Как выбрать автоматический выключатель

Назначение дифференциального автомата

Дифференциальный автомат представляет собой универсальное устройство, сочетающее функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Это означает, что дифавтомат способен обеспечить защиту от короткого замыкания, перегрузки и утечки тока.

Размер дифавтомата для однофазной сети 220 В равен размеру УЗО или двухполюсного автоматического выключателя (два модуля). Таким образом в щитке места они занимают одинаковое, но дифференциальный автомат имеет дополнительно к функциям отслеживания утечек тока, еще и сработку по тепловой защите и превышению предельного тока. Поэтому при отсутствии места в электрощитке, следует устанавливать дифавтомат вместо связки УЗО + автоматический выключатель.

Дифавтомат имеет две защиты (два типа расцепителя):

1. электромагнитный;
2. тепловой.

Электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока выше номинального в определённое количество раз. Это количество зависит от типа дифференциально автомата.

Это мгновенное значение тока, например, при коротком замыкании или при большом пусковом токе мощного электрооборудования.

Тепловая защита срабатывает при прохождении тока через автомат, превышающем номинальное значение, определённое время. Данное время нужно смотреть по времятоковой характеристике конкретного автомата. Чем больше превышение, тем быстрее отключится автомат.

Также стоит отметить, что стоимость дифавтомата существенно выше чем у УЗО.

Надежность

Считается, что промсерия более надежна, чем бытовая и эти автоматы реже выходят из строя, якобы по причине более качественной сборки и контроля.

Но если вы не просто будете читать отзывы в интернете, а реально поинтересуетесь в магазинах, сколько рекламаций было от тех же ABB Basic или Schneider Easy 9 (made in Chine между прочим), вы слегка удивитесь.

В подавляющем большинстве магазинов возвратов по гарантии вообще нет, а там, где они присутствуют — это единичные случаи на тысячи проданных экземпляров.

Кстати, и в промсерии тоже случаются выходы из строя и связаны они в первую очередь как раз с их доп.функциями. Например, у той же S серии от ABB, зачастую винты в двойных клеммах идут не по резьбе или срываются.

Хотя в большинстве случае это объясняется отсутствием у электриков нормальных отверток с регулировкой крутящего момента.

Либо неправильным подбором формы жала отвертки.

У бытовой серии и у промки шлицы винтов также могут отличаться.

У некоторых моделей возникают проблемы с элементами для подключения доп.устройств. В принципе все логично, чем больше деталей в механизме, тем чаще он будет ломаться.

Это правило стабильно работает испокон веков. Неужели получается, что в плане надежности вообще нет разницы? Не совсем так.

Например, у Шнайдера есть более дорогие автоматы Acti 9 и дешевые Easy 9. Так вот, у бюджетника Easy 9 окно срабатывания (при тепловом перегреве) более широкое, а у Acti 9 выдержано гораздо точнее.

Даже конструкция теплушки немного отличается.

Эти затраты и временные рамки на доведение порогов срабатывания под идеальные значения, в конечном итоге и образуют другую ценовую категорию.

Где-то эти миллисекунды может и сыграют свою роль, но в домашних условиях какая вам разница?

Характеристики АВ

1. МА – отсутствие теплового расцепления. Если к нагрузке типа электродвигателя подключено токовое реле, то здесь требуется только автомат с функцией защиты от короткого замыкания.
2. А – срабатывание теплового расцепителя при превышении номинального тока в 1,3 раза. Здесь время отключения может затянуться до 1 часа. Токовое расцепление настроено на отключение при превышении номинального значения в 2 раза со скоростью 0,05 сек. Если в этом случае соленоид не успеет сработать, действует тепловая защита, отключающая цепь через 20-30 сек. С характеристикой А устанавливаются автоматы для схем, содержащих полупроводниковые детали, выходящие из строя при небольших скачках тока. Для электронных устройств также применяются автоматы Z, у которых срабатывание происходит при двукратном превышении тока.
3. В – электромагнит срабатывает при увеличении тока в 3 раза по отношению к номинальному за 0,015 сек, а тепловой расцепитель – через 4-5 сек. Автоматы с характеристикой В применяются в сетях с небольшими пусковыми токами, например, осветительных.
4. С – наиболее распространенная характеристика, когда срабатывание обеих защит происходит при пятикратном увеличении номинального тока. В бытовых электрощитах устанавливаются такие автоматы, допускающие умеренные токи пуска оборудования.

Почему выбивает автомат в щитке

В промышленности применяются автоматы D и K, предназначенные для нагрузок с большими пусковыми токами. Если для частного дома используются мощные электродвигатели или электрический котел, может понадобиться аппарат марки D.

Лучшие зарубежные производители

Рейтинг иностранных производителей автоматов защиты и приборов УЗО поможет выбрать качественную продукцию для домашней электросети. Пользователи выделили Топ-4 брендов.

1 место – АВВ

Компания вошла в рейтинг производителей автоматов для электропроводки в квартире на основании безопасности и надежности продукции. Дорогие приборы в условиях постоянных скачков напряжения не перегорают.

Плюсы:

• компактность;
• легко собрать в щиток;
• безопасность;
• наличие выключателей с 4-мя полюсами;
• ровные края.

Минусы:

• пазы под рейку одноразовые;
• маленький выбор моделей D-класса.

2 место – Siemens

Из ассортимента легко подобрать надежный выключатель для бытовых и промышленных целей. Изготовитель устанавливает стоимость приборов в 3 раза дешевле АВВ, поэтому их стоит взять для установки в помещениях со средней нагрузкой сети. Отключение происходит при увеличении напряжения до 6 кА.

Плюсы:

• винты с подшлицовыми шляпками для крепкой фиксации;
• легкость восстановления цепи при срабатывании выключателя;
• легкость доступа к смещенному вниз распредкоробу.

Минусы:

• россиянам преимущественно доступны товары с током до 63 А;
• продукция исключительно под С-класс срабатывания;
• винты затягиваются специальной отверткой.

3 место — General Electric

В рейтинг производителей УЗО и автоматов бренд попал по причинам износостойкости, длительности эксплуатации, недорогой стоимости продукции. Номинал выключателей – от 0,5 до 63 А. Они подходят для сетей на 230-400 В.

Плюсы:

• 30 видов товаров под трех- и однофазные сети;
• бытовая серия рассчитана на 10 тыс. срабатываний и 20 тыс. механических обрывов цепи;
• рельефный тумблер;
• компактность.

Минусы:

• предел номинала – 63 А;
• подходят только под С-класс отключения.

4 место – Schneider Electric

Бытовая линейка этой марки иностранных автоматов EASY 9 характеризуется качеством изготовления и доступной стоимостью. Монтаж осуществляется на дин-рейку, срабатывание при скачках напряжения – практически моментальное. Номинал срабатывания составляет 0,5-63 А.

Плюсы:

• автоматы под 1-4 полюса;
• качественные подклеммные отверстия;
• большой выбор модульных приборов;
• несколько однофазников в одном корпусе;
• удобная ручка тумблера;
• долговечность и надежность.

Минусы: кривая – только у приборов класса В и С; высокая цена.

Зачем менять автомат?

Любой электрик скажет: «При наличии отсутствия острой необходимости лучше в электропроводку дома своими руками не лезть». Последствия могут быть печальными. Когда же возникает такая необходимость?

Для того чтобы поменять розетку, нужно знать физику за 8-9 классы. С прочей электрической начинкой все немного сложнее. Если в квартире регулярно срабатывает автомат (автоматический выключатель в щитке) и пропадает свет, пора его менять.

Вероятно, автоматический выключатель выработал свой ресурс, даже несмотря на то, что срок, указанный в паспорте, еще не истек. Изношенный аппарат на 16 А может срабатывать при слабой нагрузке на сеть (10 А), а может не срабатывать при экстремальных значениях (произойдет спаивание контактов, дальше – пожар).

Напомним на всякий случай некоторые сведения из школьной программы:

• Мощность = Напряжение х Ток.
• Ток = Мощность Напряжение.

Напряжение в розетке — 220 В. На кофеварке указано 1200 Вт, значит, потребляемый ток будет 1200220=5,45 (А).

Если вам удалось сложить мощность всех домашних электроприборов и рассчитать общую силу тока, можете считать себя электриком второго уровня.

Это интересно: Выключается свет в квартире вместе с освещением подъезда — познаем по порядку

Как выбрать автоматический выключатель?

Выбор автоматических выключателей осуществляется по ряду критериев:

Номинальный ток. При превышении этого параметра выключатель срабатывает, тем самым защищая цепь от повреждения в результате перегрузки. Выбирать его следует, исходя из сечения кабелей, которые подсоединены к АВ. Номинальный ток для защитного устройства должен составлять 85-90% от величины, которую способна выдержать проводка.

• Селективность. Выбирать номинал тока следует, исходя из величины нагрузки конкретно взятой линии. Величина тока для основных бытовых приборов и элементов обычно составляет: 10 А – для осветительных приборов, 16 А – для электрических розеток, 25 А – для электрических приборов высокой мощности, 32 А – для электроплиты и 40 А – для главного выключателя. Это общие показатели, которые могут варьироваться. Например, если подключение прибора на 25 А выполнено через электрическую розетку, то она подбирается под аналогичную величину тока.
• Ток срабатывания. Номинальное значение этого параметра следует подбирать, исходя из нагрузки. Устройство коммутации для электронных устройств должно иметь марку А или Z, автоматический выключатель для мощного электромотора с высоким током пуска – D, защитное устройство для электрического отопительного котла – С, а для осветительных приборов – В. Если марки автоматов подобраны правильно, то оборудование, включенное в цепь, будет надежно защищено, а АВ не будут срабатывать при включении, например, аппарата для сварки или мотора.
• Число полюсов. Для защиты однофазной бытовой сети, к которой не подключены аппараты высокой мощности, будет достаточно одно- или двухполюсного автомата. Если же в цепь включен, к примеру, отопительный котел или электрический двигатель на три фазы, то АВ должен быть трехполюсным.

Производители. Как в России, так и за рубежом налажено производство автоматических выключателей, и чтобы подобрать качественный автомат, нужно ориентироваться не только на заявленные параметры. Купить хорошую технику на рынке, «из-под полы», вряд ли получится. Поэтому покупать защитные устройства лучше в специализированных точках, где они продаются с сопутствующей документацией. Ведущие изготовители дорожат маркой своей фирмы и высоким рейтингом, поэтому можно не опасаться нарваться на изделие низкого качества.

Про нюансы выбора автоматического выключателя на видео:

Принцип действия автоматического выключателя

Теперь разберемся, как работает автомат защиты сети. Подключение его осуществляется подъемом вверх рукоятки управления. Чтобы отключить АВ от сети, рычаг опускают вниз.

Когда автомат защитный электрический функционирует в обычном режиме, то электрический ток при поднятой вверх рукоятке управления поступает к аппарату через подсоединенный к верхней клемме кабель питания. Поток электронов идет к неподвижному контакту, а от него – к подвижному.

Затем по гибкому проводнику ток поступает на соленоид электромагнитного расцепителя. С него по второму гибкому проводнику электричество идет к биметаллической пластине, входящей в тепловой расцепитель. Пройдя по пластине, поток электронов через нижнюю клемму уходит в подключенную сеть.

Особенности работы теплового расцепителя

При превышении током цепи, в которой установлен автомат защиты, номинала устройства возникает перегрузка. Поток электронов высокой мощности, проходя через биметаллическую пластину, оказывает на нее термическое воздействие, делая более мягкой и заставляя выгнуться в сторону отключающего элемента. При вступлении последнего в контакт с пластиной происходит срабатывание автомата, и подача тока в цепь прекращается. Таким образом, тепловая защита позволяет не допустить чрезмерного нагревания проводника, которое может привести к расплавлению изоляционного слоя и выходу проводки из строя.

Нагревание биметаллической пластины до такой степени, чтобы она изогнулась и вызвала срабатывание АВ, происходит в течение определенного времени. Оно зависит от того, насколько величина тока превышает номинал автомата, и может занять как несколько секунд, так и час.

Срабатывание теплового расцепителя происходит в случае превышения током цепи номинала автомата как минимум на 13%. После остывания биметаллической пластины и нормализации величины текущего тока защитное устройство можно будет снова включить.

Если воздух в помещении, где установлен аппарат, имеет высокую температуру, то пластина нагреется до отключающего предела быстрее, чем обычно, и может сработать даже при незначительном возрастании тока. И наоборот, если в доме холодно, нагревание пластинки будет происходить медленнее, и время до отключения цепи увеличится.

Срабатывание теплового расцепителя, как было сказано, требует определенного времени, в течение которого ток цепи может прийти в норму. Тогда перегрузка исчезнет, и отключения устройства не произойдет. Если же величина электротока не снижается, автомат обесточивает цепь, предотвращая оплавление изоляционного слоя и не допуская возгорания кабеля.

Причиной перегрузки чаще всего становится включение в цепь устройств, суммарная мощность которых превышает расчетную для конкретно взятой линии.

Нюансы электромагнитной защиты

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты сети от короткого замыкания и по принципу работы отличается от теплового. Под действием сверхтоков КЗ в соленоиде возникает мощное магнитное поле. Оно сдвигает в сторону сердечник катушки, который размыкает силовые контакты защитного устройства, воздействуя на механизм расцепителя. Питание линии прекращается, благодаря чему исчезает опасность возгорания проводки, а также разрушения замкнувшей установки и автоматического выключателя.

Поскольку в случае КЗ в цепи происходит мгновенное возрастание тока до величины, способной за короткое время привести к тяжелым последствия, срабатывание автомата под воздействием электромагнитного расцепителя происходит за сотые доли секунды. Правда, при этом ток должен превысить номинал АВ в 3 и более раза.

Наглядно про автоматические выключатели на видео:

Дугогасительная камера

Когда контакты цепи, через которую протекает электрический ток, размыкаются, между ними возникает электрическая дуга, мощность которой прямо пропорциональна величине сетевого тока. Она оказывает на контакты разрушающее воздействие, поэтому для их защиты в состав устройства входит дугогасительная камера, представляющая собой набор пластинок, установленных параллельно друг другу.

При контакте с пластинами происходит дробление дуги, в результате чего снижается ее температура и происходит затухание. Газы, возникшие при появлении дуги, через специальное отверстие удаляются из корпусной части защитного устройства.

Крепление автомата в щитке на DIN-рейке

В настенном щитке или коробках автоматические выключатели, как и другие установочные электроприборы, крепятся на DIN-рейке, еще ее часто называют монтажная рейка. Она представляет собой металлическую пластину шириной 35 мм выгнутую таким образом, что ее продольные края приподняты. Согласно ГОСТ Р МЭК 60715-2003 «Аппаратура распределения и управления низковольтная. Установка и крепление на рейках электрических аппаратов в низковольтных комплектных устройствах распределения и управления» обозначается Т35.

Такой способ крепления не требует дополнительных крепежных элементов и позволяет быстро, как устанавливать автоматы, так и снимать для профилактики, проверки или замены. На фотографии изображена DIN-рейка старого образца, когда они представляли собой профиль из алюминиевого сплава.

DIN-рейки устанавливаются в щитке горизонтально. На тыльной стороне автомата защиты имеется два фиксатора – стационарный (на фото слева) и подпружиненный подвижный (справа). Таким образом, чтобы установить на рейку автомат нужно верхний неподвижный фиксатор завести за край DIN-рейки, а затем прижать нижнюю часть к ней. Подвижный фиксатор утопится в корпус автомата и выйдет из него, когда автомат будет прижат всей плоскостью к DIN-рейке.

Для снятия автомата с DIN-рейки достаточно ввести в ушко подвижного фиксатора конец лезвия плоской отвертки, расположенного ниже выходящего проводника и отодвинуть его вниз. Фиксатор выйдет из зацепления, и нижняя часть автомата свободно отведется от DIN-рейки.

Подключенный автоматический выключатель находится под напряжением фазы и перед демонтажем его необходимо обесточить.

Какой фирмы выключатель лучше выбирать?

Как мы уже говорили, не стоит приобретать дешевые защитные устройства от непонятного производителя, поскольку от качества этих аппаратов напрямую зависит безопасность людей и имущества.

Если говорить о конкретных фирмах, можем посоветовать устройства Schneider Electric, ABB и Legrand, которые при номинале 16 А в настоящее время стоят от 120 до 230 рублей. Есть и более простые и бюджетные варианты аналогичного номинала, цена которых на сегодняшний день не превышает 50 рублей – EKF и IEK.

Все АВ предусматривают определенное число срабатываний. Пользоваться защитными устройствами в качестве выключателей нагрузки нежелательно – это приводит к изнашиванию механизма и подгоранию контактов. В соответствии с требованиями ПУЭ нагрузка должна коммутироваться посредством реле или контакторов.

Очень важно не ошибиться при определении необходимого количества защитных устройств. Как правило, в первую очередь устанавливается вводный автомат

Другими пакетниками защищают осветительные линии, розетки, а также мощные электроприборы, не имеющие встроенной защиты.

На АВ производства разных фирм кабели подключаются и крепятся по-разному. Поэтому, если необходимо заменить автоматы в щитке, вместо них лучше ставить аналогичные изделия.

Обзор автоматических выключателей «Hager» на следующем видео:

Выбор автоматического выключателя по току

Почему автоматические выключатели необходимо выбрать по току. Это тот основной параметр, который напрямую влияет на безопасность кабельной линии. А автоматический выключатель создан только для того, чтобы защитить именно кабель от его разрушения.

Мы с вами понимаем, что при превышении в цепи силы тока, на которую рассчитан по сечению кабель: он будет нагреваться. Чем чаше и сильнее это будет происходить, тем быстрее разрушится его изоляция. Нам этого точно ненужно.

Итак, первая характеристика:

#1 — Номинальный ток

Основная характеристика по какой необходимо выбирать автоматический выключатель — номинальный ток.

Что означает ток номинальный? При номинальном токе автомат может бесконечно долго работать без отключения. Это его штатный режим работы.

Для защиты кабеля дома от перегрузки автоматический выключатель имеет в своей конструкции электромагнитный и тепловой расцепитель. От того как они сработают отвечают время токовые характеристики:

#2 — Что означают время токовые характеристики автоматических выключателей?

Электромагнитный расцепитель срабатывает, когда номинальный ток превышен в несколько раз и отключает цепь практически моментально.

Электромагнитный расцепитель — это по своей сути электромагнит, который притянет рычаг автоматического выключателя при прохождении через него очень большого тока и защитит кабель от короткого замыкания.

А, что произойдет если ток превышен, но ненамного?

В этом случае сработает тепловой расцепитель. При повышении силы тока будет происходить нагрев, чем больше будет превышен ток тем быстрее сработает тепловой расцепитель.

Какой автоматический выключатель выбрать

Перед покупкой автоматического коммутатора нужно не только просматривать рейтинг отечественных и зарубежных автоматических выключателей

Стоит обращать внимание на основные параметры:

• Место установки. Для гостиной с телевизором мощностью 300 Вт и кондиционером на 2000 Вт хватит прибора мощностью 16 А. В гараж с оборудованием мощностью 3000 Вт нужен переключатель на 25-30 А.
• Вид устройства. Модульные ставятся в короб на стандартную дин-рейку. Силовые можно собрать в навесном шкафу на болтовых крепежах.
• Число полюсов. В одно помещение устанавливают однополюсный переключатель, в дом лучше поставить модель с четырехполюсным соединением.
• Отключающая способность. Показатель авторестарта бывает от 1,5 до 36 кА. В квартиру подойдет аппарат со значением 4,5-6 кА, для гаража-мастерской – со значением 10 кА.
• Напряжение сети. Для розеток на 220 В требуется аналогичное защитное оборудование. При колебаниях напряжения 180-240 В – автомат на 240 В.
• Контакты. В условиях дома или квартиры эксплуатируются коммутаторы со стандартными контактами.
• Расположение клемм. Заднее оправдано при наличии доступа с боков и длинных проводах, переднее подойдет для устройств в узком корпусе с короткими проводами.
• Производитель. На основании рейтинга выше можно определить, какой фирмы лучше выбрать электрические автоматы.

Схема включения вводного автомата

Помимо основной задачи (обеспечение электробезопасности), входной выключатель предназначен для отключения потребителя от энергоснабжения для проведения работ. Например, обслуживание прибора учета. Поэтому, в большинстве случаев автомат устанавливается перед электросчетчиком.

Это зона ответственности электриков, сюда хозяин квартиры (домовладения) не имеет права вмешиваться. Для многоквартирных домов — это подъездный щит, для частного дома — столб, забор, или наружная стена домовладения. Такая схема применяется на 90% объектов жилого фонда. Между опломбированным вводным автоматом, и прибором учета (на котором также стоят пломбы), доступа для несанкционированного подключения нет. Это сделано для предотвращения незаконного отбора электроэнергии. Многие домовладельцы устанавливают дублирующий вводной автомат, для удобства обслуживания и ремонта распределительного щитка. Он подключается между счетчиком энергии и групповыми автоматами, и монтируется внутри щитка квартиры (домовладения).

Как правильно подобрать автомат дублер?

Оптимальное решение — сила тока защиты должна быть меньше, чем на вводном устройстве, и больше, чем в групповых выключателях. Например, на входе установлен автомат на 32 А, а групповые автоматы на 20 А. Значит дублер должен срабатывать при токе нагрузки 25 А. Если такого соотношения невозможно добиться, токовая отсечка дублера должна соответствовать вводному автомату. В этом случае он просто выполняет роль размыкающего устройства (для проведения работ). А при аварийной ситуации — он будет срабатывать одновременно с входным устройством.

Вводной защитный автомат: типы устройств и особенности выбора

Как было сказано выше, вводные автоматы позволяют отключить питание электропроводки, если ее необходимо отремонтировать или произвести модернизацию. Вводной автомат обычно не устанавливают в квартиру, его монтаж производится чаще всего производится на лестничной площадке. В одноэтажных зданиях их устанавливают снаружи дома, на улице. Внешне входной автомат практически неотличим от защитных устройств, смонтированных внутри распределительных щитов, но при этом величина номинального тока, на которую он рассчитан, гораздо выше.

Защитные устройства, устанавливаемые на ввод, могут иметь от двух до четырех полюсов. Количество их у выбранного автомата зависит от механизма энергоснабжения, монтаж которого произведен на объекте.

Иногда перед электросчетчиком на ввод ставят простой защитный размыкатель с большим номиналом тока. Монтаж этого прибора не обеспечивает надежной защиты проводки, поскольку при обесточивании происходит разрыв фазной линии, но при этом нулевой проводник по-прежнему контактирует с устройством подачи электричества.

Что такое автоматический выключатель и их разновидности – на следующем видео:

Какой автомат по номиналу поставить на квартиру или частный дом, можно решить, посчитав суммарный ток проводника и линий электропитания. Расчеты нужно делать, исходя из того, что все приборы включены, а значит, линия находится под максимальной нагрузкой.

Подбирая вводное устройство, следует учитывать мощность, которая потребляется объектом, а также фазность энергопитания. В однофазных сетях перед электросчетчиком нужно устанавливать ВА на два полюса, для трехфазных цепей – на три или на четыре.

Напряжение к аппарату подводится посредством воздушной или подземной линии.