Конструкция и применение рубильников

Оглавление

Основные виды

По маркировке рубильника в щитке можно узнать его тип, устройство и потенциальные возможности.

Установлена такая расшифровка:

  • Р — рубильник;
  • П — переключатель;
  • П — переднее присоединение проводов;
  • Б — боковая рукоятка;
  • Ц — центральный рычаг;
  • цифры — первые (1-3) число полюсов, (4-6) сила тока (1 — 100 А, 2 — 250 А, 4 — 400 А и 6 — 600 А).

Различные типы рубильников классифицируются по таким направлениям:

  • Сила тока (100-1000 А).
  • Количество полюсов (1-3).
  • Вид тока (постоянный, переменный).
  • Способ управления (сбоку, по центру).
  • Способ присоединения проводов (переднее, заднее).
  • Направления тока (1-3).
  • Присутствие предохранителя в ноже.
  • Наличие системы гашения дуги.
  • Установка вспомогательных контактов.
  • Степень защиты (открытое и закрытое исполнение).
  • Температурный режим эксплуатации (жаркий, холодный, умеренный).

Рубильник перекидного типа для генератора

Рубильник для генератора обязан быть одномодульной модификации, а блокираторная конструкция должна иметь классическую схему контактов. Говоря о реверсивном блоке, он изготавливается в версии с контроллером. Вследствие этого, на аппаратах, оборудованных резонатором, не нужно устанавливать выбор.

Перед тем, как начать устанавливать рубильник, нужно внимательно изучить, как устроена система заземления. В ней обязательно должен присутствовать особый заземляющий электрод с маркировкой, содержащей всю необходимую информацию о защите.

Чаще всего в продаже можно найти изделия с маркировкой «ИП30». Такие сведения говорят о том, что расходник обладает довольно надёжной изоляцией.

Основные разновидности выключателей

Представленные приборы коммутации имеют множество вариантов. К автоматическим разновидностям относятся устройства защитного отключения и дифференциальные выключатели. В первом случае схема УЗО способно защитить человека от поражения электрическим током при возникновении аварийной ситуации. Дифференциальные выключатели представляют собой особый тип выключателя. В его конструкции УЗО соединяется с выключателем. Это обеспечивает комплексную защиту от поражения током.

Пакетные переключатели применяются для цепей с напряжением 110-380 В. Их устанавливают с целью управления асинхронными двигателями, комплектными приборами. Такие коммутационные приборы собираются на поверхности квадратного вала. В состав системы в этом случае входит определенное количество подобных агрегатов. Здесь есть рукоятка и механизм ее фиксации. При ее повороте вал приводится в движение. Коммутирующие кулачки прибора размыкают цепь.

Автоматические выключатели общего назначения представляют собой коммутационные аппараты до 1000 В. Они могут работать как при переменном, так и постоянном токе. Имеют в своем составе привод, расцепители.

Отличие рубильника от разъединителя

Отличие рубильника от разъединителя заключается в механизме обесточивания линии, расстоянием между разведенными концами и наличием электрической дуги.

Выключатель 380 В используется, чтобы отсоединять приборы, находящиеся под нагрузкой – во включенном состоянии. Устройство дает возможность проводить какие-либо манипуляции с электрическим оборудованием без обесточивания всего жилого объекта. При этом расстояние между контактами достаточное, чтобы не возник пробой. Корпус устройства закрывает контакты, что предотвращает попадание ионной дуги на соседние детали или линию заземления.

Схема подключения автоматов в щитке

Схема щитка в квартире — один из главных моментов, но прежде чем разбираться с нею, давайте посмотрим какие элементы входят в конструкцию. Чтобы вам были понятны обозначения и состав монтажной схемы.

Вводной автомат.

Он ставится на защиту всего контура проводки. Жилы основного входящего кабеля подсоединяются к клеммам вводного автомата. Для удобной работы с электрощитом перед вводным автоматом часто устанавливают рубильник.

Он позволяет обесточить всю сборку для замены элементов, безопасной профилактики и полностью отключает электроснабжение квартиры или дома. В этом случае питающий кабель заводят на рубильник.

Электросчётчик.

Устанавливается после вводного автомата и считает расход электроэнергии в доме или квартире. Иногда счётчик стоит отдельно, до щитка, вместе с автоматом отключения. Например, на площадке многоквартирного дома.

Устройство защитного отключения — предназначено для защиты от поражения током и предотвращения пожаров.

УЗО в схеме может быть как одно, установленное после счётчика, например, в однокомнатной квартире с небольшой нагрузкой. Или ставят несколько УЗО на отдельные линии с большим потреблением (на электроплиту, стиральную машину, кондиционер).

Автоматы линейные.

Нужны для отдельных линий на разные помещения, бытовую технику и освещение. Разрывают цепь, если обнаруживают перегруз по току или замыкание, защищают от повреждения проводку и подключённую технику. Срабатывание автомата может предотвратить пожар из-за нагрева и возгорания провода.

Диффавтомат защиты.

Может ставиться вместо пары автомат + УЗО на отдельных линиях питания электроприборов.

DIN-рейка — монтажный элемент для установки оборудования.

Крепится на заднюю стенку корпуса электрощита. В зависимости от габаритов шкафа, количество din-реек и возможное число устанавливаемых модулей может быть разным. Чтобы не ошибиться с покупкой корпуса щита по числу модулей, надо составить монтажную схему.

Соединительные шины.

Нужны для расключения электрического щитка и соединения рабочих нулей и проводов заземления. В щитке используются как нулевые шины-клеммники, так и заземляющие.

Распределительные шины.

Устанавливаются для «связки» линейных автоматов, УЗО, дифавтоматов. Шины-гребёнки имеют надёжную изоляции и позволяют быстро и безопасно соединять ряд автоматов через входной клеммник. Могут использоваться как для токового проводника, так и для рабочего нуля.

Отличие рубильника от разъединителя

Отличие рубильника от разъединителя заключается в механизме обесточивания линии, расстоянием между разведенными концами и наличием электрической дуги.

Выключатель 380 В используется, чтобы отсоединять приборы, находящиеся под нагрузкой – во включенном состоянии. Устройство дает возможность проводить какие-либо манипуляции с электрическим оборудованием без обесточивания всего жилого объекта. При этом расстояние между контактами достаточное, чтобы не возник пробой. Корпус устройства закрывает контакты, что предотвращает попадание ионной дуги на соседние детали или линию заземления.

Номинальное напряжение

При выборе рубильника следует также учитывать показатель номинального сетевого напряжения. Для бытовой сети этот показатель с 2014 года составляет 230 В. При этом рубильники используются с номинальным напряжением 253 В, например, однополюсный SD201.

У рубильника могут быть и другие значения номинального напряжения:

  • 380 В – выключатель-разъединитель ВР32-39Ф-В31250-630А-УХЛ3;
  • 660 В – ящик силовой ЯБПВУ 100-IP54-У3-004-Узола, разъединитель-рубильник РЕ19-37-31120 400А IEK123 (IEK), выключатель-разъединитель перекидной ВР32-39-В71250-630А (КЭАЗ);
  • 750 В – реверсивный рубильник ABB OT63F3C 3п 63А, рубильник ABB OT25F3 3п 25A.

В каталоге представлено много других видов рубильников. Если у вас возникли вопросы по выбору устройства, воспользуйтесь консультацией специалистов Элек-Трансфер.

Характеристики и критерии выбора модульного автоматического выключателя

При выборе модульного автоматического выключателя в первую очередь надо учитывать следующие характеристики:

  • Максимум отключающей способности измеряется в кА (киллоАмперах) – это величина тока при которой автомат еще сохраняет работоспособность. Минимальное значение этого параметра на промышленных и бытовых сетях от 3кА до 10 кА;
  • Время – токовая характеристика, иногда эту величину называют чувствительность автоматического выключателя к токовым перегрузкам.
Класс чувствительности Номинальный ток расцепления контактов
B 3-5 от In Х 10;
C 5-10 от InХ10;
D 10-50 от InХ10.

По чувствительности выключатели имеют три класса, В – отключение автомата происходит при 3-5 кратном превышении номинального тока для определенного участка сети. С – 5 -10 крат и D 10 – 20 крат, при эксплуатации оборудования с электродвигателями вариант группы В не рекомендуется, кратковременные пусковые токи могут вызывать не обоснованные, частые отключения. Универсальным вариантом считается С, для электродвигателей D.

B для сетей с небольшими токами КЗ (ТЭНы, плиты);
C для участков сети с большими токами, самые востребованные;
D с большими токами пуска (сварка, асинхронные электромоторы, трансформаторы)
  • Номинальный ток участка сети, когда происходит отключение, изготавливаются выключатели со значениями в интервале 0,5 – 125 А для модульных конструкций. Для промышленных вводных автоматических выключателей эта величина может достигать тысячи Ампер.
  • Число полюсов на выключателе может быть от 1 до 4, Ширина корпуса одиночного модуля в зависимости от серии изделия, 18мм, компактный вариант на половину меньше 9мм, расширенный 27мм.

Учитывая эти параметры, делается выбор выключателей для конкретного участка сети, после чего составляется или изучается схема их подключения.

Что такое рубильник


Электрический рубильник

Изделия разной конструкции можно встретить в подъездах и подвалах домов, на улице и в общественных зданиях. В большинстве случаев все виды рубильников расположены в распределительных щитах полностью или частично.

Согласно классификации, рубильник электрический представляет собой часть распределительного механизма и предназначен для размыкания цепи в ручном режиме. Изделие рассчитано на работу в диапазоне 100-1000 ампер при максимальном напряжении 1000 вольт. Прерывание тока производится за счет мускульного усилия путем создания разрыва на линии.

Перекидной выключатель-рубильник может изготавливаться в открытом и закрытом исполнении. Конструкция зависит от величины нагрузки, которая подается на контакты. Обосновано это тем, что рубильник поворотный на стадии активации и деактивации создает дугу и сноп искр, которые могут нанести человеку травму и стать причиной пожара.

Изделия работают от постоянного и переменного напряжения, могут использоваться для коммутации однофазного и трехфазного тока.

Преимущества и недостатки рубильников

Перекидные рубильники обладают несомненными преимуществами, к которым можно отнести следующие:

  • Открытое или полузакрытое исполнение, позволяющее наглядно убедиться в исправности устройства. Поверхность токопроводящих ножей просматривается очень хорошо и установить возможную неисправность не составит труда.
  • Простота конструкции, благодаря которой существенно облегчается подключение, ремонт и обслуживание.
  • Основным преимуществом считается соотношение коммутируемой мощности и стоимости устройства. Фактически недорогой прибор способен выполнять переключение и коммутацию очень высоких токов, достигающих нескольких сотен ампер.

Читать также: Резка зеркала по размерам

Тем не менее, идеальных устройств не бывает и работа рубильников тоже не исключение. Их основными минусами являются следующие:

  • Достаточно высокая опасность для персонала. Открытая конструкция существенно увеличивает шансы попадания под напряжение в случае нарушения правил обращения с такими приборами.
  • Время переключения рубильника перекидного типа не нормировано и зависит лишь от самого оператора и его реакции. Слишком медленный перевод ножей может вызвать высокотемпературную дугу, представляющую серьезную опасность для людей и оборудования.

Привод и расцепители

Привод коммутационного аппарата приводится в движение ручным или бесконтактным способом. Бывают системы с совмещенной системой управления. Выключение производится при помощи пружин. Они приводятся в движение после разъединения расцепителя. Эта деталь исключает возможность удержания контактов во включенном положении при возникновении аварийной ситуации.

Расцепитель представляет собой систему из связочных шарнирных рычагов. Они соединяют привод с подвижными контактами, которые, в свою очередь, примыкают к отключающей пружине.

Именно расцепители отвечают за поддержание требуемых параметров цепи, которую они защищают. Если в системе наблюдаются отклонения от нормального значения, эти элементы отключают питание.

Примеры, как выбрать УЗО по номинальному току:

При этом запомните, что если “сверху” УЗО уже защищено автоматом, номинал которого меньше номинала УЗО, то после этого УЗО можно подключать автоматы суммой номиналов хоть на 1000 А.

Большинство проектировщиков просто математически распределяют нагрузку (мощность) по фазам, например 7+7+7 кВт.  В быту сложно достигнуть четкого распределения нагрузки по фазам. Нужно думать головой и представлять, как и когда работают электроприборы.

Простой пример, вы сегодня гладите вещи на кухне, в итоге по фазе от которой подключены розетки пошла нагрузка + 2 кВт, а завтра вы гладите в Гостиной, которая от другой фазы – в итоге с одной фазы 2 кВт ушло, а на другой появилось.

Конечно, это не означает, что теперь нужно стиралку, посудомойку, бойлер для нагрева воды повесить на одну фазу. Крупных потребителей, как раз-таки нужно по возможности равномерно распределить по фазам, а вот считать мощность лампочек, телефизоров, компьютеров – точно нет необходимости.

Есть еще много дополнительных приборов, которые я ставлю при сборке элеткрощитов на заказ. Это и ограничители мощности ОМ-110/ОМ-310, контакторы для дистанционного управления нагрузкой, реле времени (таймеры), фотореле, реле задержки на включение для холодильников, индикаторы (сигнальные лампы), розетки на дин-рейку и тд. и т.п.

В статье “Схема щита” я разобрал основные моменты по составлению схем. Из каких элементов состоит схема щита. Старался всё объяснить максимально-просто.

Спасибо за внимание. Жду комментариев, критики, предложений

Рубильник ABB SD200.

Рубильники серии SD200 относительно новые, и начали выпускать их с 2016 года. Внешне они почти неотличимы от старой копии серии Е200.

Но это только внешне. Многим известно, что серия Е200 имела конструктивный косяк, и поэтому были заменены на новую серию.

Как следует из названия серии SD200, рубильник ABB также, как и автомат S200, в зависимости от последней цифры, разделяется по количеству полюсов:

  • SD201 – однополюсный,
  • SD202 – двухполюсный,
  • SD203 – трехполюсный,
  • SD204 – четырехполюсные.

На фото также показан пример 2-хполюсного рубильника. Такие рубильники SD201 и SD202 удобно использовать в однофазных щитах, т.к. они занимают меньше места, чем ОТ63, который займет не менее 3-х модулей.

Рубильник ABB SD200 выпускается на номинальные токи: 16, 25, 32, 40, 50 и 63А. К нему подходят все дополнительные контакты, предназначенные для модульки ABB.

Схема включения вводного автомата

Помимо основной задачи (обеспечение электробезопасности), входной выключатель предназначен для отключения потребителя от энергоснабжения для проведения работ. Например, обслуживание прибора учета. Поэтому, в большинстве случаев автомат устанавливается перед электросчетчиком.

Это зона ответственности электриков, сюда хозяин квартиры (домовладения) не имеет права вмешиваться. Для многоквартирных домов — это подъездный щит, для частного дома — столб, забор, или наружная стена домовладения. Такая схема применяется на 90% объектов жилого фонда. Между опломбированным вводным автоматом, и прибором учета (на котором также стоят пломбы), доступа для несанкционированного подключения нет. Это сделано для предотвращения незаконного отбора электроэнергии. Многие домовладельцы устанавливают дублирующий вводной автомат, для удобства обслуживания и ремонта распределительного щитка. Он подключается между счетчиком энергии и групповыми автоматами, и монтируется внутри щитка квартиры (домовладения).

Как правильно подобрать автомат дублер?

Оптимальное решение — сила тока защиты должна быть меньше, чем на вводном устройстве, и больше, чем в групповых выключателях. Например, на входе установлен автомат на 32 А, а групповые автоматы на 20 А. Значит дублер должен срабатывать при токе нагрузки 25 А. Если такого соотношения невозможно добиться, токовая отсечка дублера должна соответствовать вводному автомату. В этом случае он просто выполняет роль размыкающего устройства (для проведения работ). А при аварийной ситуации — он будет срабатывать одновременно с входным устройством.

Что представляет собой разъединитель?

Термин «разъединитель

» также довольно универсальный. Но чаще всего он применяется в контексте профессионального электрооборудования, которое является частью промышленной энергетической инфраструктуры. Разъединитель Предназначение разъединителя — обеспечить надежное физическое размыкание элементов электрической цепи, и, как правило, хорошо просматриваемое. В большинстве случаев устройство, о котором идет речь, задействуется вручную.

Обычно разъединители применяются в тех случаях, когда цепь требуется разомкнуть на довольно продолжительный период — например, в целях проведения ремонта участка энергетической инфраструктуры. Аналогично — если ее нужно сомкнуть надолго и надежно.

Монтаж автоматических выключателей

Автоматические выключатели – это электрические аппараты, которые обеспечивают защиту электрической сети от перегрузки. Точнее говоря, в случае, если по электрической проводке потечёт ток, сила которого в несколько раз превышает допустимые значения, то автоматический выключатель обесточит электрическую проводку.

Естественно, электрическая проводка может быть выполнена проводом различного сечения. А это означает, что необходимо корректным образом осуществлять выбор автоматического выключателя. Тем не менее, вне зависимости от технических характеристик, этот электрический аппарат устанавливается предельно просто. Во всяком случае, процесс монтажа не требует специализированного оборудования.

Практические советы в отношении монтажа

Технически процесс установки автоматического выключателя осуществляется следующим образом:

  • в щите должно быть достаточное количество места для монтажа;
  • подводится провод сверху автомата, снизу подключается нагрузка;
  • с проводов снимается верхний слой изоляции для обеспечения необходимой гибкости при подведении;
  • для непосредственного подключения проводника к электрическому аппарату, необходимо оголить его (проводника) конец на 5-10 мм;
  • оголённый конец проводника зажимается болтовым соединением внутри аппарата.

Категорически запрещается сильно пережимать провод (неважно какой). Это может привести к деформации самого корпуса электрического аппарата. В результате во время эксплуатации могут возникнуть проблемы

В результате во время эксплуатации могут возникнуть проблемы.

Также отметим, что монтаж современных автоматических выключателей осуществляется на DIN-рейку. Это самый быстрый и с электрической точки зрения верный способ подключения.

Применение автоматических выключателей в быту

Безусловно, означенные электрические аппараты активно используются не только на промышленных предприятиях, где располагаются целые производственные мощности, оснащённые электрическими машинами и т.д.

Даже в быту используются автоматические выключатели небольшой мощности. Именно они обеспечивают сохранность электрической проводки квартиры в случае возникновения короткого замыкания.

Ведь в этом случае сила тока в сети резко увеличивается, что неминуемо приводит к перегреву электрического проводника. Однако, корректно подобранный по техническим характеристикам аппарат, автоматически отключит либо всю квартиру, либо конкретную линию проводки от электропитания.

В видео демонстрируется установка и подключение автоматического выключателя:

Выбор

Замена электросчетчика в квартире и доме

Выбор производится по следующим параметрам:

  • напряжение;
  • исполнение устройства;
  • комплектация;
  • выполняемые функции;
  • номинальный ток;
  • способ крепления.

В отличие от промышленных аппаратов с автоматическим управлением, выключатель нагрузки в квартирах или индивидуальных домах управляется вручную и коммутирует токи не более 100 А.

Выключатель нагрузки подбирается под больший номинальный ток, чем суммарный ток потребителей. Номинал должен быть выше, чем у подключенного с ним в одной цепи автомата на одну или две ступени. Иначе его контакты будут перегреваться при перегрузке линий. Если у автомата номинальный ток составляет 20 А, то последовательно установленный с ним выключатель нагрузки должен быть рассчитан на 25 А или на 32 А. Внешне они похожи, но у выключателя есть обозначение на корпусе в виде букв ВН, а ручка управления имеет больше размер. На рис. 1 изображены модели небольшой мощности.


Виды рубильников (выключателей нагрузки): а – Hager; б – АВВ

Выключатели нагрузки обладают электродинамической стойкостью при отключении тока короткого замыкания, но основной упор делается на плавкие предохранители, которые следует дополнительно устанавливать.

В отличие от автоматов, выключатели нагрузки снабжены усиленными контактами, рассчитанными на долгий срок службы. У некоторых моделей применяются следующие способы повышения надежности:

  • двойной разрыв контактов, гарантирующий отключение линии;
  • смотровые окошки для визуального контроля состояния контактов;
  • блокировка ручки управления от случайного включения устройства аналогично высоковольтным устройства, например, типа ВНА.

Схемы подключения

Следует иметь в виду, что процедура подключения прибора может отличаться, что определяется типом электросети.

Подключение устройств к однофазной сети

Выполнить подключение такого рубильника к однофазной цепи можно лишь в том случае, если выбранный прибор выполнен в двухполюсном варианте. Также необходимо иметь в виду, что это устройство может функционировать лишь при наличии блока питания, рабочее напряжение которого составляет 300 В.

  • Для подобной модификации показатель отрицательного сопротивления будет достигать отметки 50 Ом. Важным моментом является и то, что иногда эти рубильники дополняются счетчиками. А вот такое приспособление, как переключатели нечасто можно встретить при использовании перекидных рубильников.
  • При выборе перемычек для обеспечения контакта двухполюсных модификаций следует применять лишь те, которые выполнены из меди.
  • Для установки таких устройств в жилых домах следует убедиться, что там присутствуют электрощиты серии КК202 и иных модификаций. Из-за несоответствия рабочих характеристик реверсивные блоки не рекомендуется применять для однофазных цепей.

Подключение прибора к двухфазной сети

Если говорить о пределе напряжения, с которым они способны справляться, то таким является уровень 300 В. В подобном сочетании эти рубильники будут подвергаться нагрузке, которая составит около 20 А. Чаще всего выбор останавливают на таких моделях рубильников, которые представляют серию РР30.

В соответствии с их конструкционным исполнением, они оснащаются только двумя модулями. При подобном варианте исполнения они смогут обеспечивать выходное напряжение, соответствующее значению в 350 В. Используемые в них блокираторы могут иметь различные исполнение

Для обслуживания жилых домов важно убедиться в наличии в электрощита. Это является обязательным условием. А вот в конструкции блоков управления обычно присутствуют тиристоры

Для сети пределом отрицательного сопротивления является показатель 40 Ом. Системы контактов, которые реализованы в подобных рубильниках, применимы лишь для моделей закрытого типа. При этом контроль колебаний электроэнергии обеспечивается за счет проходных конденсаторов. Такое устройство, как реверсивный блок выполняет задачу по поддержанию необходимой частоты тока. Если выбор был остановлен на двух разных моделях, то их необходимо использовать обязательно в сочетании с контроллером. Это, в свою очередь, позволяет свести к минимуму отрицательный эффект от нелинейных искажений, проявляющихся в цепи

А вот в конструкции блоков управления обычно присутствуют тиристоры. Для сети пределом отрицательного сопротивления является показатель 40 Ом. Системы контактов, которые реализованы в подобных рубильниках, применимы лишь для моделей закрытого типа. При этом контроль колебаний электроэнергии обеспечивается за счет проходных конденсаторов. Такое устройство, как реверсивный блок выполняет задачу по поддержанию необходимой частоты тока. Если выбор был остановлен на двух разных моделях, то их необходимо использовать обязательно в сочетании с контроллером. Это, в свою очередь, позволяет свести к минимуму отрицательный эффект от нелинейных искажений, проявляющихся в цепи.

Схема подключения к трехфазной сети

В случае монтажа рубильника в трехфазную цепь необходимо применять блоки питания, имеющие рабочий показатель напряжения 400 В. Стоит заметить, что для таких целей допускается применять трансформаторы, выполненные исключительно в импульсном варианте.

  • Сама процедура подключения прибора выполняется посредством инвертирующего входа. Выходной ток поступает через специальное устройство, роль которого выполняют проходные конденсаторы. Для таких случаев целесообразно применять рубильники двухмодульного варианта исполнения.
  • При этом в продаже можно встретить и одномодульные модификации. Их особенностью является минимальный предел порогового напряжения, соответствующий уровню 350 В. Что же касается показателя отрицательного сопротивления, то его значение в цепи может соответствовать значению 55 Ом. Для решения этой задачи следует позаботиться о присутствии в конструкции рубильника такого приспособления, как блокиратор.
  • Жилые дома должны быть оснащены специальными электрощитами, представляющую серию КК22.Используемые для таких ситуаций блоки управления могут предусматривать в своей конструкции не только тиристоры, но и динисторы.