Какой нужно ставить автомат на счетчик

Почему на нулевой проводнедопустимо устанавливать автоматический выключатель

По электронной почте вел переписку с Volodymirom о недопустимости установки автоматического выключателя на нулевой провод электропроводки. Для желающих разобраться в тонкостях этого вопроса, думаю, будет полезен ее результат.

Volodymyr: Сейчас делаю в квартире электрический щиток и возник вопрос. Почему на ноль и фазу нельзя ставить отдельные автоматы, а только спаренные? Почему “На нулевой провод одиночный автоматический выключатель устанавливать категорически запрещено.”?

Ответ: При установке отдельных автоматов на нулевой и фазный провода, рассчитанные на одинаковый ток защиты, при возникновении перегрузки электропроводки, с большой вероятностью сработает только один из них. Это обусловлено тем, что автоматические выключатели имеют разброс по величине тока срабатывания.

Если сработает автомат, установленный на нулевом проводе, то вся электропроводка, включая и нулевой провод, окажется под напряжением фазы. На нулевой провод фаза попадет через включенные в это время электроприборы, например, телевизор в дежурном режима, холодильник. И если человек подумает, что раз автомат сработал, значит, провода обесточены, и, следовательно, безопасны, то может заняться ремонтом электропроводки и случайно попасть под опасное напряжение.

Поэтому и нельзя. Спаренные автоматы в бытовой электропроводке ставить можно, но в этом нет смысла, только лишние затраты, так как спаренный автомат стоит на много дороже. Поэтому нулевой провод прокладывают напрямую, а на фазный обязательно устанавливают автомат.

Volodymyr: Если при КЗ быстрее выбьет ноль-автомат, а КЗ фаза-человек-земля будет продолжаться, то дальше все равно выбьет фазный автомат. Также оба могут сработать примерно одновременно. То есть автомат на ноль надо ставить более мощный, чем фазный. Но нарушений в работе сети здесь не будет, только дополнительные затраты.

Можно конечно на нулевой провод установить автомат, рассчитанный на больший ток, но где гарантия, что автомат не откажет? Ведь главная ценность для любого человека его здоровье и жизнь! Поэтому даже при гипотетической возможности нанесения вреда человеку, делают все, чтобы ее исключить.

Volodymyr: Я только начинаю на практике осваивать электромонтаж, в том числе на ваших рекомендациях. И хочу разобраться в технической стороне, чтобы лучше понимать рекомендации ПУЭ. Поэтому простите, если где ошибаюсь.

Есть две распространенные ситуации:1. КЗ фаза-человек-земля или фаза-земля. Здесь сработает фазный автомат. Ноль-автомат здесь не причем.2. КЗ фаза-человек-ноль или фаза-ноль. Здесь сработает фазный автомат и / или ноль-автомат. То есть если фазный автомат не сработает, тогда нулевой разорвет цепь.

Ответ: Ваши рассуждения базируются исходя из предположения, что автомат служит для защиты человека от поражения электрическим током. Но автомат предназначен исключительно для защиты электропроводки от разрушения в случае превышения протекающего через нее тока, выше допустимого. Для защиты человека устанавливают УЗО.

Приведу пример, человек решил заменить лампочку в люстре и выключил только выключатель, а не автомат, обычно так и делают. Проводка в люстре была старая, и нулевой провод касался металлического корпуса люстры. Человек стоял на земле и, вкручивая лампочку, придерживал одной рукой люстру за металлический корпус.

В это время другой член семьи решил включить электроприбор, у которого в месте выхода из вилки перетерлась изоляция, и провода замкнулись. Произошло КЗ, и сработал только автомат, установленный на нулевом проводе и, на нулевом проводе всей квартирной электропроводке появилась фаза. В результате человека, меняющего лампочку, может ударить током даже со смертельным исходом. Автомат может сработать также при включении освещения, если в этот момент перегорит лампочка.

ПУЭ написаны на основе несчастных случаев поражения электрическим током людей и, описать все ситуации, при которых пострадали или погибли люди невозможно. Нужно просто соблюдать ПУЭ и тогда электропроводка никогда не подведет.

Схемы подсоединения УЗО с выключателем

Подключать защитное оборудование нужно на два кабеля. По первому пойдет ток нагрузки, по второму – будет направлен на внешний контур от потребителей. Чтобы не задумываться, УЗО ставиться до автомата или после, следует воспользоваться популярными схемами.

На несколько групп дифавтоматов – одно УЗО

Пункт 7.1.79 ПУЭ допускает организовывать защиту нескольких линий при помощи УЗО. Аппарат нужно поставить сверху, потом – выключатели на группы потребителей. При коротких замыканиях ток проходит через УЗО к автомату группы, потом на кабель питания и к потребителю. Если номинал приборов подобран правильно, не один из них не повредиться.

Однофазная сеть

Одна фаза используется в частных домах, квартирах, бытовых помещениях. Большое количество мощных приборов дает высокую нагрузку на сеть. Оптимальнее менять сеть на 3 фазы, так как одна фаза может не выдержать высокое напряжение, что провоцирует частые сбои и более скорый износ бытовой техники. Если этого не происходит, то можно применять следующие решения:

1. На некоторых приборах (электрическая плита, водонагреватель) сзади на корпусе предусмотрено несколько вариантов включения по предлагаемой схеме. Проводится параллельное подключение с установкой перемычки.
2. Мощные аккумуляторы требуют виртуальной третьей фазы в виде конденсатора.

Трехфазный электрический счетчик на практике редко подключается к однофазной сети. Подключение похоже на прямое, с тем отличием, что вторая и третья фазы не активны. Такое исполнение может вызвать проблемы при проверке измерительного прибора, а для получения разрешения на установку, необходимо соблюдение дополнительных требований службы энергоснабжения.

При решении установить конструкцию в тремя фазами в однофазную сеть, нужно побеспокоиться об электробезопасности, так как в случае короткого замыкания ток будет выше. Обязательная проверка измерительного трехфазного оборудования проводится не реже одного раза в год.

Подключение электросчетчика с трансформаторами тока

Одной из важнейших характеристик любого электросчетчика является его номинальный ток. То есть ток, который прибор может не только посчитать, но и долговременно через себя пропускать. Если в вашем доме стоит очень мощное оборудование, а потребляемый им ток имеет большие значения, то подобрать подходящий электросчетчик не удастся – счетчиков для таких мощностей просто не существует в природе. Как тут быть? Выход из положения – установка трансформаторов тока (ТТ).

Как работает и для чего нужен

Основной задачей прибора является пропорциональное преобразование тока одной величины в ток другой. Конструктивно изделие представляет собой железный сердечник, на котором размещены две обмотки. Первая включается в разрыв сети, состояние которой нужно контролировать, а вторая – к электросчетчику. Электроэнергия, проходя по первой обмотке, будет наводить ЭДС во второй, а отношение токов в этих катушках будет пропорционально отношению количества их витков.

Принцип работы токового трансформатора

Если, к примеру, первичная обмотка имеет 2 витка, а вторичная 20, то введенный во вторичной обмотке ток будет в 10 раз ниже тока первичной. В этом случае говорят, что коэффициент трансформации прибора 10 к 1 (10/1). Предположим, ваш токарный станок потребляет ток в 200 А. Такую мощность не выдержит ни один электросчетчик. Но если вы подключите прибор через ТТ, рассмотренный выше, то максимальная нагрузка через счетчик не будет превышать 200/10 = 20 А.

Совсем другое дело – токи такой величины легко сможет контролировать практически любой электросчетчик. Подбирая трансформаторы с тем или иным коэффициентом трансформации, вы легко можете вести учет расхода электроэнергии практически любой мощности обычными электросчетчиками.

Как подключить ТТ к трехфазной сети

А теперь о схеме включения счетчика через ТТ. Конечно, она будет несколько сложнее конструкции прямого включения, но не настолько, чтобы в ней не разобрался человек, имеющий представление о простейших электрических цепях.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

В этой схеме электросчетчик подключен не в разрыв сетевых проводов, а ко вторичным обмоткам ТТ, которые обозначены как И1, И2. А в этот самый разрыв подключены первичные обмотки трансформатора (на схеме Л1, Л2).

Прежде чем взяться за сборку вышеприведенной схемы, необходимо четко разобраться в нескольких вопросах. От правильного их решения будет зависеть не только безопасная и долговременная работа схемы, но и ее работоспособность. Вот основные из них:

1. Правильный выбор сечения монтажных проводов.
2. Фазировка катушек ТТ.

Если вы не врезаете ТТ непосредственно в линию, то соединяющие провода первичной обмотки должны иметь то же сечение, что и проводка линии. Проводники, соединяющие ТТ и счетчик, конечно, могут быть тоньше, но они должны уверенно выдерживать ток, обозначенный на корпусе электросчетчика.

На фазировку (правильное подключение концов катушек) ТТ нужно обратить особое внимание. В противном случае прибор учета либо не заработает, либо будет врать, а то и закрутится в другую сторону, если он двунаправленный

Как разобраться с фазировкой? В этом поможет рисунок ниже:

Набор токовых трансформаторов для трехфазной сети

Даже если ваши трансформаторы не совсем похожи на приведенные, особой разницы нет – в любом случае все выводы обмоток маркируются единообразно. Контакты первичной, силовой обмотки отличить несложно – они гораздо мощнее контактов вторичной и расположены с противоположных сторон изделия. Маркируются они Л1 и Л2. Выводы обмотки 2, подключаемой к электросчетчику, в этом варианте исполнения закрыты прозрачной крышкой и имеют обозначение И1, И2. Если взглянуть на схему подключения счетчика, то можно увидеть, что катушки не только должны быть подключены каждая на свое место, но и правильно сфазированы:

• Л1 – на ввод питающей линии;
• Л2 – выход на нагрузку;
• И1 – на ввод счетчика;
• И2 – выход счетчика.

Что касается расцветки корпуса ТТ, она условна и служит только для удобства монтажа. Фактически все три трансформатора абсолютно идентичны.

Как быть, если в вашем доме однофазная сеть, но ток потребления слишком велик для электросчетчика? Такая ситуация достаточно редка, но она случается. И здесь выручит токовый трансформатор, причем всего один. Как подключить однофазный электросчетчик через ТТ понятно из рисунка ниже:

Схема подключения однофазного электросчетчика с трансформатором тока

Установка вводного устройства в трехфазных сетях

Монтаж вводного автомата в трехфазных цепях, применяемых только в частном жилом секторе, осуществляется строго в соответствии с положениями действующих нормативов. Во вводно-распределительном шкафу устанавливается 4-х полюсный прибор на разрешенный для частных хозяйств токовый номинал 63 Ампера. По согласованию со службами «Энеросбыта» эта цифра всегда может быть скорректирована в большую сторону.

После получения разрешения на более мощный вводный автомат пользователю останется только поменять старый прибор на новое изделие, которое гарантирует нормальную работу при значительно возросшей нагрузке.

Время-токовые характеристики

Очевидно, что автомат не всегда отключается мгновенно, и иногда ему надо “подумать и принять решение”, или дать шанс нагрузке войти в норму.

Время-токовая характеристика показывает, через какое время и при каком токе отключится автомат. Эти характеристиками также называют кривыми отключения или токо-временными характеристиками. Что точнее, поскольку именно от тока зависит, через какое время отключится автомат.

Кривые отключения или токо-временные характеристики

Поясню эти графики. Как я уже говорил выше, у защитного автомата есть два вида защиты – тепловая (от перегрузки по току) и электромагнитная (от КЗ). На графике работа тепловой защиты – это участок, который плавно спускается. Электромагнитная – кривая резко обрывается вниз.

Тепловая работает медленно (например, если ток превышает номинал в два раза  автомат выбьет примерно через минуту), а электромагнитная – мгновенно. Для графика В это мгновение “начинается”, когда ток превышает номинал в 3-5 раз, для категории С – в 6-10 раз, для D (не показан, поскольку в быту не применяется) – в 10-20 раз.

Как это работает – можно пофантазировать, что будет, если ток будет превышать номинал в 5 раз, а защита стоит с характеристикой “С”, как во всех домах. Автомат выбьет только через 1,5-9 секунд, как повезёт. За 9 секунд поплавится изоляция, и проводку надо будет менять. В данном случае поэтому КЗ лучше, чем перегруз.

Подключение УЗО и автомата: схема

В первую очередь выключаются все электроприборы из розеток. Если это не дало результата, последовательно выключаются ветки цепи, но разъединять надо и ноль и фазу.

Однополюсный автомат не дает такую возможность. Придется откинуть ноль на шине, что проблематично, так как требует прозвонки для нахождения нужного провода. Двухполюсный автомат отлично справляется с этой задачей. Внутри располагается рабочая часть.

В клеммы вставляется зачищенный провод и зажимается винтом. При взведенном состоянии силовые контакты замкнуты — положение рукоятки «Вкл».

Нулевой и защитный проводники

Рукоятка соединена с механизмом взвода, который, в свою очередь, двигает силовые контакты. Электромагнитный и тепловой расщепители обеспечивают отключение автомата при ненормальных состояниях цепи. Дугогасительная камера предотвращает горение и быстро гасит дугу.

Канал отвода выводит газы горения из корпуса.

Устройство защитного отключения (УЗО)

Название УЗО, которое создала фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Co в 1937 году, с моей точки зрения не точно отражает назначение устройства. Правильнее было бы назвать УЗЧ – устройство защиты человека от поражения электрическим током, для чего оно и предназначено. В необходимости установки УЗО я сомневался и перед принятием решения провел анализ.

Принцип работы УЗО

Внешне УЗО похоже на двухполюсный модульный автомат защиты от короткого замыкания, внутри которого установлен расцепной механизм и дифференциальный трансформатор. По внешнему виду УЗО от автомата отличается только наличием дополнительной кнопки «Тест», служащей для проверки исправности УЗО. Если ее нажать, то УЗО сработает.

Согласно Закону Ома ток на любом участке замкнутой цепи течет одинаковый. Поэтому при подключении любого электроприбора к бытовой электросети величина тока, протекающего по нулевому и фазному проводу кабеля на входе в квартиру равна. Это равенство и контролирует УЗО.

Если человек, случайно, коснется рукой за фазный провод, а другой частью открытого участка тела прикоснется к заземленному токопроводящему предмету, то ток в фазном проводе станет больше, чем в нулевом, на величину тока, протекающего через тело человека. Дифференциальный трансформатор зафиксирует эту разницу и УЗО отключит подачу электроэнергии.

В современных квартирах, в которых все коммуникационные трубы выполнены из пластика, а полы сделаны из непроводящих ток материалов, случайное прикосновение к фазному проводу и заземленной поверхности человека практически исключено. А вот от более реального случая, когда человек прикасаются к нулевому и фазному проводам одновременно, УЗО не защищает.

Как выбрать УЗО

Модельный ряд УЗО для бытовой электропроводки невелик, и практически сводится к четырем типам, отличающимся чувствительностью, а точнее током утечки, при котором срабатывает защита. Выпускаются УЗО на ток утечки 10, 30, 100 и 300 мА. Ток величиной менее 30 мА не является смертельно опасным для человека, и при протекании по его телу вызывает только болевые ощущения. Поэтому УЗО для квартиры и выбирают на ток утечки 30 мА.

УЗО еще отличаются допустимым током нагрузки, при выборе, нужно брать УЗО рассчитанный на ток нагрузки равным или большим, чем у автомата. При токе защиты автомата равном 16-32 А подойдет УЗО на рабочий ток 32 А.

Таким образом, практически для любой квартирной электропроводки подойдет УЗО, рассчитанное на рабочий ток 32 А и ток утечки 30 мА. Как раз УЗО с такими параметрами изображено на фотографии выше.

Что такое устройство защитного отключения (УЗО) и его назначение. Таблица основных технических характеристик и рекомендации для выбора. Достоинства и недостатки электромеханических и электронных УЗО. Электрическая схема электромеханических и электронных УЗО, установка в электрическом щитке. Подробнее…

Необходимость установки УЗО

При установке УЗО в электропроводке появляется дополнительно четыре механических соединения, которые, как показывает практика, нарушают ее работу чаще всего.

В старых электропроводках из-за токов утечек велика вероятность ложных срабатываний УЗО. Ложное срабатывание могут вызвать и некоторые электроприборы из-за особенностей их устройства. В современной электропроводке через контакт в электрической вилке металлическая часть корпуса любого электроприбора автоматически заземляется и в случае попадания фазы на корпус из-за пробоя изоляции, сработает автомат защиты. В дополнение стоит заметить, что все переносные бытовые электроприборы имеют двойную изоляцию.

Таки образом, существующие меры защиты и без УЗО при соблюдении элементарных требований техники безопасности надежно защищают человека от поражения электрическим током.

Проведенный анализ показал, что установка УЗО, это скорее дань моде, чем жизненная необходимость, приводящая к снижению надежности электропроводки в целом и неоправданным затратам.

Как работает автомат и от чего он защищает

Внешне автоматический выключатель представляет собой пластиковый коробок с клеммами для подсоединения проводки, плюс тумблер. Лезть внутрь не обязательно

Для нас важно, что в нем установлены контакты, тепловой и электромагнитный расцепители, которые отвечают за обесточивание сети при повышенной и экстремальной нагрузке

Как расшифровать маркировку на автоматическом выключателе:

• Буква (A, B, C, D) – это класс автомата, она означает предел тока мгновенного срабатывания, то есть напряжения, когда автомат сразу же обесточивает сеть в квартире. В большинстве случаев в жилых домах будет стоять автомат с буквой C. Он будет моментально срабатывать при 5-10 кратном увеличении силы тока от номинала. То есть автомат с номиналом 10 А вырубит сеть без задержки при значении силы тока 50-100 А. Автомат с B-характеристикой (3-5 кратное превышение) тоже самое сделает при значении 30-50 А.
• Цифра указывает на номинальный ток, то есть значение, до которого автомат будет работать в штатном режиме, ничего не выключая. Тот же автомат на 10 А при превышении силы тока до 11,5 сработает лишь через два часа. При 14,5 подождет минуту, если перенапряжение сети не исчезнет, обесточит квартиру. И так далее, до пиковых значений, обозначенных буквой, когда сеть упадет без задержки.
• Рядом меньшим шрифтом будет стоять другая цифра (в тысячах ампер), обозначающая максимальное значение силы тока, при котором автомат сработает, не получив повреждений.

В чем здесь фокус, почему нельзя сразу отключить сеть, если превышено номинальное значение? Автомат учитывает кратковременные токи, возникающие в сети на доли секунды при включении электрооборудования. Когда вы включаете стиральную машину, пусковой ток может быть выше номинального в 2-3 раза.

Основная функция автоматического выключателя – защищать сеть от короткого замыкания и перегрузки. Когда по линии течет слишком большой ток, проводка нагревается. Если это происходит слишком долго – провод может загореться.

Автомату по большому счету все равно на ваши электроприборы, он их, вопреки расхожему мнению, не защищает от скачков напряжения. Но потерять микроволновку или чайник, подключенные к розетке, это одно, а перегоревшая проводка в стене или в люстре – другое.

Важно понимать, что и от удара током человека при случайном касании токоведущих участков и заземленных предметов автомат тоже не убережет. Для этого существуют устройства защитного отключения (УЗО)

Советуют ставить одно общее после вводного автомата и на группы, где есть риск поражения током.

Способы установки УЗО

Возможны два способа установки устройства. Первый вариант предполагает установку общего УЗО в схему электропроводки, сразу за счетчиком и автоматом. При одном общем УЗО для квартиры или дома, очень трудно найти место утечки тока через изоляцию проводов. Такое нарушение изоляции нужно искать по всей квартире или коттеджу.

Вариант схемы электропроводки с общим УЗО и защитным заземлением в однофазной сети

В этом случае УЗО обесточит всю квартиры. Во другом варианте устанавливается несколько УЗО, отдельно для каждого направления электропроводки, в гостиную комнату, кухню, спальню комнату и детскую. Такая схема раздельной электропроводки по комнатам собирается в электрощитке в прихожей.

В этом же электрощитке устанавливается несколько УЗО. Такой вариант конечно затратный, но он имеет некоторые преимущества. Во – первых, при срабатывании УЗО, сеть будет выключена только в одном направлении, а в другой части квартиры напряжение сети сохранится. В одном помещении будет легче искать повреждение электропроводки.

Вариант схемы электропроводки с отдельным УЗО для розеток и защитным заземлением в однофазной сети

В детской комнате отдельно подключенное устройство УЗО защитит детей от прикосновения к опасной розетке быстрее, чем в варианте общего УЗО. Для варианта детской комнаты ставят УЗО с током отключения, менее 10 мА. В ванную, или на кухню, где стоит стиральная машина, нужно ставить УЗО с большим значением тока срабатывания (300мА – 500мА), потому что УЗО с током отключения в 10 мА будет постоянно отключать кухню.

УЗО выбирают по оптимальному току для всех нагрузок в амперах. Время срабатывания УЗО — качественного устройства — до 0,1 секунды, за это время не чувствуется удара током. Проверять на работоспособность устройство защиты нужно нажатием тестовой кнопки УЗО раз в месяц и после каждого аварийного срабатывания.

Как выбрать ВА в квартиру: советы и рекомендации

Если проектируется электроснабжение дома или квартиры, то прежде чем подобрать сечение проводов, рассчитывают нагрузку, подключаемую к сети. По таблицам определяют необходимое сечение проводов.

Последним этапом выбирают вводной автомат. Он должен обеспечивать защиту линии от перегрузки и короткого замыкания.

Многие электрики совершают типовую ошибку. Подбор ВА осуществляют по мощности подключаемой нагрузки. Эта ошибка возникает при замене старого вводного шита на новый.

Следует помнить, что автоматический выключатель не только ограничивает потребляемую (разрешенную) мощность, но и защищает линию электропередач от перегрузки и короткого замыкания.

Выбор ВА должен осуществляться из условия сечения смонтированной электропроводки дома или квартиры. Если к сети, рассчитанной на подключение мощности в 1 Квт, подсоединить нагрузку в 5 Квт, то это приведет к повреждению проводов.

Придется тратить большие деньги на восстановление линии. Кроме этого это может быть губительно для счетчика электроэнергии. Поэтому при подборе ВА следует соблюдать принцип согласованности мощностей.

Главным критерием подбора должен быть принцип защиты линии от перегрузки и КЗ. Если предполагаемая нагрузка имеет большее значение, чем может обеспечить сечение проводов, то не следует рисковать и экспериментировать. Лучше сразу выполнить замену электролинии.В противном случае возможно поражение электрическим током людей или возникнет пожар.

Схемы и описания подключения однофазных и трёхфазных счетчиков электроэнергии

Для контроля и учета потребленной электрической энергии, необходимо специальное устройство – электросчетчик. Как на больших производственных предприятиях, так и в частных квартирах, при заключении договора на поставку электричества, без этого устройства не обойтись.

При установке счетчика для подсчета потраченной электроэнергии необходимо правильно подключить его в схему электроснабжения.

Электросчетчики бывают как однофазные, так и трехфазные, прямого или косвенного подключения.

В данной статье мы подробно расскажем, как самостоятельно подключить оба вида электросчетчиков.

Расчет автомата ввода

Перед приобретением автомата важно правильно его рассчитать. Характеристики:

• количество полюсов;
• времятоковую характеристику;
• номинальный ток;
• установленная мощность;
• номинальный ток утечки;
• линейное напряжение;
• селективность;
• максимальный ток короткого замыкания.

Номинал тока определяется для одновременного подключения всех электроприборов в сеть. От тока зависит и мощность.

На мощные устройства, такие как водонагреватели и электрические плиты, ставятся дополнительные вводные автоматы.

Используются автоматы для систем TN-S и TN-C. В первом случае выбирается однополюсник с нулем или двухполюсник либо трехполюсник с нейтралью. Во втором случае нужен однополюсный (для сети 220 В) или трехполюсный (для 380 В) автомат.

Расчет для электросети квартиры 220 Вольт

Вводный автомат в квартиру с напряжением 220 В рассчитывается по следующей формуле: Ip=Pp/(Uф*cosф). В этой формуле Uф – фазное напряжение, Рр – расчетная мощность, Ip – ток нагрузки. Cosф является безразмерной величиной, характеризующей наличие реактивной мощности.

Расчет для электросети квартиры 380 Вольт

Чтобы рассчитать выключатель для электросети 380 В, формула немного видоизменяется:

Ip=Pp/( Uн*cosф). Uн – это напряжение сети.

Выбирая устройство, номинальный ток следует увеличить на 10% для запаса.