Что такое автомат в электрике: Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы

Содержание

Виды автоматов электрических — Всё о электрике

Технические характеристики и принцип действия электрических автоматов

Автоматические выключатели – это устройства, через которые линия электропитания обеспечивается защитой от негативного воздействия мощного тока, что может спровоцировать перегрев проводов, оплавление изоляции и воспламенение.

Зачем нужны автоматические выключатели

Существует множество причин, по которым ток в сети может превысить нормальные показатели. В основном это происходит из-за чрезмерной нагрузки, когда суммарная мощность подключенных приборов превышает величину, которую может выдержать сечение кабеля. В этом случае автомат выключается не сразу, а только после того как температура провода достигнет установленного уровня.

Если в сети происходит короткое замыкание, это приводит к многократному увеличению мощности тока в мгновение, поэтому автоматический выключатель сразу реагирует на ситуацию и блокирует подачу электроэнергии.

Какими бывают автоматы

Существует три категории, к которым может относиться автомат защиты сети. Каждая из них предназначена для конкретной нагрузки, а отличия между видами заключаются в особенностях используемой конструкции.

  • Модульные устройства чаще всего можно встретить в бытовых сетях, подключенных к сети электроснабжения с незначительными токами. В преимущественном большинстве случаев отличаются наличием одного или двух полюсов.
  • Литые используются в промышленных сетях, где мощность тока достигает 1000 А. Свое название получили потому, что основной их особенностью является использование литого корпуса.
  • Воздушные выключатели могут иметь до четырех полюсов, имея возможность выдерживать ток силой до 6300 А. В связи с этим их устанавливают только в электрические цепи, к которым подключаются высокомощные установки.

Также существуют дифференциальные автоматы, это обычные выключатели, имеющие УЗО в своей конструкции.

Расцепители и их разновидности

Расцепитель – это ключевой элемент любого автоматического выключателя. Несет в себе функцию блокировки электропитания, если величина тока превышает допустимое значение. При этом существует две разновидности таких устройств, которыми может быть оснащен автомат-выключатель – тепловые или электромагнитные.

Последние отличаются тем, что с их помощью достигается почти мгновенное срабатывание защитной системы, и участок сразу обесточивается, как только фиксируется возникновение короткого замыкания. В конструкцию входит катушка с сердечником, который под воздействием сильного тока втягивается внутрь, из-за чего постоянно срабатывает отключающий элемент.

В качестве дополнительного прибора часто устанавливаются нулевые расцепители, которые отключают автоматический выключатель, если напряжение имеет показатель ниже допустимого предела.

Встречаются приборы дистанционного типа, которые не только блокируют, но и возвращают подачу энергии без необходимости самостоятельно подходить к электрощиту. Однако эти опции существенно увеличивают общую цену оборудования.

Отличие автоматов по количеству полюсов

Комплектация автоматических выключателей предусматривают наличие до четырех полюсов. Чтобы приобрести подходящий прибор, достаточно разобраться в видах электрических автоматов, назначении и характеристиках каждого и них:

  • Один полюс. Предназначены для безопасности в электросети, обеспечивающей питанием обычные розетки и освещение в доме. Устанавливаются на фазный провод, исключая захват нулевого.
  • Два полюса. Подключаются к цепи, которой обеспечивается питание бытовых приборов, отличающейся высоким потреблением энергии. В эту категорию входят электроплиты, стиральные машины и другие.
  • Три полюса. Устанавливаются в полупромышленные сети, которые обеспечивают питанием мощные устройства наподобие скважинных насосов или установок для автомобильной мастерской.
  • Четыре полюса. Обеспечивают безопасность сети от перегрузок и коротких замыканий, позволяя подключать к ней сразу четыре кабеля.

Устройства выбираются только в зависимости от области их применения.

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.

Также существуют специальные автоматы для сетей с нагрузкой выше 1000 вольт. Такие автоматические выключатели представляют собой сложное оборудование, которое производится по индивидуальному заказу под нужный класс напряжения. В большинстве случаев монтируют на трансформаторных подстанциях. Они должны быть надежными, безопасными, удобными в эксплуатации, быстро реагировать на возникающие аварии и быть относительно бесшумными во время работы.

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.

Автоматический выключатель – это крайне важное устройство, обеспечивающие защиту электроснабжения от риска повреждения под воздействием мощного тока. Работа сетей, в которых не стоят автоматы, запрещена в соответствии с Правилами устройства электроустановок. В связи с этим остается только правильно выбрать тип выключателя, который будет обеспечивать надежную защиту сети.

Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

  • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

  • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
  • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

  • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
  • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
  • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
  • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

  • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
  • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
  • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
  • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики

С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.

Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.

Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:
  • Пожаров.
  • Ударов человека током.
  • Неисправностей электропроводки.
Виды и конструктивные особенности

Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.

Отключающая способность
Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:
  • Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
  • На 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
  • На 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.

Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.

Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.

Число полюсов

Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.

Особенности автоматов с одним полюсом

Такие электрические автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.

Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.

Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.

Свойства автоматов с двумя полюсами

В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.

Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.

Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.

Трехполюсные электрические автоматы

В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.

Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.

К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.

Использование четырехполюсного автомата

Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.

Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.

Время-токовая характеристика

Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.

Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.

Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.

В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.

Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут. Чем больше перегрузка тем быстрее сработает автомат.

Электрические автоматы с маркировкой «В»

Автоматические выключатели категории «В», способны отключаться за 5 — 20 с. При этом значение тока составляет от 3 до 5 номинальных значений тока ≅0.02 с. Такие автоматы используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.

Свойства автоматов с маркировкой «С»

Электрические автоматы этой категории могут выключиться за время 1 — 10 с, при 5 — 10 кратной токовой нагрузке ≅0.02 с. Такие применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.

Значение маркировки «D» на автомате

С таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.

Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D», т.к. пусковой ток высокий.

Номинальный ток

Имеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.

Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.

Принцип действия электрических автоматов
Обычный режим

При обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.

Режим перегрузки

Этот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.

Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.

Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.

Режим короткого замыкания

При этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.

Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин. В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.

{SOURCE}

Автоматический выключатель — принцип работы простыми словами

Статья написана максимально простым языком для тех, кто планирует монтаж электропроводки в доме или квартире. И хочет разобраться в основных элементах электрощита, без глубоких технических подробностей.

Автоматический выключатель — что это, для чего необходим и где применяется. Разберем на простом и понятном языке.

Автоматический выключатель, в простонародии «автомат», по сути является продвинутым аналогом обычного предохранителя, на подобии тех, что применяются в автомобилях.
Если обычный предохранитель является одноразовым, то автомат многоразовым

В случае короткого замыкания (КЗ), обычный предохранитель подлежит замене, ввиду того, что в нём перегорает тонкая нить, которая имеет определенную пропускную способность тока в амперах.
В то же время, автоматический выключатель внутри устроен сложнее, при этом он защищает по двум параметрам:
1. При токе перегрузки линии (с учётом поправочных коэффициентов)
2. При коротком замыкании.

Современный электрощит для дома не представляется без автоматических выключателей.


Однако среди тех, кто впервые столкнулся с электрикой при строительстве или ремонте дома или квартиры, существует заблуждение — что для полноценной защиты проводки достаточно лишь автоматических выключателей.
На самом деле, для полноценной защиты жилья, в щите, вместе с автоматами устанавливаются ВДТ (ошибочно называемые УЗО), реле напряжения, УЗИП и другие устройства.

Резюмируем.


Автоматический выключатель защищает только кабель.
Для защиты человека и бытовой техники применяются другие устройства.

Выбор номинала автомата исходит из сечения кабеля на линии.

В каждом щите должны быть установлены автоматы, с правильно подобранными номиналами.

Если начал срабатывать автомат — скорее всего на линии КЗ, либо она перегружена.

Также причиной отключения автомата в редких случаях, может быть пусковой ток электродвигателя, компрессора или стабилизатора, но это бывает при неправильно подобранной характеристики автоматического выключателя.

P.S. Напишите, понравился ли вам такой формат?

От чего защищает автоматический выключатель?

Все ставят автоматические выключатели, а зачем? Чтобы они защитили квартиру от пожара, чтобы сохранили жизнь человека, чтобы защитили электрооборудование, чтобы защитили проводку — думают многие. Отчасти правильно думают, а отчасти нет. Давайте ниже разберемся.

От чего защищает автоматический выключатель, то есть когда он срабатывает? Это в двух случаях:

  1. Первое это при коротком замыкании, когда фаза с нулем коснутся друг друга. Например, когда кусачками кусаете провод под напряжением или щупами мультиметра лезете в розетку, чтобы ток померить (этого делать нельзя, но неоднократно был этому свидетелем).
  2. Второй случай это от перегрузки, т.е. когда через автомат протекает повышенный ток в случае включения в розетки большого количества электроприборов и в нем срабатывает тепловая защита.

От чего защищает автоматический выключатель?

Смотрите, при коротком замыкании ток возрастает мгновенно в сотни раз и поэтому автомат отрабатывает за сотые доли секунды. За это отвечает в нем электромагнитный расцепитель. Но вот если нагрузить линию током, немного превышающим номинал автомата, то он сразу не сработает. В нем будет греться биметалическая пластина, которая изгибается в зависимости от температуры, и когда достигается критическое состояние, то она заставляет автомат сработать. Чем выше ток, тем быстрее будет греться биметалическая пластина и, соответственно, сработает автоматический выключатель.

Например, если через автомат, рассчитанный на 10А, будет протекать ток 14 ампер, то он сработает ориентировочно через 40 секунд. А если через него пустить ток в 25А, то он сработает через 5 секунд. Все эти цифры получаются из графиков кривых время-токовых характеристик автоматических выключателей.

Это своеобразная временная задержка на срабатывание. Она сделана для того, чтобы исключить срабатывание автоматических выключателей от пусковых токов. Например, во время запуска электродвигателя пусковой ток может превышать рабочий ток в 2 раза. Он кратковременный и биметалическая пластина в автомате за это время не успевает нагреться и обесточить линию. Также за это время изоляция на проводах не успевает перегреться и расплавиться. Но если произойдет какой-то сбой в оборудовании, и повышенный ток будет протекать постоянно, то биметаллическая пластина нагреется и заставит сработать автомат, таким образом, защитит провода от перегрева. Разобрались с этим?

Вот, например, на фото ниже в одном офисе в две розетки включены сто вилок. И потом они удивляются, почему это у них постоянно электричество кончается. Хорошо что здесь сечение проводов и номинал автоматического выключателя правильно рассчитаны.

Теперь делаем выводы. Происходит короткое замыкание и автоматический выключатель срабатывает. Таким образом, он защитил вашу проводку от перегрева, нарушения изоляции жил и соответственно от пожара. Для разрушения изоляции нужно какое-то время, которое автомат не дает. Пока он срабатывает от огромного тока, то ток кстати тоже успевает протечь через ваше электрооборудование и с большим удовольствием выводит его из строя. Помню раньше в советское время такое было массово. В многоэтажном доме, а то и в целом районе от КЗ у людей сгорали работающие телевизоры, холодильники и т.д. У всех и пробки стояли, и выбивало их, но увы телевизор потом несли в ремонт. У меня так знаменитое «Денди» сгорело :-)))

Вот одно фото из моего архива рабочих будней. Задумайтесь стоит ли пренебрегать дома электрикой?

Идем дальше. Теперь человек нечаянно дотронулся до оголенного провода. Утечка тока произошла через него, а автомат не сработал. Бывало такое? Вы пытались повесить люстру или отремонтировать розетку, а Вас немного пощекотало. Ладно если рука человека мгновенно отдернулась и он отделался легким испугом и потом с улыбкой на лице будет байки травить товарищам, как лампочку в люстре менял, а его в это время… Здесь вас может защитить от утечки тока на корпус электрооборудования или при прикосновении человека только УЗО (устройство защитного отключения) или дифференциальный автоматический выключатель, которые сегодня нынче в моде.

Вот и получается, что защищает автоматический выключатель только электропроводку, от ее перегрева и возгорания, конечно если автоматический выключатель выбран правильно.

Не забываем улыбаться:

Заходит мужик к соседу и видит, что тот стоит со сковородкой в руке, жарит яичницу, только как-то странно это делает. Он с одной электроплитки перекладывает на вторую, со второй на третью, а потом опять на первую.
Мужик:
— Ты чего делаешь?
— Да у меня провод со светофора проведен.

Информация | Выбор автоматического выключателя

Главная
Инструкции
Информация
Таблицы
Безопасность
Заземление
УЗО
Стандарты
Книги

Услуги
Контакты
Прайс

Загрузить
Сайты
Форум

На что необходимо обратить внимание при выборе автоматического выключателя.

1. Тип автомата, характеризует магнитную (мгновенную) защиту автомата, от нее будет зависеть при каком значении сработает защита от тока короткого замыкания в пределах номинала автомата, а также правильный выбор этого параметра позволяет предотвратить отключение электропитания из-за пусковых токов при включении электрооборудования.
Электромагнитный размыкатель. Ток короткого замыкания измеряется специальным лабораторным прибором, приближенно можно его рассчитать разделив напряжение питания, на активное сопротивление участка защищаемой цепи.
Для примера возьмем автомат тип с номиналом 40 Ампер, то защита от тока короткого замыкания сработает в пределах от 200 до 400 Ампер.

2. Номинал автомата, основное назначение этого параметра защищать линию питания и электротехнических изделий, а также частично электрооборудование, от перегрузки в режиме работы.
Термический размыкатель. Одной из самой распространенных ошибок в электрике является неправильный выбор номинала автомата, некоторые электрики завышают это значение, не обращая внимание на сечение отходящей линии и что подключено к ней, чтобы снизить количество вызовов по причине отключения автомата из-за перегрузки.
На примере автомата тип С номиналом 40 Ампер, тепловая защита от перегрузки сработает в пределах от 45,2 до 200 Ампер, чем выше перегрузка, тем быстрее сработает автомат.

3. Номинальное напряжение, при котором автомат будет четко выполнять свои обязанности.
Здесь все предельно ясно нельзя подключать двухполюсной автомат с напряжением 230 Вольт на фазное напряжение сети 380 Вольт.

4. Максимальный (предельный) отключаемый ток, это значение тока короткого замыкания которое может выдержать автомат без разрушения выполнив свое предназначение по защите потребителей.
Линейка значений максимального (предельного) отключаемого тока выглядит следующим образом 3000, 4500, 6000, 10000 и выше Ампер.
Чем ближе к источнику питания (трансформаторная подстанция), тем значения при выборе автомата должны быть выше.
Из практики для потребителей многоквартирных домов с газовыми плитами, достаточно автомата со значением 4500 Ампер, для потребителей с электрическими плитами и офисных помещений, необходимо применять автомат со значением 6000 Ампер, производственные помещения требуют установки автоматов от 6000 Ампер и выше.

5. Схема автомата, необходима для того чтобы правильно подключить к нему электропитание и линию электроснабжения.
Например по схеме автомата видно:
— где расположен неподвижный контакт, на который логичнее подключать питание;
— из каких защит состоит автомат, дугогасительная камера, тепловая и магнитная защита, на обычном рубильнике они не обозначены;
— двух и более полюсные автоматы иногда имеют контакты с маркировкой N, на которые подключают только нулевой провод или провода сигнализации состояния автомата.

Монтаж автоматических выключателей — всё о электрике

Что такое УЗО

УЗО – это устройство защитного отключения, которое позволяет контролировать утекающий ток. По внешнему виду оно напоминает известный щитовой автомат, но имеет совсем другое функциональное назначение. Получается, что УЗО все время контролирует количество тока, который заходит и выходит по цепи. Если вдруг это количество перестает быть равным, то устройство полностью обесточивает квартиру, что позволит избежать негативных последствий, которые бывают при утечке.

Устройство с тремя фазами, которое отключает питание уже при утечке в 30 мА

Обратите внимание на нижний выключатель и верхнюю кнопку. Так, первый позволит вам самостоятельно отключить устройство при необходимости проведения ремонтных работ.  Верхняя кнопка необходима для того, чтобы пользователь проверял работоспособность прибора путем создания искусственной утечки

Таблица 1. По каким критериям отличаются УЗО.

КритерийОписание
Скорость работыМеханизмы подобного типа могут быть стандартными и селективными. Первые позволяют отключать ток при утечке за считанные секунды. Другие делают это постепенно, но они необходимы для некоторых сетей, где не допускается резкое отключение электроэнергии.
По типу релеСуществуют электромеханические устройства, которые прекращают движение тока путем разрыва цепочки, а другие делают это за счет электросхемы (редко устанавливаются в бытовых сетях).
По конструкцииУЗО могут устанавливаться в щиток на специальную рейку, а также на стену. Кроме того, бывают портативные модели, которые включают в розетку.
По напряжениюРассчитанные для работы в сети 220 или 380 В
По количеству полюсовБывают модели с двумя или четырьмя полюсами

Содержимое щитка с УЗО

Тем не менее, вышеперечисленных характеристик недостаточно для того, чтобы выбрать оптимальную модель УЗО. Ведь здесь учитывается и длина всей электрической проводки, количество бытовых приборов и другие нюансы.

При выборе устройства учитывают следующее:

  1. Номинальный ток. Это количество тока, которое выдерживает устройство в течение некоторого времени без повреждения.
  2. Дифференциальный ток. Так называют восприимчивость защитной системы. Например, на изображении, приведенном выше видно, что УЗО отключится уже при утечке около 30 мА, которая еще не является опасной для жизни человека.
  3. Номинальное напряжение. Это общее напряжение в цепи, куда устанавливается защитный механизм. Оно не должно быть больше 230/400 В.
  4. Тип тока — переменный или постоянный. На изображении можно заметить, что прибор работает при наличии переменного тока.

УЗО контролирует утечку тока, но не напряжение

В данном случае не учитывается еще один параметр – величина отсечки, потому что он здесь отсутствует. Получается, что УЗО выполняет только контроль над утечкой тока, но не над всем током. Если вы подключите различные устройства во все розетки, которые имеются в квартире, то из-за перегрузки отключится только автомат. При его отсутствии произойдет возгорание проводки и УЗО.

Соответственно, дифференциальный выключатель не может отвечать за контроль перегрузки на линии, но он предотвращает последствия утечки тока. Поэтому автоматы и УЗО подсоединяют в общем щитке.

Устройство автомата

Чтобы перейти к схемам подключения автомата, необходимо разобраться в первую очередь с его конструкцией. А так как нас интересует именно подключение проводов к нижним или верхним контактам прибора, то надо понимать, что оба контакта (подвижный и неподвижный) изготавливаются из разных металлических сплавов.

Когда дело касается сети переменного тока, то при коммутации автомата его контакты выгорают равномерно, и здесь разницы, куда подключать провода, нет никакой. Если автомат располагается в схеме с постоянным током, то выбор контакта подключения – важная составляющая правильной и долгосрочной работы самого прибора. При высокой величине силы тока наблюдается перенос металлов с одного контакта на другой, поэтому в таких сетях подключение питающих проводов надо производить только сверху, то есть, через неподвижный контакт.

Теперь переходим непосредственно к самому устройству автомата. Чтобы вы поняли, что находится внутри этого прибора, рекомендуем ознакомиться с рисунком ниже.

Два основных элемента, которые выполняют защитные функции автомата – это расцепители электромагнитный и тепловой.

Электромагнитный расцепитель

Этот элемент является защитным, который срабатывает в том случае, если в электрической цепи, куда был установлен сам автомат, появилось короткое замыкание. Именно в этот момент в цепи появляются токи огромной величины (практически превышающие номинальное значение тока в тысячи раз). Чтобы не сгорела проводка и бытовые приборы, включенные в розетки, расцепитель мгновенно отключает подающую сеть. Время отключения – это миллисекунды. Кстати, существует определенная маркировка по времятоковым характеристикам. Обозначается она буквами латинского алфавита и наносится на корпус самого автоматического выключателя. В быту чаще используются типы «А», «В», и «С».

Сама конструкция электромагнитного расцепителя – это сердечник (соленоид), вокруг которого расположены витки пружины. Соленоид связан напрямую с подвижным контактом автомата. А вот пружина соединяется последовательно с силовыми контактами и тепловым расцепителем. Номинальный ток слишком мал, чтобы созданный внутри катушки магнитный поток, смог втянуть сердечник и тем самым разомкнуть контакты. Как только в сети возникает короткое замыкание, то есть, появляется тог огромной величины, внутри катушки (пружины) возникают большие магнитные потоки, пружина сжимается и втягивает в себя сердечник, который в свою очередь тут же размыкает силовые контакты. А, значит, сеть будет обесточена.

Тепловой расцепитель

Этот элемент предназначается для защиты электрической цепи, если в ней начинают действовать большие нагрузки, отличные от номинальной. Это расцепитель, так сказать, замедленного действия. Он будет определенное время держать перегруз, и если последний не снизится до номинального значения, то отключит питание. Сразу оговоримся, что тепловой расцепитель не будет реагировать на скачки тока кратковременного действия.

Чисто конструктивно тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, которая, по сути, является консолью. Ее свободный конец соединен с механизмом, который и будет разъединять контакты. При номинальном токе свободный конец пластины располагается близко к рычагу расцепительного механизма. Как только в цепи начнется перегрузка, пластина начинает нагреваться и изгибаться, тем самым действуя на рычаг, тот в свою очередь на механизм, а последний на контакты, размыкая их.

Вот такое достаточно сложное устройство автоматического выключателя и принцип действия.

Установка и подключение элементов

Все современные автоматы и УЗО имеют унифицированное крепление под стандартную монтажную рейку (DIN-рейку). На тыльной стороне у них имеется пластиковый упор, который защелкивается на планке. Ставите устройство на рейку, зацепив за нее выемкой на задней стенке, пальцем надавливаете на нижнюю часть. После щелчка элемент установлен. Осталось его подключить. Делают это по схеме. Соответствующие провода вставляют в клеммы и отверткой поджимают контакт, закручивая винт. Сильно его затягивать не нужно — можно передавить провод.

Работают при выключенном питании, все рубильники переведены в положение «выкл». Старайтесь не браться за провода двумя руками. Подключив несколько элементов, включают питание (рубильник ввода), затем по очереди включают установленные элементы, проверяя их на отсутствие КЗ (короткого замыкания).

Подключение входного автомата и УЗО

Фаза от ввода подается на входной автомат, с его выхода идет на соответствующий вход УЗО (ставьте перемычку медным проводом выбранного сечения). В некоторых схемах нулевой провод от вода подается напрямую на соответствующий вход УЗО, а уже с его выхода идет на шину. Фазный провод с выхода защитного устройства подключается к соединительной гребенке автоматов.

В современных схемах входной автомат ставят двухполюсный: он должен одновременно отключать оба провода (фазу и ноль), чтобы в случае неисправности полностью обесточить сеть: так безопаснее и таковы последние требования по электробезопасности. Тогда схема включения УЗО и выглядит так, как на фото ниже.

При использовании двухполюсного входного автомата

Об установке УЗО на DIN-рейку смотрите видео.

В любой схеме провод защитного заземления подключается на свою шину, куда заводятся аналогичные проводники от электроприборов

Наличие заземления — признак безопасной сети и делать его жизненно важно. В прямом смысле

О том, как правильно подключить УЗО, смотрите видео-урок.

При самостоятельной сборке щитка учтите, что входной автомат и счетчик будут опечатываться энергопоставляющей организацией.  Если на счетчике есть специальный винт, на который цепляют пломбу, то входной автомат таких приспособлений не имеет. Если не будет возможности его опломбировать, вам или откажут в пуске, или опломбируют полностью весь щиток. Потому внутри общего щитка ставят бокс на одно-два места (зависит от размеров и типа автомата), а в нем крепят входной автомат. Этот бокс при приемке опечатывают.

Индивидуальные автоматы устанавливаются на рейки точно как УЗО: прижимаются к рейке до щелчка. В зависимости от типа автомата (на один или два полюса — провода) к ним подключаются соответствующие провода. Какие бывают автоматы, и чем отличаются устройства для одно и трех- фазной сети, смотрите в видео, выбор номинала автомата защиты описан тут.

После того, как необходимое количество устройств установлены на монтажной рейке, их входы соединяют. Как говорили раньше, это можно сделать перемычками из провода или специальной соединительной гребенкой. Как выглядят соединение проводами смотрите на фото.

Автоматы в одной группе соединяют перемычками: фаза приходит общая

Есть два способа сделать перемычки:

  • Нарезать проводники нужных отрезков, оголить их края и согнуть дугой. В одну клемму вставлять по два проводника, потом затягивать.
  • Взять достаточно длинный проводник, с через 4-5 см зачистить по 1-1,5 см изоляции. Взять круглогубцы и загнуть оголенные проводники так, чтобы получились соединенные между собой дуги. Эти оголенные участки вставлять в соответствующие гнезда и затягивать.

Так делают, но электрики говорят о низком качестве соединения. Надежнее использовать специальные шины. Под них на корпусе имеются специальные разъемы (узкие прорези, ближе к лицевому краю), в которые вставляются контакты шины. Эти шины продаются на метры, режутся на куски необходимой длины обычными кусачками. Вставив ее и установив подающий проводник в первый из автоматов, закручивают контакты на всех соединяемых устройствах. О том, как соединять автоматы в щитке при помощи шины смотрите видео.

К выходу автоматов подключается фазный провод, который идет на нагрузку: на бытовую технику, к розеткам, выключателям и т.д. Собственно, сборка щитка закончена.

УЗО схема и подключение

УЗО (Устройство защитного отключения) выполняет две важнейшие функции:

  1. противопожарную
  2. защита человека от поражения электрическим током при прямом контакте с токоведущей частью.

Схема подключения УЗО, меж тем, строится таким образом, что в одной из таких ситуаций осуществляется автоматическое отключение проводки, и тем самым ликвидируется опасность возгорания. Если обнаруживается дефект изоляции, утечки тока, замыкания на землю, то УЗО также отключает установку от элетропитания.

Схема УЗО предназначается для отслеживания утечек тока, и если регистрирует ее, то отключение всех фаз осуществляется за доли секунды – с момента возникновения утечки пройдет не более 0,02 секунды, а электропитание уже будет отключено.

Сегодня возможно подключение УЗО двух типов: АС и А.

  • УЗО первого типа (т.е. АС) контролирует утечку переменных или синусоидальных токов.
  • УЗО типа А применяются в тех электрических цепях, в которых есть выпрямители или тиристоры. В подобных цепях повреждение изоляции чревато как переменного, так и постоянного тока, и АС полноценно проконтролировать их не в состоянии.

Именно поэтому в них и используется схема УЗО А-типа. Эти УЗО сложнее своих аналогов, так как имеют усовершенствованную схему измерения разности токов. И естественно, что подключение УЗО этого типа обойдется несколько дороже.

Существующие нормативные документы никак не оговаривают тот факт, что УЗО типа А в обязательном порядке должны подключаться в ряду случаев, и перечисления самих случаев тоже нет. Однако, в инструкции по эксплуатации некоторых электробытовых приборов есть пункт, требующий наличия именно этого УЗО. В этом случае, если схема УЗО А-типа не установлена, а какая-то неприятность произойдет, производителя электроприбора будет сложно привлечь к ответственности, поэтому имеет смысл либо досконально следовать инструкции, либо выбирать  электроприбор исходя из того, что УЗО типа А вы ставить не собираетесь.

Куда устанавливать?

Как правило, защитное устройство устанавливают в электрическом щитке, который находится на лестничной площадке или в квартире жильцов. В нем находится множество устройств, которые отвечают за учет и распределение электроэнергии до тысячи ватт. Поэтому в одном щите с УЗО находятся автоматы, электросчетчик, зажимные колодки и прочие приборы.

Если у вас уже установлен щиток, то выполнить монтаж УЗО будет легко. Для этого понадобится лишь минимальный набор инструментов, который включает плоскогубцы, кусачки, отвертки и маркер.

Процесс монтажа автоматики в электрическом щитке: пошаговая инструкция

Рассмотрим вариант сборки электрощита для однокомнатной квартиры, здесь будет использоваться рубильник, защитное многофункциональное устройство, далее будет устанавливаться группа УЗО (типа «А» для стиральной и посудомоечной машины, потому что такое устройство рекомендует производитель техники). После защитного устройства будут идти все группы автоматических выключателей (на кондиционер, холодильник, стиральную, посудомоечную машины, плиту, а также на освещение). Кроме того, здесь будут использованы импульсные реле, они нужны для управления осветительными приборами. В щитке еще будет устанавливаться специальный модуль для разводки электропроводки, который напоминает распаячную коробку.

Шаг 1: сначала на DIN- рейку необходимо расставить всю автоматику, таким образом, как мы будем ее подключать.

Так будут располагаться устройства в щитке

В щитке сначала идет рубильник, затем УЗМ, четыре УЗО, группа автоматических выключателей по 16 А, 20 А, 32 А. Далее расположилось 5 импульсных реле, 3 группы освещения по 10 А и модуль для соединения проводки.

Шаг 2: Далее нам понадобится гребенка на два полюса (для того чтобы запитать УЗО). Если гребенка имеет большую длину, чем количество УЗО (в нашем случае четыре), то ее следует укоротить с помощью специальной машинки.

Отрезаем гребенку по нужному размеру, а затем устанавливаем ограничители по краям

Шаг 3: теперь для всех УЗО следует объединить питание, установив гребенку. Причем винты первого УЗО не следует затягивать. Далее необходимо взять отрезки кабелей 10 квадратных миллиметров, снять с концов изоляцию, сделать опрессовку наконечниками, после чего соединить рубильник с УЗМ, а УЗМ с первым УЗО.

Таким образом будут выглядеть соединения

Шаг 4: далее необходимо подать питание на рубильник, а соответственно и на УЗМ с УЗО. Сделать это можно с помощью питающего кабеля, у которого на одном конце имеется штекер, а на другом два обжатых провода с наконечниками. Причем сначала необходимо вставить обжатые провода в рубильник, а только потом делать подключение к сети.

Далее останется подключить штекер, затем выставить примерный диапазон на УЗМ и нажать на кнопку «Тест». Так, получится проверить работоспособность устройства.

Здесь видно, что УЗМ функционирует, теперь необходимо проверить каждое УЗО (при правильном подключении оно должно отключиться)

Шаг 5: теперь нужно отключить питание и продолжить сборку – следует запитать гребенкой группу автоматических выключателей на центральной рейке. Здесь у нас будет 3 группы (первая – варочная панель/духовка, вторая – посудомоечная и стиральная машины, третья – розетки).

Устанавливаем гребенку на автоматы и переносим рейки в щиток

Шаг 6: далее необходимо перейти к нулевым шинам. Здесь установлено четыре УЗО, но при этом требуется только две нулевые шины, потому что для 2 групп они не требуются. Причиной тому является наличие в автоматах отверстий не только сверху, но и снизу, поэтому в каждое из них мы подключим нагрузку, соответственно и шина здесь не потребуется.

В данном случае потребуется кабель 6 квадратных миллиметров, который необходимо отмерить по месту, зачистить, зажать концы и соединить УЗО со своими группами.

По такому же принципу необходимо запитать устройства кабелями фазы

Шаг 7: поскольку автоматику мы уже подключили, осталось запитать импульсные реле. Следует соединить их между собой кабелем 1,5 квадратных миллиметров. Кроме того, следует соединить фазу автомата с распределительной коробкой.

Так будет выглядеть щиток в собранном виде

Далее необходимо взять маркер, чтобы проставить метки групп, для которых предназначается то или иное оборудование. Делается это для того, чтобы не запутаться в случае дальнейшего ремонта.

Техника безопасности при работе с УЗО и автоматом

Проверка и устранение неисправностей

Установка УЗО практически в любую систему электроснабжения позволяет точно проверять подключенные к сети устройства и линии на предмет проблем с изоляцией и пробоя на корпус. Для этого УЗО и стараются сдвинуть как можно ближе к вводному автомату: область защиты при этом становится только шире, при этом проблемная точка легко детектируется путём последовательного перебора подключенных линий.

Ложное срабатывание УЗО практически всегда является следствием какого-либо действия человека: прикосновения к корпусу техники, включения прибора в розетку и т. д. Таким образом, место утечки в большинстве случаев удаётся достаточно быстро локализовать. Если срабатывает вводное УЗО, контролирующее несколько групп, линию со слабой изоляцией определяют путём последовательного отключения розеточных групп и контроля за работоспособностью электросети. Обнаруженная сеть может переключаться на питание в обход УЗО, но только с переподключением обоих проводников и только если такое изменение схемы допустимо с точки зрения электробезопасности. В остальных случаях требуется либо установка диффзащиты на большее значение тока утечки, либо восстановление изоляции линии.

Периодически нужно тестировать работоспособность механизма. Для этого в каждом устройстве предусмотрена тестовая кнопка, замыкающая один выходной полюс с противоположным входным через токоограничивающее сопротивление. Таким образом, имитируется утечка, значение которой с высокой точностью приближено к порогу срабатывания. Отсутствие реакции на нажатие тестовой кнопки может служить как о неисправности прибора, так и о слишком низком рабочем напряжении.

Как правильно подключить автомат — делаем все по порядку

В домах, построенных 25-30 лет назад, применялась система электроснабжения, в которой «нулевой» защитный проводник одновременно был и «нулевым» рабочим. В современном жилье функции защиты и рабочей проводки разделены. Европейские штепсели и розетки с заземлением делают процесс выбора автоматов зависящим от типа системы электроснабжения.

Автоматические выключатели могут крепиться на стандартную DIN-рейку или на панель, распределительные шкафы предусматривают оба варианта. Для первого способа на модульном АВ предусмотрены крепежные скоба и защелка. Для второго на корпусе воздушного выключателя предусмотрены монтажные отверстия — гнезда для крепления на болты. Модульный выключатель крепится одним нажатием руки: зацепил – нажал – защелка зафиксировалась.Для воздушного в панели нужно просверлить отверстия под болты. Крепления обязательно должны быть с резиновыми прокладками и уплотнительными шайбами. Для мощных воздушных выключателей можно резиновые прокладки сделать из пластика.

В шкафу схема подключения автоматических выключателей выполняется по «иерархии». Кабель от внешнего источника заводится в электрощиток сверху, провода по территории разводятся через нижние выводные отверстия.

  1. Монтаж системы подключения и защиты начинается с вводного автомата.

Если система предусматривает несколько изолированных линий (по функциям или по помещениям), разделение начинается от вводного АВ. Мощность этого выключателя должна быть не меньше суммы мощностей всех «нижестоящих». Для выполнения такой задачи обычно выбираются двухполюсный или четырехполюсный варианты из группы D. Их не выбьет подключение мощной «болгарки» (из которой можно изготовить штроборез своими руками) или точильного станка на 3 кВт.

«Однополюсники» являются самыми распространенными автоматами. Из них можно собрать любую схему электроснабжения квартиры или дома с гаражом. Установленные на DIN-рейке модульные АВ можно соединять отрезками провода с сечением, пропускная способность по току которого должна быть выше рабочего тока выключателя.

Соединительная шина делает выполнение соединений более удобным.Отрежьте кусок шины на требуемое количество контактов и закрепите в клеммах автоматов. Расстояние между контактами шины соответствует стандартной ширине модульного АВ. Установка автоматического выключателя производится на фазу. Нейтраль идет от вводного автомата к приборам напрямую.

С помощью однополюсных выключателей монтируются системы освещения и розеток, но для подключения таких приборов, как бойлер, электроплита или душевая кабина, лучше применять двухполюсный АВ. Он гарантирует полный разрыв цепи. Схема подключения двухполюсного автоматического выключателя не имеет отличительных особенностей, но его рекомендуется устанавливать на отдельную линию.
Установка трехполюсного автоматического выключателя имеет смысл, если будут подключаться электроприборы, требующие напряжение 380 В.

Нагрузка, подключенная по схеме «треугольник», исключает перекос между фазами. Нейтраль в случае такого подключения не требуется. В таких случаях на «потребителя» подключается индивидуальный выключатель.

Четырехполюсный автомат можно использовать как вводной. Постарайтесь, чтобы на каждую фазу легла нагрузка равной мощности.

В случае подключения оборудования с трехфазной системой «звезда» или трех отдельных однофазных провода по четвертому – нейтрали — из системы будет удаляться излишний ток.

Если все нагрузки будут распределены равномерно, то на нейтраль ляжет функция защиты от непредвиденных перекосов мощности.

Как правильно подключить автоматы и УЗО

Перед началом работ по подключению автоматов необходимо подготовить все приспособления:

  1. Монтажная рейка (иногда она имеется уже в комплекте с готовым щитком). В других же случаях потребуется самостоятельно отмерить нужную длину и отрезать ее ножницами по металлу.
  2. Отвертка.
  3. Кусачки.
  4. Инструмент для зачистки проводов.

Подключение автоматов и УЗО — пошаговая инструкция

Шаг 1. Для начала на металлической DIN-рейке следует закрепить две шины: нулевую и заземления. Сделать это просто, необходимо вставить их одним концом, а потом защелкнуть.

Таким образом должны выглядеть шины после установки

Шаг 2. Теперь необходимо последовательно закрепить автоматы. В нижней части у них имеется специальная защелка, которую достаточно потянуть вниз, а затем закрепить автомат на рейке.

Поочередно необходимо закрепить на рейке каждый автомат

Шаг 3. Далее необходимо взять трехжильный кабель. Как правило, провод заземления имеет желтый цвет, ноль – голубой цвет, а фаза белый или розовый цвет (как в нашем случае).

Важно не перепутать провода кабеля питания

Шаг 4. Сперва нам следует подключить нулевой провод к нулевой шине. Делается это несложно — необходимо отверткой открутить болтик.

Здесь предусмотрено отверстие для кабеля различного сечения

Шаг 5. Теперь необходимо подсоединить к шине заземления желтый провод заземления.

Делается это таким же способом, как и в предыдущем варианте

Шаг 6. Следующим этапом нам понадобится закрепить питающий провод (розовый). Вопреки многочисленным мнениям, он всегда должен идти сверху. Следует подключить провод, но закручивать его сразу не стоит — причина в том, что придется тогда подавать питающий провод и на все остальные автоматы.

В этом шаге проводок подключают «наживую»

Шаг 7. Седьмой: необходимо вставить питающий провод в верхний автомат, а затем в то же отверстие вставить один конец дополнительной перемычки.

Теперь необходимо вставить перемычку в соседний автомат, а затем и в другой поочередно закручивая винты

Шаг 8

Теперь необходимо обратить внимание на последний дифференциальный автомат. На его корпусе, как правило, располагается схема подключения

Первый вход здесь будет обозначаться буквой N – это будет ноль, второй вход обозначается как I(L) – это будет фаза.

Шаг 9. Теперь стало понятно, что фаза находится на втором входе, значит, туда следует закрепить другой конец желтого проводка-перемычки. Закручиваем винт по аналогии с предыдущими вариантами.

Таким образом мы завершили подключение питающего кабеля, который идет от щитка

Шаг 10. Теперь необходимо подключить провода, которые идут от помещения. Сначала с их концов понадобится снять слой изоляции. Для зачистки концов на проводах используют специальный инструмент.

Здесь можно прокрутить винт и выставить толщину провода

Шаг 11. Здесь тоже следует подключить нулевой провод к соответствующей шине.

Открутить можно любой свободный болтик

Шаг 12. Теперь необходимо снова зафиксировать провод заземления.

Затягивать провод необходимо осторожно, не захватывая слой изоляции

Шаг 13. Теперь снизу мы фиксируем провод питания, который идет от электрического прибора.

Следующие проводки по такой же аналогии будут подключаться только снизу

Шаг 14. Теперь необходимо взять дополнительный проводок, подключить его к нулевой шине, а потом к первому входу на дифференциальном автомате.

Фиксируем провод в первом отверстии дифавтомата

Вариант 3

Как я выше писал, что все группы розеток должны иметь защиту от утечек тока, то есть должны защищаться с помощью УЗО. В третьем варианте схемы представлено вводное УЗО, которое устанавливается после счетчика. До прибора учета УЗО нельзя ставить, так как его нужно будет пломбировать, что не хотят делать инспектора. Поэтому они его разрешают ставить только после счетчика.

Для защиты человека нужно использовать УЗО с токами утечки 10-30мА. Это безопасный ток для человека, при котором он способен отдернуть руку и не получить каких-либо увечий. У варианта с использованием на вводе одного УЗО на 30мА есть один минус. При его срабатывании отключается вся квартира, дом и т.д. Также если сеть сильно разветвлённая, то УЗО может ложно срабатывать из-за естественных токов утечек, которые присутствуют в каждой бытовой технике.

В данном варианте фаза и ноль подаются на вводные контакты УЗО. Далее с выходных контактов фаза подается на автоматические выключатели, а ноль на свою нулевую шину. Запомните, что ноль до УЗО и ноль после него нельзя объединять между собой, то есть подключать к одной шине. Иначе устройство защитного отключения вы просто не взведете, так как оно будет сразу отключаться.

Оцените статью:

Что такое дифференциальный автомат?. Shop220

Дифференциальный автомат представляет собой уникальное устройство, которое сочетает функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Основным предназначением дифференциального автомата является защита человека от возможного поражения электрическим током. Защитное отключение данного устройства срабатывает в результате утечки электрического тока или при соприкосновении человека с токоведущими частями любого электрического оборудования. Помимо защиты человека, такое устройство защищает электрическую сеть от коротких замыканий и перегрузок, то есть выполняет функцию автоматического выключателя.

Конструкция. Все дифференциальные автоматы, как правило, состоят из двух частей, связанных между собой механически и электрически, что делает работу данных устройств более эффективной.

Первая часть — модуль защиты от поражения током. Модуль нужен для обеспечения обнаружения дифференциального электрического тока на землю. Также он отвечает за преобразование и усиление электрического тока и механическое воздействие на рейку сброса выключателя. Питание модуля обеспечивается последовательным включением модуля и автоматического выключателя.

Вторая часть — автоматический выключатель, снабжен рейкой сброса с помощью внешнего механического усилия и специальным механизмом независимого расцепления. Помимо того в дифференциальном автомате (в зависимости от типа) может быть установлен четырехполюсный либо двухполюсный автоматический выключатель.

Применение. Дифференциальные автоматы успешно используются в однофазной, трехфазной электрической сети переменного тока. С помощью такого устройства можно существенно при постоянной эксплуатации электрических приборов повысить уровень безопасности. Кроме того дифференциальные автоматы позволяют предотвратить пожары, возникающие в результате возгорания изоляции токоведущих частей электрических приборов. Также используя дифференциальный автомат, можно защитить электрическую сеть в случае короткого замыкания или перегрузки, благодаря автоматическому отключению определенного ее участка.

Вводный автомат или дифференциальный выключатель? Что выбрать в квартиру и другие советы по электрике

Чтобы снизить риски утечек тока и возгораний, в квартирах устанавливают защитные устройства: вводные автоматы и дифференциальные выключатели (УЗО). В чем их различия? Что выбрать для своей квартиры? Отвечаем на эти и другие важные вопросы по электрике.

Общий принцип работы этих устройств — они отключают электричество при определении аварийной ситуации, тем самым защищают приборы от сгорания, а вас — от получения разряда. Оба устройства могут работать как самодостаточные или в паре.

 

От чего нужна защита

  • Короткое замыкание из-за снижения электрического сопротивления нагрузок до низких показателей.
  • Перегрузка из-за подключения к сети слишком мощных электроприборов.
  • Токи утечки — перегрев электрики и старение изоляции приводят к тому, что проводка теряет диэлектрические свойства, нарушается изоляция, появляются утечки.
  • Некачественный монтаж, неграмотно подобранное оборудование — даже новые сети могут стать фактором риска при ошибках проектирования/организации.

 

Как работают автоматы

Автоматы защищают от коротких замыканий и перегрузок. В первом случае система гашения электрической дуги препятствует аварии, во втором — проблема устраняется посредством теплового расцепителя с биметаллической пластиной.

Монтаж в жилых зданиях проводят на линии одного фазного провода. Автоматический выключатель контролирует только те токи, которые проходят через него, не реагируя на токи утечки.

Например, в автоматическом выключателе АВВ предусмотрены расцепители двух типов: тепловой защищает от токов перегрузки, электромагнитный — от короткого замыкания.

 

Как работают дифференциальные выключатели

УЗО контролирует состояние электропроводки и отключает её, если диагностирует повреждения. Также устройство защищает человека от поражения электрическим током, но не предохраняет проводку и оборудование при коротких замыканиях/перегрузке в сети. Для такой защиты перед ним ставят вводный автомат.

Так, УЗО LR Legrand защищает человека при случайном контакте с открытой проводкой/электрооборудованием, оказавшимся под напряжением. Его покупают для предотвращения возгорания из-за протекания токов утечки.

 

На что обратить внимание при выборе

При выборе защиты рассчитывают:

  • Номинальный ток — слишком низкий показатель вызовет ложное срабатывание автоматики, очень высокий не позволит устройству выполнить защитную функцию. Для осветительной группы достаточно 10А, для розеточной — 16А, для бойлера — 25А, электроплиты — 32 А, для вводной линии в квартиру — 50 А.
  • Номинальное напряжение — в однофазных сетях это 220 В, в трёхфазных – 380 В.
  • Токоограничение — характеризует промежуток времени для гашения электрической дуги, определяет уровень безопасности и срок службы проводки: 1-й класс – более 10 мс; 2-й —6-10 мс; 3-й, самый высокий, — 2.5-6 мс.

 

Что выбрать?

  • Дифференциальный автомат рекомендуют предпочесть, когда нужно защитить отдельный электроприбор на выделенной линии. УЗО необходимо для защиты оборудования, которое размещают в помещениях с повышенной влажностью (например, ванная комната).
  • В одинаковых условиях каждое из описанных защитных устройств может повести себя по-разному. Например, в некоторых ситуациях совокупная мощность нескольких приборов превышает номинальную величину защиты — возникает токовая перегрузка. Решение — замена установленного дифавтомата на более мощный. Если же вы использовали УЗО, достаточно заменить автоматический выключатель – это проще и дешевле.
  • Аналогично с ремонтом. Когда каждое защитное устройство представляет собой отдельный модуль, проводить ремонт легче и дешевле в сравнении с ремонтом сложного АВДТ.
  • В идеальном варианте стоит приобрести и вводный автомат, и дифференциальный выключатель. Есть альтернативное решение — автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ). Он более мощный и функциональный, объединяет возможности первого и второго.

Например, АВДТ32 используют в таких целях:

  1. Защита человека от поражения электрическим током при повреждении изоляции электрооборудования
  2. Предотвращение пожаров из-за протекания токов утечки
  3. Контроль перегрузки и короткого замыкания

Оборудование подходит для защиты групповых линий, питающих розетки наружной установки, дающих освещение в гаражи, подвалы. В автомате дифференциального тока установлена комбинированная схема с электронным модулем и встроенный автоматический выключатель. Устройство может работать при температуре от -25°С до +50°С. На контактных зажимах есть засечки — для уменьшения тепловых потерь и повышения механической устойчивости соединения. АВДТ можно использовать как вводный автомат защиты за счёт увеличенной способности 6 кА.

Вы можете посмотреть автомат или дифференциальный выключатель на сайте сети гипермаркетов «ДоброСтрой». Обратитесь к специалисту, и вам помогут выбрать подходящий.

 


 

Автор:
Источник: «ДоброСтрой»

Электрические машины | ЭЛЕКТ2213 | University of Southampton

Список ресурсов и литературы

Учебники

Карл I Юбер (1991). Электрические машины, теория, работа, применение, регулировка и управление . Издательство Макмиллан.

А. Э. Фицджеральд, Чарльз Кингсли, Стивен Д. Уманс (2002). Электрические машины . Mc-Graw-Hill Высшее образование.

Хаммонд П. и Сыкульский Дж. К. (1994). Инженерный электромагнетизм — физические процессы и вычисления . Издательство Оксфордского университета.

К Карсай, Д Керени, Л Кисс (1987). Исследования в области электротехники и электронной техники 25, Большая мощность Трансформаторы .Эльзевир.

К.Т. Чау (2015). Машины и приводы электромобилей – проектирование, анализ и применение . Уайли.

Джон Хиндмарш (1995). Электрические машины и их применение . Баттерворт-Хайнеманн.

Стивен Дж. Чепмен (2001). Основы электрических машин и энергосистем . McGraw-Hill Высшее образование.

Дино Зорбас (1989). Электрические машины, принципы, применение и схемы управления . Издательская компания Вест.

Денис О’Келли (1991). Характеристики и управление электрическими машинами .Книжная компания Mc-Graw Hill.

Дж. Вайдауэр, Р. Мессер (2014). Электрические приводы: принципы, планирование, применение, решения . Издательство Publicis.

Сарма М С (1994). Электрические машины, теория установившегося режима и динамические характеристики . Издательская компания Вест.

EM-3350 Модель электрической машины в разрезе

    Модели в разрезе изготавливаются из обычных электрических машин.Статор обрезан на 1/4 по всей длине для оптимального обзора внутренней конструкции машины и до сих пор работает. Поверхности среза защищены от коррозии.

ЭМ-3350-1А

Двигатель постоянного тока с постоянными магнитами


ЭМ-3350-3А

Трехфазный синхронный двигатель с явными полюсами


ЭМ-3350-1С

Однофазный асинхронный двигатель


ЭМ-3350-3Б

Трехфазный двигатель с обмоткой ротора


ЭМ-3350-1Д

Двигатель постоянного тока с шунтирующей обмоткой


ЭМ-3350-3С

Трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором


ЭМ-3350-1Ф

Двигатель постоянного тока с комбинированной обмоткой



Примечание. Системный трансформатор предоставляется за дополнительную плату для зоны   , где отсутствует трехфазное питание 220 В.


Учебные модели электрических машин (ELM) – Электричество/Электроника – Физическое оборудование

  1. 301300S6
  2. 563480
  3. 563481
  4. 72781   4
  5. 56328
  6. 56319   4
  7. 563191   4
  8. 56322   8
  9. 56323   8
  10. 56324   8

    Распечатать страницу

  11. Свяжитесь с нами

    Техническая служба и поддержка:

    Портал онлайн-обслуживания
    У вас есть вопросы или предложения относительно наших устройств, продуктов, экспериментов, комплектов оборудования или нашего программного обеспечения? Вам нужны запчасти? ФОРМА

    Ремонтная служба
    Вы хотите записаться на ремонт? ФОРМА

    Европа

    Запросы по всему миру

     Нажмите здесь, чтобы увидеть контактную форму и почтовый адрес.

Мультифизическое моделирование для электрических машин, силовой электроники и приводов

Предисловие VII

Благодарности XV

ГЛАВА 1 Основы Электрических Машин Дизайн и производственные допуски 1
Marius Rosu, Mircea Popescu и Dan M. 1.3 Основной дизайн и как запустить 4

1.4 Карта эффективности 16

1,5 Термические ограничения 19

1.6 Надежные проектирование и производственные допуски 22

Ссылки 42

Глава 2 Методы анализа на основе FEM для электрической машины 45

Ping Zhou and Dingsheng Lin

2.1 Формула T–Ω 45

2.2 Связь полевых цепей 56

2.3 Быстродействующий алгоритм установившегося состояния переменного тока 70

2.4 Высокопроизводительные вычисления — разложение доменного домена 82

2,5 Пониженное моделирование порядка 93

Ссылки 106

Глава 3 Моделирование магнитного материала 109
Dingsheng Lin и Ping Zhou

3.1.

3.2 Нелинейная анизотропная модель 115

3,3 Анализ потерь динамического ядра 125

3.4 Модель гистерезиса вектора 137

3,5 демагнетизации постоянных магнитов. и Дэвид Стейтон

4.1 ВВЕДЕНИЕ 165

4.2 Экстракция тепла через проводимость 167

4.3 Извлечение тепла с помощью конвекции 170

4.4 Экстракция тепла через излучение 186

4,5 Охлаждающие системы. Анализ 192

4.8 Термический анализ с использованием метода конечных элементов 193

4.9 Термический анализ с использованием вычислительной гидродинамики 195

4.10 Тепловые параметры Определение 200

4.11 Потеря у бесщеточных постоянных магнитных машин 202

4.12 Системы охлаждения 210

4.13 Примеры охлаждения 214

Список Вандана Раллабанди

5.1 Введение 223

5.2 Формулировка задачи оптимизации 224

5.3 Методы оптимизации 226

5.4 Планирование экспериментов и методы поверхности отклика 228

5.5 Дифференциальная эволюция 233

5.6 Первый пример: оптимизация двигателя с постоянными магнитами со сверхвысокой плотностью крутящего момента для гоночных автомобилей Формулы E: выбор наилучшего компромиссного дизайна 234

5.7 Второй пример: одна цель Оптимизация диапазона синхронных машин с постоянными магнитами (PMSMS) мощностью от 1 кВт до 1 МВт Вывод проектных пропорций и рекомендаций 238

5.8 Третий пример: оптимизация двух- и трехцелевой функции синхронного сопротивления (SYNREL) и PM с помощью Синхронный реактивный двигатель 241

5.9 Четвертый пример: многообъясняющая оптимизация машин PM, объединяющие методы DOE и DE 245

5.10 Сводка 248

Ссылки 248

ГЛАВА 6 ЭЛЕКТРОНИКА И ДРУГА

6.1 Введение 251

6.2 Силовые электронные устройства 253

6.3 Моделирование приводных систем на уровне схемы 264

6.4 Проблемы мультифизического проектирования 274

Справочные материалы 281

INDEX

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.