Схема автоматического выключателя

Как подключить автоматический выключатель в щитке?

• Типичные ошибки при монтаже
• Основной процесс
• Схемы подключения

Типичные ошибки при монтаже

Наиболее часто при монтаже электропроводки, а в частности подключении автомата, допускаются следующие ошибки:

1. Питающий провод заводится снизу. Несмотря на то, что правилами ПУЭ такой вариант электромонтажа не запрещен, мы все же не рекомендуем осуществлять подключение автоматического выключателя снизу, тем более что даже на передней панели корпуса указана схема, на которой место установки неподвижного контакта – сверху (как показано на фото ниже).
2. Контакты слишком сильно зажимаются фиксирующим винтом. Не нужно этого допускать, ведь в результате Вы можете не только повредить жилу кабеля, но и деформировать корпус изделия.
3. Проводники неправильно соединяются. Обязательное условие – фазу нужно подключить под фазой, ноль под нулем (если используется двухполюсный выключатель). Сразу же рекомендуем ознакомиться с материалом: цветовая маркировка проводов.
4. Вместо одного двухполюсного автомата используются два однополюсных. Это категорически запрещено, т.к. фаза и ноль должны разъединяться одновременно.
5. При фиксации жилы в посадочное место попадает изоляция. Обязательно зачищайте провод настолько, насколько требует паспорт модели. Если вы придавите винтом изоляцию, контакт проводника ослабнет, вследствие чего будет происходить нагревание жилы и дальнейшие неблагоприятные последствия. Для данного мероприятия рекомендуем использовать специальный инструмент для снятия изоляции.
6. Неправильно осуществляется выбор автоматического выключателя, в частности изделие не способно выдержать поступаемые нагрузки. В этом случае для начала необходимо правильно рассчитать сечение кабеля и согласно расчетным характеристикам выбрать подходящую модель.
7. При расчете подходящего автоматического выключателя значение округляется в большую сторону. К примеру, Вы посчитали, что токовая нагрузка на изделие составляет 19 Ампер. По простейшей логики электрики-новички идут в магазин и приобретают для подключения аппарат ближайшего значения — на 20 Ампер. Это огромная ошибка, т.к. рассчитанное значение является номинальным, и получается, что срабатывание защиты будет осуществляться при небольшой перегрузке проводки. Лучше приобретать выключатель с показателем в 16 Ампер, так электропроводка прослужит дольше.

Еще один важный момент, на тему которого ведется множество дискуссий — можно ли подключить автомат перед счетчиком электроэнергии или делается это только после него? Ответ — можно, и даже нужно, главное купить специальный бокс, который пломбируется представителями энергосбыта. Установка вводного автомата перед электросчетчиком позволит производить безопасную замену устройства контроля электричества как в частном доме, так и квартире.

Вот, собственно, и есть правила установки и подключения электрического автомата своими руками. Теперь перейдем к основной теме статьи.

Основной процесс

Итак, в исходном положении у нас есть электрический щит, в котором будет устанавливаться изделия, а также все провода (вводные и исходящие к потребителям).

Рассмотрим инструкцию для чайников на примере подключения двухполюсного автоматического выключателя в щитке:

1. Первым делом необходимо отключить электроэнергию и проверить ее наличие с помощью мультиметра либо индикаторной отвертки. Инструкцию по использованию мультиметра мы предоставляли читателям!
2. Автомат устанавливается на специальную посадочную DIN-рейку и защелкивается фиксатором. Можно обойтись и без дин рейки, но это менее удобно.
3. Жилы водных и исходящих проводников зачищаются на 8-10 мм.
4. В два верхних зажима нужно подключить вводной ноль и фазу (не забываем про рекомендации, указанные выше).
5. Соответственно в два нижних отверстия фиксируются исходящие ноль и фаза (те, которые идут к электроприборам, розетками и выключателям).
6. После этого место соединения проводов необходимо проверить вручную на надежность. Для этого нужно аккуратно взять проводник и пошевелить в разные стороны. Если жила останется на месте, значит подключение надежное, в противном случае обязательно подтяните винтик еще.
7. После всех электромонтажных робот подается напряжение в сеть и проверяется работоспособность изделия.

Вот и вся инструкция по подключению автоматического выключателя в однофазной цепи. Как Вы видите, ничего сложного нет, просто необходимо быть внимательным. Также рекомендуем ознакомиться с видео уроком, в котором процесс подсоединения рассмотрен более подробно:

Схемы подключения

Также рекомендуем ознакомиться со схемами монтажа автоматического выключателя:

На видео более подробно рассмотрены схемы подключения однополюсного, двухполюсного, трехполюсного и четырехполюсного автомата:

Вот и все, что хотелось рассказать Вам по поводу данного вопроса. Надеемся, что теперь вы полностью узнали, как самому выполнить подключение автоматического выключателя к сети и каких ошибок не следует допускать.

Похожие материалы:

Автоматический выключатель освещения

Зачастую многих людей раздражает постоянно горящий свет в коридорах и прочих подсобных помещениях. Данная схема призвана помочь немножко уменьшить месячный итог работы счётчика и повысить комфортность пользования жилищем.

Рассмотрим схему предлагаемого устройства. Для обнаружения движения в помещении используется нормально замкнутый контакт SA1. Это может быть микровыключатель, закреплённый на двери так, чтобы при прохождении двери он размыкался, но, например, с помощью доводчика двери она потом закрывалась, замыкая контакты. Но, несомненно, проще использовать широко распространённые охранные датчики движения пассивного инфракрасного типа обнаружения. Пассивными они называются потому, что используют изменение собственного ИК фона в помещении для обнаружения движения. Типичный вид такого датчика показан на рисунке.

Датчик питается 12 вольтами постоянного тока и имеет внутри релейный контакт, нормально замкнутый при отсутствии движения и кратковременно размыкающийся при обнаружении движения. Но просто постоянно мигать светом в такт движению было бы как-то нехорошо, поэтому информационный сигнал с датчика запускает одновибратор. Одновибратором в технике называют устройство, которое по входному запускающему импульсу формирует выходной сигнал заданной длительности Т. Для наших целей освещения одновибратор классического типа дополнен дополнительным каскадом, превращающим его в одновибратор с перезапуском. То есть каждый последующий входной импульс перезапускает устройство так, что длительность выходного сигнала при скажем, трёх входных импульсах И, интервал между которыми меньше, чем установленная выходная длительность импульса Т (И1, И2 и И3) выходная длительность может быть представлена в виде Т1+Т2+Т3+Т. Здесь Т1, Т2, Т3 это отработанные задержки до прихода следующего импульса по входу. То есть пока кто-то шебуршится в комнате или, скажем, пробегают мыши свет будет гореть непрерывно, а после последней пробежавшей мышки свет будет гореть ещё установленное время Т и затем погаснет.

Рассмотрим принципиальную схему устройства на рисунке

Сам одновибратор собран на одном триггере D-типа микросхемы К561ТМ2. Для обеспечения перезапуска добавлен каскад на транзисторе VT1. При поступлении следующего импульса Этот транзистор разряжает времязадающий конденсатор С2. Для ограничения тока разряда введён резистор R4. Выходной логический сигнал с прямого выхода триггера через токоограничивающий резистор управляет ключём на транзисторе VT2. В коллектор этого транзистора включён светодиод оптронного симисторного ключа VS1. Для индикации срабатывания схемы можно добавить резистор R7 и красный светодиод LED1. Симистор оптрона включён параллельно силовому выключателю света в автоматизируемом помещении через контакты ХТ4 и ХТ5. Данное подключение позволяет сохранить независимость управления светом как со схемы автоматики, так и прежним, традиционным способом.

Детали и монтаж.
Транзисторы можно использовать любые кремниевые низкочастотные, для транзистора VT1 важен высокий коэффициент усиления и низкое напряжение насыщения. Автор использовал ВС237В, просто потому что они были под руками. Из отечественных должны неплохо работать КТ3102В, Г и аналогичные. К VT2 требования гораздо ниже, тут можно использовать КТ315в и Г. Выбор параметров времязадающей цепочки обычно считается по известной формуле:

Из-за каскада на VT1 формула даёт большую погрешность в в этом устройстве, практически при использовании указанных на схеме номиналов выдержка равна 2,5 мин, что больше расчётной. Увлекаться как увеличением емкости, так и сопротивления не стоит. Увеличение ёмкости вызывает увеличение тока короткого замыкания каскадом перезапуска, да и большой ток утечки электролита радости не добавит. Увеличение сопротивления R5 свыше 3-4 Мом приводит к повышенным утечкам по монтажу.

Силовой ключ типа S202S02 замене подлежит с трудом как по лёгкости монтажа, так и по простоте управления и высоким характеристикам (8А, 220 В AC). Можно использовать для замены типовые схемы на симисторах, тиристорах с диодным мостом или просто реле. Подобные схемы достаточно хорошо описаны в литературе. В любом случае необходимо обеспечить гальваническую развязку силовой цепи освещения от датчика по соображениям электробезопасности!

После сборки схему надо тщательно отмыть от следов флюса, так как высокоомная времязадающая цепь весьма чувствительна к утечкам по загрязнениям платы. Для первоначальной проверки желательно (не подключая силовую цепь 220V!) установить светодиод LED1 (если он не был поставлен из экономии) и проверить работу схемы при низковольтном питании. При кратковременном размыкании контактов SA1 (например, временно заменив их микротублером-кнопкой МТ1) должен зажечься светодиод и через 2-3 минуты погаснуть. При нескольких последовательных нажатиях установленное время должно отрабатываться с момента последнего нажатия. После этого можно подключить лампу-нагрузку и проверить работу схемы в условиях, приближенных к боевым.

Если длина проводов от места установки датчиков до блока реле велика или высок уровень помех, то возможно самопроизвольное срабатывание реле от импульсных помех. В этом случае входную цепь целесообразно дополнить опторазвязкой, например по схеме, изображённой ниже.

Печатная плата специально не разрабатывалась, автор обычно устанавливал подобные устройства в подходящих корпусах. Например, на фото приведён монтаж такого реле в корпусе промышленного реле с октальным цоколем.

Виден маленький радиатор из медной пластинки на ключе. При токах до 2-3 Ампер его достаточно, особенно при повторно-кратковременной работе в системах освещения. После сборки и проверки полезно плату сбрызнуть полиуретановым аэрозольным лаком, это обеспечит устойчивую работу в условиях влажности и мышеопасности.

Надписи на автоматических выключателях — что означают, на что смотреть, как выбирать.

Автоматический выключатель на своем корпусе несет массу полезной информации, о которой многие даже и не догадываются.

Основной упор при выборе и покупке, почему то делается только на величину номинального тока. А между тем, чтобы правильно выбрать автомат защиты, нужно учитывать множество факторов и технических характеристик подобных коммутационных устройств.

Зная их расшифровку и обозначение, вам больше не придется лезть в интернет или в специализированные каталоги. Достаточно внимательно осмотреть модульный автомат со всех сторон.

Давайте пройдемся по всем этим данным, взяв за основу наиболее популярные марки от ABB, Schneider Electric, IEK и другие.

Первое, что выделяется на лицевой стороне корпуса — это логотип и название производителя. Большинство останавливает свой взгляд именно на этом.

Перед походом в магазин, у нас уже как правило сформировано представление о том, какая марка будет приобретаться. Выбор делается на основе предыдущего опыта (положительного или отрицательного), либо подробного изучения всей имеющейся информации в сети.

И только после этого идет подробное изучение технических особенностей.

После названия фирмы производителя, указывается серия данного выключателя или так называемая линейка.

В ней бывает зашифровано несколько параметров и конструктивных особенностей. Причем каждая линейка может подразделяться на отдельные кластеры, со своими нюансами и отличиями.

Вот например, расшифровка автоматов ABB серии S200.

Далее следует одна из главных надписей — номинальный ток автомата. Например С25 или С16.

Первая буква обозначает времятоковую характеристику «С». Цифра после буквы — значение номинального тока.

Самые распространенные характеристики — «B, C, D, Z, K». Они определяют время отключения, в зависимости от тока короткого замыкания, проходящего через автомат. Если коротко, то:

В основном их ставят в цепях освещения.

Универсальное применение в сетях со смешанной нагрузкой.

Используются для подключения электродвигателей.

Актуально в схемах с электронными устройствами.

Подходит только для оборудования с индуктивной нагрузкой.

Все подобные устройства имеют тепловую и электромагнитную защиту. Хотя тепловая иногда может и не ставится. Но об это чуть позже.

Электромагнитная — в диапазоне вышеприведенных параметров в зависимости от типа характеристики.

Обратите внимание, что при значении С25, автомат не отключит нагрузку в 26 Ампер. Это случится только при величине тока в 1,13 раз большую от 25А. Да и то, через довольно длительный промежуток времени (более 1 часа).

Есть такое понятие как:

ток срабатывания — 1,45*Iном

Автомат гарантировано сработает в течение часа.

ток не срабатывания — 1,13*Iном

Автомат не должен сработать в течение часа, а только по истечении этого времени.

Еще не забывайте, что значение номинального тока на корпусе указано для окружающей температуры в +30С. Если вы поставите аппарат в бане или на фасаде дома, прямо под лучами солнца, то 16 Амперный автомат, знойным летним деньком может сработать при токе, даже меньше номинального!

230/400V — надписи номинального напряжения, где может применяться данный автомат.

Если там стоит значок 230V (без 400V), эти аппараты нужно использовать только в однофазных сетях. Вы не сможете поставить в ряд два или три однофазных выключателя и подать таким образом 380В на двигательную нагрузку или трехфазный насос, либо вентилятор.

Еще внимательно изучайте двухполюсные модели. Если у них на одном из полюсов написана буква «N» (не только дифавтоматы), то именно сюда подключается нулевая жила, а не фазная.

Они и называются несколько иначе. Например ВА63 1П+N.

Значок волны означает — для работы в сетях переменного напряжения.

На постоянное напряжение и ток, такие аппараты лучше не ставить. Характеристики его отключения и результат работы при КЗ, будут не предсказуемы.

Выключатели на постоянный ток и напряжение, помимо значка в виде прямой линии, могут иметь на своих клеммах характерные надписи «+» (плюс) и «-» (минус).

Причем правильное подключение полюсов здесь критично. Это связано с тем, что условия гашения дуги на постоянном токе несколько тяжелее.

Если на переменке происходит естественное гашение дуги при переходе синусоиды через ноль, то на постоянке, синусоида как таковая отсутствует. Для устойчивого гашения дуги в них применяется магнит, устанавливаемый вблизи дугогасительной камеры.

Что приведет к неминуемому разрушению корпуса.

4500А или 6000А — номинальная отключающая способность тока в амперах при номинальном напряжении.

Это означает, что если на нагрузке или на кабеле по которому она питается, случится короткое замыкание с силой тока 6000А, то данный аппарат сможет успешно выполнить свою задачу и отключит потребителя.

Если же ток будет больше 6000А, то контакты автомата могут свариться между собой, «прикипеть», либо разрушатся (выгорят) стенки корпуса.

С какой именно величиной тока (4,5кА или 6кА) выбирать автоматы для щитовой в многоэтажках, а какие устанавливать при проживани в частном доме за городом, читайте в отдельной статье.

Бывают аппараты рассчитанные и на бОльшие токи КЗ. Причем при Iном=0,5-25А это будет ток КЗ в 25кА, а при Iном=32-63А всего лишь 15кА.

Это объясняется невозможностью рассеять большую мощность дуги при таких компактных габаритах. Хотите токи еще больше? Тогда ищите экземпляры чуть пошире.

Причем речь здесь не идет о промышленных габаритных выключателях. Это те же самые модульные автоматы, правда с одним исключением.

Они занимают на дин-рейке, в отличие от стандартных не один модуль, а полтора. Вот пример от ABB на токи КЗ до 50кА!

Цифра после тока КЗ (3 или 2) — класс токоограничения.

Выключатель с такой функцией не позволяет току короткого замыкания принимать его самое максимальное значение и производит отключение на как можно ранней стадии.

То есть, эта цифра показывает, насколько быстро внутри устройства гасится электрическая дуга, не позволяя отдельным элементам и деталям, нагреваться до предельных температур и способствовать пожару.

Грубо говоря, автомат с «троечкой», справится с последствиями тока КЗ быстрее, чем с «двоечкой». По времени это можно отразить следующей таблицей.

Устройства с «первым» классом, вообще никоим образом и никакими цифрами не маркируются.

Все вышеприведенные маркировки располагаются на лицевой стороне. Теперь переходим к боковой грани. Там тоже есть масса полезной информации.

Например, соответствие стандарту. Вот модель от Шнайдер Электрик, которая одновременно отвечает двум международным стандартам.

Эти стандарты имеют отечественные аналоги. Для российского рынка чаще всего указывается ГОСТ Р50345.

Эта надпись означает, что выключатель можно применять только в бытовых условиях.

Обслуживать его могут рядовые потребители и лица, без прохождения какого-либо обучения и инструктажа.

Есть и другой ГОСТ Р500030.2

Эти модели уже предназначены для эксплуатации в промышленных условиях. Работать с такими аппаратами разрешается только квалифицированному персоналу.

Далее некоторые надписи могут дублировать информацию на передней панели.

Обозначение автомата на однолинейных схемах

Автоматический выключатель является основным элементом однолинейных схем в электрике.

В настоящее время встречается масса вариантов того, как проектировщики показывают его на планах и схемах, но далеко не всегда правильно, что нередко приводит к ошибке при сборке электрощитов или монтаже электропроводки.

Чтобы этого не произошло, необходимо следовать простым правилам отображения автоматов и их маркировки.

Графический вид автоматов стандартизирован в:

ГОСТ 2.755-87 ЕСКД «Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения»

ГОСТ Р МЭК 60617-DB-12M-2015 «Графические символы для схем», который идентичен международному стандарту IEC 60617-DB-12M:2012* “Графические символы для диаграмм” (IEC 60617-DB-12M:2012 “Graphical symbols for diagrams”).

Согласно этим стандартам условное обозначение автомата на однолинейной схеме выглядит так:

Оно создано из нескольких графических символов ГОСТа, говорящих об определенных признаках и функциях устройства.
У однополюсного автомата их три:

– Замыкающее коммутационное устройство

Пример простой однолинейной схемы электрощита, состоящего всего из одного такого однополюсного автоматического выключателя:

Двух-, трех- или четырехполюсный автомат обозначается косыми черточками, размещенными на входящей линии, количество которых соответствует числу полюсов:

БУКВЕННЫЙ КОД

Согласно ему автоматы на схемах обозначаются символами – QF :

Q – Выключатели и разъединители в силовых цепях

F – Устройства защитные

За буквенным кодом пишется порядковый номер автомата.

Схема подключения автоматического выключателя

Прежде чем приступить к монтажу автоматических выключателей, надо определиться с условиями эксплуатации электрической сети с ее характеристиками:

• По току;
• По напряжению;
• Электрической мощности приборов, которые будут подключаться в качестве нагрузки.

От этого зависит вид, характеристики выбираемого автоматического выключателя, соответственно, способы его установки и подключения.

В большинстве случаев автоматические выключатели устанавливаются в распределительных шкафах, перед входом сети на определенный объект с оборудованием, которое используется в качестве нагрузки. Чтобы качественно установить выключатель, надо понимать, как он работает, какие процессы протекают при эксплуатации, знать особенности конструкций различных видов.

1. Назначение и область применения автоматических выключателей
2. Основные виды автоматических выключателей
3. Характеристики и критерии выбора модульного автоматического выключателя
4. Схемы подключения автоматических выключателей
5. Последовательность операций подключения автоматического выключателя
6. Часто допускаемые ошибки при подключении автоматов защиты
7. Часто задаваемые вопросы

Назначение и область применения автоматических выключателей

Автоматические выключатели являются элементами управления коммутационной системы, выполняют три основные функции:

• Обычного переключателя, включение и выключения;
• Отключение нагрузки от сети при резком превышении установленного токового порога, это бывает при коротком замыкании в цепи или неисправности оборудования нагрузки;
• Некоторые автоматические выключатели отключаются при резком снижении тока, когда включаются приборы, потребляющие большое количество электроэнергии. Для исключения неисправностей на дорогостоящем оборудовании при больших скачках напряжения и тока в сети, автоматы отключают нагрузку.

Все эти автоматы имеют разные технические характеристики, конструктивные особенности.

Основные виды автоматических выключателей

Производители делают очень много разновидностей различных моделей, не смотря на их конструктивные отличия.

Внешний вид различных видов автоматических выключателей
Все они работают по одному принципу и предназначены для одной цели. При превышении установленного порога величины тока они отключают цепь от источника питания для сохранения аппаратуры от перегрузок.

По назначению автоматические выключатели можно разделить на следующие виды:

• Для коммутации оборудования в осветительных, розеточных сетях, силовых линиях с бытовым оборудованием не большой мощности;
• Для коммутации электропитания на электроустановки, которые эксплуатируются в экстремальных условиях, в взрывоопасной среде, повышенной влажности или запыленности;
• Для многократной коммутации полупроводниковых приборов в различных электронных системах.

По конструктивным особенностям разделяют на три основных вида:

• Воздушные выключатели имеют в конструкции корпуса отверстия, через которые происходит вентиляция элементов находящихся внутри. Такие модели используют в нормальных сухих условиях эксплуатации, без испарений и пыли;
• Выключатели с литым корпусом применяют в экстремальных условиях эксплуатации;

• Модульные выключатели это один из вариантов воздушного, особенность конструкции в том, что их размеры и механизм крепления стандартизированы.

Последний вариант у потребителей на бытовом и промышленном уровне пользуется самым большим спросом. Причиной такой популярности является универсальность этих моделей, простота установки и подключения. Поэтому мы рассмотрим детально, как подключаются эти автоматические выключатели.

Характеристики и критерии выбора модульного автоматического выключателя

При выборе модульного автоматического выключателя в первую очередь надо учитывать следующие характеристики:

• Максимум отключающей способности измеряется в кА (киллоАмперах) – это величина тока при которой автомат еще сохраняет работоспособность. Минимальное значение этого параметра на промышленных и бытовых сетях от 3кА до 10 кА;
• Время – токовая характеристика, иногда эту величину называют чувствительность автоматического выключателя к токовым перегрузкам.

По чувствительности выключатели имеют три класса, В – отключение автомата происходит при 3-5 кратном превышении номинального тока для определенного участка сети. С – 5 -10 крат и D 10 – 20 крат, при эксплуатации оборудования с электродвигателями вариант группы В не рекомендуется, кратковременные пусковые токи могут вызывать не обоснованные, частые отключения. Универсальным вариантом считается С, для электродвигателей D.

Рекомендуемые нагрузки для автоматов с различной категорией чувствительности

• Номинальный ток участка сети, когда происходит отключение, изготавливаются выключатели со значениями в интервале 0,5 – 125 А для модульных конструкций. Для промышленных вводных автоматических выключателей эта величина может достигать тысячи Ампер.
• Число полюсов на выключателе может быть от 1 до 4, Ширина корпуса одиночного модуля в зависимости от серии изделия, 18мм, компактный вариант на половину меньше 9мм, расширенный 27мм.

Учитывая эти параметры, делается выбор выключателей для конкретного участка сети, после чего составляется или изучается схема их подключения.

Схемы подключения автоматических выключателей

Классическим вариантом включение автоматических модульных выключателей в схему сети осуществляется при размещении их в распределительном щите. Крепление осуществляется на фабричную дин – рейку расположенную горизонтально внутри щита. В пространство между рейкой и задней стенкой шкафа заводятся провода, идущие к нагрузке. Они подключаются на нижние выходные контакты автоматов, на входные, верхние контакты включается провод с выхода вводного автомата.

Крепление на дин-рейку автоматических выключателей на сегодняшний день считается самой простой и эффективной технологией.

На задней стенке автомата под рейку сделан канал, верхняя грань корпуса цепляется за рейку и нажатием на фронтальную плоскость корпуса рычаг с пружиной фиксирует к рейке нижнюю часть корпуса. Снимается автомат с рейки в обратной последовательности, рычаг оттягивается, отводится нижняя часть корпуса, приподнимая вверх, таким образом, весь корпус снимается с рейки.

Совет №1 Вводные автоматические выключатели большой мощности, не оборудованные креплением под дин-рейку, отдельно крепятся на установленную в щите металлическую пластину с отверстиями и резьбой под болты. Отверстия в корпусе автомата для крепления к корпусу щита предусмотрены конструкцией, можно использовать саморезы по металлу.

Однополюсные автоматы

Подключение однополюсных автоматов считается наиболее простым, они подключаются на розеточные и осветительные группы.

Через автоматический выключатель подключают фазный провод, заземляющий и нейтральный проводник, на осветительные приборы и розетки проходит напрямую.

Двухполюсные автоматы

Более мощные приборы, такие как электроплиты, нагревающие бойлеры, кабины для душа, сплит системы и другие, где надо обеспечить полный разрыв цепи, нулевого и фазного проводов подключаются через двухполюсные приборы.

Трехполюсные автоматы используются в трехфазных сетях с применением мощных приборов с соответствующим питанием в 380В. Это могут быть нагревательные ТЭНы, электродвигатели и другие. Когда при превышении номинального тока обеспечивается отключение всех трех фаз, таким образом, исключается перекос фаз во всей цепи при превышении тока в одной из трех линий.

Нагрузка к автомату подключается по схеме звезда без нейтрального провода, в этом случае автоматический выключатель ставится индивидуальный на конкретный вид оборудования.

Четырехполюсные автоматы подключаются в трехфазную сеть как вводные автоматы, где фазы используются как отдельные линии сети с индивидуальными элементами нагрузки. При этом надо стараться величину токов нагрузки равномерно распределять по фазам, для исключения перекоса по фазам. Для удаления излишних токов используется нейтральный провод, схема с заземленной нейтралью.

Последовательность операций подключения автоматического выключателя

• Участок сети, в который подключается автоматический выключатель, обесточивается рубильником или вводным автоматом. Наличие напряжения проверяется индикаторной отверткой мультиметром или другим индикаторным прибором. После этого можно приступать к работе;
• Автоматический выключатель фиксируется на дин – рейке расположенной в распределительном щите;
• С концов проводов подключаемых на клеммы выключателя снимается изоляция на глубину от 8мм до 1 см.

Совет №2. Зачистить изоляцию надо на глубину контактной клеммы на сколько конец провода туда погружается, оголенные жилы не должны выступать за пределы корпуса выключателя. Меньше тоже не рекомендуется, зажимной винт может упереться в изоляционный слой, и площадь контакта будет недостаточна для обеспечения надежного контакта. В этом случае соединение будет греться и автомат выйдет из строя.

• В двухполюсной модели выключателя, на верхние контакты заводятся нулевой и фазный провод к клеммам соответствующего обозначения;
• На нижние клеммы выхода подключаются, фазный и нулевой провод, идущие к нагрузке;
• Провода в контактных гнездах затягиваются болтовыми зажимами;
• После соединения можно подключить питание и проверить работоспособность выключателя.

Автоматы с другим количеством полюсов подключаются аналогичным образом.

Часто допускаемые ошибки при подключении автоматов защиты

• При подключении двух и более полюсных автоматических выключателей на входе и выходе соблюдать соответствие проводников. Нулевой проводник на входе, должен выходить через тот же модуль выключателя. Соответственно фазные провода тоже нельзя путать, для этого надо использовать цветовую маркировку изоляции. Синим проводом, прокладывается линия нейтрали, красным, черным и белым фазы, все цвета на входе и выходе должны соответствовать. Особенно это важно при питании асинхронных двигателей в трехфазных сетях на 380В с использованием трех и четырехполюсных выключателях. Если перепутать фазные провода мотор может вращаться в другую сторону.

• При расчетах необходимой мощности и номинального тока в сети, выбирается автоматический выключатель со стандартными значениями в большую сторону. Если расчетное значение номинального тока нагрузки 23 А, то автомат надо ставить на 25А. Это исключит частые отключения при кратковременных скачках тока в момент пуска двигателей.

Часто задаваемые вопросы

1. Где устанавливать вводной автомат, до или после счетчика электроэнергии?

Однозначный ответ, до счетчика, в отдельном пластиковом боксе, оборудованным дин – рейкой для крепления автомата.

Корпус закрывается и пломбируется представителем энергоснабжающей организацией, доступным остается только рычаг переключения автомата.

Такие меры дают возможность обесточить сеть при необходимости ремонта или замены узла учета и элементов, которые к нему подключаются.

Выбор трехполюсного автоматического выключателя по серии и техническим параметрам

Трехполюсный автоматический выключатель обладает теми же свойствами, что и однополюсный. Однако автомат на 3 фазы предназначен для защиты дорогостоящего промышленного оборудования. Поэтому к его подбору по серии и характеристикам необходимо подходить с особой ответственностью.

Что такое автоматический выключатель

Автоматический выключатель — это устройство, предназначенное для защиты проводки от токов короткого замыкания и перегрузки. Подобные аппараты устанавливаются на электрическом вводе в любую квартиру или электроустановку. Их использование является обязательным по правилам ПУЭ.

Вводной автомат в электрощите

Выдержка из ПУЭ (пункт 3.1.5). «В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители. Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности или селективности допускается при необходимости применение устройств защиты с использованием выносных реле…».

По числу полюсов силовой цепи выделяют автоматические выключатели следующих типов:

• однополюсные:
• двухполюсные;
• трехполюсные;
• четырехполюсные.

В квартирной однофазной проводке применяются автоматы на 1 или 2 полюса. К ним подключается 1 фазный и 1 нулевой провод. Более мощные потребители электроэнергии (производственные станки, двигатели лифтов, насосы водоснабжения) нуждаются в трехфазном питании. Для их защиты применяются трехполюсные автоматы, к которым подключается 3 фазных провода.

Строение и принцип работы трехполюсного автомата

Автоматический выключатель на 3 полюса состоит из 3 однополюсных устройств, помещенных в один корпус и имеющих общий рычаг включения. Внутри устройства защиты имеется электромагнитный и тепловой расцепители.

Внутреннее устройство

Электромагнитный расцепитель мгновенно срабатывает на токи короткого замыкания. По принципу действия он напоминает обычный электромагнит. Если через автомат протекает ток КЗ, то электромагнитный расцепитель притягивает якорь и приводит в движение механику автомата. Она и размыкает контакты силовых цепей.

Конструкция автомата защиты

Тепловой расцепитель похож на деформирующуюся от нагрева биметаллическую пластину. Он характеризуется медленным срабатыванием. Для выключения автомата по тепловому расцепителю необходимо время, чтобы он прогрелся до нужной температуры. Тепло для нагрева берется от тока перегрузки, протекающего через автомат. Нечто подобное имеется в термостатах утюгов и кнопках чайников.

Внутри дифференциальных автоматов имеется дополнительный узел — датчик тока. Он предназначен для сравнения токов, протекающих по фазам. Этот элемент конструкции позволяет диф автомату отключаться при пропаже напряжения в одной из фаз. Данная функция особенно важна для защиты электрических двигателей.

Важно! Если у вас без очевидной перегрузки срабатывает автомат, то следует обратить внимание на надежность его подключения. Часто плохой незатянутый контакт приводит к нагреву автомата. А нагрев — к непроизвольным срабатываниям теплового расцепителя.

В мощных трехполюсных автоматах имеются дугогасительные камеры. Они предназначены для максимально быстрого прерывания дуги, образующейся между контактами в момент размыкания цепи. Применение дугогасительных камер существенно продлевает срок эксплуатации прибора. Благодаря им контакты выгорают гораздо медленнее.

Внешние элементы

Снаружи устройство имеет стандартную для защитных аппаратов конструкцию. Сверху находятся 3 винтовых клеммы для подключения приходящих проводов. Снизу аналогичные винтовые контакты, но для отходящей линии. Между ними находится рычаг включения и отключения. Многие трехполюсные автоматы оснащены указателем состояния. Красный флажок или символ «1» — автомат включен. Зеленый или «0» — выключен. На корпусе прибора указываются основные электрические параметры: номинальный ток и временная характеристика.

Дополнительная информация. Конструкция некоторых моделей автоматов предполагает использование ручки, напоминающей ту, что устанавливается на двери. Такая ручка приобретается по желанию покупателя. Ее поворот включает или выключает защитное устройство.

Основные технические параметры

Технические характеристики учитываются при выборе и подключении автомата. Основные из них нанесены на корпус устройства. Там же часто имеется и обозначение на схеме прибора. Из характеристик выделяются следующие:

1. Времятоковая характеристика. Указывается в виде буквы B, C или D. Реже встречаются автоматы с характеристиками L, Z и K.
2. Номинальный ток. Число, указываемое после временной характеристики.
3. Рабочее напряжение. Обычно составляет более 400 В.
4. Предельный ток короткого замыкания. Большое число порядка 1-35 кА. Максимальный ток КЗ, который способен выдержать автомат без разрушения.

Номинальная отключающая способность

В момент короткого замыкания токи, протекающие через трехполюсный автомат, способны достигать значений в сотни и тысячи ампер. Их величина зависит от толщины (сопротивления) вводных кабелей и расстояния до трансформаторной подстанции. Автомат должен успешно переносить подобные перегрузки и сохранять работоспособность.

Номинальная отключающая способность или предельный ток КЗ показывает, какую величину тока способен выдержать аппарат защиты без расплавления контактов. По этому признаку трехполюсные автоматы принято разделять на следующие категории:

• 4,5 кА — применяются для защиты линий, питающих частные дома и объекты;
• 6 кА — защита кабелей в общественных местах;
• 10 кА — производственные электроустановки, расположенные близко к подстанциям.

Время срабатывания автомата

Времятоковая характеристика указывает на зависимость времени срабатывания автомата от величины тока перегрузки. Например, при превышении номинального тока в 1,5 раза выключатель сработает через 1 час. При превышении тока в 2 раза — через 10 минут. А при трехкратном превышении — через 1 минуту (все цифры сугубо для понимания термина). Задержка срабатывания обусловлена тем, что тепловому расцепителю необходимо время на прогрев.

Наиболее распространены трехфазные автоматы с характеристиками типа B, C и D. В таблице приведены токи их мгновенного срабатывания. In — номинальный ток прибора.

Дополнительная информация. Для электрических двигателей и трансформаторов характерны скачки тока при запуске. В момент включения эти агрегаты способны потреблять пусковые токи в десятки раз большие, чем в нормальной работе.

Распространенные серии автоматических выключателей

Серия автоматического выключателя определяет эксплуатационные характеристики. Традиционно в промышленных и бытовых электроустановках принято использовать устройства 4 серий:

• АЕ;
• АП;
• АВМ;
• ВА.

Серия АЕ

Применяются в электроустановках напряжением до 660 В переменного тока. Рабочая частота аппаратов защиты серии АЕ составляет стандартные 50-60 Гц. Предназначены для эксплуатации в промышленных и бытовых условиях. Внешне имеют черный карболитовый корпус. Серия отличается надежностью. Многие выключатели АЕ до сих пор исправно служат с советских времен.

Выключатель-автомат малогабаритный АЕ 2046М к содержанию ↑

Серия АП

Данные приборы защиты в среде электромонтеров имеют неформальное название «апэшка». Их отличает нестандартный внешний вид. Вместо привычного рычага имеются две кнопки. Черная или серая — включает автомат, красная — выключает.

Серия АП подходит для защиты сетей переменного тока с напряжением до 550 В. Данная модель допускает многократное переключение в течение дня. Поэтому ее часто применяют в качестве обыкновенного выключателя для света или двигателя вытяжки.

Серия АВМ

Мощные автоматические выключатели, рассчитанные на работу в силовых электроустановках с номинальными токами до 2 кА. АВМ применяется в сетях напряжением до 500 В. Допустимо использование в цепях постоянного тока напряжением до 440 В.

Данная серия не подходит для установок, характеризующихся частыми короткими замыканиями. В ручном режиме их допустимо переключать до 6 раз в сутки. Взамен они хорошо справляются с недопустимыми перегрузками.

Серия ВА

Автоматические выключатели воздушного исполнения. Позволяют подключить потребитель с током до 6,3 кА. Основные области применения — промышленные объекты. Рабочее напряжение составляет 660 В переменного тока.

Сферы применения

Автоматические выключатели на 3 фазы применяются везде, где есть трехфазное электропитание. Подключение потребителей без этих защитных устройств является грубым нарушением правил устройства электроустановок. Перечислять все примеры использования трехфазных автоматов бессмысленно. Их слишком много. Поэтому ниже приведены электрические аппараты, которые защищаются трехфазными автоматами, но в какой-то степени встречаются в жизни каждого человека:

• сети уличного освещения;
• трехфазные асинхронные двигатели лифтового оборудования;
• вводные распределительные устройства жилых зданий;
• защита двигателей детских аттракционов;
• двигатели насосных станций, качающих воду в жилые дома;
• насосы, откачивающие канализационные воды, защищаются трехфазными автоматами.

Трехполюсные автоматические выключатели используются повсеместно. Их применение обязательно везде, где имеется питание от 3 фаз. Трехполюсные устройства защиты почти ничем не отличаются от однополюсных. Отличия кроются лишь в количестве защищаемых фаз, максимальных рабочих токах и габаритных размерах.

При подключении трехполюсника необходимо учесть его временную характеристику и номинальный ток. Эти параметры указаны на корпусе защитного прибора. Также следует обратить внимание на серию автомата. Она определяется, исходя из условий будущей эксплуатации, то есть, как часто прибору предстоит срабатывать от КЗ, сколько раз в сутки его будут переключать руками.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели – это устройства, которые предназначаются для защитного отключения цепей постоянного и переменного тока в случаях короткого замыкания, токовой перегрузки, снижения напряжения или его исчезновения. В отличии от плавких предохранителей автоматические выключатели имеют более точный ток отключения, могут многократно использоваться, а также при трехфазном исполнении при срабатывании предохранителя какая – то из фаз (одна либо две) могут остаться под напряжением, что является тоже аварийным режимом работы (особенно при питании трехфазных электродвигателей).

Автоматические выключатели классифицируют по выполняемым функциям, таким как:

• Автоматы минимального и максимального тока;
• Автоматы минимального напряжения;
• Обратной мощности;

Принцип действия автоматического выключателя

Мы рассмотрим принцип действия автоматического выключателя на примере автомата максимального тока. Его схема показана ниже:

Где: 1 – электромагнит, 2 – якорь, 3, 7 – пружины, 4 – ось, по которой движется якорь, 5 – защелка, 6 – рычаг, 8 – силовой контакт.

При протекании номинального тока система работает нормально. Как только ток превысит допустимое значение уставки, последовательно включенный в цепь электромагнит 1, преодолеет усилие сдерживающей пружины 3 и втянет якорь 2, и провернувшись через ось 4 защелка 5 освободит рычаг 6. Тогда отключающая пружина 7 разомкнет силовые контакты 8. Такой автомат включается вручную.

В настоящее время созданы автоматы, которые имеют время отключения от 0,02 – 0,007 с на токи отключения 3000 – 5000 А.

Конструкции автоматических выключателей

Существует довольно много различных конструкций автоматических выключателей как цепей переменного, так и цепей постоянного тока. В последнее время очень широкое распространение получили автоматы малогабаритные, которые предназначаются для защиты от КЗ и токовых перегрузок сетей бытовых и производственных в установках на токи до 50 А и напряжением до 380 В.

Главным защитным средством в таких выключателях являются биметаллические или электромагнитные элементы, срабатывающие с определенной выдержкой времени при нагревании. Автоматы, в которых присутствует электромагнит, обладают довольно большим быстродействием, и этот фактор очень важен при коротких замыканиях.

Ниже показан пробочный автомат на ток 6 А и напряжением не превышающим 250 В:

Где: 1 – электромагнит, 2 –пластина биметаллическая, 3, 4 – кнопки включения и выключения соответственно, 5 – расцепитель.

Биметаллическую пластину, как и электромагнит, включают в цепь последовательно. Если через автоматический выключатель протекает ток выше номинального, пластина начинает нагреваться. При длительном протекании превышающего тока пластина 2 деформируется в следствии нагрева, и воздействует на механизм расцепителя 5. При возникновении в цепи короткого замыкания электромагнит 1, мгновенно втянет сердечник и этим тоже воздействует на расцепитель, который разомкнет цепь. Также данный тип автомата отключается вручную путем нажатия кнопки 4, а включение только ручное путем нажатия кнопки 3. Механизм расцепления выполняется в виде ломающегося рычага или защелки. Принципиальная электрическая схема автомата показана ниже:

Где: 1 – электромагнит, 2 – биметаллическая пластина.

Принцип действия трехфазных автоматических выключателей практически ничем не отличается от однофазных. Трехфазные выключатели снабжаются специальными дугогасительными камерами или катушками, в зависимости от мощности устройств.

Ниже приведено видео подробно описывающее работу автоматического выключателя: