Как подключить автомат в щитке: выбираем и подключаем автомат правильно

Прежде чем установить автоматический выключатель в электрический щит, его надо правильно подобрать, чтобы он соответствовал и кабелю и характеру нагрузки. Поэтому рассмотрим основные характеристики модульных автоматов, которые всегда указаны на их маркировке. Для специалиста маркировка говорит об очень многом, а для «обычного человека» не говорит ни о чем. Поэтому нужно научиться ее читать, тем более что сложного в этого ничего нет.

Ликбез по маркировке автоматов, подбор нужной модели

На рисунке представлена типичная маркировка для всех автоматических выключателей. Рассмотрим последовательно все пункты и попутно прокомментируем какие именно автоматы нужны для различных целей.

Торговая марка

В верхней части лицевой панельки автомата всегда указывается торговая марка, что иными словами означает фирму-производителя. Для аппаратов защиты это имеет огромное значение, так как лучше выбирать автомат от известного брэнда. Таковыми являются: ABB, Legrand, Hager, Merlin Gerin, Schneider Electric, IEK, EKF. В вопросе выбора конкретной модели и серии лучше посоветоваться с хорошим (не ЖЭКовским) электриком.

Номинальное напряжение и частота

Если на автомате имеется надпись 220/400V 50 Hz, то это означает, что данный аппарат может работать и как в однофазных, так и трехфазных цепях переменного тока с частотой 50 Гц. Большинство применяемых в бытовых проводках автоматы имеют такую возможность.

Номинальный ток

Это одна из главных характеристик, которая указывает какой максимальный ток в амперах может длительно протекать через автомат без его срабатывания. Обозначается он In. Если ток становится больше номинального на 13%, т. е. I=In*1.13, то начинает работать тепловой расцепитель, но время его срабатывания будет больше часа. По достижению I=1.45*In время срабатывания теплового расцепителя уже составит меньше часа и чем больше ток, тем меньше время срабатывания.

Номинальный ток автомата всегда должен соответствовать сечению кабеля или провода защищаемой им цепи, но не мощности нагрузки. Автомат не должен допустить их перегрева при протекании электрического тока, однако в реальной жизни часто происходит обратное.

Например, семья обзавелась стиральной машиной и при подключении ее в уже имеющуюся розетку через некоторое время в подъездном щитке выбивает автомат, так как суммарная нагрузка оказывается выше, чем он может допустить. Пришедший электрик из ЖЭКа предлагает «гениальное» решение поменять автомат на другой, с большим номинальным током. Например, в щитке стоял автомат на 10 А и его предлагается поменять на 16 А, а то и на 25 А, чтоб «надежнее» было. Автомат меняется и, на радость хозяевам, действительно его перестало выбивать при работе стиральной машины. А проводка сделана алюминиевым проводом сечением 1,5 мм2, что далеко не редкость в домах построенных в эпоху СССР.

Естественно, что при пиковых нагрузках провод будет перегреваться, будет плавиться его изоляция, но автомат никак не будет реагировать, так как порог его срабатывания гораздо выше. К сожалению, такие ситуации далеко не редкость. И хозяевам очень повезет, если не будет возгорания, а возникнет короткое замыкание, которое заставит сработать автомат.

Следует уяснить простые правила, которые помогут выбрать правильный автомат, который гарантированно защитит проводку от перегрева.

Сечение кабеля или провода должно соответствовать нагрузке.

Номинал автоматического выключателя должен соответствовать только сечению кабеля или провода, но не нагрузке.

В приведенной таблице показано соответствие сечения медного кабеля или провода и номинальных токов автоматических выключателей. В любом случае необходимо руководствоваться именно таким соответствием и никак иначе. Никаких исключений и аргументов типа «я сто раз так делал».

Из таблицы видно, что автомат не позволяет использовать все возможности кабеля или провода по пропусканию электрического тока, а ограничивает их. И это сделано намеренно, автоматический выключатель является своеобразным «слабым звеном», которое не позволит сильно «напрягаться» кабелю или проводу, что, с точки зрения безопасности, очень полезно.

Автоматические выключатели по номинальному току бывают на 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.

Время-токовая характеристика

Перед значением номинального тока в маркировке автомата стоит буквенный индекс, который отражает время-токовую характеристику (ВТХ). Неизвестно по какой причине, но этому уделяют, с точки зрения авторов, недостаточно внимания. Разберемся что же это за характеристика.

На рисунке представлен график зависимости времени срабатывания автомата от кратности протекающего тока к номинальному, то есть k=I/In. График разделен на три цветные зоны: зеленую, голубую и желтую, что соответствует время токовым характеристикам B, C и D. Из графика можно сделать следующие выводы:

При k больше 3, но меньше 5 автомат относится к категории B.

При k больше 5, но меньше 10 автомат относится к категории C.

При k больше 10, но меньше 20 автомат относится к категории D.

Что это означает человеческим языком? Из графика видно, что в любых категориях автоматов, чем больше кратность протекающего тока по отношению к номинальному, тем быстрее произойдет срабатывание. Быстрее всех реагируют на превышение тока автоматические выключатели с ВТХ категории B, затем следуют автоматы категории C, а за ними D. Существуют еще автоматы с характеристиками K и Z, но в квартирных и домовых проводках они не используются.

Номинальная отключающая способность

Эта характеристика может называться еще предельной коммутационной способностью (ПКС). ПКС показывает, при каком максимальном токе короткого замыкания автомат еще будет способен разомкнуть цепь хотя бы один (и это будет, скорее всего, последний) раз. Стандартные величины ПКС 4,5 kA, 6 kA, 10 kA. Для бытового применения вполне достаточно 4,5 kA, но если подстанция находится рядом, то есть смысл применять автоматы с ПКС 6kA. Автоматы с ПКС 10 kA используются только в промышленности.

Класс токоограничения

Эта характеристика имеет три значения – 1,2 и 3, причем если нет этой маркировки, то автомат относится к 1 классу. Она показывает, насколько быстро среагирует автомат на появление токов короткого замыкания. Если тепловой расцепитель при возникновении перегрузки может «тактично подождать», то электромагнитный должен при появлении ТКЗ действовать «решительно и смело». Класс токоограничения именно отражает степень «решительности» автомата и время его реакции.

Количество полюсов

В современных квартирных или домовых электрощитках применяются модульные автоматические выключатели, имеющие 1, 2, 3 или 4 полюса. Однополюсные и двухполюсные автоматы предназначены для защиты однофазных цепей, а трех и четырехполюсные — для трехфазных. Соответственно количеству полюсов, автоматические выключатели занимают количество мест (модулей) в электрическом щитке. Одно место – это 17,5 мм.

Как подключить автомат в щитке

Как уже отмечалось выше, современные автоматические выключатели, применяемые в бытовых электропроводках – это модульное оборудование, которое наряду с другими устройствами контроля, коммутации, учета и защиты имеют корпуса стандартных размеров в длину и высоту, а ширина всегда кратна одному модулю (месту) равному 17,5 мм.

Все модульное оборудование в электрических щитках крепится на DIN-рейку, шириной 35 мм при помощи защелки. Для установки достаточно просто защелкнуть автомат на рейке, а потом, перемещая влево или вправо, выставить в нужное положение. А для снятия уже потребуется отвертка с прямым шлицем, которой надо поддеть и потянуть вверх пружинную защелку.

Для установки и подключения автоматического выключателя в электрический щиток потребуется стандартный набор электротехнического инструмента:

Набор отверток, как с прямым, так и с крестообразным шлицем. Следует обратить внимание на то, какие именно винты, с каким шлицем применены в клеммах автомата. Могут быть два варианта: крестообразный типа Philips (на рисунке под номером 2) или крестообразный типа Pozidriv (на рисунке под номером 3). Обозначаются они PH или PZ соответственно.

Плоскогубцы различных размеров.

Кусачки или кабелерез.

Инструмент для снятия изоляции – стриппер.

Если будут использоваться для подключения многожильные провода, то понадобится инструмент для обжима наконечников – кримпер.

Индикаторная отвертка.

Электрический щит полностью обесточивается, принимаются меры по недопущению несанкционированного включения напряжения. индикаторной отверткой проверяется отсутствие напряжения в щитке.

Автомат выбранного номинала защелкивается в намеченном месте на DIN-рейке.

Если слева и справа от автомата есть пустые промежутки, то целесообразно использовать специальные ограничители, которые препятствуют перемещению оборудования влево и вправо по DIN-рейке.

При подключении однополюсного автомата на верхнюю клемму должна подаваться фаза с аппарата ввода или УЗО (индивидуального или группового), а с нижней отходить фаза защищаемой цепи.

При подключении двухполюсного автомата на левую верхнюю клемму должна подаваться фаза, а на правую ноль. С нижней левой должна «уходить» фаза защищаемой цепи, а с правой ноль.

При подключении трехполюсного автомата на верхние клеммы должны подаваться фазы в порядке их следования слева направо A, B, C (L1, L2, L3). С нижних клемм соответственно должны «уходить» фазы защищаемой цепи в том же порядке.

Четырехполюсный автомат подключается аналогично трехполюсному, только добавляется нулевой провод – крайний справа.

В электрическом щите прокладываются подходящие провода и провода защищаемых электрических цепей к соответствующим клеммам автоматических выключателей. Входящие прокладываются к верхним клеммам, а отходящие к нижним. Только так! При прокладке следует использовать уже имеющиеся пучки проводов. При необходимости прокладываемые провода подвязываются к пучкам пластиковыми хомутами.

При прокладке проводов следует избегать резких их поворотов, которые могут спровоцировать заломы. Также не следует провод протягивать с натяжением.

Когда провода будут проложены к соответствующим им клеммам автоматов, отмеряется нужная их длина, чтобы провод свободно входил в клемму. Лишние концы откусываются.

Стриппером снимается изоляция с концов проводов на 10 мм. При отсутствии стриппера это можно сделать строительным ножом, но при этом надо стараться не делать резы изоляции перпендикулярно проводу – это может спровоцировать дальнейшем залом провода.

Если используются многожильные провода, то они обязательно должны оконцовываться наконечниками типа НШВИ, которые обжимаются специальным инструментом – кримпером.

Если автоматический выключатель находится рядом с другими в электрическом щитке и на них всех «раздается» одна фаза или фаза совместно с нулем, то целесообразно воспользоваться специальными шинами-гребенками, которые, как и автоматы, бывают одно, двух и трехполюсными.

При отсутствии гребенок можно иготовить перемычки из монтажного провода ПВ3 и наконечников НШВИ (2), предназначенные для обжатия двух проводов. Помещать под клемму автомата два отдельных провода нельзя.

После проверки соответствия монтажа принципиальной схеме электрического щита провода помещаются в предварительно отпущенные клеммы автомата и зажимаются отверткой с усилием 0,8 Н*м. Не надо стараться затягивать «со всей дури», так как это может привести к поломке корпуса автомата.

На электрический щит подается напряжение, включаются все устройства защиты, индикаторной отверткой или мультиметром проверяется наличие напряжения на входе и выходе автомата.

Внутренности электрического щита закрываются защитной крышкой – пластроном. На автоматический выключатель помещается маркировка о его принадлежности к защищаемой цепи. Маркировка также делается и на пластроне.