Способы замены автоматического выключателя в распределительном щите
Автоматический выключатель, он же автомат, – коммутационный элемент электрической цепи, отвечающий за ее защиту от высокого напряжения и токов короткого замыкания. То есть при появлении одного из двух факторов автомат отключает электрическую систему от питания. Как и многие приборы и электрические аппараты, автоматический выключатель имеет определенный эксплуатационный ресурс. Если он выработался, то элемент просто перестает работать, значит, его надо заменить. Но перед тем, как поменять автомат в щитке, необходимо разобраться в этом кажущемся простом процессе.
Устройство автоматического выключателя
Если рассматривать автомат снаружи, то это пластиковый корпус из слабогорючего ПВХ и торчащий из него рычаг из того же материала. С помощью рычажка производится отключение или подключение аппарата. Также в конструкции присутствуют верхние и нижние контакты, к которым присоединяются электрические провода.
Внутренняя конструкция сложнее и состоит из следующих элементов:
- два силовых контакта, которые формируют коммутацию, один подвижный, другой неподвижный;
- связанный с внешним рычагом механизм расцепления и взвода;
- электромагнитная катушка с подвижным якорем внутри, который функционирует как толкатель, этот блок защищает электрическую цепь от токов короткого замыкания;
- камера, в которой гасится дуговой разряд, он образуется при отключении контактов;
- пластина биметаллическая, выполняющая функции теплового расцепителя, то есть защищает электрическую цепь от перегрузки.
Внимание! В конструкции теплового расцепителя установлен винт. С его помощью можно регулировать значение силы тока, при котором расцепитель сработает.
Принцип работы автомата
Есть три режима, при которых принцип работы автомата отличается.
- Нормальный. Это когда рычаг включает автомат в работу, то есть происходит коммутация контактов. Ток движется от верхнего соединения винтового зажима с питающим проводом. Далее от зажима к контактам: сначала по неподвижному, затем по подвижному. Последний соединен гибкой медной вставкой с катушкой. С другой стороны к катушке также присоединена гибкая вставка, противоположный конец которой соединен с биметаллической пластиной. Последняя соединена с нижним винтовым зажимом, к которому подключен провод, питающий электроприборы.
- Перегрузка – это когда, например, в одну розетку подключают несколько бытовых приборов. Потребляемая мощность вырастает, растет и сила потребляемого тока. Происходит сильный нагрев металлических элементов. На основе этого принципа работает биметаллическая пластина. Как только ее температура превосходит заданное значение, она начинает изгибаться. Достигнув определенного положения, она своим концом давит на коромысло механизма ввода и расцепления. То есть поднимает рычаг управления и отключает от питания цепь.
- Короткое замыкание. Это резкое повышение номинального тока. Он проходит через катушку, в которой повышается магнитное поле. Оно тянет вниз якорь, который соединен с подвижным контактом верхним своим концом. То есть происходит размыкание контактов, обрывается электрическая цепь. Чтобы рычаг вернулся в положение «выкл», нижний конец якоря соединен с механизмом расцепления и взвода. Он давит вниз, поднимая рычаг вверх.
Внимание! При коротком замыкании между подвижным и неподвижным контактами может возникнуть дуговой разряд высокой силы. Поэтому в конструкции автомата установлена дугогасительная камера, состоящая из нескольких пластин. Здесь дуга расщепляется и не наносит вреда.
Электромагнитный расцепитель реагирует на нестандартную ситуацию быстрее, чем термический. Но последний можно регулировать, и он точнее в плане настроенных значений.
Видео описание
В видео показано устройство автомата и принцип его работы:
По каким причинам автомат срабатывает на отключение
Не учитывая короткое замыкание и перегрузку, можно обозначить три основные причины:
- контакты подгорели;
- выключатель перестал держать номинальную нагрузку;
- ложные срабатывания, которые говорят о неисправности автомата.
Чаще всего выгорают винтовые зажимы и внутренние контакты. Они становятся черными, расположенный вокруг них пластик также темнее. То же самое происходит с изоляцией подключенных проводов. Появляется своеобразный запах.
Внимание! Если автомат выбивает, но видимых внешних причин не обнаружено, не стоит его сразу менять на новый. Надо исключить все возможные причины. Может оказаться, что вина на каком-то бытовом приборе, например, в его электрической системе происходит короткое замыкание.
Замена автомата на новый
В распределительном щитке находится один большой автомат, который называется вводным. Его перед тем, как менять автомат, надо отключить. То есть полностью обесточить распределительный щиток и соответственно дом или квартиру. Рекомендуется также после отключения проверить индикаторной отверткой отсутствие напряжения.
Следующая процедура – ослабление двух винтовых зажимов: верхнего и нижнего. Делается это отверткой: крестовой или прямой. В автомате винты предназначаются под любую из них. Удаляются подключенные к аппарату провода – просто вытаскиваются из зажимов. Нередко может случиться ситуация, когда зажимы перегрелись и пластик вокруг них расплавился. В этом случае сложно вытащить провод. Поэтому его просто отрезают кусачками на уровне верхней плоскости автомата.
Теперь нужно снять автоматический выключатель с DIN-рейки. Последние – это несколько разновидностей, отличающихся друг от друга формой сечения и размерами. Но принцип установки автомата на них одинаковый. Поэтому надо сзади автомата найти проушину. Она П-образной формы. В нее вставляется жало плоской отвертки и тянется вниз. Как только смещение произошло, нужно другой рукой потянуть за нижний край выключателя на себя, снимая его с рейки. А затем полностью поднять автомат. Демонтаж произведен.
При кажущейся элементарности это на самом деле непростой процесс, так как работа выполняется в стесненных условиях небольшого распределительного щитка. Всегда присутствует вероятность, что П-образная проушина сломается, потому что элемент сделан из пластика. Если это случилось, придется ломать автомат, чтобы снять его с рейки.
Внимание! В некоторых моделях автоматических выключателей проушины подпружинены. Как только отвертка будет вытащена, защелка вернется в свое положение. Поэтому появляются сложности со снятием аппарата. Особенно, если это двух- или трехполюсные модификации, в конструкции которых присутствуют не одна, а две защелки с П-образными проушинами.
Если в распределительном щитке установлены автоматы старого образца, то они были закреплены не к DIN-рейки, а к задней металлической стенке корпуса щита. Способ крепления – на винты, которые эксплуатировались в течение долгого времени и почти намертво прикипели к металлу щитка. Иногда это серьезная сложность, где без срезания и высверливания не обойтись.
Еще один вариант установки новых автоматов – на фазной гребенке. Это целый блок из нескольких автоматических выключателей. Если один из них перестал корректно работать, то вытащить его из блока на месте установки в распределительном щите не получится.
Придется:
- отключать каждый автомат от проводов;
- снимать блок полностью;
- удалять из него неработающее устройство;
- устанавливать на его место новое;
- проводить монтаж в распределительный щит;
- подключать провода.
Как правильно провести монтаж автомата в распределительный щиток
Установка модульного автомата проводится в обратном порядке:
- на дин-рейку насаживается верхняя часть автомата;
- отверткой за П-образную проушину вытягивается вниз защелка;
- выключатель прикладывается нижней частью к рейке, отвертка вытаскивается из проушины;
- в винтовые зажимы вставляются очищенные от изоляции концы проводов, которые винтами прижимаются.
Внимание! Если в электрической сети дома или квартиры были использованы медные многопроволочные провода, то при зажиме их в автомате произойдет расслоение. Это снизит площадь контакта. Поэтому концы рекомендуется обработать припоем или установить наконечник.
Ошибки при подключении провода к автоматическому выключателю.
- Нельзя чтобы под зажим автомата попала изоляция провода. Последний надо зачищать на длину, чуть больше глубины зажимного устройства.
- Нельзя в один зажим устанавливать провода с разным сечением. У меньшего будет плохой контакт, что приведет к его подгоранию.
- Если делается на автомате перемычка, то лучше использовать заводскую гребенку.
Итак, провода подключены, остается только включить вводной автомат. Далее необходимо проверить новое устройство на предмет его корректной работы. Самое простое – подключить к нему несколько бытовых приборов. То есть создать перегрузку. Он должен отключиться. Но внимание надо уделить в этом случае и к винтовым зажимам. Они не должны искриться, перегреваться, издавать посторонних шумов. Нагрев можно проверить пирометром.
Если надо поменять вводной автомат
Иногда случается, что вводной автомат исчерпал свой эксплуатационный ресурс и его надо поменять на новый. То есть работа должна проводиться под напряжением. Что для этого нужно:
- диэлектрические перчатки;
- специальные ботинки на толстой резиновой подошве или стандартная обувь – не тапочки;
- резиновый сухой коврик;
- отвертки и пассатижи, специально предназначенные для работы под напряжением.
Внимание! Для проведения этой работы нужен специалист. Никаких своими руками. Обязательно присутствие рядом еще одного человека.
Пошаговая инструкция:
- выключить вводной автомат;
- найти индикаторной отверткой провода, находящиеся под напряжением;
- изолированной отверткой откручиваются зажимные винты со стороны провода, который не находится под напряжением;
- то же самое со стороны напряжения.
Совет! Когда откручиваются провода под напряжением, нужно пассатижами в другой руке держать этот провод. Он может после ослабления контакта отпружинить и резко выскочить в сторону. Это небезопасно.
Если зажим в процессе эксплуатации перегрелся и залип, то придется резать проводник кусачками. Здесь важно, чтобы инструмент не задел металлическую поверхность распределительного щитка. Потому что при перекусывании жилы кусачки сразу попадают под напряжение. Так как корпус щитка соединен с нулем, то между ним и инструментом произойдет короткое замыкание с резким повышением силы тока.
И если распределительный щит используется для нескольких квартир, то короткое замыкание сразу перебросится на другие электрические сети. То есть небольшая проблема переквалифицируется в большие неприятности.
Если провод под напряжением снять с автомата, на его конец надо надеть кембрик. Или намотать изоленту. Вводный автоматический выключатель подключен сразу к трем фазным проводам электрического кабеля. Поэтому обозначенную операцию надо будет проводить трижды, подальше отводя концы проводников от места установки аппарата.
Обесточенный автомат демонтируют. На его место устанавливают новый. Затем проводится подключение проводов без напряжения. После, сняв кембрики, жилы, находящиеся под напряжением тока. Здесь важно хорошо закрутить зажимы, обеспечив стопроцентный контакт.
Видео описание
В видео опытный электрик рассказывает, как правильно провести замену автомата в распределительном щите:
Коротко о главном
Процесс замены автомата в распределительном щитке несложный. Здесь важно знать нюансы проводимых операций и их последовательность. Особенно это касается ситуации, когда автоматический выключатель находится под напряжением.
Есть несколько вариантов замены в зависимости от типа установленного коммутационного элемента. Но во всех случаях главное – полный контакт с вводными и отводящими проводами после установки нового.
