Как да инсталирате автоматичен превключвател: стъпка по стъпка инструкция за монтаж

Електрическите табла, разположени на стълбищните площадки на многофамилни сгради, са под контрола на електротехници от управляващата компания. Въпреки това, съгласете се, всеки домашен майстор е длъжен да знае предназначението на електрическите устройства, заключени в металната кутия.

Предлагаме да разберете как да инсталирате автоматичен прекъсвач, ако възникне спешна необходимост. Ще ви подскажем как е устроен автоматът и ще дадем препоръки за избор на електромеханично устройство.

Тези знания ще помогнат самостоятелно да замените уреда и да предприемете мерки в аварийна ситуация, когато автоматът е задействан.

Защо са необходими знания за електричеството

Информацията за електрическите устройства, позната от училищните уроци по физика, е недостатъчна за практическо приложение.

Обикновеният потребител най-често се сблъсква с автоматичните прекъсвачи, тъй като именно те се задействат при мрежови претоварвания. Не е достатъчно просто да върнете лостчето в обичайното положение, трябва задължително да разберете причините за изключването, иначе в близко бъдеще ситуацията може да се повтори.

За да се ориентирате в съдържанието на електротаблото (което, между другото, е задължителен елемент от енергийната система на частните домове), е необходимо да знаете състава и предназначението на всички устройства – импулсни релета, прекъсвачи на натоварване, УЗО и т.н.

Нужно ли е да можете самостоятелно да сменяте автоматиката? Препоръчваме за начало да изучите теорията, а при първото изключване – и практиката.

Работата е там, че не винаги съществува възможност за бърза помощ от професионалисти: в почивен ден електротехниците почиват наравно с останалите. А ако къщата се намира на вила или в село, е по-добре да се запознаете с електропреносната мрежа и съпътстващите устройства подробно.

Конструкция и предназначение на автомата

Въпреки названието – «автоматичен», този тип прекъсвач се задейства само в една посока – разкъсва електрическата верига (при превишаване на номинала или претоварване, свързано с едновременно включване на няколко мощни електроуреда). Включването, т.е. затварянето на веригата, може да стане само по един единствен начин – ръчно.

За разлика от обикновения едноклавишен превключвател, автоматичният уред има по-сложно устройство. Схематично класическият вариант (без електронен блок) изглежда по следния начин.

Клемите са разположени отгоре и отдолу, като горната е свързана с неподвижния контакт, а долната е тясно свързана с метална пластина, която играе ролята на топлинен разединител. Когато температурата на материала се повиши, пластината се деформира (+)

Съществуват няколко начина за задействане на процеса на разединяване:

• ръчно управление – включване/изключване с помощта на малък лост;
• въздействие на токовете на късо съединение;
• прекомерно натоварване – превишаване на номиналните токови параметри.

За да не изгори мощното топлинно въздействие превключвателя, е предвидена дъгогасителна камера (комплект медни изолирани пластини), която охлажда и разбива електрическата дъга.

Избор на електромеханично устройство

Като се вземат предвид параметрите на натоварването и характеристиките на кабела, може да се избере устройство за монтаж в електротабло. Цялата необходима информация за електромеханичния уред се намира на лицевия му панел.

Умението да се разчете маркировката на превключвателя ще помогне да се направи правилният избор.

В първия ред обикновено е посочена марката на изделието. По-добре е да не се пести, а да се избере автоматично устройство от известен производител: Legrand, IEK, ABB, Schneider, Electric, Hager (+)

Напрежение, честота и номинален ток

В следващия ред може да се намери информация за две важни характеристики – напрежението и честотата. Най-разпространеният „формат“ – 220/400V 50Hz. Това означава, че може да се свърже както една, така и три фази при честота 50Hz.

Ако се вземат предвид всички конструктивни видове, съответствието на полюсите и напрежението ще бъде следното:

• 1-полюсен – 220 V (1 провод – фаза);
• 2-полюсен – 220 V (2 проводника – фаза/нула);
• 3-полюсен – 380 V (3 проводника – фази);
• 4-полюсен – 380 V (3 фази/1 нула).

Стойността на номиналния ток ограничава използването на някои видове кабели – и това непременно вземете предвид при избора на автоматика. Следователно, купувайки превключвател за електротабло, проверете какви типове проводници участват в изграждането на общата схема.

Предварителното изчисление на номинала на автопревключвателя се основава на данни за общата мощност на консуматорите, наличието на пусков ток на някои електроуреди, силата на тока и изчислителния коефициент на търсене.

В никакъв случай не се основавайте на максималното напрежение в мрежата, иначе може да се получи следното.

Да предположим, че закупуването на нови домакински уреди води до претоварване и постоянно изключване на автоматичния прекъсвач. Вие ще поискате да увеличите неговата мощност и ще го замените с нов, чиято стойност на номиналния ток е по-висока.

В резултат на това, при включване в мрежата на няколко мощни уреда, прекъсвачът няма да реагира, но проводниците ще се прегреят, което ще доведе до късо съединение (изолацията ще се разтопи, ще настъпи пожар).

Ако напречното сечение на кабела не съответства на натоварването, то трябва да се намали (или, напротив, да се обновят комуникациите). Но не трябва да избирате автоматичен прекъсвач, като се ориентирате по максималното натоварване – само според кабела (+)

Веригата трябва да бъде изградена по такъв начин, че най-слабото звено да бъде именно автоматичният прекъсвач (а не проводниците), който е предназначен за защита от претоварване.

Важна ли е ВТХ

Буквеното обозначение на времево-токовата характеристика предшества на цифровото маркиране, което определя номиналния ток.

За да разберем каква е същността на ВТХ, нека разгледаме формулата:

k=l/ln, където

• l – ток в мрежата;
• ln – номиналната стойност на тока;
• k – кратност.

Категорията зависи от кратността:

• B – 3<k<5
• C – 5<k<10
• D – 10<k<20

Графиката на съответствието е ясно показана на фигурата:

Три зони, оцветени в различни нюанси, показват категориите на ВТХ: червена – категория B, синя – категория C, зелена – категория D (+)

Скоростта на реакция на автоматичния прекъсвач напълно зависи от кратността: колкото е по-голяма, толкова по-бързо ще настъпи изключване. За битово приложение се използват изброените категории, но освен тях могат да се срещнат автоматични прекъсвачи с категории на ВТХ G, K, L, Z.

Автоматичен прекъсвач B16 при ток 150 А реагира моментално, докато D16 – само след нагряване на пластината, след изтичане на няколко минути. Най-разпространената категория C се използва в бита и в производството, в мрежи със средни и малки пускови токове. Категория B спада към бързодействащите, участва в схеми на стари мрежи.

Следва да се има предвид, че върху скоростта на реакция влияе и околната температура. Зависимостта е следната: колкото по-висок е температурният показател, толкова по-малък ток е необходим за реагиране на автоматичния прекъсвач.

Опитните електротехници при сглобяване на ел. табла отчитат това съответствие и се стараят да оставят малко свободно пространство вътре в таблото, за да не възникне прегряване поради работа на голям брой устройства.

Не забравяме и за правилото за селективност: от всички защитни устройства, внедрени във веригата, първо трябва да реагира това, което се намира най-близо до мястото на претоварване. Ако най-близкият автоматичен прекъсвач не е реагирал, а е реагирал следващият (да предположим, входният) – параметрите на устройството са подбрани неправилно.

Полюсност, ПКС и клас на токоограничение

Броят на полюсите при съвременните автоматични прекъсвачи може да варира от 1 до 4, като 1- и 2-полюсните устройства обслужват еднофазни вериги, а 3- и 4-полюсните – трифазни.

ПКС – това е пределната (номинална) комутационна (изключваща) способност. Нейният показател обозначава големината на максималния ток на късо съединение (ТКС), при който автоматът още може да се задейства.

Параметрите на ТКС не трябва да надвишават ПКС, иначе гаранцията за защита се отнема. Ако автоматичното устройство няколко пъти е осигурило защита от ТКС, неговият ресурс, най-вероятно, е изчерпан и се изисква подмяна.

В бита най-често се прилагат устройства с ПКС, равна на 4,5 kA, но съществуват модификации 6 kA и 10 kA. Последните са актуални за промишлено използване (+)

И последната характеристика – това е класът на токоограничение. На етикета може да бъде посочен 1, 2 или 3 клас, в някои случаи този показател не присъства. Ако го няма, приборът се отнася към 1 клас на токоограничение. Всеки клас обозначава определена скорост на реакция на автомата при възникване на ТКС.

Качеството и стойността зависят от класа, тъй като колкото по-голям е показателят – толкова по-скъпо е устройството.

Времето на действие на автоматите е приблизително следното:

• 3 клас – 3 мс;
• 2 клас – 5 (6) мс;
• 1 клас – около 10 мс.

Повечето съвременни прекъсвачи се отнасят към 3 клас.

След като изберете подходящ автоматичен прекъсвач, можете да пристъпите към неговото инсталиране или подмяна.

Всеки елемент представлява модул, който заема брой места, равен на броя на полюсите (на рисунката – образци на еднополюсни, т.е. 1 място). Размерът на една «клетка» – 1,75 см, на две – 3,5 см и т.н. Допълнителна информация за избора на прекъсвачи и характеристиките на различните модели е представена в тази статия.

Смяна на автоматичен прекъсвач в таблото

Ако отворите капака на електрическото табло, ще видите, че всички модули са фиксирани на метална лента, която се нарича DIN-рейка. Ширината на лентата е 3,5 см, всеки модул заема 1,75 см.

За монтажа ще е необходим следният инструмент:

• плоски клещи;
• отвертки – кръстатообразни и прави;
• инструмент за рязане на кабел, например, резачки;
• индикаторна отвертка;
• стрипер за отстраняване на изолацията;
• кримпер само за многожилен кабел.

Първото нещо, което трябва винаги да се прави преди каквито и да е манипулации в електрическото табло, е да го изключите от захранването и да проследите, че по време на работа никой случайно не включи захранването. За подсигуряване трябва да използвате индикаторна отвертка и да проверите липсата на напрежение.

След това вземете предварително закупения автоматичен прекъсвач и го закрепете към DIN-рейката така, че да застане в един ред с аналогичните устройства. Ако по краищата е останало свободно място, по-добре фиксирайте модула със специални ограничители – метални скоби на винтове.

Монтажът не изисква специално крепежно средство, тъй като ключалката се намира директно на корпуса на устройството, достатъчно е да го допрете до рейката и леко да натиснете. За да свалите повреденото устройство, ще трябва да разхлабите ключалката с отвертка.

Свързването на елементи с няколко полюса има различия:

• 2-полюсни – лява част: горе – фаза, долу – фаза на веригата; дясна част: горе и долу – нула;
• 3-полюсни – горните части – фази по ред, долните – фази на веригата в съответния ред;
• 4-полюсни – като 3-полюсните, но крайният десен модул – нула.

Както виждате, основният принцип на свързване е, че входът се свързва към горните клеми, а изходът – към долните. Проводниците, като правило, са изведени в таблото. За удобство при използване те се групират с помощта на стяги.

Важно е правилно да разпределите местата за свързване на кабела. За еднополюсни устройства: фазата, идваща от УЗО или входния апарат, се свързва към горната клема, фазата на веригата – към долната (+)

След като опънете краищата на проводниците към съответните клеми, разположете ги свободно, без опъване, а излишното отстранете с резачки. Със строителен нож или стрипер свалете част от изолацията – дължината на оголения проводник е около 1 см.

Ако използвате подръчен инструмент, се старайте да не повредите кабела в напречна посока, за да не причините прегъване.

Когато прокарвате проводниците в таблото, се старайте да не ги прегъвате, да не правите възможно най-много завои и прегъвания, и да не ги опъвате като струна.

Свързването на фазата може да се оборудва с помощта на гребенка – специална шина с необходимия брой полюси. Вместо гребенка се използват и самоделни преходници от проводник ПВ3.

Не може да се поставят два проводника в една клема, затова те трябва да се обжат с накрайник НШВИ.

Многожилните проводници задължително трябва да се обжат – да се прикрепи накрайник НШВИ. Подръчен инструмент не става, по-добре използвайте специално приспособление, наподобяващо клещи – кримпер.

Подготвените проводници вмъкваме в специално предназначените отвори.

След като проводниците са оголени и вмъкнати в клемите, те трябва да се фиксират чрез внимателно затягане на крепежа с отвертка.

Монтажът завършва със задължително тестване на системата: подаваме напрежение, свързваме всички устройства във веригата и с помощта на индикаторна отвертка проверяваме наличието на напрежение в областта на горните и долните клеми. Вместо отвертка може да се използва мултиметър.

По правила, устройството трябва да се маркира, за да се обозначи принадлежността му към определена верига. Аналогична маркировка трябва да присъства и на защитния капак на таблото.

Инструкция за свързване на двуполюсен автомат

А сега ще се опитаме да разберем в свързването на двуполюсен автоматичен прекъсвач към електрическа битова верига 220 V. Това означава, че на входа ще присъстват 2 проводника – фаза и нула.

Проводникът, необходим за свързване, има 3 жила с напречно сечение 2,5 мм (ВВГнгП 3*2,5), следователно стойността на максимално допустимия продължителен ток е 25 A.

Работни елементи на устройството

Избрахме двуполюсно автоматично защитно устройство, което изглежда по следния начин:

Ще са ни необходими четири контакта, два от които са в горната част (входящи), два – в долната (изходящи). Закрепването ще стане с помощта на крепежни винтове, които фиксират притискащите пластини.

На повърхността на корпуса има подсказка – схема за свързване на автомата.

По маркировката определихме, че автоматът съответства на сечението на проводниците – С40. Това означава, че токът 40 А е пределният ток на реагиране на устройството.

Мястото за закрепване на устройството е метална пластина – DIN-рейка.

Ако се погледне от обратната страна, може да се види ключалката, с помощта на която автоматът с едно движение се фиксира на DIN-рейката.

Разбрахме се със съставните части, преминаваме към инструкцията.

Поетапен фото-инструктаж за свързване

Изключваме напрежението в мрежата, проверяваме неговото отсъствие с помощта на мултиметър. Подготвяме проводниците, които имат двойна изолация. Под слоя на външната защита се крият три проводника с различен цвят. Съответствието на цветовете е следното: черен – фаза, син – нула, жълт – земя.

Ще са ни необходими само 2 проводника – фаза и нула, третият (земя) ще мине отделно. На 1 см сваляме изолацията и вкарваме оголените краища на проводниците в клемите

Отляво трябва да е фазата, отдясно – нулата. Обърнете внимание, че част от изолацията не трябва да попадне под контакта – при нагряване кабелът може да се стопи и да стане причина за повреда на устройството. Внимателно затягаме винтовете и преминаваме към заземяване.

За закрепване на заземяването използваме проходен контакт, който се фиксира на DIN-рейката по същия начин, както и самият автоматичен прекъсвач. Вкарваме третия проводник и го затягаме

Следващата стъпка – свързване на изходящите проводници, които се закрепват към долните клеми.

По аналогичен начин сваляме изолацията, вкарваме краищата в клемите и ги затягаме внимателно, за да не повредим корпуса на устройството. След това фиксираме проводника за заземяване

Свързването е завършено. Остана да се подаде напрежение, да се преведе лостът за управление в активно положение и да се провери работата.

Настъпило е изключване на автомата: какво да направите

Неопитният потребител при задействане на автоматичния прекъсвач и изключване на осветлението бърза да възстанови работата на битовите уреди, затова просто отваря защитния капак и включва устройството. Обаче това не е съвсем правилно решение, по-добре е предварително да се изясни причината за изключване.

Първото нещо, което трябва да се направи, – е да се провери свързаните битови уреди и устройства, като се обърне внимание на външния вид на контактите и щепселите, наличие или липса на мирис на изгоряла пластмаса. Прекалено горещите щепсели също трябва да предизвикат безпокойство.

Една от честите причини е увеличаване на енергийното натоварване. Ако при вас работят пералня и микровълнова печка, а при включване на прахосмукачката защитата е реагирала, значи е настъпило експлоатационно претоварване. Решението е едно – да се разпредели равномерно натоварването, тоест да се включват мощните уреди един по един.

Ако от няколко устройства постоянно реагира само едно, проверете изправността на всички уреди, които имат отношение към тази верига (изгоряла е крушка, настъпило е късо съединение). Причината може да се крие в инсталацията – в този случай задължително поканете електротехник.

Ако броят на уредите не се е увеличил, натоварването не се е променило, а изключването е настъпило – вероятно виновна е високата температура. При повишаване на температурната норма в таблото автоматичният прекъсвач също може да реагира.

И последната причина – излизане от строя на самия автоматичен прекъсвач. След няколко реагирания на серии от повишени токове, токове на късо съединение, гасене на дъга, той излиза от употреба, което може да се определи по външни признаци. Ако клемите са обгорели или пластмасата се е стопила, е необходимо да се извърши подмяна на устройството.

Изводи и полезно видео по темата

Във видеоклиповете е представена информация, която ще ви помогне да се ориентирате в устройството и свързването на автоматичния прекъсвач.

Част 1. Как да изберем автоматичен прекъсвач – изучаваме теорията:

Част 2. Инструктаж за правилния избор на автомат:

Поетапен процес на сглобяване на електрическото табло:

Полезен съвет от професионалист:

Както виждате, за свързването на автоматичен прекъсвач е необходимо правилно да изберем устройството, да следваме определен ред на монтаж и да спазваме мерките за безопасност.

Ако се съмнявате в собствените си възможности или не можете да намерите причината за постоянните изключвания на защитата, задължително се обърнете към квалифициран електротехник.

Опитвате ли се самостоятелно да инсталирате автоматичен прекъсвач? Или може би не сте съгласни с изложения материал, или имате въпроси по темата? Очакваме вашите коментари – блокът за връзка се намира по-долу.