Как понять, что пришло время делать замену автоматического выключателя

26.01.2019 | Служба новостей УкрФирм

По статистике, зимой бытовые пожары случаются чаще чем в любой другой период. Главная тому причина в том, что люди начинают включать электроконвекторы, обогреватели и термовентиляторы. Из-за этого возрастает нагрузка на сеть, нагреваются контакты и теряет прочность изоляция.

В наиболее ослабленных местах напряжение может пробить оболочку, фаза соприкоснется с нейтралью и проводка загорится по всей длине - возникнет короткое замыкание.

От него сеть защищают автоматические выключатели, но важно понимать, что у них ограниченный рабочий ресурс и срок эксплуатации, в критический момент механизм разрыва контактов может не сработать. Потому нужно время от времени проверять щиток и следить за внешним состоянием модулей.

Чтобы узнать при каких признаках автомат лучше заменить, и как правильно подобрать характеристики я обратился к инженеру из «АксиомПлюс» - специалисту по автоматам, который уже около 13 лет занимается реализацией модульной автоматики и другого щитового оборудования - Сергею О.

Как понять, что пришло время делать замену

Если возникают подозрения в неправильном срабатывании уже можно делать замену. Частая причина, когда автомат реагирует на пусковые токи - включается насос и пропадает электричество. Аварии в сети, как таковой не было, но защита отреагировала на кратковременный перегруз, как на КЗ. Это говорит о неправильно выбранной характеристике срабатывания расцепителя.

Еще одна распространенная в быту проблема, когда автомат неправильно срабатывает по нагрузке из-за температуры. От перегрузки защищает тепловой расцепитель - биметаллическая пластина, которая при нагреве деформируется и приводит в действие механизм, разрывающий контакты. По ней в характеристиках определяется номинальный ток.

Но, дело в том, что лабораторные измерения номинала проводятся при комнатной температуре, о чем многие забывают. Если щиток расположен на улице то, в жару под солнцем расцепитель сработает быстрее, а в мороз - наоборот медленнее. Номинал 16А по факту на жаре может срабатывать при 10А, а на сильном морозе при 30А.

В первом случае автомат будет выбивать «без причины», а во втором может не сработать по перегрузке, из-за чего начнут греться и плавиться розетки, штепсельные вилки или проводка. Из-за этого щиток лучше размещать в помещении с комнатной температурой или подбирать номинал с учетом температурных перепадов.

В этих двух случаях замену можно сделать по возможности, но лучше не затягивать. Но, иногда это нужно сделать немедленно, особенно при возникновении внешних признаков неисправности:

• Следы оплавления возле контактных клемм или на корпусе, появление коричневого нагара на пластике;
• Заедание рукоятки или слишком легкое вращение, что может говорить о неисправности механизма (ручка должна менять положение при средней силе нажатия);
• Нарушение целостности корпуса;
• Гудение, потрескивание или искрение, что свидетельствует о ненадежном контакте между токопроводящими элементами.

Автоматический выключатель ни в коем случае нельзя разбирать и пытаться ремонтировать, он для этого не предназначен. При вскрытии корпуса Вы можете нарушить целостность механизма, чем только усугубите ситуацию.

Попутно в щитке ничего менять не нужно. Можно даже использовать те же самые провода подключения. Конструкция клеммы выполнена таким образом, что надежно удерживает даже многопроволочную жилу без наконечника. После демонтажа она остается неповрежденной и вполне подходит для повторного подключения. Но, чтобы не пришлось демонтировать второй раз, нужно тщательно подобрать характеристики автомата. Сергей О. конечно же не упустил возможности подчеркнуть внимание на их каталоге автоматически выключателей в интернет магазине: со всеми параметрами подбора (которые мы ниже рассмотрим).

По каким критериям выбирать и сравнивать

Для эффективной защиты от нагрузок важно правильно рассчитать и выбрать номинальный ток. Он рассчитывается по максимально возможной нагрузке на линии.

Сделаем расчет на примере среднестатистической кухни. Так могут быть такие электроприборы - см. таблицу.

Предположим, что тостер и гриль включаются в одну розетку, а значит берем в расчет только гриль, так как он более мощный. Максимально возможная нагрузка в кухонной электросети:

1 500Вт + 900Вт + 600Вт + 400Вт = 3 400Вт.

Для однофазной сети сила тока рассчитывается по формуле I=P/U, где P-мощность, а U-напряжение. Максимальный ток в кухонной розеточной группе:

3 400Вт / 220В = 15,5 А.

Оптимальным будет автомат на 16А. Полученный результат нужно округлить до ближайшего номинала в большую сторону, чтобы оставался небольшой запас.

Если взять слишком большой номинал, может не сработать защита по перегрузке. При увеличении нагрузки по проводнику будет протекать больше электричества и он начнет сильнее нагреваться. Биметаллическая пластина будет нормально пропускать это электричество, нагреваясь гораздо медленнее. При сильном нагреве начинает терять прочность и плавится изоляция, может даже случиться возгорание.

Для высокомощных электроприборов, как электроплита лучше ставить отдельную защиту. Линия с высокими токами подвергается большей нагрузке и быстрее изнашивается. Если случится авария, то отключится только розетка с одним потребителем, а вся остальная часть дома не будет обесточена.

Электроплиты преимущественно трехфазные, и для них номинал рассчитывается по другой формуле: I = P/U × cosφ (коэффициент мощности, который по умолчания равен 1,7).

И так предположим, что в плите 4 конфорки, по 1 500Вт каждая и духовка 2 000Вт. Максимально возможная нагрузка на линии:

4 × 1 500Вт + 2 000Вт = 8 000Вт.

При такой нагрузке в трехфазной сети (380В) будет протекать ток:

8 000Вт / 380В × 1,7 = 12,4А

Оптимальным будет трехфазный автомат на 13А.

Но, дело в том, что такой расчет делается, когда проводка еще не проложена, и под нагрузку можно подобрать кабель соответствующего сечения. Его значение приоритетнее при выборе автоматического выключателя для уже работающей сети.

Выбранный номинал может быть ниже расчетного, главное чтобы толщина проводника была достаточной для безопасного пропускания тока. Существует специальная таблица соответствия сечения жилы пропускаемой нагрузке.

При закрытой проводке значение меньше, что связано с плохим теплоотводом и как следствие большим нагревом жил.

Если в расчетах розеток на кухни суммарная нагрузка получилась 3 400Вт, но у Вас закрытая проводка, а сечение кабеля 1,5 мм², то лучше перестраховаться и поставить автомат на 13А, чем на 16А. Таким образом Вы защитите провода от перегрева.

Если сечение меньше чем нужно, жила будет подвержена сильному нагреву, из-за чего может оплавиться оболочка и возникнет риск короткого замыкания со всеми вытекающими последствиями.

Также учитывайте срок эксплуатации проводов, так как со временем они изнашиваются, в некоторых местах может осыпаться изоляция, оголенная медь будет окисляться, увеличится сопротивление и нагрев. Потому старую проводку нужно меньше нагружать, а еще лучше заменить кабель на новый.

Кроме номинала, важно правильно подобрать характеристику расцепления. Она определяет допустимую кратковременную перегрузку и время задержки перед срабатыванием. Исходя из этих двух факторов в соответствии со стандартом EN60898 определяются три класса автоматов:

• B - наименьшая задержка перед срабатыванием, рассчитан на кратковременные перегрузки превышающие номинал не больше, чем в 3-5 раза. Предназначен для электрооборудования без пусковых токов: освещения и нагревательных приборов;
• C - со средней задержкой расцепления, рассчитан на пусковые токи в 5-10 раз выше номинала. Применяется в розеточных группах домов, квартир, офисов и пр. Самый распространенный класс;
• D - с увеличенной задержкой, рассчитан на пусковые токи в 10-20 раз превышающие номинал. Устанавливается на промышленное оборудование, работающее на электродвигателях и компрессорах: морозильные камеры, насосы, мощные кондиционеры и пр.

Если поставить класс «B» на электродвигатель, сеть обесточится сразу после включения питания. С другой стороны, если установить класс «D» на освещение, то при аварии он сработает позже, и последствия будут хуже. Характеристику расцепления нужно подбирать исключительно под особенности сетевой линии, и только тогда защита будет эффективной.

Еще один важный критерий, на который немногие обращают внимание - отключающая способность, измеряемая в кА. Она показывает, при каком максимальном токе КЗ автомат расцепит контакты. Если отключающая способность будет слишком низкая, при аварии токопроводящие элементы мгновенно расплавятся и контакты могут спаяться до того, как сработает расцепитель, что только усугубит ситуацию.

Ее значение прямо пропорциональное качеству расцепителя. Так у откровенных «китайцев» отключающая способность составляет 3кА или 4,5кА, у более качественных европейских аналогов 6кА и выше. Ситуация, когда в бытовой сети возникнет короткое замыкание выше 3кА крайне редкая, и казалось бы какая разница 3кА или 6кА?

Дело в том, что для достижения более высокого показателя применяется более качественная медь и наплавление драгметаллов в электромагнитном расцепителе, что повышает надежность всего механизма. Китайские производителя часто экономят на материалах, потому их автоматы чаще выходят из строя.

По нормам ЕС отключающая способность должна быть не ниже 6кА, по ГОСТу в некоторых странах СНГ - 4,5 кА. По факту, его никто не проверяет, потому Вы сами должны ответственно подойти к вопросу выбора. Чем выше значение, тем выше качество.

Важно также выбирать европейские или американские бренды производителей: ABB, Schneider Electric, Hager и прочие. Они качественнее, а разница в цене с «китайцами» не очень большая. В отличие от вторых, они проходят тестирование работоспособности в несколько этапов прямо на заводах, и вероятность брака значительно меньше.

На китайских заводах хорошо, если выборочно проверяются партии, но по факту может встретиться какое угодно качество. Потому, лучше не рисковать и не играть в «китайскую лотерею».

Исключение из правил - IEK, китайский бренд среднего качества с хорошей репутацией на рынке. До уровня европейских производителей он не дотягивает, но лучше остальных «китайцев». Крайне опасно брать неизвестные бренды, так как можно приобрести откровенный брак. Он не только не защитит от аварии, а может даже ее спровоцировать, потому экономить в данном случае опасно.

Еще один дополнительный критерий при выборе - наличие двух подвижных контактов. Такая конструкция упрощает монтаж на DIN-рейку тем, что не нужно разбирать весь щиток.

Как сделать замену самостоятельно

Установку может сделать любой пользователь, для этого не обязательно быть электриком. Тем не менее к этому вопросу нужно отнестись с большой ответственностью и осторожностью, так как в щитке присутствует напряжение способное травмировать или убить человека.

Для начала проверьте, как был подключен старый автомат. В большинстве случаев к верхней клемме ведет фазный провод и если повернуть рукоятку в выключенное положение, она все равно останется под напряжением.

Чтобы в этом убедиться возьмите отвертку-тестер и коснитесь по очереди верхнего и нижнего винтового зажима выключенного автомата. Лампочка должна загореться только на верхней клемме, а на нижней не должно быть напряжения. Если наоборот, значит у Вас фаза подключена снизу.

Вместо отвертки-тестера для определения фазы можно также использовать токовые клещи или мультиметр.

Почему фаза всегда подключается сверху

У одномодульных автоматов два контакта, подвижный снизу и неподвижный вверху, их расположение обозначается схемой на корпусе. Согласно ПУЭ-7 п.3.1.6, фаза должна подключаться именно к неподвижному контакту (сверху). ABB и Hager допускают обратное подключение снизу, а нижние клеммы даже оборудованы разъемами под гребенку.

По факту, разницы с какой стороны подключать нет, так как на короткое замыкание или перегрузку срабатывает расцепитель, и он сработает независимо от направления тока. Но, по советской традиции фазу принято подключать сверху.

Это эстетический фактор, но в нем есть и практический смысл. Если в щитке после Вас будет работать другой человек, он интуитивно будет понимать, что при отключении верхней клеммы нижняя будет обесточена. Демонтаж делается достаточно просто:

1. Для начала обесточьте линию с помощью рубильника или вводного автомата, чтобы не подвергать себя риску удара током;
2. Убедитесь при помощи тестера, что на всех контактах отсутствует напряжение;
3. Далее плоской или четырехгранной отверткой открутите зажимные винты и извлеките провода;
4. При помощи той же отвертки отведите защелку гнезда крепления на DIN-рейку, и снимите модуль.

Перед монтажом нового автомат, осмотрите окончания проводов. Если они оконцованы, проверьте, как прочно держится наконечник.

В каких случаях необходима оконцовка

Оконцованные провода или с монолитной жилой можно повторно подключить без предварительной обработки, так как они хорошо сохраняют форму. Многожильные мягкие могут посыпаться, из-за того, что при монтаже повредились жилки. В таком случае конец нужно аккуратно отрезать и заново зачистить на 10 см.

Многожильные провода перед монтажом лучше оконцевать специальными наконечниками. Так они будут прочнее держаться в клемме и не потеряют форму. Почти во всех новых автоматах применяются зажимы с рифленой контактной площадкой, позволяющие напрямую подключать мягкие провода. Но, со временем прочность контакта может снижаться, потому винт нужно периодически подкручивать.

Ни в коем случае нельзя вставлять запаянный провод. Дело в том, что припой плавится при относительно невысоких температурах, а при зажиме может еще и осыпаться. Прочность такого соединения точно пострадает, от плохого контакта увеличится сопротивление и нагрев. В такой ситуации возникает искрение, которое приводит к оплавлению корпуса и даже пожару в щитке.

Неопытные электрики вставляют в клемму выпрямленный провод, но в винтовом зажиме он держится не прочно. Из-за этого контакт сильнее нагревается и может даже искрить. Чтобы такого не случилось, на конце монолитной жилы лучше сделать U-образный изгиб. За счет него увеличивается площадь контакта и прочность соединения.

Следите за тем, чтобы изоляция не попала под контактную площадку, иначе она будет нагреваться и плавиться, что часто приводит к выгоранию клемм.

Как подключить ряд групповых автоматов

Для установки целой группы применяются гребенчатые шины. Они удобно устанавливаются и прочно держатся. В некоторых производителей предусмотрены отдельные разъемы для шин, что упрощает монтаж. Шины бывают двух форм:

• штыревые - менее прочно держатся в винтовом зажиме, но более распространенные и подходят к большинству автоматов;
• вилочные - подходят не для всех моделей, но обеспечивают максимальную прочность фиксации.

Чтобы не возникало проблем с совместимостью, лучше брать шины того же производителя, что и автомат. Кстати там же на Аксиоме есть и электрические шины всех видов, с подбором. Если такой возможности нет, можно сделать перемычку.

При этом лучше использовать одинаковое сечение. В ином случае, при зажиме будет прочно удерживаться только толстый проводник, а тонкий зажмется слишком слабо. Из-за этого может возникнуть искрение со всеми вытекающими последствиями.

Для одновременного подключения проводов разного сечения в премиальных сериях известных брендов применяется специальная форма клеммы, зажимающая жилы одновременно с нескольких сторон. Но, в большинстве бытовых серий она отсутствует и такое подключение недопустимо. Если необходимо поставить перемычку на несколько разных автоматов, сечение провода лучше подобрать по самому большому номиналу.

По окончанию проверьте затяжку винтовых зажимов. Провод или гребенка должны прочно держаться в зажимах. Еще раз убедитесь в том, что под контактную площадку не попала изоляция, и поверните рукоятку во включенное положение.

С целью профилактики, хотя бы раз в полгода проверяйте прочность затяжки винтовых клемм всего модульного оборудования, так как они циклически нагреваются, потом охлаждаются, и со временем могут ослабевать. Чаще всего такая проблема встречается в китайских автоматах и подделках.

Перед проверкой не забудьте обесточить щиток, так как на винтах будет напряжение и при касании отверткой Вы рискуете получить удар током.

Чем опасны подделки и как их отличить от оригинала

Технологии производства дошли до такого уровня, что подделки делаются достаточно качественно, из-за этого их сложно отличить от оригинала. Внешне они могут ничем не отличаться, те же маркировки, схемы и крепления корпуса, но внутри полно недостатков:

• меньше меди на магнитной катушке, а значит ниже отключающая способность;
• плохое качество расцепителей;
• вместо негорючего пластика дешевый, который хорошо горит;
• заявленные характеристики завышены;
• плохое качество дугогасительной камеры или вообще ее отсутствие, что опасно выгоранием всего корпуса.

В критический момент такая «защита» может не сработать, в результате чего загорится проводка, и может случиться пожар.

При покупке никто не разрешит Вам разобрать автоматический выключатель, и даже дома этого лучше не делать, так как нарушится целостность механизма. Тем не менее существуют рекомендации, по которым можно уменьшить риск покупки подделки:

• Взвесьте автомат в руке. Облегченный корпус может свидетельствовать о подделке, так как у хороших брендов увесистая конструкция;
• Некачественное нанесение маркировки, ошибки в написании, нарушение целостности корпуса и прочие дефекты говорят о подделке;
• Несколько раз переключите рукоятку, она не должна переключаться слишком легко или заедать;
• Сравните цену с другими магазинами, если она ниже чем у конкурентов на 15% и больше, это может быть подделка;
• Проверьте у продавца сертификат соответствия, подтверждающий сотрудничество компании с конкретным производителем;
• Осторожно выбирайте раскрученные бренды (в СНГ больше всего подделок ABB, так как он наиболее популярный);
• Если уже решили приобрести ABB, то делайте это в проверенных местах.

Старайтесь не покупать на рынке, в переходе и других сомнительных местах, так как там большинство «Китай». Хорошие бренды найти можно, но почти всегда они подделаны.

Лучше всего покупать в специализированном магазине. Отдавайте предпочтение крупным дилерам, работающим не один год. Они беспокоятся о репутации и не сотрудничают с сомнительными поставщиками, потому меньше вероятность что там будут продаваться подделки. Тем более в случае брака сможете вернуть товар или поменять на новый.

Обходите стороной сайты-однодневки, таких много и там как раз могут продаваться подделки. Они все работают по одной схеме: открываются, продают низкокачественные товары (сделанные неизвестно кем и где), получают массу негативных отзывов и закрываются или меняют название. Их легко вычислить по бедному ассортименту и отсутствию информации о компании где-либо кроме родного сайта.

Отнеситесь к выбору также ответственно, как к монтажу. Автоматический выключатель защищает от короткого замыкания, которое может за считанные секунды спровоцировать пожар. И вероятность того, что защита сработает в критический момент как раз и зависит от совокупности этих двух факторов.

Материал подготовлен на основании технической консультации специалистов интернет-магазина «АксиомПлюс»: Сергея О., Евгения Б. и Владислава С.

                                                                                                                                                                 Дмитрий Михеев.

 

Посмотреть все аналитические статьи данной организации Предыдущая | Следующая

назад