Как подключить одинарный автомат. Как правильно подключить автоматический выключатель: полезные советы домашнему мастеру. Электроавтоматы: как выбрать качественный

Содержание:

Автоматические выключатели, называемые в быту автоматами или переключателями, относятся к средствам коммутации и предназначаются для подачи электрического тока к какому-либо объекту. Основной функцией этих устройств является автоматическое отключение подачи тока при возникновении аварийной ситуации и неполадок в сети. Автомат защищает электрическую цепь от коротких замыканий, перегрузок и падения напряжения сверх допустимого значения.

В домах старой постройки, в системе электроснабжения нулевой провод был не только рабочим, но и одновременно выполнял защитную функцию. В современных зданиях предусмотрено четкое разделение по назначению рабочих и защитных проводников. В связи с этим часто возникает вопрос, как подключить автоматический выключатель, поскольку все электроустановочные изделия европейского образца оборудованы клеммами для подключения заземляющего провода. Кроме того, крепление самих автоматов в распределительном шкафу может быть выполнено путем крепления на DIN-рейку или на специальную монтажную панель.

Устройство и принцип действия

Прежде чем выполнять подключение автомата, необходимо разобраться с особенностями его конструкции и принципом срабатывания. Автоматический выключатель состоит из корпуса, коммутирующего устройства, механизма управления в виде кнопки или рукоятки, дугогасительной камеры и винтовых клемм, расположенных вверху и внизу.

Для изготовления корпуса и механизма управления используется прочная пластмасса, не поддерживающая горение. Коммутирующее устройство состоит из подвижных и неподвижных контактов. Каждый полюс автомата состоит из пары этих контактов и оборудован собственной дугогасительной камерой.

Предназначение дугогасительной камеры заключается в гашении электрической дуги, появляющейся при разрыве контактов, находящихся под действием нагрузки. Сама камера изготавливается в виде набора стальных пластин, имеющих профиль определенной формы. Они изолированы между собой и расположены на одинаковом расстоянии относительно друг друга. Именно к этим пластинам притягивается дуга, которая здесь же остывает и угасает. Число пар контактов в разных моделях автоматов составляет от 1 до 4. В устройствах имеются индикаторы положения. Красный цвет указывает на включенное состояние, а зеленый - на выключенное. Таким образом, можно очень быстро определить текущее состояние автоматического выключателя.

Все детали спрятаны внутри корпуса, снаружи видно только верхние и нижние винтовые зажимы, рукоятку управления и индикатор. На корпусе имеется фиксатор, позволяющий быстро установить автомат на и так же легко демонтировать его.

Для отключения автомата существует специальный механизм, называемый расцепителем. Каждый тип расцепителя имеет собственную конструкцию. Например, в обычных автоматах функцию отключающего устройства выполняет катушка с обмоткой и сердечником. Для обмотки используется медный изолированный провод. Включение катушки в электрическую цепь производится последовательно с контактами, поскольку именно по ней осуществляется движение тока нагрузки. В случае превышения этим током установленного допустимого значения, то под действием магнитного поля катушки сердечник перемещается и оказывает механическое воздействие на отключающее устройство. В результате, происходит размыкание контактов защитного автомата.

Конструкция теплового расцепителя имеет свои особенности. В ее состав входит специальная биметаллическая пластина. Для ее изготовления используются два вида металлов, разнородных по своему составу и с различными коэффициентами линейного расширения. Пластина включается в цепь последовательно с нагрузкой. Во время работы автомата она нагревается током, проходящим через нее. В случае перегрузки происходит изгиб пластины в сторону металла с наименьшим коэффициентом расширения. В действие вступает спусковой механизм, отключающий автомат. Чем больше ток превышает номинальное значение, тем быстрее происходит срабатывание теплового расцепителя.

Монтаж автоматических выключателей

Подключение автоматических выключателей в распределительном шкафу выполняется в определенной последовательности. Сверху заводится кабель, подключенный к внешнему источнику тока, а через выводные отверстия, расположенные внизу, проводка разводится по своим объектам, в соответствии с электрической схемой.

В начале монтажа подключается вводный автомат. При наличии в схеме нескольких линий, изолированных между собой, они разделяются от вводного автоматического выключателя. Его мощность должна быть не меньше общей мощности автоматов, подключенных к раздельным линиям. С этой целью выбираются двух- или четырехполюсные устройства группы D, устойчивые к включению электроинструмента и другого мощного оборудования.

Наибольшее распространение получили , подходящие для любых схем электроснабжения квартир и частных домов. Модульные автоматы устанавливаются на DIN-рейку и соединяются проводниками с пропускной способностью по току, превышающей рабочий ток выключателя. Более удобное подключение нескольких автоматов в одном ряду можно выполнить с помощью специальной соединительной шины. От нее отрезается кусок необходимой длины и закрепляется в клеммах. Такое подключение возможно за счет расстояния между контактами шины, соответствующего стандартной ширине модульных автоматов. Установка выключателя производится на фазу, а нейтральный проводник подводится от вводного устройства напрямую к приборам.

Однополюсный выключатель используется при монтаже розеток и систем освещения.
Двухполюсный автомат подходит для приборов повышенной мощности, таких как электроплита или бойлер. В случае перегрузок он гарантированно разрывает цепь. Схема подключения таких выключателей практически ничем не отличается от однополюсных моделей. Для более эффективного использования их рекомендуется подключать к отдельной линии.
Трехполюсный автоматический выключатель следует устанавливать только в тех случаях, когда планируется использование электроприборов, работающих при напряжении 380 В. Для того чтобы исключить , подключение нагрузки осуществляется по схеме «треугольник». Такое подключение не требует нейтрального проводника, а потребитель подключается к собственному выключателю.
Четырехполюсный автоматический выключатель чаще всего используется в качестве вводного. Основным условием подключения считается равномерное распределение нагрузки на всех фазах. При подключении оборудования по схеме «звезда» или трех отдельных однофазных проводов, по нейтральному проводнику будут уходить излишки тока.

При равномерном распределении всех нагрузок, нейтральный провод начинает выполнять защитную функцию в случае непредвиденных перекосов мощностей. Для обеспечения нормального подключения следует использовать только качественные материалы. Все соединения должны надежно закрепляться в клеммах. Если подключается сразу несколько кабелей, их контакты необходимо тщательно зачистить и залудить.

Порядок действий во время подключения можно рассмотреть на примере двухполюсного автоматического выключателя, устанавливаемого в щитке. В первую очередь отключается электроэнергия, чтобы полностью обесточить сеть. Отсутствие электричества проверяется с помощью индикаторной отвертки или мультиметра. Затем автомат нужно установить на DIN-рейку и защелкнуть фиксатором. Отсутствие крепежной рейки может создать определенные неудобства. После этого зачищаются жилы входящих и выходящих проводов на расстояние 8-10 мм.

В два зажима, расположенных сверху, подключаются вводные провода - . В нижних зажимах фиксируются аналогичные исходящие проводники, распределяемые к розеткам, выключателям и электроприборам. Все провода качественно зажимаются в клеммах с помощью винтов. Места соединений необходимо проверить вручную. Для этого проводники нужно аккуратно пошевелить из стороны в сторону. В случае некачественного соединения жила будет шататься в клемме и даже может выскочить из нее. В этом случае винт клеммы нужно подтянуть.

По окончании монтажа в сеть подается напряжение и выполняется проверка работоспособности автоматического выключателя.

Как правильно выбрать автомат

Большое значение имеет правильный выбор автоматического выключателя. Каждое устройство отличается собственными параметрами, такими как номинальный ток, рабочее напряжение сети, число полюсов, максимальный ток короткого замыкания, времятоковая характеристика и другие важные значения.

Время срабатывания устройства имеет цифровое обозначение, указывающее, при каком токе сохраняется нормальная работоспособность автоматического выключателя. В домашних электрических сетях чаще всего применяются автоматы с цифрами 4500, 6000 и 10000 ампер. Все технические характеристики указываются производителями непосредственно на корпусе устройства. Сюда же входит и схема подключения, а также условное обозначение автомата.

Основными критериями выбора автоматического выключателя считается мощность нагрузки и сечение используемых проводов. Кроме того, учитывается ток перегрузки и ток отключения при коротком замыкании. Как правило, перегрузки в сети возникают при одновременном включении приборов и устройств с общей мощностью, вызывающей чрезмерный нагрев проводников и контактов. Поэтому ток отключения автомата, установленного в цепи, должен быть больше расчетного или равным ему. Его значение определяется как сумма мощностей всех используемых устройств, разделенная на 220.

Ток отключения при коротком замыкании также вызывает отключение автомата. Он подбирается путем расчетов к конкретной цепи и зависит от нагрузок, используемых чаще всего. С целью улучшения защиты в электрическую схему могут быть включены .

Ошибки при монтаже автоматического выключателя

При выполнении электромонтажных работ иногда допускаются серьезные ошибки, которые могут привести к негативным последствиям в процессе дальнейшей эксплуатации.

Подключение питающего провода выполняется снизу. Хотя это и не запрещено ПУЭ, подобная схема будет неудобной, поскольку установка и размещение автоматов в щитке рассчитано именно на верхнее подключение.
Распространенной ошибкой считается чрезмерный зажим контактов фиксирующими винтами. Это может привести не только к повреждению жилы, но и к деформации корпуса изделия.
Иногда выполняется неправильное соединение проводников между собой. Необходимо внимательно относиться к маркировке, соединять фазные и нулевые провода, расположенные сверху, с такими же проводами, расположенными снизу.
В некоторых случаях один двухполюсный автомат заменяется двумя однополюсными. Этого категорически нельзя делать, поскольку они не обеспечивают одновременного разъединения фазы и нуля.
Нередко во время фиксации жилы в контакте, происходит попадание изоляции в посадочное место. Это приводит к ослаблению контакта, в результате чего наступает перегрев жилы и другие негативные последствия. Поэтому нужно в обязательном порядке защищать провод в соответствии с техническими требованиями конкретной модели автомата. Данную операцию следует проводить с использованием инструмента для снятия изоляции.

Отрицательную роль может сыграть неправильный выбор автоматического выключателя, который впоследствии не способен выдержать запланированные нагрузки. Поэтому рекомендуется предварительно выполнить все необходимые расчеты, особенно . Следует помнить, что при расчетах значение автомата должно округляться в сторону уменьшения. Например, при токовой нагрузке в 20 А, автоматический выключатель должен выбираться на 16 А, что существенно увеличит срок эксплуатации проводки.

Самое распространенное средство защиты линии и электроприборов – это автоматические выключатели. При их монтаже необходимо соблюдать основные правила.

Ввод в верхней части автомата, выход – в нижней.
Флажок включения при включенном автомате должен быть направлен вверх.
Не должно быть никаких оголенных участков проводов.

Как подключить дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат совмещает защиту линии от перегрузок и короткого замыкания, также как автоматические выключатели, и защиту человека от поражения электрическим током как УЗО.

Корпусное исполнение не отличается от автоматов или УЗО, что дает возможность установки дифференциального автомата в стандартные боксы с использованием DIN-рейки.

Подключение дифференциального автомата также напоминает подключение автоматического выключателя за небольшим исключением – обязательное соблюдение двух правил.

Необходимо соблюсти фазировку подключаемых проводов. На корпусе дифференциального автомата нанесены обозначения нулевого и фазного ввода, которые обязательно нужно учитывать при монтаже.
Нулевой провод, подсоединенный на выходе дифференциального автомата, используют только с той линией, которую защищает устройство.

Дифференциальные автоматы очень надежны и неприхотливы, но отступление от этих правил не гарантирует корректную работу устройства.

Для однофазной сети применение двухполюсных автоматов предпочтительней однополюсных. Причина проста – при появлении напряжения на нулевом проводе одним движением флажка полностью разрывается цепь, сохраняя как линию, так и подключенные к ней электроприборы. Корпусное исполнение двухполюсного выключателя позволяет осуществить монтаж на стандартную DIN-рейку.

При этом нужно учитывать, что ширина такого автомата больше, как правило в два раза, однополюсного автомата. Верхняя контактная пара предназначена для подключения фазного и нулевого проводов.

Строгих правил по расположению фазного и нулевого проводов не существует, но в случае подключения ряда двухполюсных автоматов необходимо придерживаться одинаковой тактики.

Выбрав, например левый контакт для фазного провода, все остальные автоматы необходимо подключать также. Левый контакт — фазный, правый – нулевой.

Зачищенные провода фиксируются в контактах при помощи винтовых зажимов. При этом не должно быть оголенных участков провода. Не стоит забывать, что от фазного до нулевого провода очень небольшое расстояние и существует вероятность короткого замыкания при отсутствии изоляции.

Наиболее часто используемые однополюсные автоматы надежны, легки в установке и обеспечивают необходимую защиту линии от перегрузок и короткого замыкания.

При подключении автоматического выключателя важно, чтобы корпус автомата был укреплен надежно и при включении — отключении не сорвался с места крепления.

Для этого используют монтажную DIN-рейку или специальные боксы с заранее установленными рейками в корпусе. Монтируется автомат на рейку с помощью подпружиненной защелки внизу корпуса.

После установки автомата к нему подводится провод. Верхний зажим автомата отвечает за ввод напряжения, а нижняя клемма – за выход. Уложенные и укрепленные на стене провода подводятся к автомату и зачищаются.

При этом обязательно соблюсти условие целостности изоляции везде, кроме клемных колодок. Длинны зачищенных концов вполне достаточно в 1-1,5 см.

Фазный подходящий и отходящий провод зажимается в клеммах автомата, нулевой же может проходить транзитом через бокс или, при необходимости, закреплен на нулевой рейке.

Подходящие и отходящие провода необходимо уложить таким образом, чтобы избежать излишков длинны. Укладываются провода параллельно друг другу и, по возможности, все изгибы осуществляются под прямыми углами.

После установки автомата и проверки всех соединений первое включение необходимо провести без подключенной нагрузки на линии.

Автоматические системы защиты электрических цепей, пришедшие на смену плавким предохранителям, широко применяются не только в разветвлённых сетях производственных предприятий, но и в бытовых электропроводках. Автоматы компактны, надёжны, просты в управлении. Защитить электрическую проводку домашней сети можно с помощью однополюсных автоматов. Но нередки случаи, когда для полноценной защиты электрических установок необходимо устанавливать двухполюсный автомат. Иногда сложную электрическую сеть можно защитить исключительно с помощью групповых автоматов.

Особенность многополюсных автоматов в том, что они разъединяют несколько линий одновременно. Это свойство очень полезно в трехфазных цепях, так как отключение лишь одного фазного провода может привести к выводу из строя электромоторов и другого оборудования. Подобные проблемы в двухпроводной схеме решаются с помощью двухполюсников.

Устройство и принцип работы

Конструкция двухполюсника идентична автоматическому выключателю с одним полюсом. Иначе говоря, этот прибор состоит из двух однополюсных автоматов объединённых в одном корпусе. Его особенность в том, что в этих защитных устройствах в аварийных ситуациях автоматически отключаются обе защищаемые линии одновременно. В принципе, элементарный двухполюсный автомат можно сделать самому, соединив планкой намертво рычажки управления двух однополюсников.

Внимание! Заменять двухполюсный автомат двумя одиночными выключателями, работающими по отдельности, нельзя! Не стоит также использовать в качестве двухполюсного автомата одиночные выключатели, соединённые перемычкой. В конструкции двухполюсника присутствует ещё блокировочный механизм, которого нет в «усовершенствованном» устройстве из .

Для понимания устройства и принципа работы двухполюсного автоматического выключателя достаточно разобраться в строении автомата с одним полюсом. Самый простой такой прибор состоит из биметаллической пластины и конструкции механизма взвода и расцепления. Кстати устаревшие автоматы именно так и выглядели. Устройство такого выключателя изображено на рисунке 1.

В ситуациях, равносильных короткому замыканию или при длительных перегрузках в однофазных цепях биметаллическая пластина нагревается и вследствие деформации действует на рабочий рычаг конструкции. Срабатывает механизм защитного отключения и цепь разрывается.

Рисунок 1. Автоматический выключатель старого образца

Принцип работы этого устройства очень простой. Когда величины номинальных токов превысят допустимые параметры, тепловой расцепитель приводит в действие подвижный контакт и цепь разрывается. Механизм отключения питания может сработать в двух случаях – при перегрузке или вследствие КЗ. Для подключения питания необходимо устранить причину возникновения токов срабатывания, а потом нажатием рычага управления включить автомат.

Схема работы проста и надёжна. Однако у неё есть существенный недостаток: автомат не реагирует на токи утечки, поэтому не может защитить от поражения током или предупредить загорание проводки в случае искрения. С целью полной защиты требуются дополнительные устройства.

Упомянутого недостатка лишены современные двухполюсные пакетники. На рисунке 2 изображено устройство такого автоматического выключателя. В его конструкции есть одна важная деталь – электромагнитный расцепитель. Такие двухполюсные устройства сочетают в себе функции обычных и устройства защитного отключения (УЗО).

Рисунок 2. Устройство современного автомата

Благодаря электромагнитному расцепителю механизм взвода и расцепления двухполюсного автомата реагирует на токи утечки. Это то самое блокирующее устройство, о котором речь шла выше.

Принцип действия электромагнитного расцепителя.

По двухпроводной линии ток проходит в двух противоположных направлениях – по фазному проводнику в одну сторону, а по нулевому – в другую. При номинальном напряжении магнитные потоки в катушках соленоида, наводимые равновеликими встречными токами, компенсируются. Поэтому результирующий магнитный поток нулевой.

Но стоит появиться утечке, как баланс нарушится, и возникший магнитный поток втянет стержень в соленоид. Он, в свою очередь, приведёт в действие рычаги механизма взвода и расцепления. Двухполюсный автомат разомкнёт 2 полюса, не зависимо от того, в каком из проводников появилась утечка или короткое замыкание. Произойдёт срабатывание УЗО, как реакция на изменение параметров дифференциальных токов.

Назначение

В случае одноконтурной электрической схемы, часто используемой в электрификации домов, не целесообразно применение двухполюсных автоматов для защиты сети. Эту задачу успешно решают однополюсные выключатели, так как нет особой необходимости в одновременном отключении различных сегментов цепи. В однофазной проводке с заземлённой нейтралью, когда все нулевые проводники закорочены на нулевые шины, также можно обойтись одиночными выключателями.

Совсем другая ситуация возникает в случаях, когда некое оборудование не может быть подключено в одну общую цепь. Например, если для питания группы электрических приборов используется трансформатор, то без двухполюсного автомата уже не обойтись. Объяснение простое – на выходе трансформатора нет фазы и нуля. Отсечение электрического тока на одном из проводов не исключает наличия напряжения на другом. Только одновременное отключение двух полюсов обеспечивает безопасность оборудования.

Установка двухполюсника позволяет совместить в одном устройстве задачи дифференциальных защит и УЗО. При этом уже не требуется устанавливать отдельные дискретные устройства защитного отключения.

По аналогичному принципу работают четырехполюсные автоматы, работающие в трехфазных сетях с использованием нулевых проводов. осуществляется защита трехфазных нагрузок от КЗ.

Кстати, ПУЭ не запрещает использование двухполюсных выключателей в качестве вводных автоматов. Их можно также применять для защиты групповой и индивидуальной нагрузки. Но, ни в коем случае через это устройство нельзя подключать провода заземления. Помните, что разрыв РЕ-провода допускается только при извлечении штепселя из розетки.

Достоинства и недостатки

Двухполюсные автоматы обеспечивают контроль линий при однофазном питании, а также защиту оборудования, работающего в трехфазных цепях.

К достоинствам этих устройств можно отнести:

надёжную защиту домов, офисов и производственных помещений от сетевых перенапряжений;
возможность контроля мощности отдельных электроприборов и установок;
лёгкость монтажа и обслуживания. Двухполюсные АВ идеально подходят для выполнения разветвлений и структурирования проводки в электроснабжении помещений.

Конечно, главное преимущество в том, что двухполюсный автомат одновременно обесточивает два проводника, не зависимо от того, в котором из них произошла авария. Это гарантирует полное отсутствие напряжения в защитных проводниках.

Из недостатков можно отметить:

существование вероятности пробоя кабеля при одновременном включении двух нагруженных линий;
в редких случаях, при выходе из строя теплового расцепителя, возможно произвольное отключение питания даже в режиме номинальных напряжений;
необходимость подбора двухполюсных автоматов в соответствии с расчётными параметрами сети. Если чувствительность выключателя будет завышена – он без веских причин будет часто срабатывать, а при заниженном показателе скорости реакции на нестандартную ситуацию, автомат не заметит перегрузки сети.

Благодаря уникальным преимуществам применение двухполюсных выключателей оправдано даже с учётом существующих вероятностей проявления указанных недостатков.

Установка и схемы подключения

Монтаж устройств на дин-рейку выполняется очень просто. Для этого предусмотрены специальные захваты (защёлки) с тыльной стороны автомата (Рис.3). Подсоединение проводов к клемме прибора тоже не вызывает трудностей: провода легко зажимаются болтами на клеммах прибора. По умолчанию к верхним клеммам подключают провода ввода, а к нижним – вывода.

Рисунок 3. Крепление автоматов

Общепринятая схема подключения выглядит следующим образом:

Перед счётчиком устанавливают выключатель вводной AB.
После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ.
Если предусмотрен трехфазный ввод, то используют трёхполюсный или четырёхполюсный автоматический выключатель, в зависимости от схемы подключения нулевых проводников.

В сложных разветвлённых схемах может быть несколько двухполюсников, после которых, на каждую ветвь устанавливается ещё по одному однополюсному автомату. Пример такой схемы с общей нулевой шиной представлен на рисунке 4. Обратите внимание, что для фазного ввода использован двухполюсный автомат. На этой схеме нет других вводных устройств.

Рис. 4. Пример схемы включения автоматических выключателей

Как выбрать двухполюсник?

Для того чтобы автоматический выключатель в полной мере обеспечивал необходимую защиту, необходимо взвешено подойти к его выбору. Главное не ошибиться с . Для этого необходимо знать номинальную нагрузку, которую планируете подключить к прибору.

Ток в цепи, защищаемой автоматом, вычисляем по формуле: I = P / U, где – напряжение в сети.

Например: если к прибору буден подключен холодильник на 400 Вт, электрочайник на 1500 Вт и две лампочки по 100 Вт, то P= 400 Вт+1500 Вт+ 2×100= 2100 Вт. При напряжении 220 В максимальный ток в цепи будет равен: I =2100/220= 9.55 A. Ближайший к этому току номинал автомата – 10 А. Но при расчётах мы не учли ещё сопротивления проводки, которое зависит от типа проводов и их сечения. Поэтому покупаем выключатель с током срабатывания на 16 ампер.

Приводим таблицу, которая помогает определить мощность сети для учёта при расчётах силы тока.

Сила тока		1	2	3	4	5	6	8	10	16	20	25	32	40	50	63	80	100
Мощность однофазной сети		02	04	07	09	1,1	1,3	1,7	2,2	3,5	4,4	5,5	7	8,8	11	13,9	17,6	22
Сечения проводов	медных	1	1	1	1	1	1	1,5	1,5	1,5	2,5	4	6	10	10	16	25	35
Сечения проводов	алюминиевых	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	4	6	10	16	16	25	35	50

Пользуясь таблицей можно с большой точностью вычислить необходимые параметры двухполюсного автомата.

Что касается магазинов, где можно их приобрести, ориентируйтесь на цены и на ассортимент продукции. Из списка производителей можем порекомендовать, например, бренд Legrand.

Видео по теме

Смонтировать своими руками электрощит при минимальных знаниях о проводке и электричестве – это вполне реальная задача. Надо просто подробно и внимательно изучить инструкцию по подключению автоматов в распределительном устройстве и сделать всё строго в соответствии с ней.

Самое страшное, что может произойти при неправильном разведении проводов – это короткое замыкание, которое может привести к самым нежелательным последствиям. От этих последствий, по идее, обязан избавить общий автомат, который должен стоять в цепи раньше, чем монтируемый щиток.

Если речь идёт о поэтажном щитке городского жилого дома или индивидуальном, расположенном в квартире, то верным защитником станет автоматический выключатель. Это может быть трёхфазный выключатель или однофазный – всё зависит от схемы подключения проводки в доме.

Сложнее всё получается при работе с проводкой частного дома. В этой ситуации вас обязан защитить уже автомат, расположенный в трансформаторной будке, от которой к вам протянута линия. Иногда бывают промежуточные трансформаторы, которые можно видеть на опорах ЛЭП в сельской местности. Нередко их дополняют защитными предохранителями, предотвращающими выход трансформатора из строя при возникновении аварий на линии.

Но если знать точно правила подключения автоматом в щитке, можно избежать аварийных ситуаций. При этом вам предстоит единственная неприятная и несколько опасная работа – подключать собранное устройство «на горячую», то есть к проводам, находящимся под напряжением. Либо надо будет вызвать электрика, который снимет с линии напряжение, во время монтажа.

Но для начала разберёмся в этапах установки и подключения.

Устройство заземления

Во многом электрическая схема поэтажного щитка зависит от самого дома. Как правило, в частный дом, если там не планируется подключения таких мощных устройств, как трёхфазные котлы, то заводится однофазная линия. Это – два провода: ноль и фаза. Во внутренней проводке принято разводить фазовый провод проводником в коричневой изоляции, а нулевой – в синей.

Если провод трёхжильный, то третья жила обычно бывает окрашена в жёлтый цвет с зелёной полосой. Этот яркий проводник используется для заземления. Его никогда не заводят в автомат внутри щита. Проводник заземления должен быть непрерывным, поэтому в распределительных устройствах используются специальные проводящие колодки, которые устанавливаются рядом с автоматами, чтобы через них провести заземляющий проводник и благополучно довести до того этажа, где он соединится с шиной заземления. Как правило, это либо первый этаж, либо цокольный, либо подвал.

Как подключать фазовый и нулевой провод

Подключение фазового проводника к автомату обязательно. Нулевой проводник не всегда должен проходить через автомат, но есть случаи, когда рекомендовано использование двухполюсного автоматического переключателя, и тогда через него проходят и фаза, и ноль – каждый провод через свою секцию.

Одновременное отключение фазы и нуля оправдано особенно в тех ситуациях, когда в дом или нежилое здание вводится трёхфазное напряжение. В таких ситуациях больше риска, что какая-нибудь из фаз может замкнуться с нулём. Это режим короткого замыкания, на который обязан отреагировать автомат, защищающий эту фазу. Но в те доли секунды, пока он будет срабатывать, на двух других фазах возникнет перенапряжение. То есть вместо положенных 220 В там могут оказаться все 380 В – разница напряжений между двумя фазами при обычном трёхфазном подключении.

Ни один бытовой прибор на такое напряжение не рассчитан, и чем он мощнее, тем больший ток он пропускает, и тем больше вероятность его перегорания при перенапряжении. Там, где у маломощного прибора сразу же сгорит предохранитель, мощное оборудование ещё будет «терпеть» какое-то время большую нагрузку, и за это время как раз может выйти из строя импульсный блок питания или трансформатор. Поэтому такую технику, как котлы, посудомоечные и стиральные машины предпочтительнее защищать двухполюсными автоматами, которые перерубают сразу две цепи.

Имейте в виду, что перекос фаз вреден и для источника, который питает здание. Генератор, трансформаторная будка, подстанция - все это очень скоро испортится. Для таких целей существуют специальные трёхфазные автоматы, которые при большом перекосе или аварии на одно из фаз могут отключить сразу все три фазы одновременно. Для более ответственных цепей рекомендуется подключать четырёхфазный автомат, который обесточивает ещё и нулевой провод.

Монтаж щитка с автоматами

Итак, рассмотрим несколько вариантов.

В современных домах стараются установить двухфазный автомат или хотя бы отдельный однофазный на «силовое оборудование». Оборудование, в свою очередь, условно можно разделить на следующие категории:

стиральные машины;
посудомоечные машины;
электроплиты;
прочую мощную бытовую технику.

Для этого к устройству проводится отдельный провод, который обычно содержит ноль, фазу и заземление. То есть, на каждую квартиру получается по три автомата и по одному проводнику заземления. На розетки и освещение используются однополюсные автоматы, поэтому ноль придётся подключать к специальным колодкам.

Для примера можно рассмотреть однополюсный вариант подключения. Что это значит? То есть, через автоматический выключатель у нас будет проходить только фаза. У такого автомата имеется один контакт для ввода фазы, другой – для вывода. Как известно вводный контакт расположен сверху, тогда как выводной – снизу.

Прежде чем подключать, необходимо убедиться по маркировке возле верхнего контакта, что он действительно предназначен для питающего проводника. Чтобы подключить этот провод – он должен иметь коричневую или чёрную изоляцию, его надо от этой изоляции зачистить на 7–10 мм. Провод вставляется в отверстие в верхнем торце автомата и зажимается винтом, находящимся на передней части корпуса.

Выходящий провод точно так же крепится с нижнего торца. Это как раз тот провод, который заходит в квартиру. Здесь тоже важно следить за маркировкой проводников, чтобы не получилось так, что выключатель у люстры будет прерывать ноль, а не фазу. То есть проводник, выходящий из автомата, для квартиры не должен быть нулём. Пока квартира обесточена, можно вскрыть ближайший выключатель и прозвонить тестером провод от него до ввода в квартиру. Если тестер показывает проводимость, то этот провод внутри ваших апартаментов разведён как фазовый.

Однако подключение автомата в щитке может таить в себе ещё один подводный камень: если на этаже разведена не одна фаза, а хотя бы две, то надо их не перепутать, чтобы в квартире не оказалась между розетками и люстрами разница в 380 В! Сколько бы автоматов ни приходилось на квартиру, все надо подключать к одной и той же фазе.

Разводка проводов

Опытные электрики применяют небольшую хитрость, когда нужно подключить несколько автоматов и не ошибиться с вводной фазой. Для этого надо взять один проводник и зачистить на нём не только его окончание, но и сделать промежуточные зачищенные места таким образом, чтобы каждое из них могло заходить к контакту автомата.

В идеале, если автоматы стоят на DIN-рейке рядом, то можно отмерить эти расстояния просто приложив проводник так, чтобы переходная его часть от одного автомата к другому образовывала петлю. Она позволит проводу выходить из корпуса вертикально.

Зачищенное место должно иметь длину, вдвое большую, чем на конце провода, потому что нам придётся делать из него небольшую петельку, которой предстоит подключать автомат. На эту петельку надо будет надеть термоусадочную трубку или крепко обмотать изолентой то место, где заканчивается изоляция. Это даст нашему проводу жёсткость.

Затем петлю надо вставить в контактное отверстие автомата и крепко затянуть. Зачищенных мест должно быть по числу автоматических выключателей. Зато мы будем уверены, что фаза разведена правильно – одна и та же на квартиру.

Немного о механике

Разобравшись с вопросом о том, как правильно подключать автомат, остался не рассмотренным вопрос о том, как его установить. Если планируется новый щиток, то, скорее всего, придётся первым делом поставить туда DIN-рейку.

У каждого автоматического выключателя современной конструкции есть специальный зажим для крепления на этой самой рейке. Таким же креплением обладает проходной контакт, который используется для заземляющего проводника. Кстати говоря, защёлка такого заземляющего проводника бывает выполнена не как отдельный пластиковый элемент, а как пружинящая часть корпуса. Это очень удобно, так как исчезает риска потерять мелкую, но очень важную деталь.

В случае когда не удается найти проходной элемент, то подключение заземления можно выполнить и скруткой. Однако для верности провода можно залудить паяльником и надеть на них термоусадочную трубку в качестве изоляции. Это вполне оправдано. Не забывайте, что по щиткам все-таки «гуляют» фазовые и нулевые проводники. При отсутствии термоусадочной трубки, вполне можно воспользоваться изоляционной лентой. Это будет не меньшей защитой от всяких неожиданностей.

Кстати, строго стоит помнить и том, что и подключение, и даже заземления нельзя делать так, чтобы скручивать друг с другом медный и алюминиевый провода. Эти два металла образуют гальванопару, что приводит к их окислению и нарушению проводимости между ними. Если получается, что нет возможности подключать их через проходной элемент или колодку со стальными контактами, то можно залудить каждый из проводов и аккуратно пропаять соединение.

Работа «на горячую»

Нередки случаи и ситуации, выполнения работ по подключению автоматов в форс-мажорных ситуациях. Прекрасный пример такой сложившийся ситуации, перегорание или выход автомата из строя. Зачастую подключать новый автоматический выключатель приходится тогда, когда щиток находится под напряжением. Что надо знать для таких работ?

Первое правило – не паниковать и не торопиться.
Второе правило - пользоваться специальной отверткой-индикатором.

Рассмотрим все подробно. Если нет возможности отключить подъездный щит, то с «пострадавшего» автомата, то нужно выполнить следующие шаги:

Снимите питание, то есть отцепите от него вводный провод.
Наденьте солнцезащитные очки, чтобы уберечь глаза от искр, электрозащитные резиновые перчатки.
Вооружитесь индикаторной отвёрткой и обычной отвёрткой с изоляционной рукояткой.
На одежду с коротким рукавом, поверх неё надеть что-либо с длинным рукавом.
Теперь аккуратно, не касаясь никаких металлических предметов в щитке, так как при аварии на них может «сидеть» фаза, одной рукой откручивается винт вводного контакта, другой рукой отводится и загибается провод так, чтобы он не касался ни одной металлической поверхности.

Брать этот провод за оголённую часть запрещено!

Искрение во время такого отключения – нормальное явление. Провод просто надо отвести от контакта уверенно и быстро на расстояние, которое не пробивается искрой.

Прежде чем что-то подключать, надо взять индикаторную отвёртку и исследовать относящиеся к квартире части щита на наличие напряжения. Если его нет, то можно выполнять монтаж и подключение нового автомата.

Если в распределительное устройство заходит несколько фаз, конечно, их также можно отключить. Однако, это приведёт к тому, что вы оставите соседей без электричества. Поэтому подключение нового автоматического выключателя придётся выполнять с оглядкой на то, что в щите присутствует ещё одна или две фазы.

Замыкание питающего проводника, который вы так мастерски отключили от повреждённого автомата, с любой другой фазой или с нулём приведёт к перенапряжению и настоящему фейерверку искр, от которых и должны на всякий случай защитить одежда и очки.

Для чего нужен напарник

Как известно, при работе с электричеством нужно применять столько мер безопасности, сколько возможно. Еще один практический совет специалистов - это ремонт электропроводов с напарником.

Человек, избранный на данную роль, вполне возможно, не будет ничего смыслить в электрических схемах. Однако он должен чётко знать, как поступать, если кто-либо попал под напряжение: оттащить человека за одежду, не касаясь его тела, от провода, находящегося под напряжением.

Желательно предварительно расстегнуть ту куртку, которая надета, для защиты рук, перед проведением подключения в электрощите. Это жизненно необходимо. Дело в том, образуется свободная часть на спине, за которую можно оттащить человека в случае удара током. Напарнику будет удобно схватиться за нее. Также напарнику следует помнить, как звонить в скорую помощь или в службу спасения.

Помощь напарника может стать неоценимой в случае, когда щит расположен высоко. Он сможет подавать инструменты или принимать их. Таким образом, не придется все время спускаться и снова подниматься с табурета или со стремянки.

Безопасность прежде всего

Поводя итог всему вышесказанному, нужно сказать, не нужно никогда забывать о безопасности при работе с электричеством. Пренебрежение хотя бы одним из них может привести к серьезным проблемам со здоровьем, а порой и к летальному исходу.

Человека, плохо изолированного от земли, и при прикосновении к фазе может бить током. Электричество пройдет через все тело и уйдет в землю. Довольно часты случаи, когда человек погибает от воздействия тока, проходящего через сердце.

Проводник заземления безопасен и его смело можно брать в руки. Но и тут нужно делать это с осторожность и заранее проверить его на предмет отсутствия обрывов и в проводке и электрощите.

Именно поэтому жизненно необходимо приобрести спецодежду, прорезиненый инструмент и использовать изоляционные материалы для работы с электропроводами.

Видео: как выбрать и собрать распределительный щит

(может еще называться автоматом, переключателем) – коммутационное устройство, предназначенное для подачи эл. тока на объект и его отключения в автоматическом режиме при возникновении неполадок в электрической сети. ИзделиУстройство и принцип работы

Чтобы правильно подключить автомат в работу, необходимо разобраться в его конструкции и принципе срабатывания.

Устройство автоматического выключателя с тепловым расцепителем в разрезе

Основные части изделия следующие:

корпус;
коммутирующее устройство;
механизм управления (рукоятка, кнопка);
камера дугогасительная;
клеммы винтовые (верхние, нижние).

Корпус и механизм управления изготавливаются из прочной пластмассы, которая не поддерживает горение. Устройство коммутирующее – это контакты как подвижные, так и неподвижные. Полюсом автомата является пара этих контактов, имеющая свою дугогасительную камеру. Ее основное предназначение – гасить эл. дугу, которая появляется в момент разрыва контактов, находящихся под нагрузкой. Она представляет собой набор стальных пластин, имеющих особую форму профиля. Они равноудалены друг от друга и изолированы между собой. К этим пластинам возникшая в процессе неполадок электрическая дуга притягивается. Здесь она охлаждается и гаснет. Количество пар контактов может быть от 1 до 4.

Например, двухполюсный имеет 2 подвижных и 2 неподвижных контакта. У автомата имеется индикатор положения: красный цвет означает, что изделие включено, а зеленый – выключено. Это позволяет быстро сориентироваться и узнать, в каком состоянии находится автомат.

Снаружи у автомата видны только рукоятка, винтовые зажимы, расположенные сверху и снизу, и индикатор. Все остальное находится внутри корпуса устройства.

Корпус имеет специальные губки, называемые фиксатором, что позволяет быстро установить автоматический выключатель на специальную рейку, называемую DIN. В случае замены изделия, этот же фиксатор позволяет быстро его демонтировать: ослабив крепильные винты на клеммах автомата, достаточно фиксатор сдвинуть вниз. Автомат без усилий снимется с рейки. Сегодня такие рейки являются неотъемлемой частью любого электрического щита. Многие современные элементы электроники и автоматики изготавливаются именно для установки на DIN-рейку.

Механизм, отключающий выключатель при наступлении аварийных ситуаций, называется расцепителем. Каждый тип расцепителя имеет свое устройство.

Расцепитель тепловой в своей конструкции имеет специальную пластину, называемую биметаллической. Она изготовлена методом прессования из 2 разнородных металлов, которые имеют различный коэффициент линейного расширения. Подключается пластина в электроцепь последовательно с нагрузкой. В процессе работы устройства происходит нагревание пластины проходящим через нее током, и она изгибается в сторону металла, который имеет меньший коэффициент расширения. При увеличении тока выше номинального (перегрузке), ее изгиб приведет к отключению автомата. Для этого в конструкции предусмотрен спусковой механизм.

На срабатывание выключателя помимо этого оказывает влияние температура окружающего воздуха. Поэтому в некоторых изделиях производят корректировку времени срабатывания в соответствии с этой температурой. В любом случае, чем выше от номинального значения величина тока, тем быстрее срабатывает расцепитель теплового типа. Некоторые из них срабатывают в считанные доли секунды.

Автоматический выключатель с магнитным расцепителем в разрезе

Катушка с обмоткой и сердечником – это и есть магнитный расцепитель. Обмотка выполняется из медного изолированного провода. Включается в эл. цепь последовательно с контактами – по ней движется ток нагрузки. Если он превышает установленное допустимое значение, то магнитное поле катушки переместит сердечник, а он, в свою очередь, воздействует на отключающее устройство. Это вызовет размыкание контактов защитного автомата.

Устройство автомата с комбинированным типом управления

Некоторые типы выключателей обеспечивают задержку времени при коротком замыкании и называются они селективными. Такое изделие имеет специальную панель, где выставляется время отключения выключателя. Это дает возможность отключить конкретный участок, на котором произошло к.з., и где сработали другие автоматы. В результате отпадает необходимость отключать полностью объект от электропитания, можно отключить только тот участок, где сложилась аварийная ситуация. Как правило, это мощные устройства, имеющие расцепитель полупроводникового типа.

В конструкции автомата может отсутствовать расцепитель, и тогда он называется выключателем-разъединителем.

Прежде чем приступить к монтажу, необходимо правильно подобрать изделие. Сколько поставить: один или несколько, на какую мощность, какого производителя? Нужен ли вводной автомат? Подключать до счетчика или после? Эти вопросы самые часто задаваемые.

Каждый выключатель характеризуется такими параметрами:

номинальным током (указывается в А);
рабочим напряжением эл. сети (указывается в В);
количеством полюсов;
максимальным током к.з.;
(время срабатывания устройства в зависимости от величины протекающего тока – предельная коммутационная способность (ПКС)).

Последний параметр указывается в цифрах, которые означают, при каком значении тока устройство сохранит свою работоспособность. В быту применяются изделия, имеющие цифры 4500, 6000 и 10000 А.

Производители обычно все это указывают прямо на корпусе прибора, включая принципиальную схему включения в работу и условное обозначение выключателя.

Размещение технических характеристик автомата на корпусе прибора

Выбор выключателя осуществляется по мощности нагрузки и сечению подключаемого провода. Выбирают обычно по 2 параметрам: току перегрузки, току отключения при к.з.

Перегрузка возникает при включении в сеть устройств и приборов, суммарная мощность которых приведет к чрезмерному нагреву проводников и контактных соединений. Поэтому автомат, который будет установлен в конкретную цепь, должен иметь ток отключения больше или равным расчетному. Его определяют суммированием мощности предполагаемых к использованию электроустройств (указывается в паспорте). Далее полученную цифру делят на 220 (вспоминаем физику и закон Ома) и получают искомый ток перегрузки. Необходимо еще учесть одно обстоятельство: этот ток не должен быть больше тока, который может протекать по проводнику.

Ток отключения при к.з. – это та его величина, при которой происходит отключение автоматического выключателя. Его тоже рассчитывают, а затем подбирают по типу защиты. В нем заложены значения тока отключения по отношению к вероятному току к.з. Зависит этот ток от вида нагрузки электросети. В быту и для небольших объектов используют устройства с условным обозначением B, C, а на вводе – D (см. размещение обозначения на рисунке).

Чаще всего, в электрическую схему помимо автоматов на каждую групповую линию, входят еще вводной автомат, УЗО или дифференциальный автомат.

Схема подключения устройств защиты в распределительном щитке

Схема указывает на следующие основные моменты, знать которые важно:

комплектацию распределительного щитка (вводной автомат, электросчетчик, УЗО, автоматы от ходящих линий);
парную работу вводного автомата и УЗО (об этом свидетельствует меньший номинальный ток УЗО, чем у вводного автомата);
место установки УЗО (должно находиться близко к вводу электропитания, поэтому монтируется сразу за счетчиком);
установка одного УЗО, защищающего всю электрическую цепь (ток утечки не должен превышать 30 мА);
при разделяются нулевой защитный (РЕ – линии черного цвета) и нулевой рабочий проводник (N – линии голубого цвета);
сечение проводников и марку провода;
как подключается фазный проводник к основным устройствам схемы (на схеме линии красного цвета).

Внешний вид распределительного щитка с установленными приборами для учета потребления эл. энергии и защиты эл. цепей показан на рисунке ниже:

Размещение элементов защиты и счетчика в распределительном щитке

Производители

Автоматические выключатели производятся во многих странах. Главное требование к этому устройству – оно должно быть изготовлено из качественных материалов и иметь длительный срок эксплуатации. Цена на автомат одной и той же мощности может варьироваться довольно в широком диапазоне и зависит это от производителя.

Самые качественные автоматы выпускают следующие компании:

французские: Legrand,Schneider Electric, Hager;
словацкая SEZ Krompachy;
немецкие: АВВ, Moeller, Kopp ;
американская General-Electric;
российские: Контактор, КЭАЗ.

Монтаж

Прежде чем осуществлять монтаж выключателя, необходимо четко определиться, куда правильно присоединять провода или кабеля питания: сверху или снизу изделия или, проще говоря, – к подвижным или неподвижным контактам. И хоть многие не соблюдают это условие и подключают без учета этого фактора, все же правильнее обратиться к ПУЭ, которое для электриков является тем документом, указания которого необходимо соблюдать. Там четко сказано: присоединение питающего провода (кабеля) должно выполняться к неподвижным контактам. Они во всех современных автоматах находятся сверху.

Монтаж не может быть выполнен без инструмента и приборов контроля. Необходимо иметь:

набор отверток;
нож монтажный;
тестер или отвертку с индикатором.

Однополюсный

Монтаж осуществляется в однофазных сетях, в которых ввод выполнен 2 проводами (обычно это здания старой постройки): фаза (L) и ноль (PEN), т.е. выполненной по системе TN-C. Провод питания подключается к клемме 1 автомата, с клеммы 2 через счетчик распределяется по автоматам конкретных групп. Ноль запитывающий через счетчик подводится к нулевой шине PEN. Наглядно это показано на рисунке ниже.

Схема подсоединения однополюсных автоматов в распределительном щитке

Двухполюсный

Монтаж осуществляется в однофазных сетях, в которых ввод выполняется 3 проводами, один из которых является фазой (L), второй нулем (N), третий землей (PE), т.е. подключение осуществляется по системам TN-C-S или TN-S. Здесь питающий провод подводится к клемме 1, ноль к клемме 3 и надежно закрепляется. Клемма 2 является выходной, фаза проходит через электросчетчик. Вводное устройство, которым является УЗО, распределяет равномерно питание по выключателям, объединенным в отдельные группы. С клеммы 4, которая является выходной, ноль проходит через электросчетчик, УЗО и подсоединяется на шину N. Разводка схематично показана на рисунке 10.

Схема подсоединения в щитке двухполюсных автоматических выключателей

В паспорте на автомат указаны требования по подсоединению к его клеммам проводников. Информацию необходимо тщательно изучить. Это касается как сечения, так и типа соединения проводников, а также длины зачищаемой части.

Обычно для автоматов, используемых в быту, провода зачищают от изоляции на длину до 1 см, используя монтажный нож. Необходимо также обратить внимание на цветовую маркировку проводов. Белый или коричневый цвет у питающего провода (фаза), синий (голубой, черный) – у нулевого проводника, желто-зеленый или зеленый – у заземляющего.

После зачистки с помощью монтажного ножа оголенная часть провода вставляется в контактный зажим сверху или снизу, в зависимости от того, какой проводник подключается (фаза, земля или ноль). Далее они надежно фиксируются в соответствующие клеммы с помощью винтов. Тут понадобится отвертка. Проверяется надежность крепления проводника подергиванием. В случае подсоединения к автоматическому выключателю гибкого провода, необходимо воспользоваться специальными наконечниками, что делает подключение более надежным.

При подсоединении проводников к автомату необходимо проследить за следующими факторами:

под контактный зажим не должна попасть изоляция;
нельзя затягивание производить с большим усилием, это может деформировать корпус и, как результат, привести к выходу устройства из строя, неправильной работе или сокращению срока эксплуатации.

Во многих случаях в распределительном щитке устанавливаются несколько автоматических выключателей. Неопытные электрики соединяют их между собой перемычками. Это допустимо, но лучше воспользоваться специальной шиной. Она называется гребенкой. Ее обычно режут в необходимый размер, а затем подключают фазы к автоматам в той последовательности, которая предусмотрена принципиальной эл. схемой.

Внешний вид соединительной шины

Электрификация

Чтобы правильно осуществить электрификацию объекта любой сложности нужно выполнить следующие действия:

составить электрическую схему с учетом всех особенностей электропроводки конкретного объекта;
грамотно определить суммарную потребляемую мощность;
определиться с количеством электрических групп и мощностью каждой группы;
определиться с местом установки распределительного щитка и на какое количество модулей он должен быть;
подобрать прибор учета (электросчетчик);
правильно осуществить подсоединение отходящих и приходящих линий;
осуществить подключение щита к сетям энергопоставляющей компании.

Подключение. Видео

Про электрическую схему можно узнать из видео ниже.

Все это под силу только грамотным электрикам, которые хорошо разбираются в электроснабжении простых и сложных объектов. Они знают современную электротехническую базу и способны с минимальными затратами укомплектовать всем необходимым электрощит. Кроме того, опираясь на многолетний опыт, они могут дать полезные советы по экономии электроэнергии и улучшению снабжения электроэнергией действующих объектов.