Монтаж
Как правильно монтировать автоматические выключатели в электрощит? Сначала в нем саморезами прикручиваются дин-рейки — это металлические пластины, на которые потом крепятся все автоматы и УЗО. Длину дин-рейки можно скорректировать при помощи ножовки по металлу. Кроме того, в щит прикрепляются распределительные клемники-шины. Они могут быть для нулевых проводов и отдельно для заземляющих. Современная конфигурация шин позволяет крепить их непосредственно на дин-рейку.
Установить двухполюсный автомат на дин-рейку очень просто. Плоской отверткой нужно вытянуть защелкивающуюся скобу на верхней части корпуса, приставить автомат к дин-рейке и отпустить крепление. Также осуществляется снятие. По правилам, вводный автомат устанавливают в левом верхнем углу.
Далее нужно подсоединить провода. Следует строго придерживаться схемы. К двухполюсному автомату сверху подходят вводные провода фазы и нуля, а снизу жилы отводятся в цепь
Важно не перепутать: вход — сверху, выход — снизу, иначе автомат может выйти из строя и не будет выполнять своих функций
Объединять автоматы можно при помощи перемычек, изготовленных из медного провода такого же сечения, как и у провода цепи. Перемычки требуются для подключения двухполюсных автоматов в ряд. А также с помощью гребенок — это изолированные шины, используются для соединения однополюсных автоматов.
Концы проводов зачищают с помощью специального инструмента стриппера или острым ножом. Затем обжимают наконечниками для кабеля ручным инструментом кримпером. Если такого оборудования нет, то можно просто облудить концы паяльником с применением канифоли и олова. При подключении проводов к автоматам необходимо крепко затягивать болты отверткой, чтобы слабый контакт не вызывал нагревания и повреждения токопроводящих материалов.
Заземляющий провод всегда проходит мимо автоматов прямиком с заземляющей шине. Нулевые провода подключаются к нулевой шине.
Переходим к подключению автоматического выключателя
Если на вашем питающем проводе имеется напряжение, перед поведением работ его необходимо отключить. После чего убедиться в отсутствии на подключаемом проводе с помощью указателя напряжения. Для подключения мы используем провод ВВГнгП 3*2,5 трехжильный, сечением 2,5 мм.
Подготавливаем подходящие провода к подключению. Наш провод имеет двойную изоляцию, общую наружную и разноцветную внутреннюю. Определимся с цветами подключения:
- синий провод — всегда ноль
- желтый с зеленой полосой — земля
- оставшийся цвет, в нашем случае черный, будет фазой
Фаза и ноль подключаются на клеммы автомата, земля отдельно на проходную клемму. Снимаем первый слой изоляции, отмеряем нужную длину, откусываем лишнее. Снимаем второй слой изоляции с фазного и нулевого провода, примерно 1 сантиметр.
Раскручиваем контактные винты и вставляем провода в контакты автомата. Слева подключим фазный провод, а справа нулевой. Отходящие провода должны быть подключены так же. После подключения обязательно повторно проверьте. Внимательно нужно проследить за тем, чтобы в зажимной контакт случайно не попала изоляция провода, так как из-за этого медная жила будет иметь плохой прижим к контакту автомата, от чего провод будет греться, контакт подгорать, а итогом станет выход автомата из строя.
Вставили провода, затянули с помощью отвертки винты, теперь необходимо убедиться в надежной фиксации провода в контактном зажиме. Проверяем каждый провод в отдельности, немного качаем его влево, вправо, тянем вверх из контакта, если провод остался неподвижен, контакт хороший.
В нашем случае используется трехжильный провод, помимо фазы и нуля присутствует жила заземления. Она ни в коем случае не подключается через автоматический выключатель, для нее предусмотрен проходной контакт. Внутри он соединен металлической шиной, для того чтобы провод без разрыва проходил к конечному месту назначения, как правило это розетки.
Если под рукой нет проходного контакта, можно просто скрутить приходящую и отходящую жилу между собой обычной скруткой, но в этом случае ее нужно обязательно хорошо протянуть плоскогубцами. Пример изображен на картинке.
Проходной контакт устанавливается также легко как и автомат, он защелкивается на рейку легким движением руки. Отмеряем необходимое количество провода заземления, откусываем лишнее, снимаем изоляцию (1 сантиметр) и подключаем провод в контакт.
Незабываем убедиться в хорошей фиксации провода в контактном зажиме.
Подходящие провода подключены.
В случае срабатывания автомата напряжение остается только на верхних контактах, это полностью безопасно и предусмотрено схемой подключения автоматического выключателя. Нижние контакты в этом случае будут находится в полном разрыве от электрического тока.
Подключаем отходящие провода. К слову, отходить эти провода могут куда угодно на свет, розетку или непосредственно на оборудование, например, на электрический водонагреватель или электро плиту.
Снимаем наружную изоляцию, отмеряем необходимое для подключения количество провода.
Снимаем изоляцию с медных жил и подключаем провода к автомату.
Подготавливаем провод заземления. Отмеряем нужное количество, зачищаем, подключаем. Проверяем надежность фиксации в контакте.
Подключение автоматического выключателя подошло к своему логическому завершению, все провода подключены, можно подавать напряжение. В данный момент автомат находится в отключенном положении вниз (отключено), можем смело подавать на него напряжение и включать, для этого переводим рычаг в положение вверх (включено).
Подключив автоматический выключатель своими руками мы сэкономили:
- вызов специалиста электрика — 200 рублей
- установка и подключение двухполюсного автоматического выключателя — 300 рублей
- установка DIN рейки — 100 рублей
- установка и подключение проходного контакта заземления 150 рублей
ИТОГО: 750 рублей
*Стоимость услуг электромонтажа приведена из таблицы расценок
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.
Производители гребенок
В продаже представлено множество гребенчатых шин от разных заводов изготовителей. Как правило, выпуском этих изделий занимаются те же компании, что производят автоматические выключатели. Из наиболее известных брендов выделяются следующие:
- ABB;
- Schneider Electric;
- EKF;
- Legrand;
- WAGO;
- отечественный IEK.
Шина гребенка для дифавтоматов Schneider Electric
Гребенчатые соединители заметно упрощают электромонтаж. Вместе с тем сокращается и обще время сборки щита. Однако за такое удовольствие нужно платить. Здесь каждый решает сам, нужно оно ему или нет.
Если выбор сделан в пользу гребенок, то необходимо задуматься об их технических характеристиках. Гребенка должна соответствовать суммарной мощности всех потребителей, которые через нее будут питаться
Не менее важно разобраться и с конструктивными особенностями. Ведь есть модели на 1, 2, 3 и 4 полюса, и каждая уместна в своей ситуации
Особенности монтажа
Сечение перемычек или шин между защитными автоматами подключенных к одной фазе делается из расчетов относительно переключателя, через который проходит самый большой ток нагрузки. Эту ошибку часто допускают не опытные монтажники, если поставить перемычки в цепи из расчета на токи автомата рассчитанного на 10А, а в цепи будет нагрузка в 25А, то контакты на этом автомате обязательно будут выгорать. Фабричные шины делаются одним сечением по всей длине, соблюдая правило установки исходя из максимального тока нагрузки, в цепи автоматов сборка будет функционировать долго.
Расстояние между штыревыми отводами на шинах
В некоторых случаях, когда автоматические выключатели на одной рейке надо подключить к одной фазе, а формы и габариты их отличаются. Появляются проблемы, контакты шины могут не совпадать с клеммами автоматов, в этом случае соединения делаются многожильными или одиночными проводами. В данной ситуации допускается использовать перемычки различного сечения с учетом последовательности подключения защитных автоматов. В первую очередь подключается автомат самой большой мощности, потом меньше и последним в цепи автомат с минимальным значением токовых нагрузок. По мере снижения номинала автоматов, уменьшается допустимое сечение проводов на перемычках.
ток (А) | Мощность в 1 фазе (кВт) | Мощность 3- фазной сети (кВт) | Необходимое сечение проводов (мм2) |
— | — | — | медных |
1 | 0,21 | 0,51 | 1.1 |
2 | 0,41 | 1,1 | 1,1 |
3 | 0,71 | 1,6 | 1,1 |
4 | 0,91 | 2,1 | 1,1 |
5 | 1,1 | 2,5 | 1,1 |
6 | 1,4 | 3,3 | 1 |
8 | 1,6 | 5,2 | 1,5 |
10 | 2,3 | 5,4 | 1,5 |
16 | 3,4 | 8,5 | 1,5 |
20 | 4,5 | 10,4 | 2,5 |
25 | 5,4 | 13,2 | 4.1 |
32 | 7,1 | 16,7 | 6,1 |
40 | 8,7 | 21,2 | 10 |
50 | 11,1 | 26,4 | 10 |
63 | 14 | 33,3 | 16 |
80 | 17,5 | 52,6 | 25 |
100 | 22,1 | 65, | 35 |
Монтаж перемычек в однофазных сетях не значительно отличается от установки перемычек в трехфазных цепях. Однофазные линии разделяют на группы подключением одиночных автоматов к одной фазе. В случае с трехфазными цепями, подключаются тройные, комбинированные автоматы, в то же время допускается возможность подключения одиночных автоматов защиты на каждую фазу в отдельности.
Установка защитного автомата в электрощитке своими руками
В первую очередь нужно определиться с подсоединением проводов питания, и лишь после этого разбираться, как подключить к сети автомат. Если вы не знаете, сверху или снизу пакетника должны подключаться питающие проводники, обратитесь к требованиям ПУЭ, которые являются основным руководящим документом при проведении электромонтажных работ.
В Правилах четко оговорено, что кабель питания должен присоединяться к неподвижным контактам, и это требование должно выполняться в любой схеме подключения защитных автоматов. В любом современном устройстве неподвижные контакты расположены сверху.
Для установки понадобятся контрольные приборы и инструмент, в который входят:
- Монтажный нож.
- Отвертки (крестовая и шлицевая).
- Мультиметр или индикаторная отвертка.
Итак, как же правильно подключить автомат? Рассмотрим установку защитных автоматов в однофазных сетях.
Однополюсный автомат
Установка производится в сети, где для выполнения ввода задействовано два кабеля: нулевой (PEN) и фазный (L). Такая система существует в зданиях старой постройки. Питающий проводник подсоединяется к входной клемме автомата, затем с выходной он проходит через счетчик, после чего разводится по защитным устройствам конкретных групп. К PEN запитывающий нулевой кабель также подводится через электрический счетчик.
Применение одно, двух и трехполюсных автоматов на видео:
Двухполюсный автомат
Рассматриваем установку защитного устройства в однофазной сети, где для ввода задействовано три проводника: фазовый, нулевой и кабель заземления. Входные клеммы, обозначенные на устройстве цифрами 1 и 3, расположены в верхней части автомата, а выходные (2 и 4) – в нижней.
Питающий кабель подходит к входной клемме 1 и надежно фиксируется на ней. Аналогичным образом нулевой провод крепится на клемме 3. Фаза проходит через счетчик электричества. Питание равномерно распределяется по группам выключателей. С клеммы 4 нулевой кабель подключается к шине N, проходя через счетчик и УЗО.
Подсоединение проводов
К любому автоматическому выключателю прилагается паспорт, в котором прописано, как правильно подключать провода к его клеммам. В документе имеются все нужные сведения – от сечения кабелей и типа их соединения до длины зачищаемой части проводника.
Зачистка концов проводов для подсоединения бытовых автоматов производится монтажным ножом примерно на 1 см. Различить проводники можно по их цветовой маркировке:
- Фазный кабель – белый или коричневый.
- Нулевой провод – черный, синий или голубой.
- Проводник заземления – зеленый.
Зачистив ножом конец провода, его нужно вставить в зажим контакта и закрепить с помощью фиксирующего винта. Винты закручиваются отверткой. После закрепления провод нужно немного подергать, чтобы убедиться в надежности фиксации. Если для подключения к пакетнику используется гибкий провод, то, чтобы увеличить надежность соединения, следует использовать специальные наконечники.
Чтобы установка автоматов в электрощитке и подсоединение к ним кабелей были выполнены правильно, нужно помнить о распространенных ошибках и не допускать их при работе:
- Попадание изоляционного слоя под контактный зажим.
- Слишком большое усилие при затягивании, которое может привести к деформации корпуса и, как следствие, к поломке автомата.
Нередко в распределительном щите монтируется сразу несколько защитных устройств. Для их соединения неопытные специалисты используют перемычки.
Расцепитель
Для отключения автомата при возникновении аварийных ситуаций устройство комплектуется расцепителем. Существует несколько типов этих механизмов, конструктивно отличающихся друг от друга и работающих по различным принципам.
Тепловой расцепитель
Конструктивно этот элемент включает в себя спрессованную из двух разных металлов с неодинаковым коэффициентом нелинейного расширения пластину, которая подключается в цепь под нагрузкой и называется биметаллической. При работе расцепителя проходящий через пластину поток электронов нагревает ее.
Поскольку коэффициент расширения металла меньше, чем у пластины, она выгибается в его сторону. Когда номинал тока превышает допустимую величину, изогнутая пластина, воздействуя на спусковой механизм, отключает автомат. Если температура окружающего воздуха отклоняется от нормы, выключатель также срабатывает.
Магнитный расцепитель
Расцепитель этого типа представляет собой катушку, в состав которой входит изолированная обмотка из меди и сердечник. Так как по ней протекает нагрузочный ток, подключаться в цепь она должна последовательно с контактами. Если ток нагрузки превысит допустимый номинал, сердечник переместится под воздействием магнитного поля расцепителя и посредством отключающего устройства разомкнет контакты пакетника.
Селективные автоматы с полупроводниковым расцепителем
Эти устройства оборудованы специальной панелью, на которой устанавливается время отключения автомата. Они обеспечивают временную задержку в случае короткого замыкания, что позволяет при возникновении нештатной ситуации отключить аварийный участок, не прекращая при этом подачи питания на объект.
Автоматический выключатель без расцепителя называется разъединителем.
Возможности и назначение многополюсных аппаратов
Установка двухполюсного АВ позволяет обеспечить контроль:
- Двух независимых друг от друга цепей с их одновременным отключением при возникновении неполадок.
- Параметров каждой из независимых линий (хотя при появлении проблем в одной из них обесточиваются обе одновременно).
- Линии постоянного тока, имеющей аналогичные параметры отключения.
Исходя из этого, вводной автомат должен быть как минимум двухполюсным, поскольку он позволит отключить питание во всем доме, если по какой-либо причине АВ неисправного участка сети не сработал. Как и любой пакетник, он позволяет также обесточить квартиру вручную.
Рассмотрим такую ситуацию. В одной из линий домашней электропроводки произошло КЗ, на которое АВ проблемного участка не успел отреагировать и сгорел, превратившись из выключателя в проводник электротока. Если даже общая сеть защищена устройством защитного отключения, это в большинстве случаев не решит проблему, поскольку УЗО выключает питание в случае пробоя кабеля, чтобы не допустить поражения людей током. Поэтому оно тоже выйдет из строя, и в цепи, которую защищает вводной двухполюсный автомат, возникнет дисбаланс.
Наглядно про многополюсные автоматы на видео:
https://youtube.com/watch?v=0CKNaI3EwnI
При превышении разницы напряжений на входе и выходе более чем на 30% (а при коротком замыкании в одной из веток это произойдет очень быстро), сработает автомат ввода, отключив и фазный и нулевой кабель. При этом электрическая сеть будет обесточена целиком, и не будет утечки тока даже на кабель заземления. Таким образом, опасность выхода приборов из строя и возгорания линии будет ликвидирована. Устранив неисправность, можно будет вновь вручную включить автомат.
Правила монтажа
При установке соединителей необходимо руководствоваться правилами по электромонтажу, касающимися подобных устройств. За счет этого повышается безопасность и надежность электрооборудования. Основные принципы монтажа таковы:
- Перед установкой гребенки необходимо убедиться в механической целостности межфазной изоляции. Прозвонить выводы мультиметром на предмет КЗ. Это уменьшит риск межфазного замыкания.
- Пластиковая выступающая часть гребенчатой шины должна находиться со стороны рычага автомата и полностью закрывать проводящие части. Гребенка устанавливается так, чтобы медные выводы были недоступны для касания обслуживающим персоналом.
- Некоторые модели автоматических выключателей имеют 2 вида клеммников. Одни предназначены для подключения штыревых гребенок, другие для вилочных. Перед монтажом необходимо выяснить с чем именно вы имеете дело.
- Вилочные гребенки применяются на токах до 63 А. Перегрузка изделия приведет к нагреву, расплавлению изоляции и межфазному КЗ.
Классификация автоматических выключателей
Сегодня эти устройства продаются в огромном ассортименте. Между собой они различаются по нижеперечисленным характеристикам:
- Ток главной цепи. Он может быть переменным, постоянным или же комбинированным.
- Способ управления. Оборудование может управляться вручную или с помощью моторного привода.
- Метод монтажа. Устройства бывают втычными, выдвижными или стационарными.
- Вид расцепителя. Эти элементы могут быть электронными, электромагнитными и тепловыми, а также полупроводниковыми.
- Тип корпусной части. Она может быть модульной, литой или открытой.
- Показатель рабочего тока. Его величина может составлять от 1,6 А до 6,3 кА.
Современные автоматы отличаются сложным механизмом защиты сети. Они обладают дополнительными возможностями, к которым относятся:
- Возможность размыкания электроцепи на расстоянии.
- Присутствие сигнальных контактных групп.
- Автоматическое срабатывание защитного устройства в случае падения напряжения до критической величины.
Пошаговая схема выбора автоматического выключателя на видео:
Пакетники могут иметь различные типоразмеры, и с их помощью можно защищать электрические сети не только в квартирах и частных домах, но и на крупных объектах. Производятся эти устройства как в России, так и за рубежом.
С целью защиты электрических цепей зданий устанавливаются выключатели следующих типов:
- Дифференциальные.
- Автоматические.
- УЗО.
УЗО, как сокращенно называются устройства защитного отключения, предотвращают поражение электрическим током человека, прикоснувшегося к проводнику, и не допускают возгорания окружающих предметов при утечке электричества, что может произойти в случае повреждения изоляции кабелей.
Автоматические выключатели защищают цепи от КЗ и позволяют включать и отключать питание вручную. Самым совершенным защитным устройством является дифференциальный автомат. Он сочетает в себе возможности устройства защитного отключения и обычного автоматического выключателя. Этот пакетник оборудован встроенной защитой от слишком мощного потока электронов. Управление им осуществляется за счет дифференциального тока.
В однофазных электросетях могут устанавливаться однополюсные и двухполюсные автоматы. На выбор пакетника влияет количество проводов в электрической проводке.
Подключение автоматов в щитке – вход сверху или снизу?
Первое с чего бы хотел начать это правильность подключения автомата в принципе. Как известно автоматический выключатель имеет два контакта для подключения подвижный и неподвижный. На какой из контактов необходимо подключать питание к верхнему или нижнему? На сегодняшний день споров по этому поводу развелось очень много. На любом электротехническом форума куча вопросов и мнений на этот счет.
Обратимся за советом к нормативным документам. Что сказано в ПУЭ по этому поводу? В 7-м издании ПУЭ пункт 3.1.6. сказано:
Как видно в правилах сказано, что питающий провод при подключении автоматов в щитке должен присоединяться, как правило, к неподвижным контактам. Это также относится ко всем узо, дифавтоматам и прочих устройств защиты. Из всей этой вырезки непонятно выражение «как правило». То есть вроде, как и должно, но в некоторых случаях может быть и исключение.
Чтобы понимать, где расположен подвижный и неподвижный контакт нужно представлять внутреннее устройство автоматического выключателя. Давайте на примере однополюсного автомата рассмотрим, где находится неподвижный контакт.
Перед нами автомат серии ВА47-29 фирмы iek. Из фото понятно, что неподвижным контактом у него является верхняя клемма, а подвижным контактом – нижняя клемма. Если рассмотреть электрические обозначения на самом выключателе, то здесь тоже видно, что неподвижный контакт находится сверху.
У автоматических выключателей других фирм производителей аналогичные обозначения на корпусе. Взять, например автомат фирмы Schneider Electric Easy9, у него неподвижный контакт также находится сверху. Для УЗО Schneider Electric все аналогично сверху находятся неподвижные контакты, а снизу подвижные.
Другой пример, защитные устройства фирмы Hager. На корпусе автоматических выключателей и УЗО hager также можно увидеть обозначения, из которых понятно, что неподвижные контакты находятся сверху.
Давайте разберемся, с технической стороны есть ли значение, как подключить автомат сверху или снизу.
Автоматический выключатель защищает линию от перегрузок и коротких замыканий. При появлении сверхтоков реагируют тепловой и электромагнитный расцепитель, расположенные внутри корпуса. С какой стороны будет подключено питание сверху или снизу для срабатывания расцепителей разницы абсолютно нет. То есть с уверенностью можно сказать, что на работу автомата не влияет, на какой контакт будет подведено питание.
По правде говоря, должен отметить, что производители современных «брендовых» модульных устройств, такие как ABB, Hager и прочие допускают подключение питания к нижним клеммам. Для этого на автоматах имеются специальные зажимы, предназначенные под гребенчатые шины.
Почему же в ПУЭ советуют подключение выполнять на неподвижные контакты (верхние)? Такое правило утверждено в целях общего порядка. Любой образованный электрик знает, что при выполнении работ необходимо снять напряжение с оборудования, на котором будет работать. «Залазя» в щиток человек интуитивно предполагает наличие фазы сверху на автоматах. Отключив АВ в щитке, он знает, что напряжения на нижних клеммах и все что от них отходит, нет.
Теперь представим, что подключение автоматов в распределительном щите Вам выполнял электрик дядя Вася, который подключил фазу к нижним контактам АВ. Прошло некоторое время (неделя, месяц, год) и у Вас появилась необходимость заменить один из автоматов (или добавить новый). Приходит электрик дядя Петя, отключает нужные автоматы и уверенно лезет голыми руками под напряжение.
В недалеком советском прошлом у всех автоматов неподвижный контакт располагался вверху (например, АП-50). Сейчас по конструкции модульных АВ не разберешь где подвижный, а где неподвижный контакт. У АВ которые мы рассматривали выше, неподвижный контакт был расположен сверху. А где гарантии, что у китайских автоматов неподвижный контакт будет расположен сверху.
Поэтому в правилах ПУЭ подключение питающего проводника к неподвижным контактам подразумевает лишь подключение на верхние клеммы в целях общего порядка и эстетики. Я сам сторонник подключения питания к верхним контактам автоматического выключателя. |
Для тех, кто со мной не согласен вопрос на засыпку, почему на электрических схемах питание на автоматы подключают именно на неподвижные контакты.
Если взять, например обычный рубильник типа РБ, который установлен на каждом промышленном объекте, то его никогда не подключат верх ногами. Подключение питания к коммутационным аппаратам такого рода полагает только к верхним контактам. Отключил рубильник и ты знаешь, что нижние контакты без напряжения.
Как правильно подключить дифференциальный автомат
Дифференциальный автомат из всех разновидностей коммутационных приборов считается самым практичным, но и одновременно дорогим. Он сочетает в себе функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Устанавливается такой аппарат не как обычный пакетник, а требует несколько иного подхода.
Дифференциальный автомат подключается следующим образом:
- В верхний зажимной контакт устанавливается нулевой провод.
- В правый зажимной контакт устанавливается фазный провод.
Следует сразу уточнить, что места контактов могут быть изменены, но при этом изготовитель маркирует гнёзда подключений соответствующими буквами. А под переключателем рабочего или нерабочего положения должна находится специальная кнопка проверки работоспособности прибора.
Нулевой провод, который проходит через дифференциальный автомат, нельзя соединять с другими автоматическими выключателями. При таком монтаже прибор будет постоянно отключаться, так как токи по проводнику протекают совершенно разные.
Существуют схемы, при которых дифференциальный автомат подключается к группе пакетников, в других же схемах такие приборы используются исключительно для одного потребителя. При проектировании проводки лучше выбирать второй вариант, в котором при срабатывании прибора будет обесточен только один потребитель, а не целая группа автоматов.