Автоматические выключатели используются для подачи электроэнергии в цепь и ее обесточивания в автоматическом режиме при возникновении неисправностей.
Чаще всего они монтируются в распределительных щитках и обеспечивают защиту электроцепи от перегрузок.
Чтобы правильно выбрать и подключить автомат, необходимо разбираться в конструкции и технических характеристиках устройства.
Особенности конструкции
Автоматический выключатель представляет собой довольно сложное электромеханическое устройство. Некоторые современные модели оснащены блоками электронного управления. Но чтобы грамотно подключить автомат в щитке, достаточно разобраться с конструкцией классического прибора. Именно такой вид оборудования чаще всего используется в быту.
В верхней части устройства расположена входная клемма, жестко соединенная с неподвижным контактом. Нижняя клемма подсоединена к биметаллической пластине, выполняющей функцию теплового разъединителя. Также в состав автомата входит соленоид. Один из его контактов подключен к биметаллической пластинке, а второй – к подвижному контакту.
В механизме разъединителя подвижный контакт надежно зафиксирован с помощью пружины не только в выключенном, но и во включенном состоянии. Благодаря этому достигается быстрая коммутация, а также исключается сильный нагрев контактов при дуговом либо искровом разряде, который может появиться в момент разрыва электроцепи. Механизм разъединения может сработать в следующих ситуациях:
При включении или отключении автомата вручную.- Когда в цепи ток превышает номинальный показатель, нагревается биметаллическая пластина. В результате она изгибается и воздействует на рычаг разъединительного механизма.
- При возникновении в электроцепи короткого замыкания в соленоиде под воздействием тока индуцируется магнитный поток. Сердечник соленоида втягивается и, воздействуя на подвижный контакт, отключает цепь.
Все автоматические выключатели оснащаются дугогасительной камерой. Она содержит хорошо изолированные друг от друга медные либо стальные пластинки. Появление дугового разряда сопровождается образованием сильного магнитного поля. Оно индуцирует в пластинах ЭДС, которое также создает собственное поле, имеющее противоположный заряд.
Благодаря взаимодействию двух полей дуговой разряд втягивается в пластинки, которые делят дугу на части и охлаждают ее.
Также в камере находится отверстие для выхода газов, образующихся в момент горения дугового разряда. Именно из-за появления электродуги при частых срабатываниях автоматического выключателя его контакты могут подгореть.
Критерии выбора
Перед тем как подключить автомат к проводке, необходимо правильно выбрать устройство. Безусловно, предпочтение стоит отдавать продукции известных брендов. Также важное значение имеет показатель номинального тока и частоты сети. Однако есть и другие характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе прибора.
Номинальный электроток
Это один из важнейших параметров автоматов, показывающий максимальный ток, который может длительное время проходить через прибор без его срабатывания.
Когда показатель электротока превышает номинальный на 13%, включается тепловой разъединитель.
Необходимо помнить, что номинальный электроток всегда должен соответствовать сечению проводников в защищаемой цепи, а не мощности нагрузки. Чтобы гарантировать правильную работу автомата и избежать перегрева проводки, нужно следовать двум правилам:
- Сечение проводников подбирается в соответствии с предполагаемой нагрузкой в сети.
- Номинальный показатель электротока автомата выбирается в зависимости от сечения проводов.
Таким образом, автоматический выключатель не позволяет использовать все возможности проводников, а необходим для их ограничения. Это сделано намеренно, чтобы проводка не перегревалась.
Время-токовая характеристика
Для отображения время-токовой характеристики (ВТХ) используется буквенный индекс. В маркировке всех автоматов он стоит перед показателем номинального электротока. Чтобы разобраться с этой характеристикой и ее влиянием на работу автоматического выключателя, следует изучить график.
На нем отображена зависимость времени срабатывания прибора от кратности протекающего электротока к номинальному. На графике хорошо видно, что с увеличением кратности повышается и скорость срабатывания прибора. Самыми быстрыми являются приборы категории B, а медленными — D. Кроме этого, выпускаются устройства категорий Z и K, но они в быту не используются.
Также следует помнить, что график составлен для автоматов, работающих при температуре внешней среды до +30 °C. Если температура увеличивается, то прибор будет срабатывать при более низком токе и наоборот. На работу автоматов серьезное влияние оказывают расположенные рядом с ними в щитке устройства, так как они во время работы нагреваются и способствуют увеличению температуры воздуха.
Опытные электрики используют те модели щитков, в которых после монтажа всей аппаратуры остается достаточно свободного пространства.
Выбирая модель автомата, необходимо ориентироваться на характер нагрузки. Для нормальной работы розеточных сетей и светильников (активной нагрузки) вполне достаточно использовать приборы категории B. Однако в каждой квартире есть холодильник и стиральная машина (реактивная нагрузка), а эти агрегаты требуют монтажа автоматов категории C.
Чаще всего в квартирах устанавливаются именно такие приборы. Но идеальным вариантом является установка устройств категории B и C. Например, к цепи освещения подключается автомат категории В, установленный в квартире. При этом в подъездном щитке должен находиться прибор категории С. Если в результате перегорела лампа, то сработает более быстрый прибор. Он разомкнет только осветительную сеть, поэтому отключения электроэнергии во всей квартире не произойдет.
Рекомендации по подключению
Особенность подключения автоматов в щитке заключается в том, что проводники необходимо соединить с нужными контактами. Кабель питания должен быть подсоединен к неподвижным контактам. Так как приборы этого типа могут иметь различное количество полюсов, то стоит рассмотреть две наиболее часто используемые схемы подключения автоматов.
Для монтажа прибора применяется DIN-рейка. Если необходимо подключить однополюсной автомат, то к верхней клемме подсоединяется фаза с устройства УЗО либо вводного аппарата. Нижняя клемма соединяется с защищаемой электроцепью.
Чтобы правильно подключить в электрическом щите автоматы с двумя полюсами, к левой верхней клемме нужно подсоединить фазу, а на правую установить нулевой проводник. С нижнего левого контакта фазный провод уходит в электроцепь, а к правой подключается ноль. Также следует помнить, что сильно затягивать прижимные винты клемм нельзя, так как можно повредить корпус прибора.
Когда все работы по подключению автомата будут завершены, необходимо подать на электрощиток напряжение и с помощью тестера проверить наличие тока на входе и выходе устройства. Перед началом подключения автомата нужно оценить свои возможности.
Хотя это не самый сложный процесс, в некоторых ситуациях работу стоит доверить профессионалам.
