Автоматические выключатели (ВА) совсем не похожи на обычные, кото­рые устанавливаются в каждой комна­те для включения и выключения света (рис. 5.93). Их задача несколько другая. ВА устанавливаются в распределитель­ных щитах и служат для предохранения цепи от скачков напряжения и неперио­дического отключения энергии на опре­деленных участках электросети.

Автоматы, как их чаще называют, устанавливаются на входе в дом или квартиру и располагаются в спе­циальных боксах, металли­ческих или пластиковых (рис. 5.94).

Существует множе­ство разновидностей ВА. Некоторые из них служат лишь в качестве выклю­чателей цепи и пре­дохранения сети от перегрузки. Тако­вы, например, старые ВА типа АЕ в чер­ном карболитовом корпусе (рис. 5.95). В большинстве ста­рых щитков в подъездах жилых домов стоят именно такие. Впрочем, они впол­не надежны и эксплуатируются до сих пор (рис. 5.96).

Современные вариации допускают дополнительные функции, например за­щиту от токов пониженной нагрузки.

По времени срабатывания на недопу­стимое напряжение автоматы делятся на 3 вида: селективные, нормаль­ные и быстродействующие.

Время срабатывания нор­мального автомата коле­блется от 0,02 до 0,1 с.

В селективных ВА это время такое же. Быстро­действующие ВА рабо­тают проворнее — у них данная величина составляет всего 0,005 с.

Все ВА заключены в пластиковый небьющийся корпус со специальным креплением (планкой или рейкой) на задней пло­скости. Устанавли­вать автомат на та­кое крепление очень легко — достаточно вставить его на рейку до щелчка. Снять можно при помощи отвертки, слег­ка потянув за специальное ушко сверху ВА. Это су­щественно об­легчает задачу по установке автомата в шкафу (рис. 5.97).

Внутри корпуса располагается «на­чинка» автомата, его главные предохранительные устройства, которых может быть 2 (рис. 5.98).

Речь идет об электромагнитном и те­пловом расцепителях — своеобразных механизмах автоматического прерыва­ния цепи. Биметаллическая пластина при нагревании проходящим через нее током недопустимо высокого значения распрямляется и размыкает контакты — это тепловой расцепитель. По времени срабатывания он самый медленный. Электромагнитный расцепитель работает по правилу «мертвой руки». Ка­тушка, находящаяся в центре автомата, непрерывно поддерживается на месте стабильным напряжением. Стоит ему выскочить за номинальные пределы, как катушка буквально выскакивает со своего места, разрывая цепь. Такой спо­соб разрыва цепи самый быстрый.

У всех ВА есть контакты для присо­единения подходящих и отходящих проводов (рис. 5.99).

Автоматы различают по степени чувствительности к срабатыванию отключения. В стандартных наиболее распространенных моделях чаще всего применяются ВА с пороговым значе­нием, примерно равным 140 % от номинального. При повышении напряжения в полтора раза срабатывает электромаг­нитный (быстрый) расцепитель. При незначительном превышении номи­нального напряжения работает тепло­вой расцепитель. Процесс отключения при этом может растянуться на часы, что сильно зависит от температуры внешней среды. Однако автомат среаги­рует на изменение напряжения в любом случае.

ВА различают по количеству полю­сов. Что это значит? В одном автомате может быть несколько независимых друг от друга электрических линий, ко­торые соединены между собой общим механизмом отключения (рис. 5.100 и 5.101). Автоматы бывают одно-, двух-, трех- и четырехполюсными (это касает­ся бытового применения).

 У ВА есть различия по другим по­казателям. Они отличаются по поро­говой силе тока, которую пропускают через себя. Чтобы автомат мог срабо­тать и в аварийной ситуации отключить электросеть, он должен быть настроен на определенный порог чувствитель­ности. Такую настройку производит изготовитель, поэтому на автомате сразу пишут числовое значение данного поро­га. Для бытовых нужд используют авто­маты с показателями 6,3, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А (рис. 5.102). Есть ав­томаты со значениями и 1000, и 2600 А, но в быту они не используются. Эти цифры означают суммарную мощность всех потребителей электрического тока, которые будут подключаться к цепи, «охраняемой» автоматом.

Чувствительность автомата необхо­димо рассчитывать не только по суммарной мощности предполагаемых энергопотребителей, но и проводке, и электромонтажным изделиям — ро­зеткам и выключателям.

В табл. 5.9 представлена типология автоматов.

Далее рассмотрим соответствие сече­ния кабеля и автомата, защищающего этот проводник, при помощи табл. 5.10 и 5.11.

Максимальный длительный ток ка­беля принят для температуры жил +65 и воздуха +25 °C.

Количество одновременно проклады­ваемых проводников — до 4.

Ряд автоматов: 0,5 A, 1 A, 2 A, 3 A, 4 A, 6 A, 10 A, 13 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A и 63 A.

Данные табл. 5.11 подходят и для трехжильного кабеля. В этом случае третья жила должна быть проводом за­щитного заземления или зануления.

 Таблица 5.10. Двухжильный проложенный в коробе медный кабель

Таблица 5.11. Двухжильный проложенный в коробе медный провод

 Устройство защитного отключения

(УЗО) по внешнему виду очень напо­минает обычный автомат: те же корпус и рычаг отключения (рис. 5.103). Соб­ственно, УЗО и может выступать в каче­стве ВА, то есть как выключатель опре­деленного участка цепи (рис. 5.104). Помимо этого, у него есть еще несколько функций. Главная из них — это защита человека от электрического тока и слу­чайной утечки из сети. УЗО не может защитить от короткого замыкания, оно просто не прореагирует на него. Прин­цип работы УЗО — сравнивать входя­щий из сети ток с показателями, на ко­торые настроен прибор. Допустим, если человек взялся рукой за провод и че­рез него пошел ток, УЗО моментально разомкнет цепь, поскольку сигнал из сети не будет совпадать с нормальными показателями.

То же произойдет, если случится об­рыв провода. УЗО обязательно устанавливается в любом распределительном щите, иногда их там несколько. Особенно это касается помещений с повы­шенным уровнем влажности — ванной и кухни. Важно помнить, что УЗО реа­гирует только на утечку тока из цепи. Любое другое нарушение работы, даже такой случай, когда человек возьмет в руки фазовый и нейтральный провода, то есть сам станет частью цепи, оставит его безучастным. Так что не стоит наде­яться на одно лишь УЗО, а лучше укомплектовать распределительный щит дополнительными устройствами защиты от всех видов нарушения работы сети. На лицевой части любого УЗО есть кнопка «Тест», нажав которую можно узнать, в рабочем ли состоянии механизм. Если он исправен, то разо­рвет цепь (отщелкнется), если же изменений не произойдет — прибор не рабо­тает (рис. 5.105).

Точно так же, как и ВА, УЗО отлича­ются по чувствительности к значению силы тока и могут иметь несколько по­люсов для подсоединения независимых проводников. Ряд числовых значений у них совпадает с автоматами: 6,3, 10, 16, 25 А и т. д. Однако у них есть и второй показатель — это отклонение величины силы тока по входящему проводнику. В бытовом УЗО, который предназначен в основном для защиты человека, порог чувствительности к отклонению от номинала равен 30 мА (рис. 5.106).

УЗО срабатывает очень быстро, в течение 0,05 с. В идеале это должно означать, что человек даже не успеет почувствовать укол тока, как сеть обесточится. Менее чувствительные УЗО используются в электротехнике, в кото­рой порог опасного отклонения много выше, чем в случае поражения человека. Показания такого УЗО — 300 и 500 мА.

 ПРИМЕЧАНИЕ     

Если номинальный ток превысит по­казатель силы тока в УЗО, то он не отключится подобно автомату, а просто сгорит, поэтому прибор нужно ставить с запасом.

Дифференциальный автомат (АД) — это гибридное устройство, совмеща­ющее в себе УЗО и механизм защиты от перегрузки тока, то есть обычный авто­матический выключатель (рис. 5.107). Дифавтоматы, как их часто называют, различаются по многочисленным показателям. Например, регуляция но­минального порогового тока, задержка времени и т. д. Дифавтомат заменяет собой сразу два устройства: автоматический выключатель и УЗО.

Это сокращает время монтажа и удоб­но при обслуживании. Многие АД име­ют специальную индикацию, которая при срабатывании показывает, от чего именно произошел разрыв цепи: корот­кого замыкания или утечки. По внеш­нему виду АД практически ничем не отличаются от УЗО, только маркировка на нем другая. Продукция российского производства имеет надпись на лицевом щитке «АД» и далее числовые значения.