вводной коммутационный аппарат что это

Коммутационная аппаратура и аппаратура управления: что это такое, примеры, назначение

Коммутационная аппаратура и аппаратура управления (switchgear and controlgear) — это общий термин, охватывающий коммутационные устройства и их комбинацию с присоединенным оборудованием управления, измерения, защиты и регулирования, а также совокупности таких устройств и оборудования с взаимными соединениями, аксессуарами, оболочками и опорными конструкциями. (определение на основе ГОСТ IEC 60050-441-2015 [1]).

На мой взгляд, более понятное для читателя определение данного термина, которое не противоречит предыдущему, дал Харечко Ю.В. в своей книге [2]. Данное определение основано на ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009.

« Коммутационная аппаратура и аппаратура управления — это электрическое оборудование, предназначенное для присоединения к электрическим цепям с целью выполнения следующих функций: защиты, управления, разъединения и коммутации. »

Примеры.

« Примеры коммутационной аппаратуры и аппаратуры управления, которую эксплуатируют квалифицированные и обычные лица, привел Харечко Ю.В. в своем словаре [2]:

К коммутационной аппаратуре и аппаратуре управления относят разнообразные коммутационные устройства, защитные устройства, устройства управления и др. Такими устройствами являются [2]:

Поскольку перечисленная аппаратура не предназначена для эксплуатации обычными лицами, ее устанавливают в тех помещениях здания, куда имеют доступ только обученные и квалифицированные лица.

Обычные лица могут эксплуатировать коммутационную аппаратуру и аппаратуру управления так называемого бытового и аналогичного назначения. К такой аппаратуре относят [2]:

Назначение.

О назначении коммутационной аппаратуры и аппаратуры управления наиболее емко написал Харечко Ю.В. в своей книге [2]:

« Коммутационную аппаратуру и аппаратуру управления применяют во всех электроустановках зданий без исключений. Посредством этой аппаратуры осуществляют коммутацию электрических цепей, обеспечивают защиту от поражения электрическим током, выполняют защиту проводников от коротких замыканий и перегрузок, управляют функционированием электрооборудования, а также производят другие операции в электроустановках зданий. »

Источник

ГОСТ 17703. Виды коммутационных аппаратов

*В Украине действует ДСТУ 2304-93.
Терминологию кабельных изделий смотрите в стандарте ГОСТ 15845.

Определение коммутационного аппарата

Коммутационный аппарат (определение 1 стандарта ГОСТ 17703) – это электрический аппарат, служащий для проведения электрического тока и коммутации электрической цепи.
Коммутация (в электротехнике) – процессы сопутствующие размыканию и замыканию контактов, возникающие в начальные мгновения. При размыкании контактов под нагрузкой возникает электрическая дуга, которую нужно оперативно погасить. Для этих целей проектируют дугогасительную систему (например, наиболее распространённые дугогасительные камеры в виде деионной решётки).

Коммутационная операция (определение 89) – дискретный (прерывистый) переход коммутационного аппарата из одного положения в другое (имеют ввиду включение или отключение).
Замкнутое положение контактов аппарата (фактически «Включено», определение 81) – положение подвижного и неподвижного контактов, при котором они соприкасаются (включенное положение, при котором через контакты проходит электрический ток).
Разомкнутое положение контактов аппарата (фактически «Выключено», определение 82) – положение подвижного и неподвижного контактов, при котором они не соприкасаются (выключенное положение, при котором контакты не проводят электрический ток).

Автоматический выключатель Электрон на 2500 ампер	Разъединитель РЕ19-47 на 4000 ампер	Контактор КТИ на 630 ампер	Электромеханическое реле РЭК на 3 ампера

Коммутационные электрические аппараты бывают:

Бесконтактные коммутационные аппараты изготавливают на базе полупроводниковых или газоразрядных приборов.
Аппараты могут иметь несколько полюсов (от одного до четырёх) и в зависимости от их количества называться – однополюсными, двухполюсными, трёхполюсными и четырёхполюсными.

В подавляющем большинстве аппараты являются двухпозиционными, то есть имеют два положения – «включено» и «отключено» без каких-либо промежуточных.

Виды коммутационных аппаратов

Перечислим известные виды коммутационных аппаратов:

1. Выключатель (коммутационный аппарат имеющий два положения):

2. Рубильник:

3. Предохранитель

(коммутационный аппарат, который прерывает питание цепи при помощи разрушения откалиброванных токопроводящих элементов под воздействием тока).

Предохранители могут сочленять с разъединителем (например, рубильник РПС).

4. Контактор

5. Электрическое реле

Применение терминов союзного стандарта ГОСТ 17703

Данный документ даёт понятия, употребляемые в сфере электрических коммутационных аппаратов.
Содержащиеся термины следует употреблять в справочной литературе, учебных брошюрах по электротехнике, а также в сопровождающей документации по низковольтной аппаратуре.

Все определения написаны в других словесных формах без потери смысла. Для принятия окончательных убеждений используйте текст самого нормативного документа.

Источник

Вводной автомат: общие сведения, место расположения, типы, как выбрать

При обустройстве электрической сети жилого строения обязательно обеспечивается высокий уровень безопасности путем установки защитного оборудования. Одним из таких важных элементов является вводной автомат. Читайте и будете знать, что собой представляет такое устройство. Рассмотрим конструктивные особенности, существующие типы, нюансы выбора, согласования с энергосбытом и установки дублирующего аппарата.

Общие сведения

Многие домовладельцы не знают разницы между автоматом, монтируемого на вводе электросети в строение, и защитным выключателем, который срабатывает в автоматическом режиме. Если оборудование рассматривать со стороны технического устройства, то разницы между ними никакой нет. Оба элемента устанавливаются, чтобы без участия человека отключать электрическую сеть, когда она перегружена или при возникновении замыкания.

Вводной автомат для частного дома и выключатель автоматического действия различаются исключительно своим назначением. Они подключаются по разным схемам. Групповой или обычный защитный автомат может устанавливаться на одну или сразу несколько электролиний. При этом устройство на вводе используется, чтобы подключать к сети или отключать от электричества полностью весь дом. В то же время внешне данный элемент ничем не отличается от обычного автоматического защитного выключателя.

Место установки автомата ввода

Перед выбором и непосредственно монтажом определяется место установки устройства. Чтобы не ошибиться, нужно руководствоваться правилами устройства электроустановок. Сокращенно они называются ПУЭ.

В 7 пункте этих правил сказано, что замена электрического счетчика должна осуществляться после отключения электролинии, к которой он подсоединен. Обесточивание выполняется путем установки коммутационного аппарата. С его помощью снимают напряжение с каждой фазы. Их отключение позволит безопасно выполнить требуемые работы.

В соответствии с установленным правилом вводной автомат перед счетчиком обязательно устанавливается на каждом объекте. Ведь он является одним из видов коммутационных электрических аппаратов. Кстати, к ним также относятся рубильники и пакетные выключатели. При этом монтаж всех таких устройств должен осуществляться не дальше 10 м от электросчетчика. Данное расстояние актуально для сетей с напряжением до 380 В.

Конструктивные особенности

Перед тем как решить, какой автомат ставить на ввод в частный дом, требуется познакомиться с его конструкцией. Устройство производится в пластмассовом корпусе. Он закрывает два механизма включения. Один из них имеет подвижную конструкцию, а другой – представляет собой неподвижный контакт. Если взводная рукоятка поднята вверх, тогда происходит их замыкание. В таком состоянии она фиксируется, и автомат считается включенным.

В конструкции устройства имеется два защитных элемента. Они создают цепь для протекания электрического тока. Одним из элементов является биметаллическая пластина. Ее срабатывание происходит, когда превышается температурный порог и значение тока. Второй защитный элемент – электромагнитный расцепитель. Его размыкание происходит, когда возникает короткое замыкание.

Маркировку имеет каждый вводной автомат для частного дома – сколько ампер это устройство способно выдержать из нее не трудно узнать. На корпусе всегда указывается допустимое значение силы тока. При постепенном увеличении такой величины происходит нагрев пластины. Это приводит к механическому размыканию контактов.

Если же происходит короткое замыкание, которому характерно лавинообразное повышение силы тока, тогда сработает второй расцепитель – электромагнитный элемент. Когда в доме установлено многополюсное защитное автоматическое устройство и значение параметра превышает допустимую величину на любой из линий – отключаются все контакты в пакете.

Независимо от причины срабатывания автомат остается в выключенном положении. Он не способен самостоятельно включиться. Для перевода в рабочее состояние человеку нужно поднять его рукоятку.

Типы автоматов

Производители изготавливают вводные аппараты в одно, двух, трех и четырехполюсном исполнении. Разновидность зависит от схемы электрического питания жилого строения. Поэтому ее нужно знать перед тем, как выбрать вводной автомат.

Автомат с одним полюсом

Такой тип вводного выключателя применяется в электрической линии с одной фазой. Для подключения к кабелю, проложенному до объекта, используется в устройстве верхняя клемма. Нижний аналогичный элемент применяется для соединения с проводом, который прокладывается к счетчику и дальше по постройке.

Монтаж однополюсного автомата выполняется на фазном проводе. Это позволяет снять с жилы напряжение, когда возникает нештатная ситуация. Конструктивно он не отличается от аппаратов на отводящих электролиниях. Однако вводной защитный выключатель всегда способен выдержать больший электроток.

Схема установки такого устройства подразумевает подсоединение к нему питающей фазы. Потом она прокладывается к электросчетчику. Затем ее ведут до групповых автоматических выключателей. От них она уже расходится по всему объекту.

Нейтральный провод сразу подводят к электросчетчику. Затем ноль соединяется с шиной в щитке. Потом нейтраль прокладывают до потребителей – розеток, лампочек и так далее.

Использование входного выключателя позволяет защитить вводной кабель от чрезмерного нагрева. При появлении короткого замыкания во внутридомовой электролинии отключается аппарат, который установлен именно на ней. В других помещениях и частях дома электричество не пропадает. Использование этой схемы позволяет за короткий промежуток времени найти причину обесточивания конкретной линии.

Важно! На вводной автомат для частного дома 220в и 380 В обязательно устанавливается пломба инспектором Энергосбыта.

Доступ к контактным группам аппарата ограничивают разными способами. Каждый из них позволяет предотвратить незаконное подключение к электросети. Иногда устанавливают заглушки. Их ставят на отверстия, которые используют для затягивания контактных групп. Часто также пломбы устанавливают на крышки, защищающие контакты. Пломбы не должны мешать обесточивать объект и включать электричество.

Автомат с двумя полюсами

Эта разновидность устройства изготавливается в виде блока с двумя полюсами. В конструкции присутствует общий рычаг. Механизмы отключения двухполюсника объединены. Поэтому он имеет общую блокировку.

В соответствии с ПУЭ нельзя разрывать нейтральную жилу электрического кабеля. При этом запрещается устанавливать вместо двухполюсного автомата два однополюсных устройства. Поэтому двухполюсник применяют в однофазной, но в двухпроводной сети. Он позволяет гарантированно отключить объект, если случайно буду перепутаны жилы кабеля. Другими словами, фазный провод окажется на шине, а нейтраль на входном автоматическом выключателе.

Сейчас в основном прокладывают кабели с тремя жилами. Это нейтральный провод, земля и фаза. В таком случае двухполюсный автомат перед счетчиком в частном доме тоже гарантированно отключит объект при возникновении нештатной ситуации. Кроме того, его рекомендуется применять в старых домах, где ранее были установлены пробки на нулевом и фазном проводе.

Важно! В соответствии с действующими правилами не разрешается монтировать предохранители на нейтральных проводах.

В таком случае использование двухполюсного автомата максимально упрощает задачу. Ведь не придется переделывать электрическую схему. Кроме того, такое устройство обязательно необходимо использовать, если частный дом подключается по схеме ТТ. Его применение позволит снизить вероятность образования разности потенциалов, которые возникают между нейтралью и землей.

Автомат с тремя полюсами

Перед принятием окончательного решения относительно того, какие автоматы ставить в частном доме, нужно обязательно выяснить фазность электрической сети. Если она трехфазная, тогда устанавливается автомат с тремя полюсами. Использование такого устройства позволяет сразу обесточить все фазы. Он защитит электрическую систему от перегрузок и внутрисетевых коротких замыканий.

Трехполюсник имеет по три клеммы в верхней и нижней части. Конструкция этого устройства подразумевает наличие в каждом контуре отдельной биметаллической пластины и электромагнитного расцепителя. В автомате также присутствует три дугогасящих камеры.

Вводной автомат 3 фазы тоже всегда устанавливается перед электросчетчиком. Однако часто дополнительно в электрической схеме дома используют УЗО. В этом случае его обязательно монтируют после счетчика. Необходимость его установки связана с большой длиной проводов по всему дому. Это увеличивает вероятность утечки электротока.

Вводная трехфазная электрическая сеть после УЗО обычно разделяется на отдельные линии к потребителям. Ее также делят на отдельные группы для подачи электричества, например, в хозяйственный блок, гараж, мощному оборудованию и так далее.

Выбор по силе тока

Перед тем как решить, какие автоматы выбрать для частного дома, необходимо рассчитать суммарную нагрузку. Ведь через эти устройства будет проходить весь ток, который используется в любой точке постройки. Для вычисления суммарной нагрузки не требуется особых знаний. Необходимо лишь знать точное количество потребителей электричества в жилом строении.

Однако суммарная мощность всех электрических приборов может оказаться очень большой. Ведь в современных домах используется огромное количество различного электрооборудования. В такой ситуации рекомендуется учитывать мощность только тех электроприборов, которые будут одновременно работать.

Так, предположим, что в небольшом частном доме постоянно включен холодильник, телевизор, персональный компьютер и, возможно, кондиционер. Дополнительно в любой момент человеку еще может понадобиться воспользоваться бойлером, духовым шкафом или утюгом. Это уже более мощные электрические приборы. Однако при расчете обычно учитывают только один из них.

Если рассматривать дом с таким количеством электрических приборов, то суммарное значение будет не более 5 кВт даже с освещением. Хотя сегодня все чаще домовладельцы предпочитают использовать лампы в экономичном исполнении – энергосберегающие источники света.

На заметку! Ранее в люстры устанавливали только лампы накаливания. Для полного освещения двух комнат тратилось примерно от 500 до 700 Вт. Однако в жилом доме свет постоянно используется и в других помещениях. Поэтому всем домовладельцам рекомендуется устанавливать в осветительные приборы энергосберегающие лампы.

Перед тем как окончательно определиться, какие автоматы ставить в частном доме 220в, рекомендуется предусмотреть запас по мощности. Ведь нередко в жизни случаются непредвиденные ситуации, когда приходится одновременно включать большое количество электрических приборов. Поэтому обычно делают запас в размере от 20 до 30%.

Увеличенный номинал вводного автомата позволит каждый раз не восстанавливать энергоснабжение дома, если одновременно включены несколько мощных электрических приборов. В нашем примере суммарное значение будет уже не 5 кВт, а 6,5 кВт. В соответствии с законом Ома, чтобы узнать потребляемую силу тока, нужно мощность с запасом поделить на 220 В. В результате получается примерно 30 А.

Важно! При наличии трехфазной электрической сети деление выполняется на 380 В.

Производители не выпускают защитные выключатели, рассчитанные на такую силу тока. Поэтому решая, на сколько ампер ставить автомат в дом, выбирают устройство с ближайшим большим значением – это 32 А.

Однако это только пример расчета номинального тока автоматического выключателя. С ростом суммарной нагрузки на конкретном жилом объекте выбирают автомат с более высокой такой характеристикой. При этом для полноценного и безопасного использования электричества потребуется прокладка в здании мощной электрической проводки.

Кроме того, домовладельцу придется больше заплатить энергоснабжающей организации за согласование подключения. Ведь тарифы напрямую зависят от киловатт. На их количество влияет площадь объекта, присутствие на частной территории хозяйственных строений, использование электрического инструмента.

Важно! Обычно в частной жилой постройке устанавливают входной автомат, который способен выдержать ток 63 А.

Значение рабочего тока также можно вычислить, если умножить суммарную мощность в киловаттах на 4,55. Этот коэффициент актуален, когда напряжение в электрической сети составляет 220 В. Если же рабочее напряжение равно 380 В, тогда суммарную мощность подключенных электроприборов умножают на 1,52.

Видео описание

Как вычисляется номинальный ток защитного выключателя рассказано в видео:

Оба способа вычисления номинальной силы тока актуальны и позволяют понять, на сколько ампер ставить вводной автомат в частном доме. Эти методы вычисления обычно используют, когда на все фазы приходится одинаковая нагрузка. Если же она разная, тогда расчет выполняют по наибольшей величине.

Подбор по фазности

Фазность электрической сети обязательно учитывается, когда подбирается автомат и решается, сколько он должен выдерживать ампер. Обычно при наличии только одной фазы выполняют монтаж защитного выключателя на два полюса. Если же сеть трехфазная, тогда осуществляют установку трех- или даже четырехполюсного устройства.

Однофазная сеть с двухполюсным выключателем на вводе часто встречается в малоэтажных постройках. Окончательное решение относительно того, какой вводной автомат поставить на дом 220 В, принимается только после предварительно проведенных расчетов по определению номинальной силы тока. Подключение двухполюсника выполняется как с заземлением, так и без него. В любом случае устройство способно полностью обесточить строение.

Монтаж защитного выключателя в трехфазной сети тоже часто выполняется в частных домах. Ведь во многих постройках для приготовления блюд используют электрические плиты. Чаще монтируют трехполюсные устройства. Обычно в электролинию, где присутствует вводной автомат на 3 фазы, дополнительно устанавливают УЗО. Оно позволяет предотвратить поражение людей электротоком, если произойдет его утечка.

Четырехполюсный автомат на вводе трехфазной электрической линии устанавливают не так часто. Он обычно монтируется при прокладке проводов с четырьмя жилами. Одна из клемм четырехполюсника используется для подключения нейтрали. Намного чаще четырехполюсный выключатель применяется в четырехфазных электрических сетях. Ведь при возникновении нештатной ситуации на любой ветки устройство обесточит весь объект.

Важно! Когда рассчитывается и осуществляется выбор вводного автомата для трехфазной сети, нужно сложить нагрузки, которые приходятся на каждую ветку.

Видео описание

Об автоматах, отличающихся друг от друга количеством полюсов, и об их использовании рассказано в видеоролике:

Подбор по времятоковой характеристике

Более точно выбрать вводный автомат в частный дом можно, если учесть его времятоковую характеристику. При этом не нужно забывать про номинальный ток устройства. Способ подбора по времятоковой характеристике особенно актуален, если к электросети подключено оборудование, для работы которого требуются существенные пусковые токи.

Когда электроприборы в постройке создают стандартные нагрузки на электрическую сеть, часто можно встретить установленный автомат, у которого номинал составляет 16 А. При этом он относится к разновидности «C». Устройства с такой характеристикой очень часто используются в быту. Несмотря на это, существуют другие времятоковые характеристики – A, B, D и так далее.

Латинская буква находится на корпусе сразу после цифры силы тока конкретного автомата. Она обозначает тип кривой времятоковой характеристики. Самую высокую чувствительность имеет устройство типа A. У коммутационных аппаратов с другими буквами эта характеристика уменьшается.

Видео описание

Более подробно о номинале и времятоковой характеристике рассказано в видеоматериале:

Так, у устройства типа «B» электромагнитный расцепитель срабатывает, когда значение тока превышает допустимую величину в 3-4 раза. В коммутационном аппарате «C» электрическая цепь разрывается уже при 5-7 кратном увеличении значения. В автомате «D» – это происходит, когда фактическая сила тока превышает допустимую величину в 10 раз.

Значение времятоковой характеристики берут из документации на конкретный автоматический выключатель. Производители ее нередко размещают на своих официальных сайтах.

От вида нагрузки на электрическую сеть зависит, какой будет установлен автомат. Она обязательно учитывается, когда выбирается тип устройства. Точнее принимают во внимание способность нагрузки скачкообразно потреблять электроток.

Рекомендуется использовать выключатели типа «B», если в цепи отсутствуют существенные пусковые токи. В то же время лучше установить коммутационные аппараты «C» или «D», когда к линии подключен электродвигатель, для запуска которого требуется электроток, превышающий номинальное значение в несколько раз.

Способ крепления

Сейчас все производители выпускают автоматические защитные выключатели для установки на DIN-рейку. Это удобный способ, так как не нужно автомат перед счетчиком прикручивать к стене или задней стенке электрощитка. Устройство крепится к рейке с помощью специальных DIN-фиксаторов.

Вводной коммутационный прибор устанавливается в отдельном корпусе или монтируется в общем электрощите, который крепят на столбе или даже стене дома. Исполнение защитного выключателя на входе электрической сети не имеет значения. Важно, чтобы был обеспечен свободный доступ к устройству как домовладельцу, так и инспектору Энергосбыта.

Видео описание

О том, как выполняется установка автоматов, рассказано в ролике:

Лучший способ покупки входного автомата

Чтобы не ошибиться и правильно решить, какой автомат поставить на ввод в доме с однофазной сетью или трехфазной проводкой, нужно обратиться в специализированную компанию. Квалифицированные сотрудники не только помогут подобрать коммутационный аппарат, но и выполнят его профессиональный монтаж.

Конечно, можно посетить ближайший магазин с электротехнической продукцией. Однако в этом случае неопытный человек может приобрести некачественный товар или устройство, неподходящее по силе тока. При этом специализированная компания предоставит гарантию на автомат и выполненные работы.

Согласование с энергосбытом

Нередко энергоснабжающая организация отказывает домовладельцу в получение определенной нагрузки по току. Хотя до этого человек выполнил в доме электрическую проводку по всем существующим правилам и даже рассчитал с погрешностью в 1 ампер каждого потребителя.

Такая ситуация возникает из-за того, что энергоснабжающую организацию не интересует, какой автомат на ввод хочет поставить домовладелец. Она руководствуется лимитами на подводящую электролинию. Существующие нормативы нельзя превышать. При нарушении лимитов другие домовладельцы не смогут подключиться к трансформаторной подстанции. Превышение нормативов также приводит к постоянным перегрузкам подводящей электрической линии.

Совет! Всегда нужно сначала совершить визит в энергоснабжающую организацию и только потом выбирать и рассчитывать входной автомат до счетчика, сколько ампер он будет выдерживать, а также планировать всю схему электрического снабжения своего дома и других построек на частном участке.

Установка дублирующего автомата

Зоной ответственности аттестованных электриков является участок от входного автоматического выключателя до электросчетчика. Поэтому оба элемента подлежат обязательной опломбировки. Она выполняется, чтобы исключить незаконный отбор электрической энергии.

Чтобы удобнее обслуживать и при необходимости выполнять ремонтные работы, в распределительном электрощите нередко домовладельцы решают установить дублирующий автоматический выключатель на вводе. Его монтаж выполняется после счетчика, но до групповых автоматов. Установка дублера осуществляется в электрощите, который находится в постройке.

Дублирующий выключатель должен быть рассчитан на меньшую силу тока, чем вводной коммутационный аппарат. Однако эта его характеристика обязана превышать аналогичный параметр групповых автоматов. Если такое правило невозможно выполнить, тогда устанавливают дублер, рассчитанный на такой же ток, как и устройство на входе. При таком варианте дублирующий элемент будет использоваться только в качестве размыкающего аппарата, когда понадобится провести ремонтные или другие работы.

Коротко о главном

Автоматический выключатель, который устанавливается на вводе электрической сети в постройку, способен полностью обесточить строение. Его монтаж всегда выполняется перед электросчетчиком, чтобы проводить обслуживание и ремонт узла учета или других элементов электроцепи.

Автомат на входе может иметь от 1 до 4 полюсов. Двух- и однополюсные устройства устанавливаются в однофазных сетях. Приборы с тремя и четырьмя полюсами монтируются при наличии 3-х фаз.

Подбирается коммутационный аппарат по максимальной силе тока с учетом нагрузки на сеть. При этом также рекомендуется учитывать времятоковую характеристику и обязательно принимать во внимание фазность электролинии. Для удобного выполнения работ можно установить дублер входного автомата, но уже после счетчика.

Источник