Как выбрать автоматический выключатель и другие устройства для защиты электросети и человека

Автоматический выключатель

Казалось бы, что может быть проще устройства для замены плавких предохранителей, обычно именующихся «пробками»? Оказывается, у них есть целый ряд параметров, которые необходимо учитывать при выборе.


Самый простой – номинальный рабочий ток. Этот параметр определяют подключенные к линии потребители. Если вы перешли на энергосберегающие лампы, например, светодиодные, то вместо 10А можете смело использовать 6А в линии освещения, а для розеток лучше ставить 16А, тогда ни пылесос, ни обогреватель не приведут к перегрузке.
Далее следует определиться с количеством полюсов (со сленга электриков можно с определенным упрощением перевести как «групп контактов»). Для трехфазной проводки ответ столь же неочевиден, как и для обычной однофазной.
Казалось бы, зачем нужен дополнительный полюс, если к нему подключается нейтраль, ведь защищать надо фазу?
Не вдаваясь в подробности, ответ примерно такой: лучше перестраховаться и разомкнуть оба (или все четыре) проводника, поскольку никогда нельзя быть абсолютно уверенным в качестве поставляемого электричества.
Переполюсовка случается в результате воздействия человека (ремонтники что-то сделали на домовом щите и не поставили в известность владельцев квартир) и по воле стихии (перехлест проводов на воздушной линии, на нейтраль упал фазовый провод).
Для однофазной проводки существует два варианта двухполюсных автоматических выключателей. Первый, обозначаемый 1Р+N, защищает только фазу, а нейтраль просто отключает благодаря механической блокировке контактов. В случае переполюсовки может не выполнить защитную функцию, поскольку для нейтрали, ставшей фазой, он превратится из устройства мониторинга силы тока в простой выключатель.
Модели 1Р+N иногда используют для создания простейших систем сигнализации о неисправностях. Полюс с защитой работает на провод с фазой, нейтраль пускается в обход выключателя, а вот ко второму полюсу подключается провод, служащий для получения информации о статусе выключателя.
Когда все нормально, по независимой, мониторинговой, цепи протекает электричество, когда происходит резкое повышение силы тока и срабатывает защита, мониторинговая цепь также размыкается.
Второй вариант двухполюсного автоматического выключателя для однофазной проводки – полный двухфазный, 2Р, оснащенный защитой по обоим полюсам. Именно такие лучше использовать в качестве входных, для полной защиты всей домашней электропроводки.
А как же однополюсные автоматические выключатели? Они используются и весьма широко, причем не «по незнанию» а «по назначению». Если в квартире или коттедже сделанная в соответствии со всеми нормами «разноцветная» проводка, на входе стоят правильные системы защиты, зачем перестраховываться и переплачивать?
Для трехфазных сетей также есть два варианта – трех- и четырехполюсные. Трехполюсными лучше защищать потребителей с симметричной нагрузкой, например, электродвигатели, в которых обмотки подключены по схеме «звезда».
Четырехполюсные (трехфазный с нулем) имеет смысл использовать в качестве входных автоматов в случае, если далее потребители однофазные и несимметричные.
У автоматических выключателей есть еще два параметра, которые, порой, недооцениваются домашними умельцами. Это номинальная отключающая способность и кривая временно-токовой зависимости отключения.
Номинальная отключающая способность указывается в тысячах ампер (кА) и показывает, ток какой силы приводит к размыканию цепи, однако не повреждает устройство (например, контакты не привариваются друг к другу дугой, в результате чего цепь останется замкнутой).
Другими словами, если в сети возникнет ток бóльший, нежели допускается параметрами автоматического выключателя, то возможна ситуация, когда тот не выполнит свою функцию и не разорвет цепь – с самыми печальными последствиями.
Понятно, что знать заранее, каков будет ток короткого замыкания невозможно, однако при выборе автоматического выключателя следует основываться на проверенных опытом предположениях.
Если защищаемый участок находится в старом жилом фонде или в деревне, где подводы электропитания оставляют желать лучшего, то большой ток попросту не может возникнуть – провода там имеют значительное собственное сопротивление. Соответственно, достаточно купить автоматы на 4,5 кА или 6 кА.
Однако в домах новой постройки, где проводка сделана кабелем большого сечения, особенно если распределительная подстанция недалеко, в случае короткого замыкания могут возникнуть значительные токи. Желательно купить автоматы на 10 кА.
Это важно! Не путайте номинальный рабочий ток и номинальную отключающую способность. Первый показатель измеряется в единицах (десятках) ампер, второй – в тысячах, А и кА соответственно. Цифры часто одинаковые: 10 А, 10 кА.
Временно-токовая кривая показывает, как быстро автоматический выключатель сработает при прохождении через него тока определенной силы. Нельзя сказать, что прибор с кривой B лучше/хуже прибора с кривой D. Просто они разрабатывались для решения разных задач.
При выборе автоматических выключателей для квартиры или коттеджа, как правило, используют в качестве входных приборы с кривой D, а для защиты отдельных линий – B или C.
В результате достигается селективность срабатывания – автоматы «верхнего уровня» не обесточат всех потребителей при «маленьком» коротком замыкании, поскольку успеет сработать автомат защиты отдельной линии, а в случае больших проблем в дело вступит защита на входе.
Автоматический выключатель, в отличие от плавких предохранителей, не требует расходных материалов и может срабатывать многократно.

УЗО (дифференциальное реле)

Дифференциальное реле обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током или проводки от возгорания. Принцип действия устройства заключается в анализе разницы силы тока между фазой и нулем.
Если она возникает, значит часть электроэнергии используется не по назначению – может нагревать проводку из-за проблем с изоляцией или того хуже – угрожать человеку, прикоснувшемуся к оголенному проводу или корпусу устройства, оказавшегося под напряжением.


Обязательна установка УЗО для электроприборов, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности, т.е. в ванных комнатах.
Для линии розеток такая мера предосторожности не лишняя, особенно если в доме есть подрастающее поколение, а вот для линии освещения это будет перестраховка и лишние затраты.
Дифференциальное реле выбирают по двум важнейшим параметрам – номинальному рабочему току и току отключения.
Номинальный рабочий ток должен превышать запросы потребителей на защищаемой линии, для их ограничения и защиты электросети используют либо дополнительный автоматический выключатель, либо дифференциальный автомат, о котором речь пойдет чуть позже.
Ток отключения – это та самая разница, которая возникает при утечке, будь то на нагрев проводки или при прикосновении к оголенному проводу непосредственно или через корпус электроприбора.
Для защиты людей при подключении стиральных машин, электрических водонагревателей и розеток в ванной необходимо дифференциальное реле с током срабатывания до 30 мА. Есть весьма чувствительные, 10мА, приборы. Они, безусловно, защитят лучше, однако есть риск ложных срабатываний, особенно на старой электропроводке.
Можно установить дифференциальное реле на входе в квартиру/коттедж. В этом случае нужны менее чувствительные модели, например, 100 мА для новой проводки в небольшой квартире или 300 мА для дома/видавшей виды проводки.
При таком варианте схемы входные УЗО не отменяют необходимости установки дифференциальных реле для электроприборов в ванной (подвале, котельной, постирочной в частном доме), они являются последним рубежом обороны, срабатывая в самых критических ситуациях.
УЗО (равно как и его ближайший родственник, дифференциальный автомат) – весьма сложное с точки зрения использования в электросхеме устройство. Для того, чтобы оно срабатывало только в случае возникновения реальных проблем, необходимо соблюдать целый ряд условий, прежде всего внимательно отнестись к нулевому проводу.

Дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат представляет собой комбинацию дифференицального реле и автоматического выключателя, собранных в одном корпусе. При выборе следует ориентироваться на описанные ранее аспекты.


На вопрос «что лучше, дифференциальное реле или дифференциальный автомат?» нет однозначного ответа. По функциональности – с точки зрения защиты – комбинация дифференциального реле с обычным автоматическим выключателем абсолютно идентична дифференциальному автомату.
Однако два устройства всегда займут больше места в щитке и теоретически могут обходиться дороже одного. С точки зрения эксплуатации разделить защиту по току утечки и короткому замыканию/перегрузке целесообразнее, поскольку так проще выяснять причину и можно временно запитать потребителя, обойдя вышедшее из строя устройство защиты до его замены.
Не стоит забывать о модернизации. В случае дифференциального автомата его придется заменить полностью, а в комбинации реле плюс обычный автомат меняется только последний. Если требуется малораспространенная кривая отключения, то комбинация двух отдельных устройств – единственный выбор.
Автоматический выключатель и дифференциальное реле устанавливаются последовательно, номинал рабочего тока реле выбирается большим, чем аналогичный показатель у выключателя.
Расчет схем электропроводки и принятие решения об установке тех или иных систем защиты – компетенция специалистов, прошедших должное обучение и получивших необходимые сертификаты.
Этот материал – не пособие в стиле «сделай сам», а лишь набор элементарных сведений, призванных помочь заказчику понять основные моменты организации защиты при обустройстве электропроводки в квартире, коттедже и подсобных помещениях.