Електроустановочні пристрої: загальні технічні відомості

Електроустановочні вироби: загальні відомості

Відео: Вебінар АББ_Домофонная система ABB-Welcome М. Огляд функціональних можливостей

Електроустановочні вироби (або електромонтажні вироби) представляють собою велику групу електричних апаратів.

Найвідоміші представники даної групи - електричні розетки і вимикачі, автоматичні вимикачі, запобіжники, всілякі електричні вилки і патрони для ламп.

З цими пристроями електрику доводиться стикатися постійно - будь то експлуатація або монтаж обладнання.

Відео: Детектори прихованої проводки

Метою даної статті не є повний огляд всіх існуючих електроустановочних пристроїв, ми розберемо лише кілька позицій, з якими найчастіше доводиться мати справу.

Виробництво електроустановочних виробів являє собою цілу індустрію, в якій асортимент товарів, що випускаються може вразити уяву.

На жаль, як часто буває, кількість рідко йде в ногу з якістю і гарний зовнішній вигляд, наприклад, вимикача не означає, що його не доведеться міняти через місяць після установки.

Електромонтажні вироби повинні розраховуватися на тривалий термін експлуатації - приблизно 20-25 років, проте в епоху техумов та дружного "забивання" на ГОСТи такі фантастичні цифри навряд чи досяжні, навіть для дорогих примірників.

Якщо не брати до уваги якість виготовлення електротехнічної продукції іншими факторами, що знижують заявлений термін експлуатації виробу, можуть бути погана якість монтажу і перевищення допустимих навантажень.

Неякісний монтаж - це погано затягнуті контактні з`єднання і ненадійне кріплення вироби. Перевищення навантажень - це, наприклад, підключення до однієї розетки всього, що тільки можна підключити або коммутірованіе вимикачем невірно розрахованої освітлювального навантаження (великої кількості ламп).

З вимикачами взагалі бувають унікальні ситуації - наприклад, коли вони використовуються не за призначенням і комутують силові ланцюги. Яскравий тому приклад - ванна кімната панельного будинку, в якій немає розетки, а дуже хочеться, щоб вона там була.

Таку розетку легко змонтувати, прокинувши для неї додаткові дроти і підключившись паралельно до світильника у ванній. Спосіб дикий, але має місце бути в реальному житті. Така розетка буде працювати тільки при включенні світла у ванній кімнаті.

Що ж, чудово! Можна поголитися електробритвою або посушити волосся феном, але чи довго проживе в цьому випадку вимикач?

Електричні розетки

Більш точну назву - штепсельна розетка.

Призначення даного вироби - приєднання побутових і промислових електроприймачів до електричної мережі. Поняття штепсельна розетка має на увазі наявність штепсельних з`єднань, яке має дві складові - власне розетку і електричну вилку.

Основне поділ розеток відбувається за способом монтажу - це розетки прихованої установки (вбудовуються) і розетки відкритої установки (накладні). Для установки вбудованих розеток необхідний монтаж підрозетників (настановних коробок), для накладних розеток така процедура не потрібна - розетки монтуються на поверхню через ізолюючі площадки (дерево, текстоліт).

Конструктивне виконання:

Одно-, дво- або чотиримісні розетки
З заземлюючим контактом або без заземлюючого контакту
З захисними шторками або без захисних шторок
Однофазні (побутові) і трифазні розетки.

Електричні параметри, які вказуються на виробі (або в паспорті) визначають область і умови його застосування.

Основні параметри розеток:

Номінальна напруга - діюче значення напруги, при якому гарантується нормальна робота вироби, для побутових розеток це 220 В (250 В)
Номінальний струм - значення струму, який може протікати через виріб в тривалому режимі, для сучасних розеток це значення дорівнює 16 А (при напрузі 220 В)
Ступінь захисту - це захист вироби від зовнішніх впливів (пил, волога). Для житлових приміщень цілком достатньо розеток зі ступенем захисту IP 20, для ванної кімнати потрібно виріб з IP44.

Може виникнути питання: "Якої потужності електроприлад можна підключити до однієї розетки? 16 ампер - багато це чи мало?"

Ви можете самі порахувати, перемноживши струм і напруга:

220 * 16 = 3 520 кВт

Три з половиною кіловата - така максимальна споживана потужність приладу, який можна підключити до розетки.

При цьому потрібно врахувати те, що дана розетка можливо живиться від групової лінії, яка живить і інші розетки. Тому слід дотримуватися умова, при якому сумарна потужність підключаються до даної групової лінії приладів не перевищувала б потужності однієї розетки.

Пристрій електричної розетки в загальному випадку представлено трьома частинами - підставою (колодкою), системою контактів і захисною кришкою (корпусом), що служить одночасно і декоративним елементом.

Відео: Електрика ЖК Ньютон (Митищі), черговий об`єкт по дизайн-проекту

Система контактів є основним робочим елементом, саме на цій ділянці відбувається передача електроенергії від розетки до підключеного приладу. Особливість контактів розетки в тому, що з одного боку вони мають затискачі (гвинтові або клавішні) для підключення силових проводів, а з іншого - гнізда (отвори), в які входять штирові контакти вилки підключається електроприладу. Тому матеріал контактів повинен володіти певними параметрами пружності для отримання якісного з`єднання.

Вибираючи розетки, потрібно точно знати, чого ви хочете. Якщо не хочеться головного болю, придбайте розетки відомих виробників електроустановочних виробів.

Я, наприклад, віддаю перевагу виробам південнокорейської компанії ANAM.

Інше питання при виборі розеток зачіпає такий момент як тип електромережі.

Якщо мережа трехпроводная (L, N, PE), потрібні розетки із заземлюючим контактом, якщо двухпроводная (L, N) - можна обійтися звичайними (без заземлюючого контакту) розетками.

Однак може так вийде, що двухпроводная мережу коли-небудь буде модернізована і стане трехпроводной. Ось тоді-то і з`явиться потреба в третьому (заземляющем) контакті.

вимикачі

Основне призначення електричного вимикача стосовно до житлового приміщення - керування освітленням. Управління здійснюється шляхом замикання (розмикання) електричного кола, до складу якої входять крім вимикача освітлювальний прилад.

Якби не було вимикача, гасити світло доводилося б абсолютно непотрібним способом, викручуючи лампу з патрона.

Також як і розетка, вимикач має в своєму складі три частини - контактну систему, колодку (підстава) і захисну (декоративну) кришку.

За способом монтажу вимикачі поділяються на вимикачі прихованої (вбудовуються) і відкритою (накладні) установки.

Основна ж відмінність вимикача від розетки полягає в наявності рухомих елементів - перекидних контактів.

Оскільки вимикач розриває (замикає) ланцюг до нього підводиться тільки один провід, який потрібно розірвати (замкнути). Фізично цей провід (у випадку з однополюсним вимикачем) розділяється на два дроти - приходить (харчування вимикача) і відходить, що йде на лампу.

підключення вимикача

Як правило, розривається вимикачем провід є фазним, але в старих квартирах цей провід запросто може виявитися і нульовим.

Фазний провід не випадково обраний для розриву ланцюга.

По-перше, це необхідно з міркувань електробезпеки (наприклад, при необхідності заміни згорілої лампи).

По-друге, комутація нульового проводу загрожує виникненням перехідних процесів, що негативно впливають на стан контактів та дають сильні електромагнітні перешкоди.

Треба сказати, що перехідні процеси виникають і при комутації фазного проводу, але їх рівень помітно нижче.

Основні проблеми у вимикачів - механічний знос контактів (оплавлення дугою, окислення) і поломка рухомих елементів. Серйозну проблему представляє собою оплавлення контактів електричною дугою. При цьому значну роль тут відіграє швидкість розведення контактів при розмиканні ланцюга - чим нижче швидкість, тим довше горить дуга, і сильніше оплавляються контакти.

Основні види вимикачів:

Клавішні - найбільш поширений тип побутових вимикачів. За кількістю клавіш вимикачі бувають одно-, дво-, і трехклавішние.

Окремої згадки заслуговують вимикачі з підсвічуванням, які добре помітні в темряві завдяки вбудованій в корпус (або в клавіші) індикаторної лампи. Серйозним мінусом таких вимикачів можна назвати погану сполучуваність з енергозберігаючими лампами - після вимкнення світла енергосберегайкі починають "моргати". І хоча спалах світла триває частки секунди і помітна тільки в темряві, мерехтіння світла може тривати всю ніч і доставити багато неприємностей нервовій системі.

Прохідні - це перемикачі, які дозволяють управляти одним джерелом світла з двох різних точок.

Диммери - це вимикачі (регулятори), що дозволяють плавно змінювати рівень яскравості джерела світла. Зручна штука, є навіть екземпляри, керовані дистанційно.

Кнопкові (шнурові, лінійні) - це вимикачі, які монтуються на провід (шнур).

Існують також вимикачі з таймером, що дозволяють керувати освітленням по заданих проміжків часу, а також блоки "вимикач-розетка".

плавкі запобіжники

Відео: Вебінар АББ_Аппарати захисту електродвигунів і світлосигнальна апаратура

Вся принадність даних пристроїв полягає в їх простоті і дешевизні. Основне завдання запобіжників - захист електричних ланцюгів від перевантажень і струмів КЗ.

Пристрій запобіжником нескладно - це корпус (патрон) і плавкахвставка, кінці якої з`єднуються з контактними клемами.

Включення запобіжника відбувається в розрив захищається лінії (послідовно). Основну роль тут відіграє вибір плавкої вставки запобіжника - вона розраховується таким чином, щоб її плавлення відбувалося до того, як споживач вийде з ладу з перевантаження або температура проводів захищається лінії досягне небезпечних значень.

Конструктивне виконання запобіжників - трубчасті, пробкові, пластинчасті і патронні.

При маркуванні плавких запобіжників на корпусі вказується сила струму, яку тривалий час пропускає через себе плавкахвставка без руйнування, а також максимальне напруження, при якому може працювати запобіжник.

У квартирних (групових) щитках старих будинків досі застосовуються автоматичні запобіжники. У своєму складі вони мають електромагнітний расцепитель (захист від КЗ) і біметалічний расцепитель - захист від тривалих перевантажень по струму. Такі запобіжники дуже зручні і призначені для заміни плавких запобіжників.

Сьогодні сучасні квартирні (поверхові) щитки оснащуються автоматичними вимикачами, це гідна заміна запобіжників.

Автоматичні вимикачі

Ці пристрої призначені для захисту ланцюгів від струмів КЗ, перевантажень і стрибків напруги, а також для нечастих включень і відключень.

Автоматичні вимикачі розрізняються:

За кількістю полюсів: одно-, двох-, трьох- і чотириполюсні. Це означає, що в одному корпусі автомата може перебувати кілька електричних ліній, об`єднаних загальним відключає механізмом
За родом струму: постійний, змінний, постійний і змінний
За типом расцепителя автоматичного вимикача: теплової (або напівпровідниковий) расцепитель, електромагнітний расцепитель і комбінований
За селективності: селективні та неселективні
За типом приводу: ручний або електричний привід
За способом кріплення.

Важливими характеристиками автоматичних вимикачів є:

Номінальний струм (Iн) - найбільше значення протікає через автомат струму в стандартному (нормальному) режимі роботи
Калібруемие значення номінального робочого струму теплового (напівпровідникового) розчеплювача (Iнр) - це таке значення струму, яке при тривалому його перебігу не викликає відключення автомата, однак відключення відбудеться при протіканні струму, більшого за значенням і після закінчення певного (нормованого) часу
Уставка по струму спрацьовування (струм миттєвого розчеплення) - значення струму, що викликає практично миттєве спрацьовування автомата і розрив ланцюга. Уставка по струму спрацьовування може виражатися (нормуватись) як величина, кратна струму теплового розчеплювача (Iрн) або як одиниця струму.

Для автоматичних вимикачів уставки мають стандартизовані значення (характеристики). Можна сказати, що за цим параметром автомати підрозділяються на кілька груп (типів):

Автомати групи B: застосовуються в мережах освітлення загального призначення і мережах житлових будинків, де відсутні скачки струму, діапазон спрацьовування миттєвого розчеплювача 3-5 Iрн.
Автомати групи C: використовуються для захисту електроустановок з малими пусковими струмами і в мережах житлових будівель, діапазон спрацьовування 5-10 Iрн.
Автомати групи D і K: використовуються для захисту електроустановок з великими пусковими струмами і в мережах з індуктивним навантаженням, діапазон спрацьовування 10-14 Iрн.
Автомати групи L: діапазон спрацьовування 3-4 Iрн.
Автомати групи U: діапазон спрацьовування 6-9 Iрн.
Автомати групи Z: застосовуються для захисту електронних пристроїв, діапазон спрацьовування 2,5-3,5 Iрн.

Час спрацювання автоматичного вимикача (час спрацьовування в зоні струмів КЗ) - ця характеристика відноситься селективним вимикачів.

У загальних словах - це час витримки автоматичного вимикача до настання розриву електричного кола при значенні струму, що протікає, що перевищує (або рівного) встановленим току в зоні струмів КЗ.

За часом спрацьовування автомати підрозділяються на:

Нормальні - 0,02-1 сек
Швидкодіючі - менше 0,005 сек.

Пристрій автоматичного вимикача включає в себе наступні елементи: корпус з "начинкою" (механізм розчеплення), контактні затискачі для підключення силових проводів, рукоятка (прапорець) включення-виключення і фіксатор положення автомата на DIN-рейці.

Сучасні модульні автоматичні вимикачі досить компактні і дуже зручні при монтажі. Установка автоматичного вимикача полягає в закріпленні його на DIN-рейці до клацання.

Для побутових потреб існують такі номінали автоматичних вимикачів - 6.3, 10, 16, 25, 32, 40, 50, 63, 100 А. Більш високі значення (125 А і вище) в умовах житлових приміщень застосовуються досить рідко.

Вибір автоматичного вимикача

На закінчення кілька слів про те, як вибрати автоматичний вимикач.

Головне правило при виборі автомата полягає в тому, щоб його номінальний струм не перевищував допустимі струмові навантаження, які може витримати електропроводка.

Якщо номінал автомата обраний занадто великим, то користі від нього ніякої - при повному навантаженні, що перевищує допустиму межу для електропроводки, автомат просто не спрацює.

Якщо ж вибрати занадто маленький номінал, то можливі "помилкові" спрацьовування автомата.

Для того щоб правильно вибрати автомат для своїх потреб, необхідно визначити загальну споживану від мережі потужність всіх електроприладів у ВАТ (шляхом додавання), а потім розділити суму потужностей на напругу мережі.

Більш докладно про розрахунок споживаної потужності можна почитати тут.

Вибір автомата за умовами короткого замикання: