Если подключить автоматический выключатель снизу

Влияние подключения автоматического выключателя на токовые и временные характеристики

Рейтинг: 5 / 5 2 0 Влияние подключения автоматического выключателя на токовые и временные характеристики

Дождливый вечер 3 января 2020 года. Электрик Петров пришел по вызову главного инженера Сидорова, в кабинете которого два дня мигал свет, а поздним вечером электричество на этаже и вовсе пропало. Петров открыл щиток освещения на третьем этаже старого административного корпуса. Разобравшись с клубками проводов, электрик увидел, что снизу автоматического выключателя подключен потрепанный оголенный алюминиевый провод. «И тут ноль отваливается», — подумал Петров и выключил данный автомат. Решив, что снизу – нулевой проводник, электрик принялся было откручивать винт нижней клеммы выключателя и одновременно тянуть оголенный провод вниз, но тут же вскрикнул от резкой вибрирующей боли в левой руке, оступился и упал. Что же послужило причиной травмы в этой выдуманной, но вполне реальной истории?

Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, часто ли мы думаем о том, правильно ли подключено электрическое оборудование на нашем предприятии или в нашей квартире. «Если оно работает, остальное меня не беспокоит», — могут подумать некоторые, и в чем-то они окажутся правы. Переменный ток дал миру не только возможность пользоваться эффективными двигателями и тянуть длинные линии электропередачи. Переменный ток позволяет не задумываться о полярности подключения: для большинства приборов не имеет значения, как именно включать вилку в розетку переменного тока, поэтому для конечных пользователей не важно, в каком отверстии розетки – фаза, а в каком – ноль. Однако играет ли роль полярность подключения автоматических выключателей, УЗО и дифавтоматов на их работу? Ответ на этот вопрос, кстати, и будет причиной травмы Петрова.

Сразу обратимся к нормативным документам. Заглянем в последнее издание ПУЭ, пункт 3.1.6, и в ТКП 339-2011, имеющий больший вес на территории Республики Беларусь, пункт 6.1.3.6. В обоих документах текст будет одинаковым:

«Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам».

Ответ предельно ясен. Преимущество ПУЭ в том, что в этом документе дается простое объяснение словосочетаниям «должно выполняться» и «как правило»: первое означает, что требование необходимо выполнить, а второе (в сочетании с первым) означает, что отступление от какого-либо требования должно быть четко обосновано. Итак, мы разобрались с тем, что питание, то есть фаза, следует подключать к неподвижным контактам. Как определить, где находятся неподвижные контакты, а где – подвижные? Здесь на помощь приходит простая логика: соединение должно производиться согласно схеме подключения. Взяв в руки любой защитный аппарат, на его корпусе можно легко найти схему подключения. Для наглядности сразу рассмотрим автоматические выключатели, УЗО и дифавтоматы различных производителей:

На заглавном фото голубым кружком обведены схемы подключения. Иногда они наносятся на верхнюю поверхность выступающей вперед части с рычагом управления (и кнопкой «тест») или, в редких случаях, сбоку аппарата. Контакты, изображенные как отходящая вверх влево черточка , являются подвижными. На изображении можно заметить, что у первого слева аппарата – автоматического выключателя дифференциального тока – неподвижные контакты расположены снизу, соответственно, подключение следует выполнять снизу. У остальных четырех аппаратов неподвижные контакты находятся сверху, соответственно, питание должно подводиться сверху.

На самом деле чаще подвижные контакты у электрических аппаратов находятся снизу, и в среде электриков принято, чтобы питание, если возможно, подходило сверху. Теперь становится ясно, что электрик Петров в силу привычки решил, что снизу выключенного автомата напряжение отсутствует. Не стоит забывать и том, что Петров должен был убедиться в отсутствии напряжения на том участке цепи, на котором он собирался работать. Теперь встает другой вопрос: влияет ли неправильное подключение питания на токовые и временные характеристики автоматов? Иными словами, будет ли автоматический выключатель столь же эффективен при подаче питания на неподвижный контакт, как и при правильной подаче питания?

Для ответа на этот вопрос вспомним, что типичный выключатель состоит из трех главных элементов: термомагнитного расцепителя, отвечающего за отключение длительных токов перегрузки, электромагнитного расцепителя, отвечающего за быстрое отключение токов коротких замыканий, и дугогасительной камеры с каналом отвода газов. Для успешного функционирования расцепителей цепь должна быть замкнутой, то есть по ним должен протекать ток. При работе от переменного тока эффективность срабатывания рассматриваемых расцепителей не зависит от направления подключения (фаза сверху или фаза снизу), потому что за одну секунду ток изменяет свое направление около 100 раз. Соответственно не влияет неправильное подключение и на токовременные характеристики, потому что они определяются материалами и настройками расцепителей каждого отдельного автомата.

Электронный расцепитель подразумевает наличие микросхемы, которая управляет процессами отключения аварийных и перегрузочных токов. Микросхемы работают на постоянном токе, поэтому, если перепутать полярность (например, +12 В и -12 В) при подключении блока управления, такой выключатель выполнять свои функции не будет. Если цепь управления работает от переменного тока, полярность на работу не влияет. Если блок управления подключен правильно, но питающие проводники присоединены к подвижным контактам таких автоматов, автомат будет выполнять свои функции, потому что блок управления получает информацию от компактных трансформаторов тока, расположенных на фазных проводниках (см. схему ниже):

А что можно сказать по поводу ситуаций, когда автоматические выключатели подключаются по правилам, но крепятся вверх ногами? Это не только непрофессионально, но и вводит в заблуждение, ведь в выключенном состоянии рычажок управления должен смотреть вниз, а во включенном – вверх.

Хотя УЗО и дифавтоматы предназначены отключения токов, которые могут травмировать человека, при “обратном” подключении эти аппараты будут работать и выполнять свои функции. Главное – не перепутать ноль и фазу, так как такие устройства зачастую являются частью бόльшей цепи. Чтобы убедиться, что защитный аппарат работает правильно, достаточно проверить его кнопкой «тест». Признак успешной проверки – отключение аппарата при нажатии на эту кнопку и его включение после испытания.

Итак, мы увидели, что нет причин думать, что эффективность работы автоматических выключателей снижается при неправильном подключении. УЗО и дифавтоматы требуют особенно точного подключения согласно схеме. В любом случае мы видим, что залог успеха и безопасности – соблюдение не только лишь требований технических нормативных актов, но и правил техники безопасности.

Где вход и выход у автомата и УЗО — сверху или снизу? Куда подавать ток?

Где вход и выход у автомата и УЗО — сверху или снизу?

Куда подсоединять питающий проводник на автоматическом выключателе — сверху или снизу?

Сверху или снизу к УЗО подсоединять потребитель?

Если вы внимательно присмотритесь к УЗО, то увидите на верхних и нижних контактах обозначение:

• для 220 вольт — верх 1 и N; низ 2 и N.

• для 380 вольт — верх 1, 3, 5 и N; низ 2, 4, 6 и N.

Это общепринятые обозначения, где

N — ноль

1, 3, 5 — входные клеммы (вход) для 3-х фазной цепи (если автомат на 220 вольт, тогда применяется только цифра «1»).

2, 4, 6 — выходные клеммы (выход) для 3-х фазной цепи (если автомат на 220 вольт, тогда применяется только цифра «2»).

Такими же цифрами обозначаются входы и выходы на схеме:

Но если вы вообще не понимаете ничего в схемах, то самое простое узнать где вход и выход — это поставить УЗО вертикально таким образом, чтобы все надписи читались, тогда получиться, что верхний ряд — это входные клеммы, а нижний ряд — это выходные клеммы.

По большому счету, автомат отработает (отсечет соединение электрической цепи) и на короткое замыкание и на перегрузку по силе тока, при любом из вариантов подключения. Но как мы понимаем, монтаж таких не простых и ответственных устройств как автоматические выключатели и устройства защитного отключения (УЗО и ДифАвтоматы) не мог обойти регламент Правил Устройства Электроустановок. Так и не будем гадать «сверху или снизу» а посмотрим «букварь»

А пункт 3.1.6 ПУЭ говорит нам о следующем –

Фразу указанного пункта «как правило» следует интерпретировать как прямое руководство к выбору места подключения питающего проводника, ну и соответственно проводника идущего к потребителю.

Теперь давайте разберемся где же этот самый «неподвижный контакт» в УЗО и в автомате.

Мы можем это видеть на передней панельке прибора, где указаны основные характеристики — фирма-производитель, напряжение, ток отсечки и т.п. Рядом с этими данным всегда есть схемка размыкателя и нумерация присоединительных контактов, и ориентирована она точно на соответствующие клеммы — верх схемки это верхний контакт обозначаемый обычно цифрой «1», низ схемки это нижний контакт обозначаемый цифрой «2»

Так вот цифра «1» и обозначает неподвижный контакт, куда и подсоединяется питающий проводник, а с контакта под цифрой «2» снимаем напряжение на потребитель.

При монтаже двух, трех и четырех полюсных автоматов, подаем напряжение на все не четные контакты 1, 3, 5 (все они являются неподвижными контактами) а снимаем напряжение на потребитель с нечетных 2, 4, 6.

Как вы наверное уже догадались, ответом на вопрос будет «Вход у автоматов и УЗО сверху, а выход снизу»

Не буду спорить с теми кто скажет «Столь ли это важно, коли на работу устройства это не влияет?» А просто напомню о том что есть не только ПУЭ, но и такое понятие как «Культура электромонтажа»

Схемы подключения автомата

Установить и правильно подключить автомат в распределительном шкафу – не проблема. С этим может справиться даже обычный человек, который с электричеством сталкивается только, когда вставляет в розетку штепсельную вилку от бытового прибора или включает освещение. Но вопрос, как правильно подключить автомат, все равно часто звучит от обывателей. Все дело в том, что даже среди электриков происходят споры о способах подсоединения. То есть, подводить питающий провод к автоматическому выключателю сверху или снизу.

Давайте не будем спорить здесь, а просто обратимся к правилам устройства электроустановок (ПУЭ), где в одном из пунктов, а, точнее, в пункте 3.1.6, четко все описано. Ни фото ниже нами сделана выписка из этого пункта ПУЭ.

Итак, правила рекомендуют подключать питающий провод к неподвижному контакту в автомате. А он расположен именно сверху. Но давайте до конца быть честными, и еще раз прочитаем правило. В нем нет строго ограничения, то есть, оно носит только рекомендательный характер. Поэтому отвечая на вопрос, как подключить автоматический выключатель снизу или сверху, можно использовать два варианта. Тем более, прибор будет отключать сеть от перегрузок и короткого замыкания в любом случае в независимости от схемы подключения.

И все же, почему в ПУЭ этот пункт присутствует? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть устройство автоматического выключателя.

Устройство автомата

Чтобы перейти к схемам подключения автомата, необходимо разобраться в первую очередь с его конструкцией. А так как нас интересует именно подключение проводов к нижним или верхним контактам прибора, то надо понимать, что оба контакта (подвижный и неподвижный) изготавливаются из разных металлических сплавов.

Когда дело касается сети переменного тока, то при коммутации автомата его контакты выгорают равномерно, и здесь разницы, куда подключать провода, нет никакой. Если автомат располагается в схеме с постоянным током, то выбор контакта подключения – важная составляющая правильной и долгосрочной работы самого прибора. При высокой величине силы тока наблюдается перенос металлов с одного контакта на другой, поэтому в таких сетях подключение питающих проводов надо производить только сверху, то есть, через неподвижный контакт.

Теперь переходим непосредственно к самому устройству автомата. Чтобы вы поняли, что находится внутри этого прибора, рекомендуем ознакомиться с рисунком ниже.

Два основных элемента, которые выполняют защитные функции автомата – это расцепители электромагнитный и тепловой.

Электромагнитный расцепитель

Этот элемент является защитным, который срабатывает в том случае, если в электрической цепи, куда был установлен сам автомат, появилось короткое замыкание. Именно в этот момент в цепи появляются токи огромной величины (практически превышающие номинальное значение тока в тысячи раз). Чтобы не сгорела проводка и бытовые приборы, включенные в розетки, расцепитель мгновенно отключает подающую сеть. Время отключения – это миллисекунды. Кстати, существует определенная маркировка по времятоковым характеристикам. Обозначается она буквами латинского алфавита и наносится на корпус самого автоматического выключателя. В быту чаще используются типы «А», «В», и «С».

Сама конструкция электромагнитного расцепителя – это сердечник (соленоид), вокруг которого расположены витки пружины. Соленоид связан напрямую с подвижным контактом автомата. А вот пружина соединяется последовательно с силовыми контактами и тепловым расцепителем. Номинальный ток слишком мал, чтобы созданный внутри катушки магнитный поток, смог втянуть сердечник и тем самым разомкнуть контакты. Как только в сети возникает короткое замыкание, то есть, появляется тог огромной величины, внутри катушки (пружины) возникают большие магнитные потоки, пружина сжимается и втягивает в себя сердечник, который в свою очередь тут же размыкает силовые контакты. А, значит, сеть будет обесточена.

Тепловой расцепитель

Этот элемент предназначается для защиты электрической цепи, если в ней начинают действовать большие нагрузки, отличные от номинальной. Это расцепитель, так сказать, замедленного действия. Он будет определенное время держать перегруз, и если последний не снизится до номинального значения, то отключит питание. Сразу оговоримся, что тепловой расцепитель не будет реагировать на скачки тока кратковременного действия.

Чисто конструктивно тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, которая, по сути, является консолью. Ее свободный конец соединен с механизмом, который и будет разъединять контакты. При номинальном токе свободный конец пластины располагается близко к рычагу расцепительного механизма. Как только в цепи начнется перегрузка, пластина начинает нагреваться и изгибаться, тем самым действуя на рычаг, тот в свою очередь на механизм, а последний на контакты, размыкая их.

Вот такое достаточно сложное устройство автоматического выключателя и принцип действия.

Схемы подключения

Итак, принцип работы автоматического выключателя теперь понятен, можно переходить непосредственно к схемам его подключения. Начнем с того, что автоматы могут подключаться в однофазные и трехфазные сети. Какие автоматы для этого необходимы? Если разговор вести от однофазных сетях с напряжением в 220 вольт, то в них обычно устанавливается или однополюсный прибор, или двухполюсный. Сама схема будет зависеть от того, используется ли в ней заземляющий контур или нет.

Если в дом входят два провода (ноль и фаза), то в распределительный шкаф можно ставить однополюсный вариант. При этом фазный контур будет проходить именно через сам автомат. Если внутрь дома входит три провода (фаза, ноль и заземление), то общий автомат должен быть двухполюсным. То есть, к первой клемме прибора подключается фаза, ко второй ноль. Заземление через отдельную клеммную коробку разводится до потребителей (светильники и розетки). Далее, провода от автоматического выключателя проводятся до счетчика, затем к однополюсным автоматам, установленных по группам, но уже как было описано в первом случае. Кстати, вот ниже данная система подключения автомата.

Что касается трехфазной сети, то в данном случае лучше всего ставить трехполюсные или четырехполюсные конструкции. Здесь все точно так же, как и в случае с однофазным подключением. То есть, если в доме используется разводка без заземления, то к неподвижным контактам подключаются три фазы питающей сети. Нулевой провод разводится как отдельный контур до потребителей (розетки и лампы). Если в доме присутствует система заземления, то устанавливается четырехполюсная модель, то есть, к прибору будут подключаться три фазы и ноль, а контур заземления пойдет отдельной линией до потребителей.

Полезные советы

Иногда подключение автоматического выключателя связано с правильным проведением некоторых нюансов всего процесса. А именно подсоединением проводов к прибору. На что необходимо обязательно обратить внимание?

• У каждой модели есть свои требования относительно сечения вставляемого провода и длины изоляционной оболочки. Это обязательно указывается в паспорте изделия.
• Чаще всего зачищать провод надо на длину от 0,8 до 1,0 см.
• Важно понимать, что ставить провод с изоляцией в зажим недопустимо, потому что диаметр изоляции больше диаметра самой жилы, поэтому контакт между зажимом и жилой или будет слабым, или будет полностью отсутствовать.
• Фиксация провода в автомате производится винтом, который закручивается отверткой. После фиксации необходимо проверить качество зажима, для этого сам провод надо слегка подергать.
• Если для подключения автомата используется многожильный проводник, то на его конец лучше всего надеть наконечник.

Заключение по теме

Итак, в этой статье мы постарались ответить на вопрос, который интересует многих, как подключить автомат правильно? Надеемся, что из предоставленной информации все понятно. И как уже было сказано выше, этот процесс не самый сложный, главное разобраться в схемах подключения.

Как подключить автоматический выключатель в щитке?

Содержание:

• Типичные ошибки при монтаже
• Основной процесс
• Схемы подключения

Типичные ошибки при монтаже

Наиболее часто при монтаже электропроводки, а в частности подключении автомата, допускаются следующие ошибки: