Как выбрать вводной автомат для квартиры и частного дома

Сверху или снизу выполнять ввод

Очень важный вопрос, волнующий, как многих электриков, так и просто домашних мастеров: как подключить автомат, сверху или снизу? Чтобы на него ответить, придётся обратиться к регламентирующей документации, а именно — Правилам Устройства Электроустановок.

Пункт 3.1.6 гласит, что подключать автомат к электросети следует с той стороны приборы, с которой находится неподвижный контакт. Это означает, что напряжение в однофазной или трёхфазной сети должно находится на той стороне выключателя, которая не разрывает электрическую цепь. Пункт 3.1.6 относится ко многим разновидностям коммутационной техники. Это может быть не только одноконтактный, но и двухполюсный или трёхфазный автомат, а также дифференциальный пакетник или УЗО.

Узнать место расположения данного контакта можно только разобрав пакетник, что не совсем удобно при каждой его замене в квартире. Но конструкция всех автоматов практически одинакова, поэтому следует узнать где находится неподвижный контакт только на одном выключателе. И находится он сверху, соответственно подключение однополюсного или двухполюсного автомата должно выполняться тоже сверху.

Если же в руках оказался пакетник неизвестного производителя, то достаточно взглянуть на его корпус, а точнее — лицевую панель. В этом месте чаще всего на автомат наносят всю необходимую информацию такую как модель, класс точности, и схема подключения автоматического выключателя с точным расположением подвижного и неподвижного контактов.

Вывод: подключение автоматического выключателя к электросети должно выполняться сверху. Так гласят нормативные документы, которые позволяют избежать лишней путаницы

Но если посмотреть с технической стороны: существенна ли разница присоединения питающего кабеля? Ответ: нет, абсолютно не важно с какой стороны на пакетник подаётся рабочее напряжение. Исправно работать аппарат будет как с подключением сверху, так и снизу

Выбор ВА

Выбор устройства производится по нескольким параметрам:

1. Номинальный ток. Его превышение приведет к срабатыванию автомата от перегрузки. Подборка номинального тока производится по сечению подключенной проводки. Для нее определяют допустимый максимальный ток, а затем выбирают номинальный для автомата, предварительно уменьшив его на 10-15%, приводя к стандартному ряду в сторону уменьшения.
2. Максимальный ток КЗ. Автомат выбирается по ПКС, которая должна быть равна ему или превышать. Если максимальный ток КЗ составляет 4500 А, подбирается автомат на 4,5 кА. Класс коммутации подбирается для освещения – В (I_пуск>I_ном в 3-5 раз), для мощных нагрузок типа отопительного котла – С (I_пуск>I_ном в 5-10 раз), для трехфазного двигателя большого станка или сварочного аппарата – D (I_пуск>I_ном в 10-12 раз). Тогда защита будет надежной, без ложных срабатываний.
3. Установленная мощность.
4. Режим нейтрали – тип заземления. В большинстве случаев он представляет собой систему TN с разными вариантами (TN-C, TN-C-S, TN-S),
5. Величина линейного напряжения.
6. Частота тока.
7. Селективность. Номиналы автоматов подбираются по распределению нагрузок в линиях, например, автомат ввода – 40 А, электроплита – 32 А, другие мощные нагрузки – 25 А, освещение – 10 А, розетки – 10 А.
8. Схема питания. Автомат подбирается по количеству фаз: одно,- или двухполюсный для однофазной сети, трех,- или четырехполюсный для трехфазной.
9. Изготовитель. С целью повышения степени безопасности, автомат выбирается у известных производителей и в специализированных магазинах.

Количество полюсов для трехфазной сети равно четырем. При наличии только трехфазных нагрузок со схемой подключения треугольником, можно использовать трехполюсный автомат.

Выключатель на вводе должен отключать фазы и рабочий ноль, так как в случае утечки на одной из фаз на ноль существует вероятность удара током.

Трехполюсный автомат можно применять для однофазной сети: фаза и ноль подключаются к двум клеммам, а третья останется свободной.

Выбор вводного автомата в зависимости от типа заземления:

1. Система TN-S: подводящие нулевые защитный и рабочий провода разделены от подстанции до потребителя (рис. а ниже). Чтобы одновременно отключить фазы и ноль применяются двухполюсные или четырехполюсные вводные автоматы (в зависимости от количества фаз на вводе). Если они с одним или тремя полюсами, нейтраль проводится отдельно от автоматов.
2. Система TN-С: подводящие нулевые защитный и рабочий провода совмещены и проходят до потребителя через общий проводник (рис. б). Автомат устанавливается однополюсный или трехполюсный на фазные проводники, а ноль вводится через счетчик на шину N.

Схемы распространенных типов заземлений

Основные ошибки при подключении автоматов

• Разберем ошибки, которые наиболее часто встречаются:
• подключение концов жил гибкого многожильного провода без оконцевания;
• попадание изоляции под контакт;
• подключение жил разных сечений на одну клемму;
• пайка концов жил.

Подключение концов жил без оконцевания

Основная ошибка при подключении автоматов — использование гибкого многожильного провода без оконцевания. Так проще и быстрее, но не правильно. Такой провод невозможно зажать надежно, со временем контакт ослабевает («течет»), увеличивается сопротивление, место соединения нагревается.

Необходимо применять наконечники на гибкий провод или использовать для монтажа жесткий одножильный провод.

Попадание изоляции под контакт

Все знают, что перед тем как подключить автомат в щитке нужно снять изоляцию с подключаемых проводов. Казалось бы, здесь нет ничего сложного, зачистил жилу на нужную длину, затем вставляем ее в зажимную клемму автомата и затягиваем ее винтом, обеспечивая тем самым надежный контакт.

Но встречаются случаи, когда люди в недоумении, почему выгорает автомат, когда все правильно подключено. Или почему периодически пропадает питание в квартире, когда проводка и начинка в щитке абсолютно новые.

Одна из причин вышеописанного попадание изоляции провода под контактный зажим автоматического выключателя. Такая опасность в виде плохого контакта несет в себе угрозу оплавления изоляции, не только провода, но и самого автомата, что может привести к пожару.

Чтобы этого исключить нужно, следить и проверять, как затянут провод в гнезде. Правильное подключение автоматов в распределительном щите должно исключать такие ошибки.

Жилы разных сечений на одну клемму

Никогда не объединяйте автоматы перемычками кабелем разного сечения. При затягивании контакта хорошо зажмется жила с большим сечением, а та жила, у которой сечение меньше будет иметь плохой контакт. Как следствие оплавление изоляции не только на проводе, но и на самом автомате, что несомненно приведет к пожару.

1. Пример подключения автоматических выключателей перемычками из разных сечений кабеля:
2. На первый автомат приходит «фаза» проводом 4 мм2,
3. а на другие автоматы уже идут перемычки проводом 2.5 мм2.

Как следствие плохой контакт, повышение температуры, оплавление изоляции не только на проводах, но и на самом автомате.

Для примера попробуем затянуть в клемме автоматического выключателя две жили с сечением 2.5 мм2 и 1.5 мм2. Как бы я не старался обеспечить надежный контакт в этом случае, у меня ничего не получалось. Провод сечением 1.5 мм2 свободно болтался и искрил.

Пайка концов жил

Отдельно хотел бы остановиться на таком способе оконцевания проводов в щите как пайка. Так уж устроена человеческая натура, что люди на всем стараются сэкономить и далеко не всегда хотят тратиться на всевозможные наконечники, инструменты и всякую современную мелочевку для монтажа.

Для примера рассмотрим случай, когда электрик из ЖЭКа дядя Петя выполняет разводку электрического щитка многожильным проводом (или подключает отходящие линии в квартиру). Наконечников НШВИ у него нет. Но под рукой всегда есть старый добрый паяльник.

И электрик дядя Петя не находит другого выхода как облудить многопроволочную жилу, запихивает все это дело в контактный зажим автомата и затягивает от души винтом. Чем опасно такое подключение автоматов в распределительном щите?

При сборке распределительных щитов НЕЛЬЗЯ опаивать и облуживать многопроволочную жилу. Дело в том, что луженое соединение со временем начинает «плыть». И чтобы такой контакт был надежный его постоянно нужно проверять и подтягивать. А как показывает практика, про это всегда забывают.

Пайка начинает перегреваться, припой плавится, место соединения еще больше ослабляется и контакт начинает «выгорать». В общем, такое соединение может привести к ПОЖАРУ.

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:

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

• Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
• Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
• Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм² (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников

Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным

Как быть с вводным автоматом

При проектировании электропроводки и разделении потребителей на группы неопытные электромонтажники задаются следующим вопросом. При необходимости установки в электрощитке 4 автоматических выключателей для розеток 16А и 2 автоматов для внутреннего и наружного освещения 10А суммарный ток этих устройств составит 84А, что намного превышает номинальный ток вводного автомата, который составляет 40А, а иногда даже 25А.

Может быть при разделении электропроводки по группам необходимо заменить автомат на более мощный?

Менять вводной автоматический выключатель на более мощный нельзя по нескольким причинам:

• На каждую квартиру или частный дом электрокомпания выделяет определённую мощность, которая ограничивается вводным автоматом. Это делается для того, чтобы не перегружать питающие трансформаторы и вводные кабеля, в том числе в подъезде.
• Номинальный ток защитных устройств должен соответствовать сечению проводов. Замена этих аппаратов на более мощные без замены вводного кабеля может привести к перегреву проводов и аварии.
• Во многих случаях электрокомпания устанавливает вводной автомат в отдельном опломбированном щитке. Самовольное снятие такой пломбы приведёт к проблемам с электрокомпанией и большому штрафу.
• При установке электроотопления или электроплиты необходимо получить разрешение на увеличение потребляемой мощности. При этом производится замена вводного автоматического выключателя и кабеля.

Информация! При значительном увеличении потребляемой мощности целесообразно заменить однофазный ввод 220В на трёхфазный 380В и подключить группы равномерно к разным фазам.

На самом деле при разделении электроприборов на группы нет необходимости менять вводной защитный автомат. Номинальный ток автоматических выключателей отдельных групп показывает не постоянный, а максимально допустимый ток. Например, в группе комнатных розеток устанавливается автомат 16А, а общий ток телевизора и зарядных устройств мобильных телефонов менее 1А. Даже устройства большой мощности работают не всё время, а с перерывами.

Проблемы могут возникнуть при одновременном включении стиральной и посудомоечной машин, особенно вместе с электродуховкой и электрочайником.

В этом случае суммарный ток достигнет 2кВт (чайник) + 2,5кВт (посудомоечная машина) + 2,5кВт (стиральная машина) + 1кВт (электродуховка) = 8кВт или, в сети 220В, 36А. При работающем бойлере или кондиционере это приведёт к перегрузке сети и срабатыванию автоматического выключателя. Поэтому такие мощные электроприборы необходимо включать по очереди.

Преимущества и недостатки

Разделение потребителей на группы имеет преимущества перед подключением всех устройств к одному автомату:

• уменьшение сечения кабелей;
• повышение безопасности жильцов дома;
• упрощение ремонта;
• при аварийном отключении одной из групп остальные остаются в работе;
• отсутствие необходимости производить полное отключение для ремонта.

Кроме достоинств, разделение имеет недостатки:

• усложняется расчет электропроводки;
• увеличиваются габариты и стоимость электрощитка.

Усложнение вводного щита и монтажа электропроводки при разделении на группы оправдывается удобством дальнейшей эксплуатации и ремонта.

Похожие материалы на сайте:

• Электропроводка или штукатурка
• Какой кабель лучше: ВВГ или НЮМ

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.

Схема включения вводного автомата

Помимо основной задачи (обеспечение электробезопасности), входной выключатель предназначен для отключения потребителя от энергоснабжения для проведения работ. Например, обслуживание прибора учета. Поэтому, в большинстве случаев автомат устанавливается перед электросчетчиком.

Это зона ответственности электриков, сюда хозяин квартиры (домовладения) не имеет права вмешиваться. Для многоквартирных домов — это подъездный щит, для частного дома — столб, забор, или наружная стена домовладения. Такая схема применяется на 90% объектов жилого фонда. Между опломбированным вводным автоматом, и прибором учета (на котором также стоят пломбы), доступа для несанкционированного подключения нет. Это сделано для предотвращения незаконного отбора электроэнергии. Многие домовладельцы устанавливают дублирующий вводной автомат, для удобства обслуживания и ремонта распределительного щитка. Он подключается между счетчиком энергии и групповыми автоматами, и монтируется внутри щитка квартиры (домовладения).

Как правильно подобрать автомат дублер?

Оптимальное решение — сила тока защиты должна быть меньше, чем на вводном устройстве, и больше, чем в групповых выключателях. Например, на входе установлен автомат на 32 А, а групповые автоматы на 20 А. Значит дублер должен срабатывать при токе нагрузки 25 А. Если такого соотношения невозможно добиться, токовая отсечка дублера должна соответствовать вводному автомату. В этом случае он просто выполняет роль размыкающего устройства (для проведения работ). А при аварийной ситуации — он будет срабатывать одновременно с входным устройством.

Подводя итоги

Основные технические моменты, которые следует запомнить из данной статьи:

• Питающий провод подключается к неподвижному контакту автоматического выключателя. Практически на каждом автомате такой контакт расположен сверху.
• Через однополюсный автомат проходит только фаза, через двухполюсный — фаза и ноль, через трёхфазный — 3 рабочих фазы. В последнем случае также необходимо воспользоваться фазоуказателем, чтобы определить правильное чередование фаз.
• Через УЗО и дифференциальный автомат должны проходить фаза и ноль.
• Для подключения проводов к автоматическому выключателю следует пользоваться специальными обжимными наконечниками и пресс-клещами. Особенно при монтаже многопроволочного кабеля.
• Перед подключением кабеля необходимо очистить жилу от изоляции достаточной длины. Иначе изоляция станет первой причиной плохого контакта.
• Основной автоматический выключатель монтируется до электросчётчика для того, чтобы обеспечить возможность быстрой замены прибора учёта электроэнергии в случае его выхода из строя.

Перед любым электромонтажом следует сверится с нормативной или технической документацией. Только тогда все работы с электрическими приборами и расходными материалами будут считаться правильными, а самое главное — законными.