Как называются выключатели в электрощитке
Что входит в современный электрощит. Основные комплектующие для домашних электрощитов
Любой частный дом или квартира во многоэтажном доме обязательно имеет собственный электрощит. В классическом виде электрощит выглядит как металлическая коробка с дверцей, а внутри установлены различные устройства и счетчик (или счетчики, если щит относится, например, к нескольким квартирам, расположенным на одной площадке в подъезде).
Для абсолютно непосвященного человека, находящиеся за дверцей устройства являются чем-то запредельным, непонятно для чего там стоящими. А между тем, электрощит — это необходимая, но при том небезопасная вещь, поэтому без надобности и без соответствующей квалификации руками в него лучше не лазить!
Часто электрики предлагают уже готовые типовые щиты, не стоит этого пугаться. Так или иначе, все необходимые комплектующие в этом щите будут установлены. Давайте же наконец рассмотрим, что это за комплектующие на примере простейшего щита для квартиры.
Для защиты всего контура проводки, который будет обслуживаться данным щитом, используется вводной автомат. Именно к клеммам вводного автомата присоединяются жилы кабеля питающей линии. Часто перед вводным автоматом можно встретить еще и рубильник, позволяющий одним движением обесточить всю сеть щита с целью ее ремонта или профилактического обслуживания.
За вводным автоматом по ходу цепи следует электросчетчик. Он будет считать расход электроэнергии в помещении, для которого предназначен щит. Если же щит установлен на этаже и обслуживает несколько квартир, то для каждой квартиры будет свой счетчик, далее за каждым из которых последуют собственная защитная цепь.
Если цепь однофазная, для одной небольшой квартиры например, то УЗО ставится одно, а если квартира, скажем, большая, а цепь трехфазная (одна фаза — на кухню (плита, чайник, микроволновка), вторая — в ванную (стиральная машина, водонагреватель), третья — на освещение и прочие розетки (бытовая техника, осветительные приборы), то УЗО может быть и три штуки на каждую фазу. Кстати, в этом случае и счетчик, и вводной автомат должны быть трехфазными.
Для защиты каждой из линий внутри квартиры от перегрузок по току (для защиты приборов и самой проводки в случае короткого замыкания) устанавливают линейные защитные автоматы — автоматические выключатели. С их помощью можно отдельно защитить каждую комнату и даже каждый прибор.
Данные автоматы способны предотвратить пожар из-за перегрева и последующего возгорания проводки из-за короткого замыкания в том или ином отдельном потребителе. Автомат просто отсоединит часть проводки, относящуюся к вышедшему из строя прибору или замкнувшей цепи, от общей цепи квартиры. Так остальное исправное оборудование продолжит работать в штатном режиме, а проблемную часть можно будет при этом начинать чинить.
Вместо УЗО и защитного автомата может быть установлен так называемый диффавтомат — это защитное устройство, сочетающее в себе функции УЗО (защита от токов утечки) и классического автоматического выключателя (защита от перегрузки по току).
Все эти устройства, включая счетчик, монтируются на DIN-рейку, которая устанавливается на заднюю стенку щита. Реек таких внутри щита может быть несколько, в зависимости от количества монтируемых защитных устройств. Так или иначе, на монтажной схеме щита все эти нюансы очевидны, и для мастера неожиданностей при монтаже возникнуть не должно.
Нулевые проводники и провода заземления присоединяются к соответствующим цепям и монтируются вместе друг с другом при помощи специальных распределительных шин. Распределительные шины практически представляют собой клеммники. Данные клеммники удобны для объединения множества проводников, которые необходимо электрически соединить друг с другом в одной точке.
Наконец, соединительные шины. Это изолированные проводники, предназначенные специально для быстрого, безопасного и удобного соединения друг с другом модульных устройств, таких как УЗО, дифавтоматы и автоматические выключатели, а также клеммников.
Кроме всех перечисленных выше электрических аппаратов и устройств в современных домашних электрощитах могут находиться:
Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы
Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.
Автоматические защитные выключатели: классификация и различия
Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:
Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.
Типы расцепителей
Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:
Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.
Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.
Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.
Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.
Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.
Количество полюсов
Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.
Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:
Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:
Характеристики автоматических выключателей
Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.
Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:
Особенности подбора автоматов
Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.
Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.
Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.
Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.
Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.
Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:
Заключение
Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.
Анатомия электрощитка
Как выбрать автоматические выключатели и другое модульное оборудование для бытового распределительного шкафа
Совсем недавно, 20–30 лет назад, типичный узел ввода электросети квартиры состоял из счётчика и двух-трёх автоматических выключателей в общем распределительном шкафу на лестничной клетке. Ассортимент щитового оборудования в магазинах был скромным, поэтому выбрать нужное не составляло особого труда. Но с годами в частном жилье появились мощные водонагреватели, современные стиральные машины, кондиционеры, системы «тёплый пол» и т. д., стало больше линий внутренней энергосети. Чтобы обеспечить качественное электроснабжение для работы сложной бытовой техники, производители разработали новое модульное оборудование для бытового распределительного шкафа. Однако широкий выбор автоматических выключателей, УЗО, дифавтоматов привёл к тому, что в их типах и маркировке путаются не только собственники жилья, но и некоторые специалисты.
В современных домах по-прежнему предусмотрен электрощит на лестничной площадке, в котором установлены электросчётчик, вводной автомат, возможно, рубильник. Это зона ответственности управляющей организации, которая должна следить за подбором и состоянием оборудования.
В квартирах, как правило, устанавливают распределительный шкаф — сложную систему, включающую множество модулей различного назначения. Их выбор, монтаж и замену следует выполнять в строгом соответствии с проектом внутренней электросети. Однако нередко этот документ недоступен, и специалистам-монтажникам совместно с владельцем жилья приходится самостоятельно искать решение. Чтобы при этом избежать ошибок, способных привести к авариям и даже к несчастным случаям в процессе эксплуатации, требуется понимать назначение, маркировку и правила использования наиболее распространённых типов модульного оборудования.
Для бытовых электросетей это рубильники, автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы. Иногда в щитке можно также встретить ограничители напряжения, контакторы и некоторые другие типы модульного оборудования. Рассмотрим их подробнее.
Автоматический выключатель ВА47-29 IEK®
Автоматические выключатели и рубильники
Автоматические выключатели служат для защиты электрических цепей от перегрузок, которые способны привести к порче электрооборудования, перегреву проводки и возгораниям, а также от короткого замыкания. Отдельные автоматы устанавливаются на все без исключения линии внутренней электросети. Выбирая их, обратите внимание на маркировку на корпусе, особенно на характеристику срабатывания и номинальный ток в амперах (например, C16, B10, C25 и т. д.).
Ни в коем случае нельзя использовать автомат, если его номинальный ток превышает величину, предусмотренную проектом. Нарушение этого правила чревато серьёзными последствиями, вплоть до пожара и поражения электрическим током из-за разрушения изоляции перегревшейся проводки.
К сожалению, проект внутренней электросети может и отсутствовать (что случается в квартирах и частных домохозяйствах). В этом случае выбирать номиналы автоматов приходится, руководствуясь наиболее распространёнными вариантами, которые характерны для большинства типовых проектов.
Например, для питания бытовых розеток с заземляющим контактом используют автоматы номиналом 16 А, без заземляющего контакта — номиналом 10 А, для бытового освещения — также номиналом 10 А. На линию электроплиты обычно устанавливают автомат номиналом 40 А. Общий автомат на вводе в квартиру или дом по номиналу должен на одну ступень превосходить автомат на самой нагруженной линии. То есть на вводе в квартиру с электроплитой (40 А) устанавливают общий автомат номиналом 50 А.
Ещё один способ выбрать автомат — измерить сечение проводов отходящей линии. Так, для одножильного медного провода сечением 1–1,5 мм2 подойдёт выключатель на 16 А, для 2,5 мм2 — на 25 А, для 4 мм2 — до 40 А, а для 6 мм2 — до 50 А. Помимо сечения провода, нужно учитывать и характеристики электрооборудования на другом конце линии. Например, каким бы кабелем вы ни подключили обычную бытовую розетку, ее максимум — 16 А, что указано на механизме.
Маркировка автоматических выключателей
На каждом автомате имеется маркировка, которая информирует о его рабочих характеристиках. Остановимся на ней подробнее.
Тип
В бытовом сегменте используются устройства трёх типов: B, C и D. Как правило, по умолчанию выбирают универсальные автоматические выключатели типа C — для общих нагрузок, включая небольшие двигатели (стиральная машина, пылесос, холодильник, маломощный циркуляционный насос и т. п.). Тип B предназначен для бытовых приборов и освещения, но на практике его стоит использовать только для освещения, поскольку никогда не известно точно, что именно будет включаться в розетки. Тип D — это автоматы для защиты линий, питающих устройства с большими пусковыми токами: скважинные, колодезные и мощные циркуляционные насосы, оборудование домашней котельной, моторизованный привод гаражных ворот и т. д. Всё это встречается в индивидуальных домах и никогда — в городских квартирах.
Рабочее напряжение
Маркировка 230/400
означает, что автомат предназначен для использования в сетях однофазного переменного тока с напряжением до 230 В или трёхфазного с напряжением до 400 В. Это именно то, что нужно в быту и ЖКХ.
Токовые характеристики
На корпусе автоматического выключателя размещены два числа в рамочках, расположенные рядом, — например, 4500 и 3. Первая цифра означает предельную коммутационную способность выключателя — то есть максимальный ток, при сработке от которого автомат не выйдет из строя (не будет подгораний, спаек контактов, повреждений корпуса и пр.). Чем больше предельная коммутационная способность, тем лучше, и у современных автоматов надёжных производителей она не бывает ниже 4500 А.
Вторая цифра — класс токоограничения. Он показывает, как быстро автоматический выключатель отреагирует на возникновение сверхтоков. Устройства класса 3— самые надёжные, при коротком замыкании они срабатывают за время, не превышающее 2,5–6 миллисекунд, и выбирать нужно именно такие.
Защита двух типов
Современные автоматические выключатели должны иметь два типа защиты: тепловую (от перегрузки) и электромагнитную (от короткого замыкания). На устройствах некоторых производителей наличие обоих типов обозначено специальной маркировкой на корпусе. Например, на автоматах IEK ® она расположена прямо на лицевой панели. Здесь наличие на схеме прямоугольника символизирует тепловую защиту, а полукруга — электромагнитную.
Первая срабатывает при превышении по току до 1,45 от номинала автомата. В зависимости от кратности перегрузки время, за которое автомат отключается, составляет от нескольких минут до секунд. Электромагнитная защита срабатывает при КЗ: для автоматов типа B при трёхкратном превышении номинала по току, для типа C — при пятикратном, для типа D — при десятикратном.
Выключатель нагрузки ВН-32 IEK®
Выключатели нагрузки (рубильники) — самый простой тип коммутационного оборудования. Они служат для ручного разрыва цепи. В бытовом сегменте, как правило, используются двухполюсные (сдвоенные) рубильники, которые разрывают сразу и линейный проводник (L), и нейтральный (N). Это гарантирует полную безопасность при авариях и выполнении электромонтажных работ.
По действующим нормативам наличие одного общего выключателя нагрузки на вводе является обязательным. Он должен быть установлен перед электросчётчиком, а общий вводной автомат — после него.
В современных многоквартирных домах часть коммутационного оборудования (общие вводные автоматы, рубильники, УЗО и электросчётчики) расположена в этажных и подъездных шкафах, находящихся в границах балансовой принадлежности эксплуатирующей организации, а в квартирах монтируют индивидуальные щитки для коммутации линий внутриквартирной разводки. В них тоже устанавливают рубильник на вводе. Его номинал подбирается аналогично номиналу вводного автомата.
Выключатель дифференциальный ВД1-63 IEK®
Маркировка у выключателей нагрузки несложная — это номинал по току и рабочее напряжение: 230/400 или 400 В.
Устройства дифференциальной защиты
Устройства защитного отключения, называемые также дифференциальными выключателями (не путать с дифференциальными автоматами), предназначены для защиты людей от поражения дифференциальным током (током утечки).
Утечки бывают вызваны различными факторами, например пробоем на металлический корпус бытового электроприбора вследствие каких-то внутренних повреждений. Другая причина — аварии в электросети, когда в результате нарушения изоляции проводки под напряжением могут оказаться трубы отопления или водоснабжения, сантехническое оборудование, арматура в несущих конструкциях и т. д. Частый признак утечки — когда в ванной бьет током.
Ток утечки обычно значительно меньше тока короткого замыкания, но даже небольшой ток может быть опасен для человека. Для защиты от него используется УЗО, мгновенно разрывающее цепь (одновременно и линейный, и нейтральный проводник) при возникновении даже небольшой утечки.
Обычно УЗО ставят не на каждую линию, а на группу линий. В квартире с несложной разводкой, например, может быть всего одно УЗО. Как правило, отдельное устройство устанавливается на группу силовых розеток кухни или на группу линий, питающих холодные помещения (балконы, лоджии, неотапливаемые кладовые и т. д.). На вводе устанавливается также общее УЗО (которое часто называют противопожарным, поскольку его основная функция — защита жилья от пожаров, вызванных токами утечки). Более подробно с требованиями, касающимися использования УЗО, можно ознакомиться в действующей редакции правил устройства электроустановок (ПУЭ).
При выборе устройства защитного отключения важно правильно прочитать его маркировку. Основной параметр — номинальный отключающий дифференциальный ток I∆n. Безопасным для человека считается ток в 30 миллиампер (0,03 А), соответственно, в жилых домах и квартирах устанавливаются УЗО с маркировкой I∆n 30 mA (или 0,03 А).
Исключение — противопожарное УЗО. Два главных критерия выбора этого оборудования — это селективность устройства (наличие в нём возможности установки задержки отключения) и высокий параметр тока утечки (100–300 мА).
Параметры противопожарного УЗО по току утечки и времени срабатывания должны быть как минимум в три раза больше характеристик нижерасположенного обычного УЗО. Иначе при срабатывании нижестоящего дифференциального выключателя среагирует и противопожарное устройство. В результате будет сложнее выяснить причину отключения, а без питания останутся все потребители в параллельных линиях, на которых проблем нет.
Также следует обратить внимание на номинальный ток УЗО: он должен соответствовать аналогичной характеристике коммутационного устройства, установленного непосредственно перед УЗО. Кроме того, рекомендуется использовать УЗО с номиналом по току на ступень выше установленных после него автоматов (иногда допускается равенство). Также в маркировке указываются рабочее напряжение сети и характеристика тока (для переменного тока это значок
или аббревиатура AC).
АВДТ 32 IEK®
Автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ) представляют собой комбинацию автомата и УЗО в одном корпусе. Эти устройства применяются в тех случаях, когда линия требует индивидуальной защиты. Например, при подключении проточных и накопительных водонагревателей, котлов, насосных групп и т. д. (подробнее см. ПУЭ). АВДТ используют, чтобы упростить схему щитка и сократить количество модулей, то есть не устанавливать отдельное УЗО и автомат перед ним.
Маркировка АВДТ совмещает в себе обозначения, характерные и для автоматических выключателей, и для УЗО: характеристику срабатывания и номинальный ток, номинальный отключающий дифференциальный ток, рабочее напряжение, предельный коммутационный ток и класс токоограничения.
Прочие устройства
Помимо перечисленных типов модульных устройств, в распределительном щитке иногда можно встретить и другие. Их подбор достаточно сложен и зависит от конкретной ситуации, поэтому кратко остановимся лишь на их назначении.
Ограничитель импульсного перенапряжения — устройство для защиты внутренних распределительных сетей жилых и общественных зданий от мгновенных скачков напряжения, вызванных ударами молний или техническими причинами. Варисторы в этом оборудовании поглощают энергию импульса и распределяют её в окружающем пространстве в виде тепла, тем самым защищая электрооборудование от скачков напряжения.
Расцепитель минимального/максимального напряжения служит для защиты электроприборов от скачков и провалов сетевого напряжения при плохом качестве электроснабжения. При срабатывании выключает автомат ВА47-29 IEK ® механическим путём, прерывая тем самым электроснабжение.
Реле контроля напряжения — автоматическое устройство с аналогичными функциями. Устанавливается в схеме после автомата и работает автономно от него. Помимо размыкания цепи, производит также её автоматическое замыкание после возврата величины питающего напряжения в рамки допустимых пределов. Некоторые производители, например IEK GROUP, выпускают реле контроля напряжения с возможностью выбора времени и диапазона напряжений срабатывания.
Импульсные реле применяют в сложных схемах управления освещением, в которых вместо обычных выключателей и переключателей используются кнопочные (с возвратной пружиной). Также их используют в схемах с датчиками движения, с возможностью управления одним осветительным прибором из разных точек (или всеми из одной) и т. д.
ORV-01 | ORM IEK® | ОПС1-D IEK® | РММ47 IEK® | КМ 20-11 |
Контакторы используются для автоматизации различных технологических процессов и управления ими, в том числе в системах освещения, кондиционирования, вентиляции и т. д.
Помимо перечисленных типов оборудования, в электрощитке могут быть установлены и другие дополнительные устройства. Однако их присутствие предполагает наличие сложной схемы управления и необходимой документации, в соответствии с которой производится монтаж или замена.
Выбор модульного оборудования и его монтаж в распределительном шкафу для современной квартиры или дома — сложная задача. Только специалисты смогут грамотно рассчитать нагрузку, определить сечение проводов и подобрать необходимый комплект оборудования. Домовладельцу же стоит обратить внимание на выбор марок электротехнических изделий, ведь именно ему предстоит использовать электрическую сеть.
Источник: Пресс-служба IEK GROUP