≡

Электричество привнесло в жизнь человечества блага, которые невозможно переоценить, однако именно оно может стать источником бед и разрушений, а при грустном стечении обстоятельств – лишить человека жизни. Чтобы держать под контролем эту невидимую силу, придуманы автоматические выключатели, без которых сегодня не обходится ни одна домашняя или промышленная электропроводка.

Электричество привнесло в жизнь человечества блага, которые невозможно переоценить, однако именно оно может стать источником бед и разрушений, а при грустном стечении обстоятельств – лишить человека жизни. Чтобы держать под контролем эту невидимую силу, придуманы автоматические выключатели, без которых сегодня не обходится ни одна домашняя или промышленная электропроводка.

Автоматический выключатель

Казалось бы, что может быть проще устройства для замены плавких пpeдoxpaнителей, обычно именующихся «пробками»? Оказывается, у них есть целый ряд параметров, которые необходимо учитывать при выборе.

Самый простой – номинальный рабочий ток. Этот параметр определяют подключенные к линии потребители. Если вы перешли на энергосберегающие лампы, например, светодиодные, то вместо 10А можете смело использовать 6А в линии освещения, а для розеток лучше ставить 16А, тогда ни пылесос, ни обогреватель не приведут к перегрузке.

Далее следует определиться с количеством полюсов (со сленга электриков можно с определенным упрощением перевести как «групп контактов»). Для трехфазной проводки ответ столь же неочевиден, как и для обычной однофазной.

Казалось бы, зачем нужен дополнительный полюс, если к нему подключается нейтраль, ведь защищать надо фазу?

Не вдаваясь в подробности, ответ примерно такой: лучше перестраховаться и разомкнуть оба (или все четыре) проводника, поскольку никогда нельзя быть абсолютно уверенным в качестве поставляемого электричества.

Переполюсовка случается в результате воздействия человека (ремонтники что-то сделали на домовом щите и не поставили в известность владельцев квартир) и по воле стихии (перехлест проводов на воздушной линии, на нейтраль упал фазовый провод).

Для однофазной проводки существует два варианта двухполюсных автоматических выключателей. Первый, обозначаемый 1Р+N, защищает только фазу, а нейтраль просто отключает благодаря механической блокировке контактов. В случае переполюсовки может не выполнить защитную функцию, поскольку для нейтрали, ставшей фазой, он превратится из устройства мониторинга силы тока в простой выключатель.

Модели 1Р+N иногда используют для создания простейших систем сигнализации о неисправностях. Полюс с защитой работает на провод с фазой, нейтраль пускается в обход выключателя, а вот ко второму полюсу подключается провод, служащий для получения информации о статусе выключателя.

Когда все нормально, по независимой, мониторинговой, цепи протекает электричество, когда происходит резкое повышение силы тока и сpaбатывает защита, мониторинговая цепь также размыкается.

Второй вариант двухполюсного автоматического выключателя для однофазной проводки – полный двухфазный, 2Р, оснащенный защитой по обоим полюсам. Именно такие лучше использовать в качестве входных, для полной защиты всей домашней электропроводки.

А как же однополюсные автоматические выключатели? Они используются и весьма широко, причем не «по незнанию» а «по назначению». Если в квартире или коттедже сделанная в соответствии со всеми нормами «разноцветная» проводка, на входе стоят правильные системы защиты, зачем перестраховываться и переплачивать?

Для трехфазных сетей также есть два варианта – трех- и четырехполюсные. Трехполюсными лучше защищать потребителей с симметричной нагрузкой, например, электродвигатели, в которых обмотки подключены по схеме «звезда».

Четырехполюсные (трехфазный с нулем) имеет смысл использовать в качестве входных автоматов в случае, если далее потребители однофазные и несимметричные.

У автоматических выключателей есть еще два параметра, которые, порой, недооцениваются домашними умельцами. Это номинальная отключающая способность и кривая временно-токовой зависимости отключения.

Номинальная отключающая способность указывается в тысячах ампер (кА) и показывает, ток какой силы приводит к размыканию цепи, однако не повреждает устройство (например, контакты не привариваются друг к другу дугой, в результате чего цепь останется замкнутой).

Другими словами, если в сети возникнет ток бóльший, нежели допускается параметрами автоматического выключателя, то возможна ситуация, когда тот не выполнит свою функцию и не разорвет цепь – с самыми печальными последствиями.

Понятно, что знать заранее, каков будет ток короткого замыкания невозможно, однако при выборе автоматического выключателя следует основываться на проверенных опытом предположениях.

Если защищаемый участок находится в старом жилом фонде или в деревне, где подводы электропитания оставляют желать лучшего, то большой ток попросту не может возникнуть – провода там имеют значительное собственное сопротивление. Соответственно, достаточно купить автоматы на 4,5 кА или 6 кА.

Однако в домах новой постройки, где проводка сделана кабелем большого сечения, особенно если распределительная подстанция недалеко, в случае короткого замыкания могут возникнуть значительные токи. Желательно купить автоматы на 10 кА.

Это важно! Не путайте номинальный рабочий ток и номинальную отключающую способность. Первый показатель измеряется в единицах (десятках) ампер, второй – в тысячах, А и кА соответственно. Цифры часто одинаковые: 10 А, 10 кА.

Временно-токовая кривая показывает, как быстро автоматический выключатель сработает при прохождении через него тока определенной силы. Нельзя сказать, что прибор с кривой B лучше/хуже прибора с кривой D. Просто они разpaбатывались для решения разных задач.

При выборе автоматических выключателей для квартиры или коттеджа, как правило, используют в качестве входных приборы с кривой D, а для защиты отдельных линий – B или C.

В результате достигается селективность сpaбатывания – автоматы «верхнего уровня» не обесточат всех потребителей при «маленьком» коротком замыкании, поскольку успеет сработать автомат защиты отдельной линии, а в случае больших проблем в дело вступит защита на входе.

Автоматический выключатель, в отличие от плавких пpeдoxpaнителей, не требует расходных материалов и может сpaбатывать многократно.

УЗО (дифференциальное реле)

Дифференциальное реле обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током или проводки от возгорания. Принцип действия устройства заключается в анализе разницы силы тока между фазой и нулем.

Если она возникает, значит часть электроэнергии используется не по назначению – может нагревать проводку из-за проблем с изоляцией или того хуже – угрожать человеку, прикоснувшемуся к оголенному проводу или корпусу устройства, оказавшегося под напряжением.

Обязательна установка УЗО для электроприборов, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности, т.е. в ванных комнатах.

Для линии розеток такая мера предосторожности не лишняя, особенно если в доме есть подрастающее поколение, а вот для линии освещения это будет перестраховка и лишние затраты.

Дифференциальное реле выбирают по двум важнейшим параметрам – номинальному рабочему току и току отключения.

Номинальный рабочий ток должен превышать запросы потребителей на защищаемой линии, для их ограничения и защиты электросети используют либо дополнительный автоматический выключатель, либо дифференциальный автомат, о котором речь пойдет чуть позже.

Ток отключения – это та самая разница, которая возникает при утечке, будь то на нагрев проводки или при прикосновении к оголенному проводу непосредственно или через корпус электроприбора.

Для защиты людей при подключении стиральных машин, электрических водонагревателей и розеток в ванной необходимо дифференциальное реле с током сpaбатывания до 30 мА. Есть весьма чувствительные, 10мА, приборы. Они, безусловно, защитят лучше, однако есть риск ложных сpaбатываний, особенно на старой электропроводке.

Можно установить дифференциальное реле на входе в квартиру/коттедж. В этом случае нужны менее чувствительные модели, например, 100 мА для новой проводки в небольшой квартире или 300 мА для дома/видавшей виды проводки.

При таком варианте схемы входные УЗО не отменяют необходимости установки дифференциальных реле для электроприборов в ванной (подвале, котельной, постирочной в частном доме), они являются последним рубежом обороны, сpaбатывая в самых критических ситуациях.

УЗО (равно как и его ближайший родственник, дифференциальный автомат) – весьма сложное с точки зрения использования в электросхеме устройство. Для того, чтобы оно сpaбатывало только в случае возникновения реальных проблем, необходимо соблюдать целый ряд условий, прежде всего внимательно отнестись к нулевому проводу.

Дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат представляет собой комбинацию дифференицального реле и автоматического выключателя, собранных в одном корпусе. При выборе следует ориентироваться на описанные ранее аспекты.

На вопрос «что лучше, дифференциальное реле или дифференциальный автомат?» нет однозначного ответа. По функциональности – с точки зрения защиты – комбинация дифференциального реле с обычным автоматическим выключателем абсолютно идентична дифференциальному автомату.

Однако два устройства всегда займут больше места в щитке и теоретически могут обходиться дороже одного. С точки зрения эксплуатации разделить защиту по току утечки и короткому замыканию/перегрузке целесообразнее, поскольку так проще выяснять причину и можно временно запитать потребителя, обойдя вышедшее из строя устройство защиты до его замены.

Не стоит забывать о модернизации. В случае дифференциального автомата его придется заменить полностью, а в комбинации реле плюс обычный автомат меняется только последний. Если требуется малораспространенная кривая отключения, то комбинация двух отдельных устройств – единственный выбор.

Автоматический выключатель и дифференциальное реле устанавливаются последовательно, номинал рабочего тока реле выбирается большим, чем аналогичный показатель у выключателя.

Расчет схем электропроводки и принятие решения об установке тех или иных систем защиты – компетенция специалистов, прошедших должное обучение и получивших необходимые сертификаты.

Этот материал – не пособие в стиле «сделай сам», а лишь набор элементарных сведений, призванных помочь заказчику понять основные моменты организации защиты при обустройстве электропроводки в квартире, коттедже и подсобных помещениях.

Автор: Юрий Сидоренко, журналист