоматического выключателя

Автомат предназначен для выполнения двух защитных функций:

  • мгновенный скачок тока, превышающий в несколько раз номинальное значение;
  • медленная тепловая защита. Она сработает, если номинальный ток нагрузки будет незначительно превышен в интервале от 15 до 60 минут.

Мгновенный скачок тока

Первый вариант защиты сработает при коротком замыкании в электрической проводке или в приборе, включённом в электросеть. В этом случае ток может иметь значение 100 A и при отсутствии автоматического выключения вначале полностью расплавилась бы изоляция, а потом провода. Таким образом, электрическая проводка стала бы полностью непригодной к дальнейшему использованию.

Медленная тепловая защита

Для того чтобы исключить ложные срабатывания автомата, предусмотрен вариант медленной тепловой защиты. Если на короткий промежуток времени ток, проходящий через автомат (с номиналом в 25 A), будет иметь значение 30 A, то из-за инерционности тепловой защиты, автоматический выключатель не сработает.

Например, включение пылесоса в сеть, нагруженную током в 15 A, добавит ей свои 10 A плюс ещё 5 A на запуске двигателя. В результате маленький промежуток времени автомат, рассчитанный на 25 A, пропускает через себя ток в 30 A без отключения подачи электроэнергии.

Как правильно выбрать автоматический выключатель?

При выборе автомата для защиты бытовой электрической проводки, ориентиром служит только сечение провода. В общем, в торговой сети можно приобрести автомат, рассчитанный на следующие токи защиты (в соответствии со стандартом): 1, 2, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63. Конкретно необходимый номинал автомата выключения устанавливают с помощью специальной таблицы. Кроме тока защиты, автомат должен подходить для использования в сети переменного тока со значением напряжения 220 вольт при частоте 50 Гц, с характеристикой отключения по типу С и классом 3.

При выборе автоматических выключателей по всем этим характеристикам, желательно, получить соответствующие разъяснения опытных специалистов, оказывающих услуги по монтажу электрического оборудования.

Нужно отметить, что выбор автомата будет правильным при условии, когда также учитывается сечение электропроводки, подходящей к счётчику извне. Например, если после ремонта в квартиру проведена электропроводка сечением в 2,5 мм2, а от щита, установленного в подъезде, подведён провод, сечение которого 1,5 мм2, тогда необходимо приобрести автомат, ориентируясь на меньшее сечение провода. Можно также заменить провода, подходящие к счётчику от электрощита в подъезде, на большие по сечению жилы.

Работы, связанные со сборкой и установкой электрического щитка, счётчика или автоматов защиты, можно выполнять самостоятельно, не забывая соблюдать ПЭУ (правила устройства электроустановок). Однако на практике можно столкнуться со многими нюансами рабочего процесса, который в деталях знаком только специалистам, работающим в области электрических сетей.

Зачем нужны автоматы?

Автоматические выключатели – аппараты, предназначенные для защиты силового кабеля, точнее, его изоляции от оплавления и нарушения целостности. Автоматы не защищают владельцев техники от ударов и не оберегают само оборудование. Для этих целей оснащают УЗО. Задача автоматов предотвратить перегрев, сопровождающий поступление сверхтоков на вверенный участок цепи. Благодаря их использованию не будет оплавлена и повреждена изоляция, значит, проводка будет действовать в нормальном режиме без угроз возгорания.

Работа автоматических выключателей заключается в размыкании электрической цепи в случае:

  • появления ТКЗ (в дальнейшем токов короткого замыкания);
  • перегрузки, т.е. прохождения по защищаемому участку сети токов, сила которых превышает допустимое эксплуатационное значение, но не является ТКЗ;
  • ощутимого снижения или полного исчезновения напряжения.

Автоматы охраняют следующий за ними участок цепи. Проще говоря, устанавливаются на вводе. Оберегают они линии освещения и розеток, магистрали подключения бытового оборудования и электродвигателей в частных домах. Линии эти прокладываются кабелем различного сечения, ведь питается от них техника разной мощности. Следовательно, для защиты участков сети с неравнозначными параметрами нужны устройства защиты с неравнозначными возможностями.

Казалось бы, можно без лишней мороки приобрести самые мощные приборы автоматического выключения для установки на каждую из линий. Шаг в корне неверный! А результат его проложит прямую «тропинку» к пожару. Защита от причуд электротока – дело тонкое. Потому лучше узнать, как выбрать автоматический выключатель, и установить аппарат, разрывающий цепь, когда в этом возникает реальная потребность.

Автоматы с заниженными характеристиками тоже преподнесут немало сюрпризов. Будут бесконечно разрывать линию при запуске техники и в итоге сломаются из-за многократного воздействия на них слишком больших токов. Контакты спаяются, что называется «залипнут».

Параметры автоматических выключателей

Характеристики автоматических выключателей – это еще один показатель, по которому они отличаются друг от друга

В первую очередь мастера обращают внимание, насколько защитное оборудование чувствительно к перепадам тока. Достаточно посмотреть соответствующую маркировку, чтобы понять, как устройство будет реагировать на возрастание силы тока

Одни сразу отключают доступ к питанию, в то время как другие срабатывают с задержкой.

В зависимости от чувствительности меняется и маркировка:

  • А. Самые чувствительные и эффективные устройства, которые мгновенно отключают электроснабжение, как только фиксируется повышенная нагрузка. Их не используют в бытовых сетях. Основной сферой применения являются цепи, обеспечивающие питанием высокоточное оборудование.
  • В. Когда фиксируется превышение током номинального значения силы, автомат отключает питание с небольшой задержкой. В преимущественном большинстве случаев сферой применения этих приборов являются линии, в которые подключается дорогая бытовая техника.
  • С. Наиболее популярный вариант автоматов для бытового применения. Когда таким оборудованием регистрируется превышение силы тока, они не сразу отключают электропитание, а с некоторой задержкой. Благодаря этому, если перепад является незначительным, нагрузка может нормализоваться сама, не требуя принудительного отключения всего помещения.
  • D. Имеют самую низкую чувствительность, из-за чего основной сферой их применения являются электрощиты, находящиеся на подходе к зданию. Другими словами, этими щитами обеспечивается своеобразная подстраховка квартирных устройств: если последние по каким-то причинам не срабатывают после обнаружения критической ситуации, общая сеть отключается этими приборами.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

  • Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
  • Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
  • Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводов

Допустимый длительный ток нагрузки

Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В

Номинальный ток защитного автомата

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм 2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал. Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников

Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным

Принцип работы автоматического выключателя

Механизм автомата и находится внутри пластикового корпуса. Кроме того здесь находятся ещё и предохранительные устройства или расцепители , которых может быть два – электромагнитный и тепловой. Они предназначены для отсечки электрической цепи.

Тепловой расцепитель – это биметаллическая пластинка, которая, в случае прохождения токов высокого значения, выпрямляется, размыкая электрическую цепь. Это достаточно медленный прерыватель.

Электромагнитный расцепитель представляет собой специальную катушку, которая рассчитана на токи определенного порогового значения. В том случае, если данное значение превысило норму – катушка разрывает электрическую цепь. Благодаря этому свойству – автомат с электромагнитным расцепителем имеет значительно короткое время отсечки.

Уровень чувствительности автоматов

В современных автоматах имеется возможность отключения напряжения в двух вариантах. Первый из них – быстрый. Благодаря электромагнитному расцепителю автомат срабатывает при превышении напряжения более чем на 140% (это пороговое значение для стандартных автоматов). Если превышение напряжения не достигает заданного уровня, то со временем, от перегрева, сработает тепловой расцепитель.

В зависимости от тепловых характеристик самого расцепителя, напряжения, а также температуры окружающей среды – процесс отсечки может длиться и несколько часов.

Полярность автоматических выключателей

Все современные автоматы также делятся и в зависимости от полюсов. Это значит, что автомат может иметь несколько электрических линий, которые будут независимы одна от другой, но объединенные одним отключающим механизмом. В настоящее время автоматы могут иметь 1,2,3,4 полюса.

Пороговая сила тока автоматического выключателя

Автоматические выключатели также делятся и по определенной пороговой чувствительности. Это позволяет отсечь от сети напряжение соответствующей силы тока. Автоматы с номинальным значением изготавливаются и настраиваются на заводе-изготовителе. Значение этого показателя прописывается на самом автомате.

В частном строительстве и быту используют автоматические выключатели с такими значениями силы тока: 3А, 6А, 10А, 16А, 25А, 32А, 40А, 63А, 100А, 160А. Кроме того существуют и автоматические выключатели с повышенными показателями – это 1000А, 2600А, которые не используют в частном строительстве. Это значение показывает нам общую мощность потребителей электрической цепи, которые будут находиться под контролем заданного автомата. Помимо общей мощности приборов также необходимо учитывать и электропроводку электроцепи, розетки, выключатели и т.д.

Типы современных автоматических выключателей

В настоящее время все автоматы делятся производителями на несколько типов, обозначаемых определенными буквами:

• А – предназначен для работы в цепях, имеющих полупроводниковые приборы, а также довольно большой протяженности; • В – ставятся в цепи системы освещения общего назначения; • С – устанавливаются в цепях систем освещения, а также и в электроустановках, имеющих умеренные пусковые токи. К таким установкам относят двигатели, трансформаторы. • D – устанавливаются в цепи активно-индуктивной нагрузки. Кроме того эти автоматы можно ставить и на электродвигатели, имеющие большие пусковые токи. • К – автоматы, предназначенные для установки в сетях с индуктивными нагрузками. • Z – обеспечивают защиту электронных приборов.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector