Выбор автоматического выключателя: виды и характеристики электрических автоматов

Монтажные работы

Под щит выбирается доступное место. Обычно его устанавливают в прихожей, вблизи от ввода кабеля питания. Высота установки составляет 1,5-1,7 м. В специальный бокс щита со смотровым окошком помещается счетчик. В стене делаются отверстия, чтобы закрепить короб на дюбели или саморезы.

Когда щит установлен на стену, его можно собирать следующим образом:

1. Все группы проводов квартиры заранее подводятся к щитку, где будет производиться монтаж. На них должна быть маркировка, чтобы удобнее собрать схему.
2. Саморезами на щит крепятся DIN-рейки для установки аппаратов.
3. В верхней части устанавливается шина для нейтрали, а в нижней – для заземления.
4. Сверху устанавливается автомат ввода.
5. В отдельный бокс, как и для счетчика, может помещаться вводной автомат.
6. Группы автоматов размещаются сверху вниз, по мере снижения мощности. В качестве перемычек между ними применяется специальная шина или их делают из медного провода сечением 4 мм. Удобнее, когда расположение устройств в щитке и на электрической схеме одинаковое.
7. Кабели и провода вводятся через отверстия в короб. С них срезается внешняя оплетка и по цвету производится прокладка к местам подключения. Всегда должен быть запас для дальнейшего ремонта. Подключают нулевые жилы к верхней шине. К верхним клеммам автоматов подают питание, а к нижним подключают нагрузки (подключение фазы на электрогруппы). Сечение проводов уменьшается, начиная от ввода и до участков с нагрузками. Сечение провода заземления не должно быть меньше чем у фазного на входе. Нельзя допускать скрутку и образование витков. Силовые и нулевые провода разводятся по разные стороны щитка.
8. При отсутствии подключения нового счетчика питание на электроинструменты и подсветку можно подавать со старого. Провода выводятся близко от счетчика, чтобы контролер в дальнейшем смог произвести подключение, и опломбировать прибор.
9. После присоединения каждой группы целесообразно проверить ее работоспособность, подавая напряжение через схему временного подключения.

Вначале следует собрать щит без коммутации, отмечая места установки приборов (пробная сборка на рис. ниже). При этом следует предусмотреть возможность быстрого отключения питания изнутри и снаружи.

Пробная сборка щита без коммутации

Когда щиток закрыт, должна быть обеспечена возможность быстрой проверки наличия напряжения с помощью индикаторной отвертки или лампочки.

Корпус автомата

При выборе модульного автомата обращайте внимание на то, как собран сам корпус. Он всегда представляет из себя неразборную конструкцию на заклепках

Так вот, при покупке не лишне будет пересчитать количество таких заклепок. На обычных выключателях, их как правило не менее 5шт.

Хотя часто попадается даже с четырьмя.

Однако есть модели (например от Schneider Electric, ABB и другие) где заклепок шесть!

Что дает эта дополнительная заклепка? При срабатывании автоматического выключателя от короткого замыкания, в корпусе образуется дуга.

Это все равно что миниатюрный взрыв, который пытается разорвать аппарат изнутри. Так вот, дополнительная заклепка предотвращает возможность любого изменения геометрии аппарата.

На 4-х или 5-ти клепочных, выключатель может и не разорвет, но от нескольких КЗ, геометрия и расположение внутренних компонентов изменятся и они сместятся на пару миллиметров, относительно своего нормального расположения. Это постепенно приведет к тому, что аппарат будет отрабатывать плохо и в один прекрасный момент заклинит.

По факту, все механизмы внутри автоматического выключателя, как бы «висят» на корпусе. Это все равно что рама автомобиля.

Поэтому любое изменение геометрии приводит к тому, что аппарат перестает нормально работать. Например, начинает жужать или гудеть.

Что еще касаемо корпуса, то иногда не помешает обратить внимание и сравнить их размеры. Некоторые модели разных марок и производителей, имея одинаковый номинальный ток, немного отличаются по габаритам

У тех, где корпус больше на несколько миллиметров, соответственно и охлаждение будет лучше

Особенно это важно при плотном расположении автоматов в одном ряду

Выбор

Критерии выбора автоматических выключателей:

1. Номинальный ток. Его превышение вызовет срабатывание защиты от перегрузки. Правильно подобрать ток можно по сечению проводки, в которую врезан автомат. Сначала находят допустимый максимальный ток проводов, а номинальный для автомата берут на 10-15 % ниже, приводя затем к стандартному ряду. Катушка гудит при превышении нагрузки. Это можно проверить, уменьшив ее. Если ток нормальный, а автомат гудит, опасности никакой нет.
2. Ток срабатывания. Номинал по току срабатывания подбирается в зависимости от нагрузки. Для электроники подбирается класс коммутации типа А или Z, для освещения – В, для котла отопления – С, а мощного электродвигателя станка с большим пусковым током – D. В этом случае все электрооборудование надежно защищается, а автоматы не будут срабатывать из-за пуска двигателя или работы сварочного аппарата.
3. Селективность. Номиналы автоматов по току выбираются в зависимости от нагрузки каждой линии. Главный ввод не должен быть больше предельно допустимой суммарной нагрузки на входной кабель. По номинальному току аппараты выбираются преимущественно следующим образом: основной выключатель – 40 А, электрическая плита – 32 А, мощные электроприборы – 25 А, освещение – 10 А, розетки – 16 А. Здесь показан общий подход, но схема может отличаться. Если на электроприбор требуется на 25 А, а подключение производится через розетку, то и она должна быть подобрана под ту же мощность.

Схема подключения автоматов к проводке типовой квартиры

На рисунке выше изображена распространенная схема подключения автоматов обычной квартиры. Перед счетчиком устанавливается главный двухполюсный ввод, затем подключается противопожарное УЗО (слева направо), а за ним делается разводка по потребителям с однополюсными автоматами. Красным цветом обозначается фаза, синим – ноль, а коричневым – заземление. Шины нулевого провода и земли подключены отдельно.

На однополюсные автоматы обязательно следует подключать фазный провод, а не нейтраль.

1. Количество полюсов. Для главного трехфазного ввода выбирается автомат с четырьмя полюсами, а для однофазной сети – с двумя. На бытовую технику и освещение подойдут однополюсные выключатели, а для трехфазного электродвигателя или электрического котла понадобится трехполюсный автомат.
2. Изготовитель. Поскольку применение автоматического выключателя связано с безопасностью, выбирать следует изделия известных фирм. Не всегда заявленные параметры являются такими же по факту. Покупать аппараты следует в специализированных магазинах, где на них имеется документация. Ведущие производители плохой товар не продают. Даже подделки таких аппаратов могут иметь нормальное качество.

Автоматы с разным количеством полюсов

Аппараты рассчитываются на определенное количество срабатываний. Использовать их как выключатели нагрузки не рекомендуется. Механизм быстро изнашивается, и подгорают контакты. По правилам, коммутация нагрузки производится с помощью реле или контакторов (магнитных пускателей).

Важно правильно выбрать необходимое количество автоматов. Обычно устанавливается автомат ввода, а затем к разводкам на розетки, линии освещения и отдельно на каждый мощный потребитель (если у него нет своей встроенной защиты)

У разных производителей автоматы отличаются друг от друга по способам крепления и подключения проводников. Поэтому рекомендуется делать замену аппаратов на аналогичные тем, что стоят в щитке.

Как выбрать автоматический выключатель по току?

На лицевой стороне корпуса автоматических выключателей, производители указывают важные и в тоже время непонятные обычному человеку обозначения. На фото ниже, я специально обвел красной рамкой, обозначение указывает номинальный ток автомата, который измеряется в амперах

Это самый важный параметр, на который нужно в первую очередь обращать внимание

Буква расположенная слева от номинального тока, обозначает кратность тока отсечки ЭмР (Iotc) по отношению к номинальному току автомата. То есть, простым языком говоря, при возникновении тока короткого замыкания, ЭмР указывает время мгновенного срабатывания автомата. Эти буквы бывают разные, самые ходовые это буквы «В» Ioтс=3…5Iн, «С» Ioтс=5…10Iн , и «D» Ioтс=10…20Iн.

Автоматы с буквой «B». В основном применяются в старых жилых домах, в которых не проводилась реконструкция электропроводки. Их часто применяют в дачных и сельских домах, которые получают электропитание от воздушным линиям, которые имеют очень большую протяженность

Так же хочу обратить ваше внимание на то, что цена таких автоматов с буквой «В» несколько выше, чем с буквой «С» и их нет в свободной продаже, только под заказ

Автоматы с буквой «C». Они наиболее распространены и доступны в продаже. Их можно применять в электросетях, которые находятся в удовлетворительном (хорошем) состоянии.

Автоматы с буквой «D». Из-за большой кратности тока отсечки (10…20Iн), такие автоматы используются в промышленности, для защиты линий которые имеют большие пусковые токи, возникающие, к примеру, при пуске мощных электродвигателей. Поэтому в жилых домах им не место!

Так, с буквой мы разобрались, теперь идем дальше.  Перед тем, как выбирать автомат по току, нужно учитывать сечение проводов, то есть сечение кабеля электропроводки, который расположен в вашем доме или квартире.

Придерживайтесь следующих соотношений:

Расчет автомата по сечению электропроводки.

Если сечение медной жилы  1,5 мм квадратных (алюминий 2,5), номинал автомата выбираем 10А, область использования, освещение.

Если сечение медной жилы  2,5 мм квадратных (алюминий 4,0), номинал автомата выбираем 16А, область использования, розетки.

Если сечение медной жилы  4 мм квадратных (алюминий 6,0), номинал автомата выбираем 25А, область использования, водонагреватели до 5 кВт.

Если сечение медной жилы  6 мм квадратных (алюминий 10), номинал автомата выбираем 32А, область использования, водонагреватели больше 5 кВт, электроплиты.

Если сечение медной жилы  10 мм квадратных (алюминий 16),номинал автомата выбираем 50А, область использования, ввод в квартиры с электроплитами.

Недопустимые ошибки при покупке

Существует несколько ошибок, которые могут допустить электрики-новички при выборе автоматического выключателя по силе тока и нагрузке. Если Вы неправильно выберите защитную автоматику, даже немного «промахнувшись» с номиналом, это может повлечь за собой множество неблагоприятных последствий: срабатывание автомата при включении электроприбора, электропроводка не выдержит токовые нагрузки, срок службы выключателя быстро сократиться и т.д.

Чтобы такого не произошло, рекомендуем ознакомиться со следующими ошибками, что позволит в будущем правильно выбрать автоматический выключатель для своего дома либо квартиры:

Первое и самое важное, что вы должны знать — во время заключения договора новые абоненты заказывают энергетическую мощность своего присоединения. От этого технический отдел производит расчет и выбирает в каком месте будет происходить подключение и сможет ли оборудование, линии, ТП выдержать нагрузку

Также по заявленной мощности рассчитывается сечение кабеля и номинал защитного автомата. Для квартирных абонентов недопустимо самовольное увеличение нагрузки на ввод без его модернизации, поскольку по проекту уже заявлена мощность и проложен питающей кабель. В общем номинал вводного автомата выбираете не вы, а технический отдел. Если в итоге вы захотите выбрать более мощный автоматический выключатель, все должно согласовываться.
Всегда ориентируйтесь не на мощность бытовой техники, а на электропроводку. Не стоит осуществлять выбор автомата только по характеристикам электроприборов, если проводка старая. Опасность в том, что если, к примеру, для защиты электроплиты Вы выберите модель на 32А, а сечение старого алюминиевого кабеля способно выдержать только ток в 10А, то Ваша проводка не выдержит и быстро расплавиться, что станет причиной короткого замыкания в сети. Если же Вам нужно выбрать мощный коммутационный аппарат для защиты, первым делом замените электропроводку в квартире на новую, более мощную.
Если, к примеру, при расчете подходящего номинала автомата по рабочему току у Вас вышло среднее значение между двумя характеристиками – 13,9А (не 10 и не 16А), отдавайте предпочтение большему значению только в том случае, если Вы знаете, что проводка выдержит токовую нагрузку в 16А.
Для дачи и гаража лучше выбрать автоматический выключатель помощнее, т.к. здесь могут использоваться сварочный аппарат, мощный погружной насос, асинхронный двигатель и т.д. Лучше заранее предусмотреть подключение мощных потребителей, чтобы потом не переплачивать на покупке коммутационного аппарата большего номинала. Как правило, 40А вполне хватает для защиты линии в бытовых условиях применения.
Желательно подобрать всю автоматику от одного, качественного производителя. В этом случае вероятность какого-либо несоответствия сводится к минимуму.
Покупайте товар только в специализированных магазинах, а еще лучше – у официального дистрибьютора. В этом случае Вы вряд ли выберите подделку и к тому же, стоимость изделий у прямого поставщика, как правило, немного ниже, чем у посредников.

Вот и вся методика правильного выбора автомата для собственного дома, квартиры и дачи! Надеемся, что теперь Вы знаете, как выбрать автоматический выключатель по току, нагрузке и остальным, не менее важным характеристикам, а также какие ошибки не следует допускать при покупке!

Как правильно подобрать подходящий номинал коммутационного аппарата для дома и квартиры?

4 способа проверки работоспособности УЗО

Схема подключения дифференциального автомата

Показать ещё

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

Как выбрать автомат по величине силы тока

Мы уже знаем, что через этот выключатель будет протекать весь электроток для питания объекта. По закону Ома ясно, что нагрузка должна суммироваться исходя из всех потребителей в доме (квартире). Вычислить это значение довольно просто.

Конечно, вы можете одновременно включить бойлер, электродуховку, кондиционер и утюг. Но для такого «праздника жизни» потребуется мощная электропроводка. Да и технические условия под такую входную мощность обойдутся существенно дороже. У энергоснабжающих организаций, тарифы за согласование подключения растут в линейной зависимости от количества киловатт.

Для типовой квартиры можно предположить одновременную работу холодильника, телевизора, компьютера, кондиционера. В дополнение к ним допустимо включить один из мощных приборов: бойлер, духовку или утюг. То есть, суммарная мощность электроприборов не превысит 3 кВт. Освещение в расчет не берем, сегодня в каждом жилище установлены экономные лампы.

Обычно, для запаса по мощности (возможны форс-мажорные обстоятельства), к расчетам добавляют 20–30%. Если вы забудете выключить бойлер, и начнете пользоваться утюгом при работающем кондиционере, не придется бежать к электрощитку для восстановления энергоснабжения. Получается: 4 кВт делим на 220 В (по закону Ома), потребляемый ток 18 А. Ближайший защитный автомат номиналом 20 А.

Маркировка есть в паспорте изделия, и обязательно на корпусе.

При более точном подборе устройства, особенно при использовании совместно с нестандартной нагрузкой (двигатели или другая нагрузка со значительными пусковыми токами) необходимо делать выбор не только по номинальному току, но и времятоковой характеристике.

Например, вводной автомат, приведенный ниже на картинке имеет номинальный ток 16А и характеристику типа «C» (разновидность «C» хорошо подходит для обычной стандартной нагрузки — наших квартир).

Подробнее о времятоковой характеристике расскажем далее.

Более высокие токи нас не интересуют, это превышает мощность 15 кВт. Такое подключение в квартиру вам никто не согласует. Обычно квартирный ввод ограничен автоматами с оком срабатывания порядка 32 А.

Для частного дома показатели могут быть выше. В расчет идет увеличенная жилая площадь, наличие хозяйственных построек с энергоснабжением, гараж, мастерская, мощные электроинструменты. Вводный автомат для подачи питания в частный дом обычно имеет ток срабатывания 50 А или 63 А.

Типы устройств защиты

В системах защиты для разных целей используются устройства различных типов.

Автоматические выключатели

Это приборы, предназначенные для автоматического отключения потребителей при аварийных ситуациях, сопровождающихся превышением тока свыше определённого значения. Такие ситуации возникают при превышении нагрузки или коротком замыкании.

Могут использоваться в качестве выключателей. Заменяют собой рубильник и предохранители с плавкими вставками. Включение и отключение осуществляется вручную или дистанционно, при помощи встроенного механизма.

УЗО и дифференциальные автоматы

Нарушение изоляции и прикосновение человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением, может привести к поражению электрическим током. Для предотвращения таких ситуаций используется УЗО или дифференциальный автомат.

Работают эти устройства по принципу сравнения токов, проходящих по всем проводам линии. В нормальных условиях сумма равна “0”, а при пробое изоляции на заземлённый корпус или попадании человека под напряжение появляется утечка, и равенство токов в проводах нарушается. Это приводит к срабатыванию защиты.

Реле напряжения

Электроаппаратура рассчитана на определённое напряжение сети. Выход этих параметров за допустимые пределы приводит к поломке оборудования. Для защиты потребителей используется реле напряжения.

В этих приборах находится электронная схема и реле. При выходе параметров сети за допустимые пределы схема отключает реле и повторно включает его через определённое заранее заданное время при возврате напряжения к допустимым значениям.

Автоматическая защита электропроводки

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

Функции автоматического выключателя

Автомат предназначен для выполнения двух защитных функций:

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

Мгновенный скачок тока

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

Медленная тепловая защита

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

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

Как правильно выбрать автоматический выключатель?

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

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

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

https://youtube.com/watch?v=yZxbXM5oQEo

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

Как вам статья?