На сколько ампер ставить вводной автомат в частный дом

Токовая стойкость к КЗ

Еще обратите внимание на такой параметр, как предельная токовая стойкость. У топовых линеек это 6кА или даже 10кА

Что это означает? Это говорит о том, что если через автоматический выключатель пройдет ток КЗ номиналом 6000А, он при этом спокойно разорвет дугу от такого тока, отключится и не взорвется, расплавится и т.п.

Эл.магнитная дуга затягивается в камеру, где разбивается на мелкие дуги, а газы выходят через специальные отверстия в верхней части автомата.

Чем больше ток термической стойкости, тем массивнее механика автомата (не путать с весом).

В бытовой серии этот параметр равняется 4,5кА и поверьте, для 90% потребителей это более чем достаточно. Не будет в вашей рядовой квартире на 5-м этаже таких токов.

Это теоретически возможно при абсолютно новой эл.проводке большого сечения, плюс должны соблюдаться условия, что вы проживаете на первом этаже практически рядом с общей щитовой и совсем близко от трансформаторной подстанции (ТП).

Аппараты защиты с такими токами (6кА и 10кА) как раз и монтируют в общедомовых РЩ-0,4кв, а вовсе не в квартирных щитках.

Ну или только на вводе в загородном доме, где подключение происходит через алюмомедные наконечники проводами СИП.

Хотя следует признать, в Германии везде разрешены аппараты защиты только с токами от 6000А. Правда за весь Евросоюз этого сказать нельзя.

Что такое электрический автомат

Электрический автомат или автоматический выключатель, также именуемый просто автоматом — специальный аппарат, предназначенный для коммутации, то есть включения и отключения электроцепи, а также для защиты электроприборов и кабелей от перегрузки или замыкания. Это устройство предназначено как для защиты, так и для управления электросетью. Оно спокойно проводит электричество в обычном режиме, а при перегрузке цепи — при наличии короткого замыкания или перегреве — тут же отключается. Тем самым такое устройство защищает проводку от сгорания обмотки, электрические приборы — от порчи, а кабели — от возгорания.

Разные типы электрических автоматов

Самый первый электроавтомат был создан еще в XIX веке Ч. Пейджем. Это была емкость с контактным стержнем, наполненная ртутью. Если значения электромагнитного поля росли, то стержень начинал подниматься вверх и тем самым размыкал электроцепь. В том же веке, но спустя примерно 50 лет великий изобретатель Томас Эдисон создал предохранитель, который перегорал при перегрузке цепи и размыкал ее. А еще спустя некоторое время Михаил Доливо-Добровольский изобрел рубильник с автоматической защитой и пружинными контактами, которые размыкались при увеличении показателей электромагнитного поля.

Автоматический выключатель используется в жилых домах, школах, больницах, административных зданиях, мастерских и в целом где угодно, где есть необходимость использовать такое благо цивилизации как электричество. Несмотря на то, что в целом принцип работы у всех современных моделей схож, все же различают несколько вариантов устройств. Каждый тип имеет свою маркировку, помогающую их различать.

Электрические автоматы — подключение

Таблица. Виды автоматических выключателей.

Сейчас читают:

Помимо этой классификации все автоматы делятся также на несколько видов в зависимости от количества полюсов. Именно от этого показателя зависит, кстати, и количество проводов, которые можно подключить одновременно.

• Однополюсные — для обеспечения безопасности на определенном участке, позволяют подключить только 2 провода — на выход и вход. Полной безопасности не обеспечат, так как ноль всегда остается подключенным — при возникновении неполадок разрывается только фаза.
• Двухполюсные — обеспечивают полное отсоединение от цепи. Ток в проводах полностью пропадает после срабатывания прибора. 
• Трехполюсные — для сети с тремя фазами. Как правило, такие устройства используются только в сфере промышленности.

Быстродействие

От того, как быстро включается и замыкает свои контакты выключатель, во многом зависит его срок службы. Однако можно ли в домашних условиях определить, насколько соответствует этому параметру ваш аппарат, не разбирая сам корпус и не прибегая к специализированным лабораторным испытаниям?

Конечно можно. Все делается очень просто. Берете обычную индикаторную отвертку на батарейках. Именно с батарейкой.

Ее обычно применяют для прозвонки и определения целостности цепи. Хотя знающие люди используют этот полезный девайс еще многими способами. Какими именно, читайте в отдельной статье.

Жалом отвертки прикасаетесь к верхнему контакту, прижимая металлический пятачок на ручке сверху, а пальцем другой руки дотрагиваетесь до нижнего контакта выключателя.

После чего, медленно начинаете включать автомат, взводя язычок.

Контакт должен появиться (загорится светодиод в отвертке) только в самый последний момент, когда аппарат уже щелкнул.

Если ту же самую манипуляцию проделать с другим выключателем, то лампочка загорается при достижении середины хода рычага включения.

Получается, что аппарат еще не взведен, а контакты уже замкнуты. Вот к чему это иногда приводит при большой нагрузке (вид контактов изнутри автомата):

Это в конечном итоге сказывается на быстром износе и выгорании контактов. В то время как механизм быстрого включения, увеличивает срок службы изделия почти на 30%.

Основные характеристики

Одной из основных характеристик вводного автомата является так называемая «предельная коммутационная стойкость» (ПКС), которую принято определять как максимальную отключающую и включающую способности. Каждая из них представляется как наибольшее значение тока в коммутируемой цепи, которую способен разомкнуть (замкнуть) данный аппарат с одновременным гашением возникающей при этом электрической дуги.

Обратите внимание! С другой стороны, под такой способностью понимается максимальное значение тока КЗ, при котором автомат отключается несколько раз, оставаясь при этом вполне исправным. Этот эксплуатационный показатель обычно указывается на лицевой панели корпуса прибора на месте, удобном для его фиксации

Этот эксплуатационный показатель обычно указывается на лицевой панели корпуса прибора на месте, удобном для его фиксации.

Помимо токовых параметров вводные устройства характеризуются питающим напряжением, на длительную работу с которым они рассчитаны. Типовой квартирный ВА предназначается для коммутации стандартных 220-ти Вольт и имеет не более 2-х переключающих групп. А в силовых цепях энергоснабжения, проложенных прямо от местной подстанции или ВЛ, могут устанавливаться трехфазные аппараты, рассчитанные на напряжение 380 Вольт.

При рассмотрении различных исполнений водных автоматов, отличающихся по количеству одновременно переключаемых групп контакторов, можно выделить следующие разновидности:

• Однополюсные коммутационные приборы;
• Двухполюсные автоматические выключатели;
• Многополюсные (трех, – и 4-х полюсные) коммутаторы.

Четырехполюсный вводный автомат

Первые две позиция применяются для ввода однофазных напряжений, а многополюсный – для коммутации силовых цепей 380 Вольт (в нем чаще всего предусматривается 3 или 4 переключающие группы).

Дополнительная информация. Согласно требованиям ПУЭ, в однофазной сети для ввода трехжильных линий с отдельным заземляющим проводом не допускается использовать несколько однополюсных переключателей (это касается и трехфазных сетей из 4-х жил).

При выборе вводного автомата обычно ставится как минимум двухполюсник, посредством которого при необходимости ремонта электросети можно обесточить квартиру не только по фазе, но и по нейтральному проводу (нулевой при этом может пускаться на счетчик в обход).

В ситуациях, когда в дом заводится только 2 жилы (без нейтрали), допускается устанавливать однополюсный автомат. В случаях, когда к ним искусственно добавляется заземляющий проводник (за счет обустройства повторного заземления, например), полагается использовать двухполюсное устройство.

Рассмотрим более подробно, как подключаются разрешенные к применению одно,- и многополюсные автоматы.

Автомат ввода – разновидности и основы выбора устройства

Вводное устройство позволяет автоматически отключать электрическую проводку при неисправности, а также на случай того, если вдруг понадобится ее ремонт или модернизация. В современных квартирах устройства ввода располагаются на лестничных площадках или в тамбурах, а вот в малоэтажных строениях они, как правило, ставятся на улице. Внешне АВ очень похож на стандартные автоматы, которые устанавливаются в распределительном щитке, однако показания номинального тока у него значительно больше. Кроме этого, им очень удобно отключить электричество во всём доме одним разом.

Автомат ввода предназначен для отключения проводки при неисправности, а также на случай ремонта или модернизации

Вводные устройства представлены на рынке двухполюсными, трёхполюсными и четырёхполюсными моделями. Выбирают их в зависимости от системы электроснабжения, которая была выбрана для определённого объекта. В некоторых случаях можно заметить, что в качестве защитного автоматического устройства устанавливается однополюсный автомат большей мощности. Делать это крайне не рекомендуется, поскольку при таком монтаже прибор разрывает лишь фазную линию, в то время как нейтраль остается соединенной с источником напряжения. Такой подход не гарантирует стопроцентной защиты.

Понять, какой мощности необходим вводной автомат для конкретного случая не так уж и сложно. Для этого необходимо суммировать токи линий, предназначенных для питания, и кабеля. Просчитывая значение, нужно понимать, что может случиться ситуация с максимальной нагрузкой – это включение всех имеющихся приборов в один момент. Опираясь на это, можно просчитать необходимый номинал автомата, рабочего тока и отходящей от ВА электропроводки. Правильным решением будет выбрать прибор, у которого превышение максимального тока на случай короткого замыкания будет равно 1000–1500А.

Чтобы понять, какой мощности автомат вам нужен, следует вычислить сумму токов линий, предназначенных для питания

Важным аспектом при выборе устройства ввода будет фазность питания и потребляемая мощность объекта, на котором предстоит устанавливать электрический ввод. Если выбрано однофазное питание, то выбор должен пасть на двухполюсный автомат. Если запитываемый объект имеет трехфазный подвод, то в этом случае выбирают трехполюсный либо четырёхполюсный вводной автомат. Подвод напряжения к ВА осуществляется подземным либо воздушным способом. Последний вариант особенно распространен для подачи трёхфазного четырёхпроводного питания.

Принцип работы

Благодаря своей основной функции – автоматическому срабатыванию, устройство вкратце называют «автомат».

Принцип действия прибора состоит в следующем:

• во-первых, он защищает электрическую цепь от перенапряжения, возникающего от подключения большого количества электроприборов. Например, если включить одновременно духовку, электрочайник и микроволновку, то через некоторое время проводка нагреется, и обмотка начнет плавиться, что может привести к воспламенению и обрыву контакта в стене. А для восстановления электроцепи вам придется штробить стену, и прокладывать заново проводку;
• во-вторых, в случае короткого замыкания осуществляет блокировку.

Установка вводного устройства в трехфазных сетях

Сеть на три фазы наиболее распространена в домах, где приготовление пищи производится не на газовых, а на электрических плитах. Для ее защиты используются вводные автоматы с тремя или четырьмя полюсами. Трехполюсный прибор при перегрузке или КЗ позволяет одновременно выключить все три фазы цепи. К каждой из его клемм подсоединяется отдельный фазный провод. На вопрос, подключается вводный автомат в трехфазной цепи до или после счетчика, отвечаем – подсоединение ВА производится так же, как и в однофазной сети, перед электросчетчиком. Чтобы исключить поражение людей током в результате утечки, в линию рекомендуется включить УЗО.

Какие бывают вводные автоматы по полюсам и как они используются – на следующем видео:

Четырехполюсные ВА используется в трехфазных электросетях значительно реже устройств с тремя полюсами. Устанавливают их, как правило, в четырехпроводных цепях. Основное отличие при его подключении от вышеописанного трехполюсника в том, что к четвертому полюсу подключается нейтральный провод. В остальном кабели распределяются так же, как и при подключении трехполюсного ВА. Гораздо чаще аппарат на 4 полюса используется для четырехфазного подсоединения, так как при аварийной ситуации на любой из веток он отключит подачу тока ко всем четырем.

Подключение счетчика в этом случае, как всегда, производится после вводного автомата.

Рабочий ток вычисляется следующим образом:

• Считаем, сколько киловатт приходится на каждую из фаз, складывая мощность подключенных приборов (в кВт).
• Полученную сумму умножаем на 1,52 (для сети с показателем рабочего напряжения 380 В) или на 4,55 (220 В).
• Результат покажет, сколько Ампер составляет рабочий ток. Номинальное значение должно быть выше, поэтому нужно подбирать автомат по ближайшему показателю.

Так выбирается ВА в случае, когда на каждую фазу приходится равная нагрузка. Если же она неодинакова, высчитывать величину тока следует по наибольшему значению.

Принцип работы и типы автоматов

Для защиты проводов применяется автоматический выключатель, а для защиты от поражения электрическим током — устройство защитного отключения (УЗО). В качестве вводного автомата УЗО не применяется, а вместо него используется дифференциальный автомат — устройство, объединяющее в себе функции обычного автоматического выключателя и УЗО. Применение вводного автомата в квартире позволит обесточить всю электросеть при возникновении аварийного режима автоматически или одним нажатием вручную.

Вводной автоматический выключатель может быть разного типа. Для того чтобы правильно выбрать какой тип и вид нужен для защиты линии в квартире или частном доме, потребуется понимать принцип его работы и знать основные характеристики. Характер работы вводного устройства заключается в автоматическом одновременном разрыве как фазовых, так и нулевых проводов при возникновении аварийной ситуации на линии электросети. Устанавливается он последовательно электрической цепи в после подключения электросчётчика.

Это обусловлено тем, что вся линия до счётчика, как и он сам, принадлежит энергоснабжающей компании, и любого вида вмешательство в неё запрещены. Вводные автоматы до счётчика ставятся, в первую очередь, энергопоставляющими компаниями для того, чтобы ограничить потребление электроэнергии пользователями. Их опечатывают так же, как и счётчик.

Автоматический выключатель

Работа устройства основана на способности разрывать электрическую цепь при достижении пропускаемой через него мощности критической величины. В качестве основных элементов конструкции выделяют:

• соленоид;
• биметаллическую пластину.

Элементы конструкции подключены последовательно и составляют блок расцепителя. Ток, проходя через катушку соленоида, попадает на пластинку, а далее на выходные клеммы. Пластинка изготавливается из металлов с различным тепловым сопротивлением, и при нагреве изгибается.

Увеличение потребляемой мощности цепи в случае возникновения неисправностей электроприборов или при подключении особо мощного устройства приводит к её нагреву. Пластина изгибается и разрывает контакт. Величина тока, при котором разрывается контакт, настраивается в заводских условиях. В режиме короткого замыкания сила тока возрастает стремительно, в катушке соленоида возникает мощное магнитное поле, благодаря которому сердечник втягивается внутрь соленоида, разрывая контакт.

Дифференциальный выключатель

Объединяет функции автоматического выключателя и УЗО. Дополнительно к расцепителю в его конструкции устанавливается трансформатор тороидального типа. Работа устройства основана на способности электродвижущей силы (ЭДС) наводить ток в проводнике. При прохождении тока по обмоткам трансформатора в каждой из них появляется магнитный поток. Он равен по величине, но разный по направлению, поэтому результирующая сила в сердечнике равна нулю.

При утечках тока равенство в магнитных потоках нарушается. Во вторичной обмотке возникает ЭДС, появляется ток. Контакты вторичной обмотки трансформатора подключены к управляющим выводам реле. При появлении напряжения происходит срабатывание реле и электрическая цепь разрывается.

Этапы и правила сборки своими руками

Перед началом сборки электрощитка своими руками 220 В или 380 В необходимо создать все условия для комфортной работы. Необходимо проверить наличие инструмента и полного комплекта оборудования, крепежа, кабельной продукции. Подготовить фонарь с заряженным элементом питания. Нужно проверить схему и определить соответствие картинки с выведенными проводами.

Работы по монтажу щита распределяются на несколько этапов:

• Предварительные работы. Это все операции по непосредственной подготовке к установке электрощита. Для этого:
  • Вынимаются пробки, просверливаются добавочные отверстия (по необходимости).
  • Демонтируется дверь и стеновые панели, которые будут мешать. Устанавливаются все рейки и клеммник.
  • Прикручиваются петли для монтажа.
• Далее прикидывается соответствие шкафа подготовленному месту. В целях удобства монтажа все приспособления, которые можно установить, монтируются на свои места, потому что в подвешенном ящике производить такие работы неудобно.
• Подгонка отходящих проводов. Перед установкой щита надо проверить соответствие их количества и промерить необходимую длину. Оставляется небольшой запас и лишнее обрезается. Заводит их обычно снизу, но при большом количестве часть проводов можно просунуть и сверху.
• Потом снимается внешняя изоляция. На провода предварительно можно нанести дополнительную маркировку цветным скотчем. Это позволит избежать ошибок в фазировке.
• Перед монтажом ящика заводятся провода, включая ввод. Распределить их необходимо в том порядке, в каком они будут подключаться.
• Затем шкаф устанавливается в постоянное положение. Крепление всего оснащения производится в строгом соответствии со схемой.
• Первоначально устанавливается вводное оборудование, затем счётчик, УЗО с автоматами и групповые выключатели.

Подсоединять кабели необходимо по порядку. С какой стороны это делать значения не имеет. Нужно соблюдать некоторые правила:

• Все провода при монтаже электрощитка своими руками укладываются горизонтально и вертикально.
• Изгибы — под углом 90 градусов.
• Жилы оголяются примерно на 10 миллиметров.
• На гибкий провод обжимают наконечники.
• Все соединения плотно протягиваются.
• По неписаным правилам ввод подключается сверху, потребители снизу.
• Не зачищенные области проводов не должны зажиматься в клеммниках.
• Для удобства монтажа и последующей эксплуатации группы проводов нужно собрать в жгуты и зафиксировать пластмассовыми хомутами.

Подключение питания на вводное устройство производится после полного снятия напряжения и проверки индикатором. Жилы крепко протягиваются на клеммах. Если есть земли контакт подключается на отдельный клеммник. После вводного автомата подсоединяется устройство учёта и далее по группам.

На заключительном этапе сборки электрических щитов необходимо визуально проверить правильность всех подключений, отсутствие лишних проводов и качество контактов, подёргав их рукой. После этого подаётся питание поочерёдно на каждую группу. Тестирование УЗО производится путём нажатия на кнопку и проверки отсутствия питания в соответствующей группе. Если не выявлено проблем или после их устранения и повторной проверки, все снятые детали возвращаются на место и производится включение напряжения на полную нагрузку.

Правильный монтаж и подбор соответствующих комплектующих гарантирует безаварийную эксплуатацию энергосистемы жилья. От этого зависит не только комфортное проживание, но и сохранность здоровья, а то и жизни человека.

Выбор автоматического выключателя. Основное правило

Выбирать защитный автомат надо, исходя из площади сечения провода, который этот автомат защищает (который подключен после этого автомата). А сечение провода – из максимального тока (мощности) нагрузки.

Алгоритм выбора автоматического выключателя таков:

1. Определяем мощность и ток потребителей линии, которая будет питаться через автомат. Ток рассчитывается по формуле I=P/220, где 220 – номинальное напряжение, I – ток в амперах, Р – мощность в ваттах. Например, для нагревателя мощностью 2,2 кВт ток будет 10 А.
2. Выбираем провод по таблице выбора сечения в зависимости от тока. Для нашего нагревателя подойдет кабель с жилой сечением 1,5 мм². Он в самых худших условиях в однофазной сети держит ток до 19А.
3. Выбираем автомат, чтобы он гарантированно защищал наш провод от перегруза. Для нашего случая – 13А. Если поставить автомат с таким номинальным тепловым током, то при токе 19А (превышение в полтора раза) автомат сработает примерно через 5-10 минут, судя по время-токовым характеристикам.

Много это или мало? Учитывая, что кабель тоже имеет тепловую инерцию, и не может мгновенно расплавиться, то нормально. Но учитывая то, что нагрузка не может просто так увеличить свой ток в полтора раза, и за эти минуты может произойти пожар – это много.

Поэтому, для тока 10 А лучше использовать провод сечением 2,5 мм² (ток при открытой прокладке – 27А), а автомат 13А (при превышении в 2 раза сработает примерно через минуту). Это для тех, кто хочет перестраховаться.

При этом главное правило будет таким:

Ток провода должен быть больше тока автомата, а ток автомата – больше тока нагрузки

Iнагр < Iавт < Iпров

Имеются ввиду максимальные токи.

И если есть такая возможность, номинал автомата должен быть смещён в сторону тока нагрузки. Например, макс.ток нагрузки 8 Ампер, макс.ток провода – 27А (2,5мм2). Автомат следует выбирать не на 13 или 16, а на 10 Ампер.

Привожу таблицу выбора автомата:

Устройство и принцип работы АВ

Для домашней сети чаще всего используются выключатели серии ВА. Их особенностью является наличие сразу двух видов защиты, а именно – тепловой и электромагнитной.

Пакетник состоит из нескольких деталей, основной из которых является биметаллическая пластина, реагирующая на величину тока, который проходит через нее. При превышении им номинала пластинка разогревается, изгибается в сторону отключения и вызывает срабатывание автомата.

Так работает тепловая защита.

Срабатывание электромагнитной защиты происходит под воздействием сверхтоков КЗ. При их прохождении через расцепитель подвижный сердечник последнего сдвигается в сторону и вызывает срабатывание механизма отключения, размыкающего контакты и обесточивающего проводку.

Устройство и принцип действия автоматического выключателя на видео:

Размыкание контактов вызывает появление электрической дуги высокой мощности, которая способна привести к их разрушению. Для ее нейтрализации устройство снабжается дугогасительной камерой, в состав которой входят параллельно установленные металлические пластинки. Притягиваясь к ним, дуга дробится на части, охлаждается и гаснет.

При необходимости включение и выключение автоматов может производиться вручную. Исправный автомат может в течение неограниченного времени выдерживать проходящий сквозь него поток электронов, если величина последнего не превышает номинала.