Автоматические выключатели для квартиры: назначение, типы, конструкция и критерии выбора

Чтобы защитить электрическую сеть и подключенное к ней оборудование от перегрузок и выхода из строя, устанавливают автоматический выключатель ВА (или автомат). Это небольшое, но очень полезное устройство, обеспечивающее безопасную работу сети электропитания при скачках напряжения. Чтобы понять, как выбрать выключатель-автомат для квартиры, необходимо ознакомиться с его техническими особенностями и принципом работы.

Что такое автоматический выключатель

Это прибор контроля, который ставится в распределительный щит на вводе в электросеть. Щиток, в свою очередь, расположен на входе в квартиру или в дом. Согласно требованиям ПУЭ, автоматы также следует устанавливать рядом с приборами, потребляющими большое количество энергии. Например, с электроплитой мощностью 6000 Вт обязательно должен устанавливаться ВА.

Если напряжение в электрической сети становится критически высоким, устройство срабатывает и обесточивает объект, отключая подачу электроэнергии. Тем самым выполняется основная задача ВА – предохранение проводки от перегрева, оплавления изоляции и возгорания. Если своевременно не обесточить линию, это может привести к пожару.

Скорость срабатывания устройства зависит от величины токовой перегрузки. К примеру, если фиксируются незначительные превышения нормы, то отключение может произойти через час или более. В случае, если перегрузка значительная (в момент короткого замыкания), то срабатывание произойдет за доли секунды.

Назначение ВА – для чего нужно это устройство?

Работая в нормальном режиме, автоматический выключатель просто проводит через себя ток, никак не влияя на функционирование электропроводки и подключенного электрооборудования. Но если в сети возникает опасная перегрузка или короткое замыкание, то автомат сразу отключает аварийный участок цепи, не допуская перегрева ПВХ-изоляции.

Некоторые современные модификации ВА обеспечивают не только защиту электросети от высокой нагрузки и перепадов напряжения, но и контролируют токи утечки. Таким расширенным функционалом наделены дифференциальные автоматы (дифавтоматы), защищающие электрооборудование и проводку от сверхтоков и токов утечки. Опытные электрики рекомендуют устанавливать в распредщит аппараты АВДТ.

Конструктивные особенности

Автоматический выключатель выглядит как маленькая коробка в корпусе из ударопрочного ПВХ пониженной горючести, с рычагами-тумблерами и винтовыми зажимами для проводки. Прибор инсталлируется на DIN-рейку в электрощиток. Монтаж производится просто – для этого необходимо приложить незначительное усилие (до щелчка).

Внутри типового устройства расположены следующие компоненты:

• Тепловой расцепитель – настраиваемая пластина из биметалла, предохраняющая от повышенной токовой нагрузки; регулируется с помощью винта
• Механизм, взаимодействующий с управляющим рычагом
• Электромагнитный расцепитель
• Сердечник (якорь), воздействующий на электромагнит
• Камера для гашения дугообразного разряда, образуемого при расцеплении контактов
• Силовые контакты для присоединения проводов
• Клеммы для подсоединения входящих и выходящих кабелей

В корпусе автомата предусмотрены каналы для отвода продуктов горения. Они выталкиваются наружу под воздействием избыточного давления (в момент срабатывания терморасцепителя).

Принцип работы теплового расцепителя

Для защиты от избыточного тока используется тепловой расцепитель с биметаллической пластиной. Когда ток достигает или превышает пиковое значение, пластина из двух разных металлов нагревается и затем деформируется под действием разницы в тепловом расширении этих материалов.

После достижения определенного угла изгиба конец пластины воздействует на рычаг спускового механизма, что приводит к размыканию контактов и срабатыванию автоматического выключателя. Терморасцепитель медленно реагирует на превышение параметров, однако он считается более надежным и его проще настроить.

Как срабатывает магнитная катушка

В случае КЗ выключатель-автомат должен немедленно отключить нагрузку. В отличие от терморасцепителя, электромагнитная катушка срабатывает практически мгновенно – сразу при возникновении короткого замыкания. При недопустимых токовых нагрузках сердечник воздействует на катушку электромагнита, выталкивая ее со своего места и размыкая цепь.

Срабатывание устройства происходит в такой последовательности:

1. При резком повышении тока, пропускаемого через катушку электромагнита, создается заряженное магнитное поле.
2. Якорь с подвижным контактом притягивается вниз и воздействует на рычаг спускового механизма.
3. Происходит размыкание цепи и отключение нагрузки.

Стоит помнить, что выключатель не всегда срабатывает из-за одновременного включения в сеть множества приборов-потребителей. Размыкание цепи происходит из-за того, что общее количество потребляемого ими тока превышает норму на конкретном участке. Если выключатель срабатывает автоматически, это говорит о наличии перегрузки или короткого замыкания.

Виды выключателей-автоматов

Устройства подразделяются на несколько категорий в зависимости от их характеристик. Существуют основные типы автоматических выключателей, которые различаются по таким параметрам, как:

• Величина номинального тока – малые выключатели-автоматы (до 10 А), средние (от 16 до 50 А), большие (более 63 А)
• Скорость срабатывания – быстродействующие, нормально действующие, умеренного действия
• Тип расцепления – тепловые, электромагнитные, комбинированные (селективные)
• Количество полюсов – от 1 до 4
• Пороговая сила тока – указывается на корпусе изделия, обозначается латиницей – A, B, C, D, K, Z

Автоматические выключатели выпускаются с различным количеством полюсов – от одного до четырех. В квартирах и частных домах устанавливают ВА с одним или двумя полюсами, они рассчитаны на работу в стандартной однофазной сети 220 В. Такие электросети питают бытовую технику и осветительные приборы, они не требуют значительных энергозатрат.

Двухполюсные модели ВА защищают розеточные линии и осветительные приборы, а трехполюсные – могут предохранить от токов КЗ более мощное оборудование (электродвигатели). Такие приборы включаются вручную, а отключение производится как в запланированном, так и в автоматическом режиме. Трехполюсные автоматы должны устанавливаться в трехфазную сеть переменного тока.

В быту применяются устройства, номинальное значение которых соответствует показателям от 6,3 до 160 А пороговой силы тока. Промышленные модели могут достигать значения в 1000 А и более – в зависимости от характеристик конкретного объекта.

Чувствительностью ВА называют способность быстро реагировать на изменения в электрической сети. Она определяется временем, которое требуется для срабатывания электротехнического устройства при определенном уровне тока. Обычно чувствительность автоматического выключателя выражается в миллисекундах (мс).

Этот параметр зависит не только от суммарной мощности предполагаемых энергопотребителей, но и от других факторов. При выборе ВА необходимо учитывать состояние проводки и электромонтажных изделий, таких как розетки и выключатели. Например, если проводка старая или поврежденная, она может не справиться с высокой нагрузкой, что приведет к перегреву и возможному возгоранию. Поэтому важно проводить регулярную проверку состояния сети и своевременно ее обновлять.

Критерии выбора

Собираясь приобретать автоматический выключатель для установки в распредщит, необходимо учитывать несколько важных моментов. Имеет значение сечение кабелей и их пропускная способность, а также тип и материал электропроводки (алюминий либо медь). Существуют формулы, по которым рассчитывается ток потребителей линии:

Также следует определить тип устройства по таблице ПУЭ, исходя из сечения кабеля:

Неподготовленному человеку, не обладающему определенными знаниями в области электротехники, будет довольно сложно самостоятельно разобраться с данным вопросом. Поэтому подбор автоматического выключателя и его установку рекомендуется доверить квалифицированному электрику.

Купить выключатель-автомат по выгодной цене

Интернет-магазин «Анкрон» предлагает приобрести надежные и недорогие автоматические выключатели от ведущих производителей. Наша компания поставляет электротехнические изделия брендов EKF, IEK, CHINT, DEKraft, Schneider в Беларусь по дилерским ценам. В каталоге представлен широкий ассортимент дифавтоматов, УЗО и автоматических выключателей.

Мы осуществляем продажу изделий со склада и под заказ, доставка товара осуществляется в предельно сжатые сроки. Если Вы сомневаетесь, какое устройство выбрать, опытные сотрудники «Анкрон» всегда будут рады оказать Вам консультационную поддержку!