Защитная автоматика — сердце электрики


KGB

В любом жилом помещении, будь то дом или квартира, все провода и кабели, от розеток, выключателей и светильников ведут в одно место — распределительный щит. Очень часто, домашний мастер, в роли которого обычно выступает глава семьи, вполне успешно справляется с заменой выключателя, установкой светильника или починкой поврежденного электрошнура. Но распределительные коробки и тем более распределительные щиты, с их мешаниной проводников и скруток, норовящих заискриться при любом прикосновении вполне резонно заставляют даже самых умелых мастеров держаться от них подальше.

Это справедливо. Но вот в чем беда — распределительный щит или распаечная коробка вовсе не должны выглядеть изощренной головоломкой или мешаниной, подобной клубку спутанных макаронин. Это неверно, и говорит о том, что не за горами тот день, когда такой монтаж оставит без света весь ваш дом или квартиру, а то и, чего доброго, вызовет пожар. Как же должен выглядеть щит, и что в нем должно быть? Об этом я постараюсь рассказать в статье ниже.

Электропроводка служит, как мы знаем, для распределения электроэнергии от точки ввода, где традиционно располагается электросчетчик, до потребителей — электроприборов и светильников. Казалось бы, чего проще — соединяем вывод счетчика со всеми потребителями и готово — все работает. Главное не соединить ненароком ноль с фазой. Однако такое решение будет категорически неверным и вот почему. В нашей жизни случается все — ошибка в монтаже, неисправность электроприбора, нерадивые соседи, затопившие нас сверху. Если вдруг, по причине всего этого, электрический ток, вместо того, чтобы успешно превращаться в свет, тепло и развлечения, потечет напрямую от фазы к нулю (это называется коротким замыканием), он вызовет сильный нагрев или даже возгорание как в месте замыкания, так и на всей длине кабеля, который обычно скрыт от наших глаз. Последствия очевидны — как минимум серьезный ремонт с полной заменой поврежденного участка проводки.

Подобное развитие событий, точнее его очевидная возможность, заставила инженеров, еще на заре электрической эры создать простое, но гениальное устройство — предохранитель (на рисунке). Суть его работы в следующем: если включить в цепь проволочку из легкоплавкого металла, например свинца, при опасном превышении силы тока она расплавится, разомкнет линию, и течение тока прекратится. Это относится как к плавному превышению тока, которое обычно называют перегрузкой, так и к резкому — короткому замыканию. Эту проволочку поместили в удобный корпус, который позволял менять сгоревший предохранитель безопасно и быстро, и в таком виде защита проводки просуществовала до середины XX века.

пробка.jpg

Таким образом, где-то в середине прошлого столетия, распределительный щит содержал электросчетчик, рубильник, позволявший отключить все жилище от электричества и два предохранителя — на свет, с меньшим током срабатывания и на розетки, с большим током. Плюс иногда в щите стоял предохранитель на электрическую плиту.

Это устройство щита, ввиду простоты и скудности ассортимента электроприборов, было достаточным. Но с течением времени люди привыкли к предохранителям, чувство их важности и необходимости притупилось, и вот — после очередного перегорания «пробки» хозяину становится лень покупать новую и он втыкает вместо нее «жука» - проволочную перемычку из медного провода. А дальше пожар, ремонт квартиры, а иногда и подъезда. И вот инженеры задумались, а не стоит ли вместо предохранителя установить механический аппарат, который после срабатывания можно будет просто включить вновь? Так появился автоматический выключатель, или коротко — автомат, который в наши дни является основой и краеугольным камнем безопасного электричества. Поговорим о нем поподробнее.

Автоматы

Сердцем автомата является биметаллическая пластинка, состоящая из сваренных друг с другом металлов с разными коэффициентами температурного расширения. Если по простому, то при нагреве один металл удлиняется больше, а другой меньше. Так как полоска из первого металла, как бутерброд, положена на полоску второго, нагрев заставит этот «сэндвич» изогнуться. Изгнутый сэндвич толкает язычок расцепителя, а расцепитель, пользуясь накопленной при включении автомата энергией пружины, выключит автомат, разомкнув тем самым цепь.

Первые автоматы содержали только такой расцепитель, который называют «тепловым». Кстати, с этим названием связан забавный миф, говорящий о том, что тепловой расцепитель срабатывает не от превышения тока, а от нагрева провода. Но при всем своем великолепии и простоте, ему присущ большой недостаток - он срабатывает слишком медленно. Если в цепи течет ток короткого замыкания в сотни и тысячи ампер, промедление даже в секунду, а именно столько может занять отключение теплового расцепителя, может стоить пожара.

Этот недостаток и сдерживал замену предохранителя на автомат. Предохранитель сгорает тем быстрее, чем выше ток, отключая ток короткого замыкания почти мгновенно. Это было так до тех пор, пока не был изобретен электромагнитный расцепитель, спасающий проводку от короткого замыкания. Он состоит из катушки (электромагнита), в которую вставлен сердечник - металлический стерженек. Катушка рассчитана так, что при превышении определенного порога, это стерженек толкает язычок расцепителя, а дальше все как мы уже знаем — автомат размыкает цепь. Срабатывает электромагнитный расцепитель достаточно быстро, чтобы ток короткого замыкания не успел ничего пожечь и разрушить, а он может и разрушать, поверьте мне.

Итак, современный автомат (см. рисунок) содержит в себе два защитных устройства (расцепителя) — тепловой и электромагнитный, каждый из которых работает в своем диапазоне токов. Кстати, не верьте электрикам, которые советую старые черные автоматы производства СССР как самые надежные, некоторые из них имеют только тепловой расцепитель. Защитник из такого автомата, как вы понимаете, никакой. Как же выбрать подходящего зищитника для наших кабелей и проводов?

image003.png

Если говорить в общем, то номинальный ток автомата, тот который написан на его корпусе, должен быть больше или равен максимальному току нагрузки, но меньше максимального тока, который может выдержать жила кабеля. Например, если мы хотим подключить плиту мощностью 5 кВт, имея кабель 4 квадратных мм, то нам подойдет автомат на 25 Ампер, ведь 5 кВт, это, в пересчете на силу тока 22,7 Ампера, а кабель 4 квадрата выдерживает примерно 32 Ампера на жилу.

Если мы не знаем точно, какая будет мощность потребления, то можно пользоваться универсальным правилом — на розетки 16 Ампер, на свет 10 Ампер. Так мы точно не ошибемся.

 

Есть еще такая вещь как характеристика отключения автомата. Она бывает B, C или D — это указывается рядом с цифрой номинального тока. Она говорит о том, на сколько нужно умножить номинальный ток, чтобы получить ток, при котором срабатывает электромагнитный расцепитель. С ходу разобраться какая нужна характеристика довольно трудно, а объяснить в рамках статьи еще труднее, поэтому я напишу просто — берите С. Характеристика B нужна только если мы имеем дело с очень старой проводкой внутри дома, а главное — старой и тонкой воздушной линией электропередачи. То есть для квартиры она не нужна по любому. Впрочем, если вы поставите B вместо C хуже не будет, просто С в продаже встречается несравненно чаще. Характеристика D – это для станков с электродвигателями, и то не для всех, поэтому в быту про нее можно просто забыть.

Фирма производитель автомата может быть любой, лишь бы он был не контрафактным и имел сертификат соответствия. Из личного опыта — хорошие автоматы делают фирмы ABB, Legrand, Schneider Electric, Moeller. Последние две реже подделывают, поэтому если вы не можете на глаз определить оригинальность автомата, лучше остановиться на них.

Подытожим: в современном щите, помимо счетчика и вводного (общего) рубильника обязательно должны стоять автоматы. Чем больше жилище, тем больше их количество, это повышает удобство, когда где-то что-то «отрубится», во-первых не обесточится вся квартира/дом, а во-вторых сразу будет понятно где искать проблему.

Но автоматами многообразие защитной автоматики не исчерпывается. Ведь кроме защиты проводки от возгорания, очень важно защитить и нас, людей из плоти и крови. Для этой защиты служат устройства защитного отключения, или коротко — УЗО.

УЗО

Вообще-то, для защиты людей от поражения электричеством служит защитное отключение/зануление/заземление, и по хорошему все это должно присутствовать. Но ввиду российской безалаберности и повальной неграмотности и непрофессионализма, нелишне будет подстраховаться, не правда ли? И идеальным решением будет УЗО. Чем же оно так замечательно?

Основа УЗО, как и у автомата, это механизм, размыкающий цепь. Вот только в отличие от автомата, у которого этот механизм активируется опасным превышением силы тока, у УЗО расцепитель срабатывает при возникновении утечки тока. Поясню поподробнее.

Ели взять в качестве аналогии воду, электрический ток тоже «течет», только не по трубам, а по проводам. И также, как и вода, ток может потечь не туда, то есть возможна его утечка. Для того, чтобы ее не было, токопроводящую жилу заключают в изоляцию, как на всем протяжении кабеля, так и внутри электрических приборов. Строго говоря, ток течет через что угодно, и изоляция ему не помеха. Но ток через изоляцию настолько мал, что им обычно пренебрегают и считают, что утечки нет.

Но иногда изоляция повреждается и ток начинает течь «не туда». Как только это происходит, находящийся внтури УЗО приборчик, который называется дифференциальный трансформатор тотчас это определяет и дает толчок на расцепитель, прекращая утечку, правда вместе с основным током. Самое главное, что кроме повреждения изоляции, которое тоже, безусловно требуется отслеживать, утечка происходит еще и в тех случаях, когда человек касается проводника под напряжением. Чаще всего это любознательный ребенок, который решил поковыряться в розетке гвоздем, или горе-электрик, который решил, что провод под напряжением это не так уж страшно. Именно для таких случаев УЗО и ставят.

Сооответственно, при подборе комплектующих распределительного щита, <b>УЗО</b> обычно ставят на линии, ведущие к розеткам, как наиболее опасным для непрофессионала местам электроустановки. Номинальный ток УЗО должен быть больше либо равен току автоматического выключателя, стоящего на той же линии. Ток утечки — 30 мА. Меньше (10 мА) — могут быть ложные срабатывания, больше (100, 300 мА) — уже не для защиты человека, а для защиты проводки, в основном в промышленности. Важная ремарка — УЗО ни в коей мере не заменяет автомат и является дополнением к нему! То есть автомат должен быть по любому, а УЗО — во вторую очередь.

УЗО бывают двух типов — А и АС. АС — это обычные УЗО широкого применения, на все случаи жизни. А — это УЗО, которые помимо переменных (обычных) токов утечки, улавливают и пульсирующие, которые протекают в некоторых электроприборах. То есть они более безопасные, но и ощутимо более дорогие. Лично я считаю их применение не оправданным, но это лишь мое скромное мнение, не более.

Что касается фирмы-изготовителя, то советы те же, что и в отношении автоматов, только у УЗО разброс цен весьма велик, поэтому не торопитесь с покупкой, лучше для начала приценитесь. Возможно, оправданной будет покупка автоматов одного производителя, а УЗО — другого. Ничего страшного в этом нет.

 

Кроме УЗО существуют так называемые дифференциальные автоматы, или дифавтоматы. Не путайте с «дифференциальными выключателями» - это синоним УЗО.

Дифавтомат это УЗО, объединенное с автоматом в одном корпусе. То есть если вы ставите такой прибор, то одним движением руки обеспечиваете линию всей нужной защитой. Это очень удобно, но за удовольствие надо платить — дифавтомат стоит существенно дороже комбинации УЗО + автомат, так что решать вам.

Реле защиты от перенапряжения

В отличие от устройств защиты от перенапряжений (УЗИП), используемых для защиты от грозовых и промышленных искровых разрядов, это устройство защищает от сравнительно небольшого, но «долгоиграющего» перенапряжения, например в результате перегрузки питающего трансформатора или ошибки электрика. Напряжение в 380 Вольт может с гарантией вывести из строя всю мало-мальски сложную технику в доме. Особенно это актуально для частного дома.

Если вас волнует такая возможность, в вашем распоряжении достаточно бльшой выбор устройств, которые обычно носят усредненно-общее название «реле защиты от перенапряжения». Естественно, возможны коммерческие вариации: «Спаситель», «Защитник», «Крепость» и так далее :)

Такое устройство обычно устанавливается до автоматов и УЗО, сразу после счетчика. Нужно обязательно обратить внимание на ток, который это устройство может пропустить через себя, обычно он невелик, например 16 Ампер. Если ток, потребляемый вашим домом больше, а это почти всегда так, реле защиты подключается через контактор, который способен выдержать существенно большие токи — 25, 40 и 63 Ампера.

 

Итак, суммируем, что же должен содержать хороший распределительный щит. Это (в порядке подключения) вводной рубильник, счетчик, реле защиты от перенапряжения, несколько автоматов и УЗО, либо несколько дифавтоматов. Кроме содержания важно исполнение — все проводники, соединяющие отдельные элементы щита должны быть ровно уложены, иметь окраску, по которой можно будет определить назначение проводника, все автоматы и УЗО должны быть помечены, в соответствии с назначением защищаемой линии («свет», «кухня», «спальня» и т. д.). Также, включение и выключение автоматов должно быть безопасным, для чего все проводники и клеммы в щите отгораживаются от потребителя изоляционной пластиной, которую также называют пластроном.

Я ничуть не преувеличу, если скажу, что ничто в электроснабжении жилища не важно так, как устройство распределительного щита. Он ваш хранитель и ваш защитник, поэтому не поскупитесь на его оснащение и качественный монтаж — оно того стоит. Удачи и безопасного электричества!

Автор: Евгений Потапчук

0




Обратная связь


Комментариев нет



Ваш контент должен быть одобрен модератором перед публикацией

Гость
Вы комментируете как гость. Если у вас есть аккаунт, пожалуйста, войдите
Добавить комментарий...

×   Вы вставили контент с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 смайлов.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор


  • Google рекомендует


  • Категории

  • Похожие темы форумов

    • Марио78
      Марио78
      Всем доброго времени суток.
      кратко предыстория.

      Сломалась крышка облицовочная распределительного щитка. Решил ее снять и увидел, что провод, идущий от УЗО к контактной планке (сорри, если не правильно называю) немного почернел на конце, а также сама планка, куда он приходит - оплавилась в этом месте.
      все остальное работает корректно.

      также периодически дергается напряжение в розетках в квартире (срабатывают бесперебойники на технике). Не знаю, связано это или нет... то ли по подъезду, то ли только у меня. Бывает очень редко и обычно днем, когда все соседи на работе. 

      кратко характеристики
      все стоит легранд
      1. Входной автомат С63 
      2. УЗО 25А 30мА
      3. Автомат С16 свет в ванной, туалете, кухне, вентиляторы в с/у, розетка в коридоре
      4. Автомат С16 свет комната + коридор
      5. Автомат С25 розетки комната
      6. Автомат С25 розетки кухня (холодильник, вытяжка + еще пара)
      7. Автомат С25 стиралка
      8. Автомат С25 посудомойка
      9. Автомат С25 духовка
      10. Автомат С32 варочная панель
      11. Автомат С25 розетки в ванной + в коридоре
      12. Автомат С25 розетки кухня (чайник, СВЧ, галогенки)

      кондеев нет.
      одновременно может работать почти все (стиралка + посудомойка + СВЧ + чайник (чайник + СВЧ - одновременно очень редко) или варочная панель + духовка). т. е. пиковая нагрузка может быть большой, но не продолжительной и редкой.

      УЗО подключен в контактной планке проводом явно бОльшего сечения, чем остальные автоматы. и именно в нем и есть проблема.

      Соответственно вопрос - что уважаемое сообщество подскажет (какие шаги), что менять, а что оставить? можно ли поменять оплавленную контактную группу в ящике (ящик ABB встраиваемый) или она только с ящиком идет?
      вообще ящий для горизонтального расположения, а его вкорячили вертикально (и он разломился в месте верхнего крепления... так что думаю, может и ящик поменять... но это еще бОльшие расходы (а деньги никто не печатает ...

      Заранее всем спасибо!
    • baton88
      baton88
      Всем, здравствуйте! Появилась возможность, за счёт средств соцзащиты, боюсь сглазить, произвести реконструкцию электропроводки в 2-х комнатной квартире дочери. Денег могут дать как 40 тыс., так и 10 тыс. рублей, а могут и вовсе не дать. Но смету на необходимое оборудование и сами работы потребовали. Так как на это мне был дан только вечер, я что-то подобное сворганил и отправил дочери. На всё что там написано, по большому счёту, внимания можно и не обращать, так как сделана она была без полного осознания того что будет в конце. А теперь, когда уже есть время, схему хотел бы всё привести к логическому завершению. С утра пробежался по некоторым темам сайта, кое, что уже усвоил и принял к сведению. Ещё раз повторюсь, что схема по возможности, должна быть бюджетной, но это не значит, что применять нужно самое дешёвое. Конечно же, нет. Для себя делаться будет и собственноручно. Навязывать свою схему не хочу, так как это приведёт только к лишним телодвижениям. Представление об электрике имею поверхностное, по образованию техник-электромеханик, по-простому КИПовец. По специальности хоть и работал, но всего год, а в основном ДЗРУ, а сейчас ДЭМ ПС. С монтажом сталкивался только два раза, проводку в своих домах делал сам, что может, ни есть правильно, в плане выбора номиналов АВ и УЗО. А если честно, то именно так оно и есть. Самое правильное, что я делал там, так это то, что сваривал скрутки, ну, и комплектующие применял не самые плохие. Квартира двухкомнатная. На кухне электроплита, вытяжка, холодильник, телевизор, м-печь и эл.чайник. Освещение потолочное, люстра. В спальной дочь хочет 4 точки с розетками, освещение будет на стене, типа что-то бра. В зале 6 точек с розетками и освещение потолочное, люстра. В прихожей нужны две розетки, освещение тоже люстра. В кладовке только освещение. Санузел совместный, в нём, освещение, накопительный водонагреватель на 80 литров, стиралка и нужна будет розетка для фена. Ну и электромагнитный клапан, без него мне никак нельзя, сами понимаете. Дополнительная информация. Счётчик расположен в щитке на лестничной площадке, туда же планирую поставить вводной автомат. Бокс или щиток? Пока не знаю, всё зависит от того какие поступят аргументы специалистов, но планирую, а оно так и будет, установить в прихожке, у входной двери. Что в нём будет стоять, и на сколько модулей он нужен, не знаю. Всю старую проводку похороню в стенах. Розетки хочу перенести ближе к полу. Всю проводку для розеток планирую замуровать в пол, вдоль стен и в гофре. С проводкой освещения пока в раздумках. Стены силикатный кирпич под штукатуркой. Все советы и предложения, приму с благодарностью. Может все-таки, нужна какая-то схема для начала? смета.docx
      Забыл. Есть ещё и 6 метровая лоджия, может туда что можно?
    • mebel-vanna
      mebel-vanna
      Здравствуйте, щиток устроен вот как ДИФ 100мА (противопожарное) далее автоматы и после последнего УЗО (на ванную) на 30мА. Есть 2 свободных места. Нужно поставить реле напряжение. Для модели который выбрал нужно 3 места модулей, вопрос можно сделать реле напряжение (оно с функцией вводного автомата) 32А далее узо 63А 30мА и далее на все автоматы???
    • dvch
      dvch
      сабж.. немного поясню.. новостройка, электрика уже былв разведена в квартиру, эл. плита, розетки , светвходной автомат 40А, счетчик 2-х режимный, далее УЗО, на УЗО висят 31.5А эл плита и 16А розетки, 16А свет идет мимо УЗОеще при ремонте через спец трубки в стенах протянул доп 3-х жильный кабель для стиралкиэтот кабель мне подключил местный элетктрик, но не через доп автомат, а повесил на 32А от эл плиты (доп автомата не было в наличии тогда) .. ну и забыли надолго про это... недавно появилась стиралка, понадобилось подключать ее к электрике, НО вот незадача, любой потребитель (утюг, перфоратор) на этом доп кабеле тут же выбивает УЗО, корректность подключения фазы, ноль, земля проверял много раз.. от розетки тоже не зависит -менял.при этом эл плита работает и сама по себе не вызывает срабатывания УЗОне понимаю я этого УЗО .. стиралка пока работает через удлинитель от обычной розетки..
    • clubok
      clubok
      Нужно ли ставить УЗО на линию, где кондиционер? Какой автомат надо ставить на эту линию 16A или 20A? (кабель 2.5) Где в квартире лучше узбегать установки УЗО?
  • Google рекомендует