1. будова
2. характеристики АВ
3. вибір
4. маркування
5. Автомати для будинку. Відео
6. Поняття навантаження електричної мережі
7. Розрахунок навантаження і вибір автомата в різних умовах
8. конструкція автоматів
9. Як вибрати автоматичний вимикач по потужності і струму
10. Короткий огляд розшифровок
11. Як правильно розрахувати автоматичний вимикач
12. монтаж

Автоматичний вимикач (АВ) являє собою комутаційний апарат, здатний проводити струми при нормальному стані електричного кола і відключати при перевищенні струмом встановлених значень, захищаючи електропроводку від перевантаження. До питання, як вибрати автомат, приходять відразу після прокладки електропроводки для квартири або будинку.

Види автоматичних вимикачів для квартири і будинки

Щоб дроти залишилися справними, струм спрацьовування повинен бути на 10-15% нижче гранично допустимих значень. Перетин проводів слід підібрати ще при розрахунку передбачуваних навантажень.

При збільшенні навантаження заміна автоматичного вимикача на більш потужний повинна проводитися одночасно з монтажем проводів великих перетинів, інакше кабель не витримає нагріву і перегорить. Таким чином, поріг спрацьовування автомата повинен бути менше максимально допустимого струму електропроводки і більше струму навантаження.

будова

Для квартири або будинку зазвичай застосовуються автомати серії ВА, що містять два типи захисту: електромагнітну і теплову.

Основним елементом теплового захисту є платівка біметалу, через яку протікає струм. Коли він стає вище номінального, відбувається розігрів і вигин пластини, яка штовхає важіль відключення автомата. Після того як вона охолоне, і величина струму в ланцюзі знову стане нормальною, автоматичний вимикач можна знову підключити вручну.

Внутрішній устрій автоматичного вимикача

Електромагнітний захист спрацьовує від надструмів короткого замикання, які протікають через котушку расцепителя, викликаючи переміщення розташованого усередині неї рухомого осердя, що приводить в дію відключає механізм. В результаті розмикаються силові контакти, і лінія знеструмлюється.

При розмиканні силових контактів виникає потужна дуга, що викликає їх руйнування. На малюнку нижче показано освіту дуги і її гасіння в міру розмикання контактів. Послідовність дій пронумерована від 1 до 6. У міру того як контакти розмикаються, дуга збільшується (зображена в червоно-жовтому кольорі). В кінці її дія обмежується розташованої нижче дугогасительной камерою, що складається з паралельних металевих пластин. У камері відбувається дроблення дуги на частини, які потрапляють на пластини, остигають, і її дія припиняється.

Процес гасіння дуги при відключенні автомата

В автоматі також передбачений механічний спосіб включення і виключення його вручну. Головними виступають властивості електромагнітного і теплового расцепителей, які одночасно є характеристикою автомата. Вони позначаються на його корпусі і ставляться перед величиною токового номіналу.

Таким чином, автоматичні вимикачі відрізняються один від одного характеристиками, що представляють залежність спрацьовування і часу відключення від величини струму навантаження. Відлік всіх характеристик проводиться по відношенню до номінального струму - значенням, при перевищенні якого ланцюг роз'єднується. Якщо тривалий час протікає струм не перевищує номінальний, відключення проводитися не повинно.

характеристики АВ

1. МА - відсутність теплового розчеплення. Якщо до навантаження типу електродвигуна підключено струмове реле, то тут потрібно тільки автомат з функцією захисту від короткого замикання.
2. А - спрацьовування теплового розчеплювача при перевищенні номінального струму в 1,3 рази. Тут час відключення може затягнутися до 1 години. Токове розчеплення налаштоване на відключення при перевищенні номінального значення в 2 рази зі швидкістю 0,05 сек. Якщо в цьому випадку соленоїд не встигне спрацювати, діє тепловий захист, що відключає ланцюг через 20-30 сек. З характеристикою А встановлюються автомати для схем, що містять напівпровідникові деталі, що виходять з ладу при невеликих скачках струму. Для електронних пристроїв також застосовуються автомати Z, у яких спрацьовування відбувається при дворазовому перевищенні струму.
3. В - електромагніт спрацьовує при збільшенні струму в 3 рази по відношенню до номінального за 0,015 сек, а теплової расцепитель - через 4-5 сек. Автомати з характеристикою В застосовуються в мережах з невеликими пусковими струмами, наприклад, освітлювальних.
4. С - найбільш поширена характеристика, коли спрацьовування обох захистів відбувається при п'ятикратному збільшенні номінального струму. У побутових електрощитах встановлюються такі автомати, допускають помірні струми пуску обладнання.

У промисловості застосовуються автомати D і K, призначені для навантажень з великими пусковими струмами. Якщо для приватного будинку використовуються потужні електродвигуни або електричний котел, може знадобитися апарат марки D.

вибір

Критерії вибору автоматичних вимикачів:

1. Номінальний струм. Його перевищення викличе спрацьовування захисту від перевантаження. Правильно підібрати струм можна по перетину проводки, в яку врізаний автомат. Спочатку знаходять допустимий максимальний струм проводів, а номінальний для автомата беруть на 10-15% нижче, приводячи потім до стандартного ряду. Котушка гуде при перевищенні навантаження. Це можна перевірити, зменшивши її. Якщо струм нормальний, а автомат гуде, небезпеки ніякої немає.
2. Струм спрацьовування. Номінал по току спрацьовування підбирається в залежності від навантаження. Для електроніки підбирається клас комутації типу А або Z, для освітлення - В, для котла опалення - С, а потужного електродвигуна верстата з великим пусковим струмом - D. У цьому випадку все електрообладнання надійно захищається, а автомати не спрацювати через пуску двигуна або роботи зварювального апарату.
3. Селективність. Номінали автоматів по току вибираються в залежності від навантаження кожної лінії. Головний введення не повинен бути більше гранично допустимої сумарної навантаження на вхідний кабель. За номінальному струму апарати вибираються переважно наступним чином: основний вимикач - 40 А, електрична плита - 32 А, потужні електроприлади - 25 А, освітлення - 10 А, розетки - 16 А. Тут показаний загальний підхід, але схема може відрізнятися. Якщо на електроприлад потрібно на 25 А, а підключення проводиться через розетку, то і вона повинна бути підібрана під ту ж потужність.

Схема підключення автоматів до проведення типової квартири

На малюнку вище зображено поширена схема підключення автоматів звичайної квартири . Перед лічильником встановлюється головний двополюсний введення, потім підключається протипожежне УЗО (зліва направо), а за ним робиться розводка по споживачах з однополюсними автоматами. Червоним кольором позначається фаза, синім - нуль, а коричневим - заземлення. Шини нульового проводу і землі підключені окремо.

На однополюсні автомати обов'язково слід підключати фазний провід , А не нейтраль.

1. Кількість полюсів. Для головного трифазного введення вибирається автомат з чотирма полюсами, а для однофазної мережі - з двома. на побутову техніку і освітлення підійдуть однополюсні вимикачі, а для трифазного електродвигуна або електричного котла знадобиться трьохполюсний автомат.
2. Виробник. Оскільки застосування автоматичного вимикача пов'язано з безпекою, вибирати слід вироби відомих фірм. Не завжди заявлені параметри є такими ж по факту. Купувати апарати слід в спеціалізованих магазинах, де на них є документація. Провідні виробники поганий товар не продають. Навіть підробки таких апаратів можуть мати нормальну якість.

Автомати з різною кількістю полюсів

Апарати розраховуються на певну кількість спрацьовувань. Використовувати їх як вимикачі навантаження не рекомендується. Механізм швидко зношується, і підгорає контакти. За правилами, комутація навантаження проводиться за допомогою реле або контакторів (магнітні пускачі).

Важливо правильно вибрати необхідну кількість автоматів. Зазвичай встановлюється автомат введення, а потім до розводки на розетки, лінії освітлення і окремо на кожен потужний споживач (якщо у нього немає своєї вбудованої захисту).

У різних виробників автомати відрізняються один від одного по способам кріплення і підключення провідників. Тому рекомендується робити заміну апаратів на аналогічні тим, що стоять в щитку.

маркування

На малюнку нижче зображені автомати різних провідних фірм. Цифрою (1) позначений номінальний струм в амперах. Буква зліва відображає характеристику електромагнітного розчеплювача. На малюнку вказано клас С - найбільш поширений.

маркування автоматів

Цифра (2) показує, при якому струмі короткого замикання в амперах відключається автомат. При розбіжності контактів виникає електрична дуга, яку необхідно погасити. Автомат спрацьовує і при великих токах короткого замикання, але дуга може виявитися занадто потужною. Здатність, яка відключає відображає здатність автомата її погасити. На малюнку вказана відносно невелика відключає здатність - 4500 А і 6000 А. Вона є характерною для житлового фонду, але в новобудовах може бути і 10000 А, де в під'їздах встановлені стояки великих перетинів.

Цифра (3) відображає клас струмообмеження - час реакції на струм КЗ (1/3 полупериода фази). Цей клас застосовується практично скрізь, йому віддається перевага через високий швидкодії. Є ще клас 2, але такі автомати спрацьовують пізніше (1/2 полупериода).

Автомати для будинку. Відео

У відео представлений огляд автоматів для будинку.

Розібравшись в маркуванні, можна правильно вибрати потрібний автоматичний вимикач для своєї квартири або будинку. Характеристики автомата безпосередньо залежать від перетину електропроводки і типу підключається навантаження. Застосування їх в якості вимикачів приладів значно скорочує термін експлуатації. При токах короткого замикання спрацьовують електромагнітні розчеплювача, а при тривалих перевантаженнях - тепловий захист.

При монтажі електричних мереж в будинку або в квартирі особливої ​​актуальності набуває питання, як підібрати автомат по перетину кабелю. В основному, всі розрахунки виконуються з прив'язкою до споживачів, що плануються до підключенню. Саме вони будуть створювати певне навантаження, для якої необхідно конкретне перетин проводів і автоматів захисту.

Поняття навантаження електричної мережі

Схема будь-якої стандартної електричної мережі в квартирі або приватному будинку розділяється на кілька основних груп. Для кожної групи передбачається провід або кабель певного перерізу і захисне автоматичний пристрій , Номінал якого розрахований заздалегідь.

Для правильного вибору необхідних параметрів перетину кабелю і автомата, проводяться розрахунки передбачуваних навантажень для даної електричної мережі. Струмовий навантаження являє собою величину сили струму, що виникає в мережі, під час роботи приладів. Розрахунок струмового навантаження для окремо взятого споживача буде помітно відрізнятися від таких же розрахунків, виконуваних для групи побутових приладів.

Також слід враховувати різницю розраховуються навантажень при підключенні однофазного (220) і трифазного (380) харчування. Ці фактори безпосередньо впливають на правильний вибір захисних автоматів і перетину кабелів.

Розрахунок навантаження і вибір автомата в різних умовах

Одним з варіантів розрахунків розглядається одиночний споживач і однофазна електрична мережа, напругою 220 вольт. У цій ситуації потрібно скористатися основним законом електротехніки, більш відомим, як закон Ома. Для цього слід встановити точну потужність приладу, зазвичай що вказується в паспорті.

На прикладі побутової електроплити на 220В і потужністю 4,5 кВт видно, що її струмовий навантаження становить 4500 ÷ 220 вольт = 20,4 ампера. Отже, на лінії електроживлення даної плити необхідно використовувати автомат, номіналом не менш ніж 23 ампера. Оскільки приладів з таким номіналом не існує, потрібно вибирати пристрій, найближчий номінал якого становить 25 ампер.

Свої особливості має групова проводка в однофазної електричної мережі. В цьому випадку виконується паралельне підключення відразу декількох споживачів від електрощита до загального живить кабелю. Для таких груп виконується установка загального захисного автомата. Струмовий навантаження розраховується із застосуванням так званого попиту. За допомогою цього параметра визначається ймовірність одночасної роботи всіх наявних споживачів протягом тривалого періоду часу.

Наприклад, коефіцієнт, що дорівнює одиниці, вказує на одночасне включення всіх побутових приладів. На практиці така ситуація майже ніколи не виникає. Значення цього показника буде різним для конкретних приміщень або споживачів. Для телевізора він складе 1, а для пилососа - 0,1. Тому даний коефіцієнт обов'язково враховується в розрахунках і впливає на кінцевий результат.

Спочатку визначається розрахункова потужність шляхом множення коефіцієнта попиту на встановлену потужність споживачів. Після цього отримане значення потрібно розділити на 220 вольт. Результат ділення і буде розраховується струмовим навантаженням. Вибір автомата здійснюється за тією ж схемою, що і при одиночному споживача, тобто за номіналом, найближчого від розрахункової струмового навантаження.

Після проведених розрахунків необхідно вирішити залишився питання, як підібрати автомат по перетину кабелю. Для цього потрібно правильно вибрати перетин самого кабелю, виходячи з розрахованої навантаження. Так при струмовому навантаженню в 11 ампер, напрузі 220 вольт і потужності 2,4 кВт, складе 0,5 мм2. Таким же чином цей показник обчислюється і при інших параметрах електричного струму.

Автоматичні вимикачі (звані в побуті скорочено «автомати») - електротехнічне комутаційне і управляє обладнання преднозначенной для захисту і включення електрообладнання або окремих ліній електроспоживання.

Вони виконують три функції:

• ввімкнути або вимкнути електротехнічні прилади (як звичайний вимикач);
• відключати працююче обладнання від мережі при різко зростаючих перевантаженнях, що виникають в момент короткого замикання в домашній електропроводці;
• відключати працюють електроприлади в безпечні для їх функціонування терміни при появі струмів перевантаження або ненормальних зменшенні напруги в мережі, що з'являються при включенні потужних електродвигунів та електроприладів.

У двох словах, автоматичний вимикач відключає подачу електроенергії у випадках зміни параметрів струму і напруги, які можуть призвести до несправності працюючих електроприладів або пошкодження проводу живильної лінії.

конструкція автоматів

За конструкцією автомати, використовувані в побуті, виділені в три групи: повітряні, в литому корпусі і модульні. Повітряні вимикачі (в корпусі з вентиляційними отворами) використовуються в сухих і не дуже запилених умовах.

Литий корпус автоматів захищає від підвищеної вологості (можна використовувати в підключенні обладнання лазні). Модульний автоматичний вимикач є варіантом повітряного автомата, стандартизованим за розмірами.

Ширина корпусу модульного вимикача кратна 17,5 мм. Завдяки легкості монтажу модульні автомати для електропроводки в квартирі вважаються найоптимальнішим вибором.

Як вибрати автоматичний вимикач по потужності і струму

Для вибору автоматичного вимикача потрібно необхідний мінімум інформації, що дозволяє правильно оцінити робочі характеристики майбутньої захисту.

Первинна інформація для правильного вибору:

1. Сумарна потужність споживають електроенергію апаратів, одночасно підключених до мережі і працюють в звичайному режимі.
2. Резерв на можливе підключення додаткових споживачів.
3. Типи і характеристики проводів.
4. Умови роботи.

Основні характеристики автоматичних вимикачів:

• номінальний струм автоматичного вимикача (не повинен перевищувати номінального струму електропроводки, що знаходиться під захистом автомата);
• кількість полюсів (вибирається в залежності від проводки, однофазної або трифазної);
• час - струмовий характеристика (швидкість спрацьовування, з якої АВ реагує на перевищення струму в мережі над номінальним робочим струмом і час цього порушення);
• граничний струм короткого замикання (в разі КЗ струм в мережі на дуже короткий час виростає до декількох тисяч ампер. Автоматичний вимикач при цьому повинен відразу відключитися;
• тип струму і робоча напруга автомата (тип струму - змінний або постійний, робоча напруга повинна відповідати напрузі мережі, 220 або 380 В.)

Параметри модульних вимикачів стандартизовані. Всі параметри наносяться на етикетку на передній панелі автомата. Щоб вибрати правильне обладнання, потрібно знати їх все.

Короткий огляд розшифровок

1. Номінальний струм автомата в амперах - 1, 2, 3 (слабкострумові), 6, 10, 16, 20, 25, 32 (середні), 40, 50, 63 (потужні).

2. Кількість полюсів - 1, 2, 3, 4. Один полюс - одна фаза. двополюсний автомат може працювати в схемі «одна фаза і нейтраль» (а друга, що страхує нейтраль - без расцепителя). Трьохполюсний - вимикає відразу три фази (його робоча напруга 380 В).

Четирехполюсний розриває харчування трьох фаз і «нуля» (трьох- і чотириполюсні автомати використовуються при постачанні споживача за трифазною схемою з можливістю підключення електродвигунів, тому автомати досить потужні).

Нижче приклад схеми маркування автоматичного вимикача:

3. Час - струмовий характеристика (інша назва «тип кривої автомата») - графік, що показує час спрацьовування при зростанні струму в мережі. Крива складається з двох секторів.

Верхній, схожий на спадну гіперболу, показує роботу теплового розчеплювача. Другий, внизу кривої, майже прямий відрізок, показує, наскільки швидко перериває контакт електромагніт. Графік можна знайти в інструкції, що додається до обладнання. За типами кривої автомати діляться на групи B, C, D.

«В» на етикетці означає, що теплової розмикач при триразовою перевантаження спрацьовує через 5 секунд.

«С» показує, що теплова частина вимикача може витримати великі навантаження, але відключиться через секунду - дві при п'яти - семиразове підйомі робочого струму.

«D» можливо використовувати в побутових мережах, де підключаються електродвигуни великої потужності. Автомат може не вимкнутися при миттєвої навантаженні в 10-14 разів.

Для домашньої (квартирної) електропроводки рекомендуються автомати типу С за здатність витримувати короткочасні пускові струми побутових електродвигунів пилососів і дрилів - перфораторів.

Нижче приклад етикетки автоматичного вимикача:

4. Граничний струм короткого замикання зображується на етикетці цифрою з трьома нулями. Наприклад, цифра «6000» пояснює, що при 6000А, до яких підніметься за мілісекунду сила струму в проводах, електромагнітний расцепитель розірве ланцюг.

Розгромна замовна стаття при цьому дуга між контактами піде в пламягасітельную камеру, вирване про пластини гасителя, і легкий димок вийде через вентиляційний отвір в корпусі. Контакти постраждають від миттєвої температури в кілька тисяч градусів, але своє завдання виконають.

Автомати виробляються з показниками 3000, 4500, 6000 і 10000. Найбільш популярні автоматичні вимикачі для побутових електромереж з струмом КЗ 4500 і 6000.

Знання цих характеристик і параметрів допоможе вибрати правильне обладнання при монтажі та захисту електричної мережі.

Як правильно розрахувати автоматичний вимикач

Вибір автоматичного вимикача за струмом проводиться на основі підрахунку електроприладів, які будуть підключені до конкретної лінії електропроводки.

Сумарна потужність всіх приладів, поділена на номінальну напругу (220) дасть значення сумарного струму лінії. Вимикач вибирається з таким розрахунком, щоб номінальний струм перевищував сумарний струм приладів, але не більше ніж на 10-15%.

В такому розрахунку потужність є проміжним результатом, базою для розрахунку струму спрацювання автоматичного вимикача.

монтаж

При монтажі крім електричних характеристик важливі габарити автоматів і спосіб монтажу. Розглянемо найпоширеніший тип автоматів - модульний. Модульні вимикачі можуть кріпитися на панель або на стандартну DIN-рейку.

Для першого на корпусі передбачені монтажні отвори - гнізда для кріплення на болти. Для другого способу на модульному автоматичному вимикачі передбачені кріпильний зацеп і клямка.

сучасні розподільні щитки обладнані DIN-рейками. Модульні автомати групуються на рейках по «обов'язків»: лінії освітлення, лінії розеток, лінія зовнішнього освітлення (у дворі), лінія для гаража (якщо не виділена до вступного автомата ), Окремі автомати для електроплити і бойлера.

Вступної автомат розміщується на верхній рейці (або кріпиться до панелі), щоб вступної кабель можна було підключити до верхніх клем автомата. Номінальний струм вступного автомата повинен бути рівний або бути більше суми номінальних струмів лінійних автоматів (на 5-10%).

При монтажі автоматів використовується сполучна шина - мурашки. Її застосування допомагає уникнути плутанини в розводці. Якщо ж гребінки немає, використовуються відрізки дроту з більшою пропускною спроможністю по току, ніж у автоматів.

Всі з'єднання в клемах повинні бути добре зафіксовані (незатянутой з'єднання можуть іскрити, нагріватися і, рано чи пізно, стати причиною виходу автомата з ладу).

При покупці автоматичних вимикачів обов'язково цікавтеся гарантіями виробників. Перша трійка лідерів у виробництві автоматичних вимикачів: ABB, Legrand, Schneider Electric. Гарантійний термін експлуатації вироблених ними автоматичних вимикачів перевищує 2 роки (але цим не обмежується).

Відео про вибір автоматичного вимикача по току