Как подключить автомат в щитке своими руками? Создание схемы и монтаж, руководство по сборке электрощита от электрика

Автоматические выключатели («автоматы») – это электрические аппараты, предназначенные для подключения к сети промышленных и бытовых потребителей.

Устройство автоматического выключателя

Автомат состоит из корпуса, в котором размещается одна или несколько пар силовых контактов, а также дополнительно могут быть установлены вспомогательные маломощные контакты, так называемые блок — контакты.

Блок – контакты предназначаются для сигнализации о включенном состоянии автомата и подключения вспомогательной нагрузки – ламп местного освещения, сигнальной аппаратуры и т.д.

• Корпуса изготавливаются из пластмасс с высокими диэлектрическими свойствами.
• Замыкание и размыкание контактов производится установкой приводной рукоятки в верхнее включенное или нижнее отключенное положение.
• Силовые контакты обеспечивают надежную, без повреждения контактных поверхностей, коммутацию токов короткого замыкания, превосходящих номинальные в сотни и даже тысячи раз.

Для повышения коммутационной устойчивости силовые контакты устанавливаются в специальные дугогасительные камеры, которые за счет конструкции снижают интенсивность и время горения дуги при отключении сверхтоков.

Подвод питающего напряжения и подключение отходящих линий осуществляется с помощью контактных зажимов, расположенных в верхней и нижней части корпуса.

Виды автоматических выключателей

В зависимости от количества групп контактов и назначения коммутируемых цепей выключатели подразделяются на:

• Однофазные с одной группой (фаза);
• Однофазные с двумя группами (фаза и ноль);
• Трехфазные с тремя группами (три фазы);
• Трехфазные – с четырьмя группами (три фазы и ноль);
• Постоянного тока – с одной группой (плюсовой вывод);
• Постоянного тока – с двумя группами (плюсовой и минусовой выводы);

Большинство автоматов имеют защиту от перегрузки (тепловую) и максимальную (отсечку) от коротких замыканий.

Тепловая защита автоматического выключателя

Ее действие начинается при превышении нагрузки примерно на 10% от номинального тока.

• Время срабатывания защиты обратно пропорционально величине тока нагрузки.
• Чувствительным элементом является биметаллическая пластинка.

При прохождении по ней тока нагрузки она нагревается, изгибается и давит на отключающую защелку расцепителя контактов.

Максимальная защита автоматического выключателя

Это защита мгновенного действия. Она содержит соленоидную катушку, по обмотке которой протекает рабочий ток. При возрастании тока до значения отсечки, в катушку втягивается сердечник, воздействующий на механизм расцепления.

• Выпускаемые промышленностью автоматы имеют три вида отсечек: В, С и D.
• Режим отсечки для вида B наступает в среднем при возрастании тока нагрузки Iнагр до величины, равной (3…6)Iн, C – (5…10) Iн, D – (10…20) Iн, где Iн – номинальный ток автомата.
• Наиболее распространены выключатели с защитой C. Время срабатывания тепловой защиты при токе Iнагр=1,1Iн ориентировочно 1,5 – 2 ч, а при
• Iнагр=10Iн около 5 с.
• Время срабатывания отсечки не более 0,01 с.

Маркировка автоматических выключателей

На табличке или приклеенной к корпусу этикетке должны быть указаны:

• Наименование аппарата;
• Номинальное напряжение;
• Номинальный ток и уровень защиты

Например, маркировка D16 обозначает, что номинальный ток выключателя равен 16 А, а вид отсечки – D.

Установка автоматов в щиток (пошаговая инструкция)

Они устанавливаются в закрытых распределительных щитах, в которых может размещаться и другое электрооборудование: счетчики электрической энергии, устройства защитного отключения, дифференциальные автоматы, клеммные зажимы, нулевые шины, шины заземления, дин-рейки.

• Все выключатели обычно имеют специальное защелкивающееся крепление для установки их на дин-рейки.
• По функциональному признаку автоматы делятся на вводные и линейные.
• Вводной выключатель производит питание и групповую защиту всех потребителей, подключенных к щитку.

Линейные питают и защищают отходящие линии отдельных потребителей: например, осветительные лампы, электронагревательный котел, стиральную машину, циркулярную пилу, водяной насос и т.д.

Что такое УЗО? Устройство + подключение

К ним относятся устройства защиты УЗО и дифференциальные автоматы.

Этот вид оборудования предназначен для контроля целостности изоляции отходящих линий и защиты людей от поражения электрическим током: при пробое напряжения на заземленный корпус оборудования, например, стиральной машины, УЗО отключит ее от сети и человек при этом не пострадает.

Действие этих устройств основано на сравнении величины тока в фазном и нулевом проводнике.

При повреждении изоляции часть фазного тока протекает через участок с нарушенной изоляцией и возвращается к источнику напряжения через контур заземления, строительные конструкции, грунт и т.д, минуя нулевой провод.

• В этом случае неравенство токов вызывает размыкание силовых контактов УЗО и отключение поврежденного участка от сети.
• Ток утечки, при котором срабатывает УЗО, в зависимости от его чувствительности, для бытовых помещений составляет 10 или 30 мА.
• При применении УЗО с максимальной чувствительностью возможны ложные срабатывания. Обычно выбираются УЗО с током 30 мА, они полностью обеспечивают защиту человеческого организма.
• УЗО реагируют только на нарушение изоляции, и не защищают от перегрузок, поэтому применяются совместно с обычными автоматическими выключателями.

Дифференциальные автоматы в одном корпусе объединяет функции всех защит: от перегрузки, коротких замыканий и нарушения изоляции. Стоимость их выше, чем комплекта УЗО с автоматом, но они занимают меньше места и удобнее в эксплуатации.

Примечание: Не рекомендуется устанавливать в щитке общий аппарат дифференциальной защиты, так как при его срабатывании отключается питание всех потребителей сразу и усложняется поиск места повреждения изоляции.

Правила подключения УЗО в щитке

Электромонтаж аппаратуры в распределительном щитке выполняется одножильным или гибким многожильным проводом.

Для присоединения одножильного провода необходимо предварительно снять с его конца изоляцию на глубину контактного зажима автомата, вставить провод в гнездо и затянуть зажимной винт, не прилагая чрезмерных усилий.

Для обеспечения более надежного контакта рекомендуется зачищенный конец провода согнуть в виде U образной петли, это увеличивает площадь контакта.

• При присоединении под один зажим двух проводов, они должны иметь одинаковое сечение. При невыполнении этого условия контакт может оказаться ненадежным, возможно искрение и нагрев концов проводов, что может привести к оплавлению изоляции или даже отгоранию проводников.
• Присоединение многожильного провода производится с помощью втычных наконечников типа НШп, НШпИ или НШвИ. Буква «п» обозначает плоскую форму контактного штыря, «в» – форму в виде втулки, «И» – наличие изолирующей втулки.
• Соединение провода с наконечником производится путем обжатия или опрессовкой специальными клещами, рассчитанными для работы с наконечниками разного сечения.

Наконечники НШпИ 2 и НШвИ 2 позволяют соединять два проводника одинакового или разного сечения.

• Производить монтаж гибкими проводами без наконечников не рекомендуется из-за возможного передавливания отдельных проволок, образующих жилу, при затягивании зажима.
• Монтаж предварительно облуженными проводами не допускается, т.к олово, содержащееся в припое, стареет форма жилы деформируется и усилие зажима со временем ослабевает.
• Если необходимо запитать параллельно несколько автоматов одной фазой или нулем, то можно использовать перемычки необходимого сечения, соединенные между собой двойными наконечниками НШвИ 2.
• Но можно применить и один неразрезанный провод в виде «гребенки» со снятой изоляцией в местах присоединения.
• Другим способом разводки питания по автоматам проводами различного сечения является применение шин с присоединительными болтовыми зажимами, или набора клемм под винт.

На концы проводов рекомендуется надеть отрезки термоусадочной трубки длиной 20 – 30 мм различного цвета. Красный (черный), коричневый и белый цвета используются для обозначения фазных проводников L1, L2, L3, а синим и желтым (зеленым) цветом маркируются нулевой и заземляющий провода N и PE соответственно.

Порядок подключения автоматов в щитке

Монтаж аппаратов производится в соответствии с предварительно разработанной принципиальной схемой. В случае сложной системы электроснабжения с многочисленными потребителями, дополнительно разрабатываются монтажные схемы, таблицы соединений и т.д.

• В проектной документации должны быть обозначены все элементы с указанием их номинальных параметров, а также сечения и марки проводов.
• Как правило, напряжение питания подается на верхние неподвижные контакты. Это требование вызвано условием обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала.
• Иногда возникает необходимость проведения некоторых работ с выключателем при снятой передней крышке без отключения напряжения с верхних губок.

В этом случае электрик твердо уверен, что на подвижных силовых контактах, соединенных с нижними зажимами и обращенных к нему, отсутствует напряжение, и прикосновение к ним не несет опасности.

Наиболее общие рекомендации выполнения монтажных работ:

1. Если в щитке находится счетчик, то он подключается к вводному автомату, а уже непосредственно к счетчику подсоединяется остальное коммутационное оборудование.
2. Вводной выключатель необходимо поместить в специальный закрытый контейнер, в котором предусмотрена возможность установки пломб.
3. Контейнер и счетчик пломбируется представителями энергосбытовой компании для предотвращения возможности хищения электроэнергии.
4. Подключение выключателей и УЗО к источнику напряжения производится в соответствии с маркировкой на корпусе аппарата, руководством по эксплуатации, этикеткой или другой эксплуатационной документацией.
5. При применении УЗО желательно устанавливать его перед выключателем, чтобы в случае короткого замыкания оно было отключено защитой автомата от отходящей линии.
6. При монтаже нужно следить за тем, чтобы под контактную площадку не попала изоляция проводов.
7. Соединение отдельных проводов сечением от 1,5 до 6 мм² рекомендуется производить специальными соединительными гильзами типа ГСИ или кольцевыми заглушками КИЗ, имеющими наружную изоляцию.
8. Для подключения алюминиевых проводов применяются алюмомедные наконечники типа ТАМ.

Внимание! Провода защитного заземления никогда не должны разрываться какими-либо контактами.

Их целостность – необходимое условие безопасной эксплуатации электрооборудования.

Меры безопасности при работе с электричеством

Для защиты персонала от поражения электрическим током необходимо соблюдать несколько простых правил

1. Использовать только исправный инструмент с изолированными рукоятками.
2. При подключении вводного автомата убедиться, что вводные провода обесточены и исключена возможность подачи на них напряжения.
3. Перед началом работы с любой электрической цепью проверить отсутствие напряжения с помощью индикаторной отвертки.
4. В случае крайней необходимости работы с электрическими цепями, находящимися под напряжением, работы проводить стоя на диэлектрическом коврике, в диэлектрических перчатках и в защитных очках.
5. Работы без снятия напряжения производить только вдвоем, с напарником, обученным приемам оказания первичной помощи.

Фото примеров правильного подключения автоматов в щитке