Что бывает, если последовательно подключены автоматы и как это влияет на ток, можно ли так делать?

Защитные автоматы: устройство и принцип работы

Перед тем, как рассмотреть порядок подключения защитных автоматов в электрическом щитке, разберемся, как они устроены и по какому принципу происходит их срабатывание.

В состав изделия входят такие элементы:

• Корпус.
• Система управления.
• Верхние и нижние клеммы.
• Устройство коммутации.
• Дугогасительная камера.

В качестве материала для изготовления корпусной части и системы управления используется пластмасса, устойчивая к возгоранию. В составе устройства коммутации имеются подвижные контакты, а также неподвижные.

На паре контактов, являющихся полюсом пакетника, установлена дугогасительная камера. При разрыве контактов под нагрузкой возникает электрическая дуга, которая гасится камерой. Последняя состоит из стальных пластин, изолированных меж собой и находящихся на одинаковом расстоянии. Пластины камеры способствуют охлаждению и угасанию электрической дуги, которая появляется при неисправностях. Автоматы могут иметь одну, две или четыре пары контактов.

У двухполюсных автоматов имеется две пары контактов: одна – подвижная, вторая – неподвижная.

Наглядно принцип работы автоматических выключателей на видео:

Виды конструкции и монтаж шин для соединения защитных автоматов

Большое количество производителей делают шины для соединения автоматов в РЩ, все модели имеют общие стандарты, по сечениям шин, расстоянию между отводами на гребенке. Эти стандарты привязаны к габаритным размерам различных серий автоматических выключателей и допустимой величине токовых нагрузок.

Конструкции шин делят на несколько категорий:

• Для однофазных цепей однополюсные и двухполюсные шины;
• Для трехфазных цепей однополюсные и четырехполюсные шины, для того чтобы отводные контакты шин были расположены на одной линии в двух и более полюсных вариантах контакты загибаются на соответствующие расстояния;

По форме отводимых контактов:

Штыревые шины универсальные они подходят к любой марке автоматических выключателей;

Шины с отводами формы FORK можно подключить только к автоматам, имеющим соответствующие разъемы, производства брендов АВВ, hager, АВДТ и другие.

Эти автоматы имеют разъемы с затягивающим винтом разъема FORK вилки.

Технические характеристики некоторых видов шин

Марка	Кол-во полюсов (пластин)	Рабочий ток, A	Габаритные размеры
B,Общая высота с штырями контактов мм	C,(ширина с пластиковым корпусом) мм	D,(толщина пластины) мм	Общая длина (м)
РИН1полюсная 40A	1	40	25	2.8	0.8	1
1полюсная 63A	1	63	25	3.2	1	1
ПИН 3полюса 40A	3	40	25	12	0.8	1
PIN 3полюса 63A	3	63	31	14	1	1
PIN 3полюса 100A	3	100	38	17	2	1
U (FORK) 1полюс 40A	1	40	25	2.8	0.8	1
U (FORK) 3полюса 40A	3	40	31	14	0.8	1

Установка защитного автомата в электрощитке своими руками

Устанавливая автомат в электрический щит, нужно ориентироваться на номинал прибора и сечение кабеля, которое определяется исходя из максимальной нагрузки проводки.

Перед монтажом оценивают:

• номинальное напряжение сети;
• максимальный ток;
• номинальный ток.

Для расчета нагрузки складывают общую мощность потребителей энергии (розетки, бытовые приборы и пр.) и считают мощность тока по формуле, приведенной ниже. Зная этот параметр, решают какие автоматы присоединять.

Рассчитать нагрузку также можно с помощью онлайн-калькулятора:

При самостоятельном подключении необходимо:

• обеспечить качественное подключение;
• проверить все ли клеммы затянуты;
• ориентироваться на маркировку;
• ориентироваться на ГОСТы и правила устройства электроустановок (ПУЭ);
• соблюдать электробезопасность;
• соблюдать пожарную безопасность.

В процессе установки автомата необходимо обесточить щиток и обеспечить отсутствие возможности автоматического включения электричества.

Согласно ПУЭ, при прокладке электропроводки рекомендуется избегать резких поворотов. Электрический ток, проходя по кабелям, в изгибах дает излишний нагрев. Также провода образуют заломы, которые могут провоцировать сбои.

Какие инструменты понадобятся?

Чтобы поставить автоматический выключатель, понадобятся инструменты:

• DIN-рейка;
• пассатижи;
• стриппер (инструмент для снятия изоляции);
• индикаторная отвертка;
• кусачки или кабелерез;
• обычные отвертки;
• кримпер (прибор для обжима наконечников).

Вход сверху или снизу?

Правильно подключать автомат в щитке можно, вооружившись базовыми знаниями:

• сверху направляются только входящие провода;
• отходящие провода устанавливают снизу.

Установка однополюсного автомата

Подключаются однополюсные автоматы на DIN-рейку, для этого достаточно просто защелкнуть устройство. Специалисты рекомендуют при подсоединении воспользоваться ограничителем, чтобы элементы стояли статично.

При установке однополюсного автомата в верхнюю клему должна входить фаза УЗО и устройство ввода. Из нижней клеммы должна отходить фаза защищаемой цепи.

Как установить двухполюсной автомат

Двухполюсный автомат также должен подключаться на DIN-рейку. Если на рейке остается место, необходимо воспользоваться ограничителем.

Установка автомата производится крест-накрест:

• на левую верхнюю и нижнюю клеммы подаются одинаковые фазы;
• на правые клеммы подается ноль, уходит — ноль.

Установка трехполюсного и четырехполюсного автоматов

Для работы трехполюсного выключателя электричество через верх подается в порядке следования слева направо:

• A, B, C;
• L1, L2, L3.

Уходят фазы в том же порядке с нижней части автоматов.

При установке четырехполюсного устройства появляется нулевая фаза. Он монтируется так же слева направо в порядке следования. Ток подается сверху, в конце ряда добавляются по одной клемме сверху и снизу, которые выполняют роль нулевого прохода.

Подсоединение проводов

Для того чтобы подсоединить автомат, необходимо рассчитать точное количество провода. Излишки потребуется срезать. При помощи стриппера удаляется изоляция на конце кабеля не менее чем 10 мм.

Для подключения кабеля с монолитной жилой дополнительных действий не требуется. Специалисты рекомендуют в целях обеспечения лучшего контакта сделать на концах U-образный загиб.

Загиб провода для наилучшего сцепления

Многожильные провода необходимо оконцевать с помощью кримпера. Для этого используются специальные наконечники НШВ или НШВИ. При необходимости подключения двух многожильных кабелей применяют наконечник НШВИ-2. Оконцевание необходимо для сохранения целостности проводов и обеспечения максимального сцепления с контактом автомата.

Оконцевание многожильного провода

После подготовки провода подключаются в клеммы и затягиваются отверткой. Специалисты рекомендуют закручивать болты не полностью, иначе можно повредить корпус автомата. С помощью индикаторной отвертки проверяют подачу электричества к подключенному аппарату.

Примеры схем подключения электрических автоматов можно посмотреть ниже.

 Загрузка …

Соединение автоматических выключателей в РЩ перемычками из проводов

Соединения выключателей проводами более трудоемкий, но дешевый процесс, есть два эффективных способа установки перемычек:

• Провода соответствующего сечения нарезаются на отрезки достаточной длины для соединения двух рядом расположенных автоматов. Изоляция с концов отрезков снимается на 8 – 10 мм, этого вполне достаточно для обеспечения надежного контакта, оголенная часть провода не должна выступать за пределы корпуса автоматического выключателя.
• Второй способ, когда проводник не режется на отрезки, в местах соединения снимается изоляция 1.5 – 2 см складывается пополам. В таком виде зачищенный участок вставляется в клеммное отверстие и зажимается винтом.

Перемычки можно выполнять многожильными гибкими и жесткими одинарными проводами.

Сколько полюсов бывает

Однополюсный, двухполюсный, трехполюсный и четерехполюсные автоматы

В распределительном щитке квартиры или дома наиболее часто используются однополюсные автоматические выключатели. Их задача расцепить фазный проводник, тем самым прервав подачу электричества на контур. Дифференциальные автоматические выключатели и УЗО отключают одновременно и фазу и рабочий ноль, т.к. их срабатывание может быть связано с нарушением целостности проводки. Вводной автомат в таком щитке всегда должен быть двухполюсный.

Трехфазный ток используется предприятиями для питания мощных агрегатов, требующих напряжения в 380 вольт. Иногда четырехжильный кабель (три фазы и рабочий ноль) подводится к жилому дому или офису. В связи с тем, что в этих помещениях не используется оборудование, рассчитанное на такое напряжение, в распределительном щитке три фазы разделяются и получается напряжение 220 между каждой фазой и рабочим нулем.

Для таких щитков используют 3-х полюсные и четырехполюсные автоматические выключатели. Срабатывают они при превышении номинальной нагрузки по любому из трех проводов и отключают их все одновременно, а в случае с четырехполюсным – дополнительно отключается рабочий ноль.

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.

Как правильно подключить дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат из всех разновидностей коммутационных приборов считается самым практичным, но и одновременно дорогим. Он сочетает в себе функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Устанавливается такой аппарат не как обычный пакетник, а требует несколько иного подхода.

Дифференциальный автомат подключается следующим образом:

• В верхний зажимной контакт устанавливается нулевой провод.
• В правый зажимной контакт устанавливается фазный провод.

Следует сразу уточнить, что места контактов могут быть изменены, но при этом изготовитель маркирует гнёзда подключений соответствующими буквами. А под переключателем рабочего или нерабочего положения должна находится специальная кнопка проверки работоспособности прибора.

Нулевой провод, который проходит через дифференциальный автомат, нельзя соединять с другими автоматическими выключателями. При таком монтаже прибор будет постоянно отключаться, так как токи по проводнику протекают совершенно разные.

Существуют схемы, при которых дифференциальный автомат подключается к группе пакетников, в других же схемах такие приборы используются исключительно для одного потребителя. При проектировании проводки лучше выбирать второй вариант, в котором при срабатывании прибора будет обесточен только один потребитель, а не целая группа автоматов.

Устройство автомата

Чаще всего автомат представляет собой конструкцию из следующих элементов:

1. Рукоятка взвода. Она позволяет включить устройство или же отключить при необходимости монтажа.
2. Включающий механизм.
3. Контакты. Соединяют и разрывают общую цепочку.
4. Зажимы. Используются для подключения к защитному устройству.
5. Механизмы, работающие по условию. Сюда относится биметаллическая платина теплового расцепителя. В некоторых конструкциях присутствует винт регулировки, с помощью которого можно скорректировать силу тока.
6. Дугогасительная камера. Располагается в любом полюсе прибора.

Как устроен механизм отключения

В автомате присутствует особый механизм, который способствует разрыву цепочки при повышении силы тока.

Существуют различные принципы функционирования подобных устройств:

1. Электромагнитные. Отличительной особенностью является стремительное срабатывание при наличии замыкания. При резком повышении силы тока в действие приводится катушка, сердечник которой и размыкает цепочку.
2. Тепловые. Здесь основным элементом является биметаллическая пластинка, которая при повышении температуры меняет форму, выгибается в обратную сторону, за счет чего размыкает цепочку.

По аналогичному принципу функционируют электрочайники, из-за чего происходит их отключение при закипании воды. Для разрыва цепи используют и полупроводниковые устройства, но они редко применяются в сетях.

Маркировки на автоматах

Все модели автоматов имеют различные обозначения, по которым их можно идентифицировать. Обычно, большинство производителей предпочитают выпускать такие конструкции, которые могут использоваться в различных условиях и отраслях.

Для того, чтобы исключить ошибки во время подключения, следует разобраться с маркировками на корпусной части:

1. Логотип. Чаще всего в верхней части автомата можно обнаружить логотип копании производителя. Кроме того, все бренды выпускают изделия определенной цветовой гаммы. Это значит, что рядовому пользователю не составит труда отыскать нужный вариант.
2. Окно индикатора. Определяет состояние контактов на данный момент. При поломке выключателя в этом окне можно увидеть напряжение в сети или его отсутствие.
3. Тип устройства. В стандартных сетях обычно используют автоматы типов C и B. Между собой они отличаются коэффициентом чувствительности.
4. Номинальный ток. Здесь показывается максимальное значение силы тока. Часто указывают два значения – для однофазной и трехфазной сети.
5. Предельно допустимый ток выключения. Обозначает предел напряжения при замыкании, из-за которого автомат выключается, но при этом остается исправным.
6. Схема. Иногда на автомате можно встретить даже чертеж подсоединения контактов, который находится в боковой части.

Щиток электрический под счетчик и автоматы: выбор места установки

Начнём с самой простой части — где разместить распределительный щит в квартире? Удобнее всего расположить его возле входной двери в прихожей. В этом случае не придётся далеко тянуть питающий кабель с площадки. Самый оптимальный вариант по высоте — на уровне глаз взрослого человека. И показания счётчика удобно снимать, и отключить автоматы при необходимости.

Современный электрощит имеет прочный корпус и запирается на замок, так что дети туда не влезут, если вы не бросите ключ на видном месте.
 

 
При выборе места монтажа щитка в частном доме или коттедже, нужно учитывать где и как заведён или будет заводиться кабель от ВЛ или подземной питающей линии. Данные по наружным сетям можно взять у местного энергосбыта.

Купить готовый или собрать электрощиток своими руками

Как поётся в старой песенке «до чего дошёл прогресс», что можно купить готовый щиток с полной начинкой или собрать готовый. Если ваш электрик предлагает такую конструкцию «фирменной» сборки, то не пугайтесь. Щиты собирают предприятия и электромонтажные фирмы, в том числе и под заказ или для типовых проектов квартирной проводки.

Основной момент, который нужно уточнить — работал ли с готовыми щитами ваш мастер раньше или это первый опыт. Если он установил десяток-другой таких сборок и знает их особенности, то смело соглашайтесь. Но если вы «подопытный кролик» для первого эксперимента — отказывайтесь. Пусть лучше собирает сам, ручками, по старинке.

Классификация автоматических выключателей

Сегодня эти устройства продаются в огромном ассортименте. Между собой они различаются по нижеперечисленным характеристикам:

• Ток главной цепи. Он может быть переменным, постоянным или же комбинированным.
• Способ управления. Оборудование может управляться вручную или с помощью моторного привода.
• Метод монтажа. Устройства бывают втычными, выдвижными или стационарными.
• Вид расцепителя. Эти элементы могут быть электронными, электромагнитными и тепловыми, а также полупроводниковыми.

• Тип корпусной части. Она может быть модульной, литой или открытой.
• Показатель рабочего тока. Его величина может составлять от 1,6 А до 6,3 кА.

Современные автоматы отличаются сложным механизмом защиты сети. Они обладают дополнительными возможностями, к которым относятся:

• Возможность размыкания электроцепи на расстоянии.
• Присутствие сигнальных контактных групп.
• Автоматическое срабатывание защитного устройства в случае падения напряжения до критической величины.

Пошаговая схема выбора автоматического выключателя на видео:

Пакетники могут иметь различные типоразмеры, и с их помощью можно защищать электрические сети не только в квартирах и частных домах, но и на крупных объектах. Производятся эти устройства как в России, так и за рубежом.

С целью защиты электрических цепей зданий устанавливаются выключатели следующих типов:

• Дифференциальные.
• Автоматические.
• УЗО.

УЗО, как сокращенно называются устройства защитного отключения, предотвращают поражение электрическим током человека, прикоснувшегося к проводнику, и не допускают возгорания окружающих предметов при утечке электричества, что может произойти в случае повреждения изоляции кабелей.

Автоматические выключатели защищают цепи от КЗ и позволяют включать и отключать питание вручную. Самым совершенным защитным устройством является дифференциальный автомат. Он сочетает в себе возможности устройства защитного отключения и обычного автоматического выключателя. Этот пакетник оборудован встроенной защитой от слишком мощного потока электронов. Управление им осуществляется за счет дифференциального тока.

В однофазных электросетях могут устанавливаться однополюсные и двухполюсные автоматы. На выбор пакетника влияет количество проводов в электрической проводке.

Виды соединительных шин

Штыревая гребенка для автоматов Известные типы гребенок для автоматических выключателей (АВ) классифицируются по целому ряду признаков, основными из которых являются:

• общее количество имеющихся на них полюсов;
• число подключаемых установочных модулей с учетом фиксированной ширины;
• тип рабочих контактов — отводов или штырей.

Согласно первому признаку шина соединительная может иметь несколько исполнений, среди которых выделяются однополюсные, двухполюсные, а также 3-х полюсные и 4-х полюсные полосы.

По количеству подключаемых к гребенкам модулей они бывают рассчитаны на 12/24/36/48/60 посадочных мест. По типу используемых в изделиях контактов (это деление касается конструктивных особенностей гребенок) все они делятся на штыревые или зубчатые образцы. Первая из разновидностей относится к универсальному типу, так как подходит для любого модульного автомата или подобного ему устройства.

Как подключать конденсаторы

В электротехнике есть два основных вида соединения деталей — параллельное и последовательное. Конденсаторы также можно подключать по любому из указанных способов. Есть ещё особая — мостовая схема. Она имеет собственную область использования.

В схеме может быть последовательное и параллельное соединение конденсаторов

Параллельное подключение конденсаторов

При параллельном соединении все конденсаторы объединены двумя узлами. Чтобы параллельно подключить конденсаторы, скручиваем попарно их ножки, обжимаем пассатижами, потом пропаиваем. У некоторых конденсаторов большие корпуса (банки), а выводы маленькие. В таком случае используем провода (как на рисунке ниже).

Так физически выглядит параллельное подключение конденсаторов

Если конденсаторы электролитические, следите за полярностью. На них должны стоять «+» или «-«. При их параллельном подключении соединяем одноимённые выводы — плюс к плюсу, минус — к минусу.

Советуем изучить — Жидкие диэлектрики

Расчёт суммарной ёмкости

При параллельном подключении конденсаторов их номинальная ёмкость складывается. Просто суммируете номиналы всех подключённых элементов, сколько бы их ни было. Два, три, пять, тридцать. Просто складываем. Но следите, чтобы размерность совпадала. Например, складывать будем в микрофарадах. Значит, все значения переводим в микрофарады и только после этого суммируем.

Расчёт ёмкости при параллельном подключении конденсаторов

Когда на практике применяют параллельное соединение конденсаторов? Например, тогда, когда надо заменить «пересохший» или сгоревший, а нужного номинала нет и бежать в магазин некогда или нет возможности. В таком случае подбираем из имеющихся в наличии. В сумме они должны дать требуемое значение. Все их проверяем на работоспособность и соединяем по приведенному выше принципу.

Пример расчёта

Например, включили параллельно два конденсатора — 8 мкФ и 12 мкФ. Следуя формуле, их номиналы просто складываем. Получаем 8 мкФ + 12 мкФ = 20 мкФ. Это и будет суммарная ёмкость в данном случае.

Пример расчёта конденсаторов при параллельном подключении

Последовательное соединение

Последовательным называется соединение, когда выход одного элемента соединяется со входом другого. Сравнить можно с вагонами или цепочкой из лампочек. По такому же принципу последовательно соединяют и конденсаторы.

Вот что значит последовательно соединить конденсаторы

При подключении полярных электролитических «кондеров» надо следить за соблюдением полярности. Плюс первого конденсатора подаете на минус второго и так далее. Выстраиваете цепочку.

Как определить ёмкость последовательно соединенных конденсаторов

При последовательном соединении конденсаторов суммарная ёмкость элементов будет меньше самого маленького номинала в цепочке. То есть, ёмкость последовательно соединённых конденсаторов уменьшается. Это также может пригодиться при ремонте техники — замена конденсатора требуется часто.

Последовательно соединённые конденсаторы

Использовать формулу расчёта приведённую выше не очень удобно, поэтому её обычно используют в преобразованном виде:

Формула расчёта ёмкости при последовательном соединении

Это формула для двух элементов. При увеличении их количества она становится значительно сложнее. Хотя, редко можно встретить больше двух последовательных конденсаторов.

Пример расчёта

Какая суммарная ёмкость будет если конденсаторы на 12 мкФ и 8 мкФ соединить последовательно? Считаем: 12*8 / (12+8) = 96 / 20 = 4,8 мкФ. То есть, такая цепочка соответствует номиналу 4,8 мкФ.

Пример расчета ёмкости при последовательном подключении конденсаторов

Как видите, значение меньше чем самый маленький номинал в последовательности. А если подключить таким образом два одинаковых конденсатора, то результат будет вполовину меньше номинала. Например, рассчитаем для двух ёмкостей по 12 мкФ. Получим: 12*12 / (12 + 12) = 144 / 24 = 6 мкФ. Проверим для 8 мкФ. Считаем: 8*8 / (8+8) = 64 / 16 = 4 мкФ. Закономерность подтвердилась. Это правило можно использовать при подборе номинала.

Классификация автоматических выключателей

Сегодня эти устройства продаются в огромном ассортименте. Между собой они различаются по нижеперечисленным характеристикам:

• Ток главной цепи. Он может быть переменным, постоянным или же комбинированным.
• Способ управления. Оборудование может управляться вручную или с помощью моторного привода.
• Метод монтажа. Устройства бывают втычными, выдвижными или стационарными.
• Вид расцепителя. Эти элементы могут быть электронными, электромагнитными и тепловыми, а также полупроводниковыми.

• Тип корпусной части. Она может быть модульной, литой или открытой.
• Показатель рабочего тока. Его величина может составлять от 1,6 А до 6,3 кА.

Современные автоматы отличаются сложным механизмом защиты сети. Они обладают дополнительными возможностями, к которым относятся:

• Возможность размыкания электроцепи на расстоянии.
• Присутствие сигнальных контактных групп.
• Автоматическое срабатывание защитного устройства в случае падения напряжения до критической величины.

Пошаговая схема выбора автоматического выключателя на видео:

Пакетники могут иметь различные типоразмеры, и с их помощью можно защищать электрические сети не только в квартирах и частных домах, но и на крупных объектах. Производятся эти устройства как в России, так и за рубежом.

С целью защиты электрических цепей зданий устанавливаются выключатели следующих типов:

• Дифференциальные.
• Автоматические.
• УЗО.

УЗО, как сокращенно называются устройства защитного отключения, предотвращают поражение электрическим током человека, прикоснувшегося к проводнику, и не допускают возгорания окружающих предметов при утечке электричества, что может произойти в случае повреждения изоляции кабелей.

Автоматические выключатели защищают цепи от КЗ и позволяют включать и отключать питание вручную. Самым совершенным защитным устройством является дифференциальный автомат. Он сочетает в себе возможности устройства защитного отключения и обычного автоматического выключателя. Этот пакетник оборудован встроенной защитой от слишком мощного потока электронов. Управление им осуществляется за счет дифференциального тока.

В однофазных электросетях могут устанавливаться однополюсные и двухполюсные автоматы. На выбор пакетника влияет количество проводов в электрической проводке.

Что будет, если подключить автомат снизу вверх

На крышке автоматического выключателя, там, где контакты, имеется маркеры (1 и 2). То есть, единица, это так сказать вход кабеля, а двойка его выход в сеть квартиры. Но если мы перевернём автомат вверх тормашками, и подсоединим его, то увидим, что абсолютно ничего не изменится, и автоматический выключатель также само будет работать исправно.

Ничего и никакая дуга между контактами при этом не увеличивается, а автомат при отключении будет отсекать напряжение. Получается что подключение автомата только сверху вниз, и никак по-другому, не что иное, как очередная легенда от горе электриков.