Если вы уже выбрали и приобрели автоматический выключатель с правильным количеством полюсов, номиналом, максимальным рабочим током и отключающей способностью, самое время уяснить, как подключить автомат в щитке. На первый взгляд, не так уж просто совершить ошибку в монтаже простого однополюсного АВ. Вроде бы достаточно сделать правильную зачистку кабеля и вставить в клеммы, после чего винтами затянуть. Но профессиональные электрики не только в подробностях знают, как подключить автомат, они еще и обращают внимание на поддержание порядка и определенную «эстетику» подключения.
Если подключение автоматов в щитке выполнено по правилам, на устройства приятно смотреть, а при необходимости профилактических или ремонтных мероприятий будет обеспечена максимальная безопасность. Начнем с того, как правильно подключить автоматы в электрическом щите.
Откуда подводить питание — сверху или снизу?
В любом АВ имеется два контакта: неподвижный и подвижный. Куда подключать питание? До сих пор мнения интернет-экспертов в сфере электрики разделяются, одни на форумах твердят, что подключать следует к верхнему контакту, другие считают, что наоборот. В нормативе ПУЭ (7 изд. п.3.1.6) говорится:
При одностороннем питании подсоединение питающего проводника к аппарату защиты делается, как правило, к неподвижным контактам.
Аппаратом защиты считайте не только автоматический выключатель, но и устройство защитного отключения, дифференциальные автоматы и другие защитные приборы. Из формулировки ПУЭ следует вывод, что питающий кабель или провод должен подходить к неподвижному контакту, но можно сделать исключение.
На передней панели АВ есть схема, из которой вы поймете, где располагается неподвижный контакт. А на следующем фото вы можете видеть, как выглядит защитный аппарат в разрезе, и где какие клеммы размещены. Практически все отечественные и импортные производители ставят неподвижные контакты сверху, и туда же Правила Устройства Электроустановок советуют подводить питание. Сейчас нет никаких гарантий, что в дешевых китайских моделях неподвижный контакт расположен сверху, хотя в советское время условие соблюдалось строго.
С технической точки зрения может возникнуть вопрос: а если пропустить рекомендации ПУЭ, как подключить автомат, и подвести питание снизу? Будет ли это грубой ошибкой? В процессе работы АВ находящиеся внутри тепловой и электромагнитный расцепители срабатывают при наличии сверхтоков, защищая линию от КЗ и перегрузок. Так вот и верхнее, и нижнее подведение питания не влияет на главную функцию автоматического выключателя. Расцепители работают эффективно и независимо от порядка питания клемм.
Модульные защитные аппараты знаменитых брендов (Hager и ABB, к примеру) дают пользователям возможность подводить питание к нижним клеммам. В таких устройствах есть зажимы под гребенчатые шины снизу.
На практике же верхние неподвижные контакты автоматов — более корректное решение для подключения питания. Это обеспечивает правильную организацию, ведь когда электрик приступает к работе в щитке, он считает, что фаза на автоматах находится сверху, опираясь на теорию из ПУЭ. При замене или добавлении автоматов может случиться опасная ситуация, если фаза подключена к нижним контактам, а новый мастер по привычке отключает автомат в щитке и полагает, что нижние клеммы отсечены от напряжения.
Если брать пример с промышленных объектов, то рубильники РБ никогда не подключают «вниз головой». Питание идет только со стороны верхних клемм, и отключение рубильника приводит к отсечению напряжения с нижних контактов. Это большой плюс к безопасности.
Алгоритм действия [ править ]
При отказе одного из выключателей поврежденного элемента (линия, трансформатор, шины) электроустановки УРОВ действует на отключение выключателей, смежных с отказавшим.
Если защиты присоединены к выносным трансформаторам тока, то УРОВ должно действовать и при КЗ в зоне между этими трансформаторами тока и выключателем.
В самом простом случае логика действия выглядит так: защиты присоединения параллельно действию на отключение выключателя запускает реле времени (выдержка времени УРОВ). По прошествии времени формируется команда на отключение смежных выключателей.
Неисправность в защите любого присоединения или ошибка обслуживающего персонала (например, не выведен ключ «Пуск УРОВ», при выведенном ключе «Отключение выключателя») может привести к ложному срабатыванию. Для уменьшения риска ложной работы применяются дополнительные контроли в цепях пуска УРОВ, а также действие УРОВ «на себя». Контроли:
- контроль наличия тока в выключателе;
- контроль наличия повреждения по снижению напряжения и появлению напряжения обратной и нулевой последовательности;
Выбор параметров [ править ]
Задержка на срабатывание УРОВ выбирается для исключения действия УРОВ при нормальном отключении выключателя [2]
$ t_ $ — время срабатывания УРОВ;
$ t_ $ — время возврата защиты, пускающей УРОВ. Если защит несколько — выбирается максимальное время;
$ t_ $ — максимальная погрешность реле времени УРОВ в сторону ускорения действия;
$ t_ $ — время запаса (отстройка от неучтённых факторов и погрешностей).
Время срабатывания УРОВ обычно принимается в диапазоне 0,25 — 0,40 с.
Уставка токового реле принимается равной 10% номинального тока трансформатора тока. Это позволяет отстроится от холостого тока присоединения, а также гарантирует чувствительность при КЗ.
Реализация [ править ]
По принципу реализации функции УРОВ различают следующие виды:
- централизованный УРОВ;
- индивидуальный УРОВ.
Централизованный УРОВ [ править ]
Защиты всех присоединений одной секции пускают одно и то же внешнее реле времени. По прошествии времени реле действует на отключение смежных присоединений.
Централизованный УРОВ более предпочтителен в первичных схемах с системами шин с автоматической фиксацией присоединений, так как позволяет уменьшить количество связей между устройствами.
Индивидуальный УРОВ [ править ]
Получил распространение с развитием МП РЗА. В данном случае, выдержка времени УРОВ устанавливается в каждом терминале защит. Функции защит терминала по внутренней логике пускают выдержку времени УРОВ. По прошествии времени терминал защит действует на отключение смежных присоединений.
Как подключить АВ по схеме
Предлагаем схематические примеры подключения АВ в распределительном щитке.
Обратите внимание, что каждая схема подключения автоматов в щитке предполагает разделение на группы по селективности снабжения. Модульные устройства разделены на розеточные группы и на линии освещения, иногда отдельно выносится защита для особо мощных потребителей. В идеале для безопасности и красоты по бокам шины устанавливаю заглушки, чтобы контакты прикрывались изоляцией. Ограничители на DIN-рейку помогут визуально разделить группы автоматов и обеспечить теплоотвод, поскольку приборы при эксплуатации и близком размещении греются, а также ограничители надежно зафиксируют сами приборы. Отдельную группу, как правило, выделяют гребенкой и лишь к одному АВ из группы подводят питание.
Как закрепить модуль удобнее
Если в перспективе сеть будет расширяться, а количество АВ соответственно расти, то рекомендуем крепить защиту на DIN-реку на две подвижные защелки вместо одной. Почему так? Потому что при заменен прибора на одной защелке потребуется полностью разбирать щиток. Автоматы с парой подвижных защелок как раз решают эту проблему в пользу быстрого и простого монтажа/демонтажа. Понадобится несколько минут времени и отвертка.
УРОВ и динамическая устойчивость [ править ]
Расчёты по динамической устойчивости выполняются с учётом отказа выключателя. Соответственно, для определения расчётной длительности КЗ учитывается время УРОВ.
$ t_ $ — расчётная длительность КЗ;
$ t_ $ — время срабатывания быстродействующих защит (0,02-0,10 с);
$ t_ $ — время срабатывания выходных реле (
$ t_ $ — время срабатывания УРОВ (0,25-0,40 с);
$ t_ $ — время срабатывания выходных реле (
$ t_ $ — полное время отключения смежных выключателей (0,02 — 0,08 с);
В данной формуле не учитываются различные погрешности (отсутствует дополнительное время запаса для учёта погрешностей), поэтому в расчётах на динамическую устойчивость следует выполнять запас по времени.
Как избежать главных ошибок с проводкой
Очень важно выполнять подключение автоматов в щитке своими руками с пониманием функционирования проводов. Как избежать самых распространенных ошибок для надежности контактов? Начнем по порядку.
- Чтобы получить качественный контакт, надо зачистить жилу, то есть снять часть изоляции с провода. Если изоляция зачищена недостаточно, то она попадет под контактный зажим, а это чревато оплавлением проводки, самого устройства защиты и даже появляется риск пожара. Следите и проверяйте степень затягивания проводника в гнезде.
- Жилы неодинакового сечения нельзя подсоединять к одной клемме. Гребенчатая шина превосходно справляется с подключением группы автоматов к одному питающему проводу. Но когда электрик отдает предпочтение самодельной перемычке из кабельных жил, безопасный результат получится только при использовании проводов одинакового сечения. В противном случае, когда затянутся контакты, зажим получится неравномерным (тонкая жила будет обжата хуже, что приведет к расшатыванию контакта, нагреванию, искрению и оплавлению изоляции), кроме того, площадка автомата деформируется в сторону меньшего сечения.
- Если подводите к автомату кабель с монолитной жилой, загните его конец крючком. Это мероприятие можно назвать созданием U-образного загиба и благодаря такому простому шагу вы увеличите площадь соприкосновения провода с поверхностью зажима. Это дополнительный плюс к надежности контактов.
- При подключении многожильного гибкого провода его надо оконцевать перед подключением к АВ. Мы рекомендуем для оконцевания использовать НШВИ (наконечники штыревые втулочные изолированные) или наконечники НШВ. Двойной НШВИ-2 берут для подсоединения пары многожильных проводов, это удобный способ формировать перемычки для групп автоматических выключателей.
- Паять и облуживать концы многожильных проводов категорически не советуем, поскольку это верный путь к «расплыванию» соединения со временем, перегреву и расплавлению припоя, ослаблению и выгоранию контакта.
Определение сечения линейкой
Экономичным и точным методом считается определение сечение кабелей и проводов с помощью обыкновенной линейки. Кроме нее потребуется простой карандаш и сама проволока. Для этого жила провода зачищается от изоляции, а затем плотно накручивается на карандаш. После этого, с помощью линейки измеряется общая длина намотки.
Полученный результат измерений нужно разделить на количество витков. В итоге получается диаметр провода, который понадобится для последующих вычислений. Сечение кабеля определяется по предыдущей формуле. Для получение более точных результатов, намотанных витков должно быть как можно больше, но не менее 15-ти.
Существенным недостатком данного способа является возможность измерений только относительно тонких проводников. Это объясняется сложностями, возникающими при накручивании толстого кабеля. Кроме того, требуется заранее купить образец продукции для выполнения предварительных измерений.
