Апаратура і електроустановочні прилади

У електропроводках застосовується різна апаратура. Вона призначена для включення і виключення побутових приладів в мережу, розподілу електричного струму по проводці, для захисту електропроводки і включених в неї приладів від перевантажень і короткого замикання. Серед такої апаратури можна назвати розподільні щити, пакетні вимикачі, силові ящики і захисні пристрої.

Силові ящики - це прилади, які розподіляють електроенергію по електропроводці, відключають і включають внутрішні мережі, захищають обладнання від короткого замикання. Пристрій такого ящика показано на рис. 25.

Мал. 25. Пристрій силового ящика:
1 - металевий корпус; 2 - запобіжники; 3 - рубильник

У побуті, як правило, застосовуються силові ящики ЯВП-2-60, а також ЯРВМ-6122. Іноді використовуються ящики марок ЯБПВУ-1м. У наведеній нижче табл. 10 показані технічні характеристики силових ящиків.

Таблиця 10. Технічні характеристики силових ящиків

Сила номінального струму в ящику, А

Сила номінального струму в плавкою вставці, А

Пакетний вимикач, два запобіжника ПР-2

15, 20, 25, 35, 45, 60

Двополюсний рубильник, два запобіжника ПН-2

Трьохполюсний рубильник, три запобіжники ПН-2

Дані прилади призначені для відключення і включення багатопровідних ланцюгів. Пристрій пакетного вимикача показано на рис. 26.

Мал. 26. Пристрій пакетного вимикача:
а - загальний вигляд; б - система контактів

Пакетні вимикачі являють собою кілька комутаційних пакетів, що складаються з рухомих і нерухомих контактів з фібровими шайбами для гасіння дуги, насаджених на вісь. На цій же осі змонтована повертається рукоятка. Пружини в усіх пакетах налагоджені так, що включення і виключення відбувається з однаковою швидкістю, незалежно від швидкості повороту рукоятки. Деякі технічні характеристики пакетних вимикачів показані в табл. 11.

Таблиця 11. Технічні характеристики пакетних вимикачів і перемикачів

Ці прилади використовуються для розподілу енергії між споживачами струму (побутовими електроприладами), а також виробляють облік споживаної енергії. Крім цього, розподільні щитки призначені для захисту електрообладнання від перевантажень і струмів короткого замикання. На рис. 27 показано пристрій деяких розподільних щитків. У наведеній нижче табл. 12 дані технічні характеристики квартирних розподільних щитків.

Мал. 27. Розподільні щитки:
а - ЩК-10; б - ЩК-2101; в - ЩК-1101 (1 - запобіжники; 2 - обрамлення; 3 - автоматичні вимикачі; 4 - лічильник; 5 - пакетний вимикач)

Таблиця 12. Технічні параметри квартирних щитків.

Кількість однофазних груп

На лініях, що відходять

Для установки в ніші

На ебонітового або пластмасовій основі щитка також монтуються автоматичні вимикачі типу АЕ 1000, АБ-25, ВА-11 або однополюсні запобіжники, які мають різьбу. Крім цього, встановлюються пакетний вимикач і лічильник споживаної енергії.

Для того щоб захистити електричні ланцюги від струмів короткого замикання і перевантажень, використовується автоматична захисна апаратура. При виникненні перевантажень в ланцюзі вплив відбувається, в першу чергу, на ізоляцію провідників. Ізоляція пересихає, ламається і обсипається, пластмасові оболонки плавляться, а тканинна і паперова оплетка обвуглюється. Порушення ізоляції призводить до короткого замикання. Крім цього, короткі замикання відбуваються через несправність вимикачів і розеток, поганого з'єднання в відгалужувальних коробках, а також механічних пошкоджень в електропроводці. Несправні побутові електроприлади, які не забезпечені захистом, також викликають коротке замикання, яке може призвести до пожежі.

Найбільш оптимальним варіантом захисту ланцюгів від перевантажень і струмів короткого замикання є автоматичні апарати захисту, або автоматичні вимикачі з комбінованим расцепителем. У разі застосування запобіжників, що мають плавку вставку, або автоматів з одним електромагнітним расцепителем сила номінального струму розраховується за формулою:

де Iпл.в - сила номінального струму в плавкою вставці або електромагнітного розчеплювача. Крім цього, в якості захисних пристроїв використовуються пробкові запобіжники. Їх дія заснована на перегорання плавкого елемента при перевищенні сили номінального струму. Дані запобіжники бувають різних конструкцій. Найбільш ефективними вважаються запобіжники з переднім приєднанням. У таких запобіжників є порцеляновий або скляний вставка, розташована в голівці. Всередині вставки є калиброванная дріт. Всі вставки однієї довжини, але різні за діаметром (рис. 28).

Дані запобіжники підключені до електромережі таким чином, щоб при викручування пробки гвинтова гільза була без напруги. Для цієї мети провід, що йде від лічильника, приєднують до центрального контакту, а провід, який відходить від електропроводки, - до контакту гільзи запобіжника.

До позитивних якостей пробочних запобіжників зі змінною плавкою вставкою відносять перш за все простоту виготовлення, а також надійність спрацьовування при короткому замиканні. Серед недоліків можна назвати необхідність міняти перегоріла пробку або плавку вставку після кожного короткого замикання, а також тривалий час спрацьовування при перевантаженнях. Зараз досить широко поширені запобіжники автоматичні різьбові (ПАР), що мають силу номінального струму в 6,3 і 10А. Зовнішній вигляд такого запобіжника показаний на рис. 29.

Мал. 29. Запобіжник автоматичний різьбовій

Як видно з малюнка, на кришці запобіжника є дві кнопки. Натисканням великої кнопки виконується включення автомата, натисканням маленької - виключення. Різьбові запобіжники застосовуються практично у всіх квартирних щитках. Звичайно, дані запобіжники набагато дорожче звичайних пробочних з плавкими вставками, але мають безліч переваг:

мають багаторазовим дією і зручні в роботі;
миттєво відключають обладнання при короткому замиканні;
прекрасно захищають електропроводку від перевантажень в мережі;
їх можна використовувати також в якості вимикачів за допомогою кнопок;
по положенню, в якому знаходяться кнопки, можна визначити, включена чи ні електромережу;
пристрої оснащені блокуванням від повторного включення пошкодженої ділянки мережі.

Захист від перевантажень в даних запобіжниках проводиться на основі дії біметалічної пластини, яка працює в режимі реле, розмикає ланцюг при незначних, але тривалих перевантаженнях. Захист же від великих перевантажень і струмів короткого замикання відбувається за допомогою електромагнітного реле. І біметалічне, і електромагнітне реле в ланцюзі з'єднані послідовно. При виході з ладу нарізного запобіжника його не ремонтують, а замінюють на новий.

Мал. 30. Вимикач автоматичний однофазний:
1 - корпус; 2 - покажчик спрацьовування; 3 - рукоятка управління (позиції рукоятки управління: I - включено; II - вимикач відключився автоматично; III - відключено вручну; IV - взвод для автоматичного спрацьовування)

Варто розповісти і про однофазних автоматичних вимикачах, які представляють собою апарат, в якому поєднуються функції запобіжника і вимикача (рис. 30). В якості запобіжника в цьому пристрої застосовуються теплове і електромагнітне реле (расцепитель). При проходженні через апарат електричного струму, більшого за значенням, ніж номінальний струм розчеплювача, реле розмикає ланцюг. Теплове реле захищає ланцюг від перевантажень. При невеликих перевантаженнях йому на це потрібно трохи більше часу. При зростанні перевантажень час спрацьовування значно скорочується, а при виникненні короткого замикання воно практично дорівнює нулю, т. Е. Реле спрацьовує майже миттєво. Після того як теплової расцепитель відключив електроланцюг, необхідно почекати деякий час (охолодження біметалічної пластини), потім перевести механізми в положення «Відключено» і після цього включити автомат. Електромагнітне реле спрацьовує без витримки часу, т. Е. Вимикає електроланцюг при досягненні максимально допустимого значення сили струму.

Комбінований расцепитель - це поєднання теплового і електромагнітного реле. Він захищає електрообладнання як від перевантажень, так і від короткого замикання. Кожен апарат забезпечений табличкою із зазначенням номінального струму і струму спрацьовування розчеплювача. Деякі з технічних параметрів можна бачити в табл. 13.

Таблиця 13. Технічні параметри автоматичних вимикачів.

Основним пристроєм даної апаратури є магнітний пускач. Він являє собою агрегат, основними елементами якого є електромагніт (сердечник з обмоткою і якір), силові контакти, а також блок-контакти допоміжних ланцюгів. Нерухомі контакти за допомогою апарата приєднують до мережі живлення, а рухливі - до лінії, що відходить. У побутових електроприладах для виробництва дистанційного пуску і зупинки електродвигунів застосовуються магнітні пускачі, мають комбінацію контактора з тепловим реле. Характеристики магнітних пускачів можна дізнатися з табл. 14. Крім цього, нижче наводиться табл. 15 з даними про кнопках управління магнітними пускателями. Залежно від потужності двигуна слід вибирати магнітні пускачі і нагрівальні елементи теплових реле, наявні в них. Щоб було простіше розібратися в цьому питанні, пропонується табл. 16.

Таблиця 14. Магнітні пускачі серії ПМЕ

Сила номінального струму в головних контактах, А

Дані пристрої використовуються для підключення проводів до електроустановок. До них можна приєднувати як алюмінієві, так і мідні жили проводів. За допомогою затискачів забезпечується сталість контактного натискання і запобігає видавлювання жили з-під затискачів. Затискачі бувають гвинтовими і штирьовими. Перші оснащені контактним гвинтом з циліндричною головкою, підпружиненим пристроєм, а також запобіжної шайбою, що не дає жилі виходити з-під затиску.

Штирові затискачі представляють собою шпильку з різьбленням діаметром не менше 5 мм, що має обмежувальну шайбу, дві звичайні шайби і три гайки. До обох типів затискачів підключають одно- і багатодротяна жили.

Електроустановочні блоки вимикачів з розеткою

В даний час при електромонтажних роботах стали використовувати блоки вимикачів з розеткою. Це робиться тому, що такі блоки набагато зручніше не тільки в монтажі, але і в експлуатації. Вони являють собою квадратний або прямокутний корпус, виготовлений з металу або пластмаси. У корпусі встановлені два або три вимикача і розетка (рис. 31).

Мал. 31. Блок вимикачів з розеткою:
а - марки БВРЗ; б - марки БСУЗ; в - схема приєднання (1 - коробка; 2 - клавіша вимикача; 3 - кріпильний гвинт, 4 - кришка; 5 - контактні затискачі розетки; 6 - контактні затискачі вимикачів)

Дані блоки монтують, як правило, в передпокої, коридорі, ванній, туалеті, на кухні. Розміри корпусу блоку марки БПР-2, БПР-3, що встановлюється в стіні, складають 81 х 147 х 28 мм, марки БСУЗ - 190 х 88 х 44 мм.

Мал. 32. Пристрій нарізного патрона марки Р-27:
а - зовнішній вигляд патрона (1, 2 - згвинчуються частини; 3 - вкладиш; 4, 5 - контакти; 6 - центральний контакт; 7 - гільза цоколя лампи); б - вид вкладиша з боку контактів (8, 9 - гвинти); в - вид вкладиша з боку гвинтів 10 і 11 (12 - вкладиш; 13, 14 - пластини); г - деталі розібраного вкладиша

Вилки розетки і вилки

Для того щоб вручну відключити будь-якої побутової електроприлад від мережі, використовуються штепсельні розетки і вилки, що застосовуються спільно. У зв'язку з цим, незважаючи на відмінності в зовнішньому вигляді, способі монтажу та кріплення, а також установки, вони повинні повністю відповідати один одному. Як видно з рис. 33, гнізда розетки і ріжки вилки розташовані однаково. Для розеток з двома гніздами використовують вилки з двома ріжками.

Мал. 33. Пристрій розетки:
а, в - гнізда для круглих і плоских ріжків (1 - суцільний ріжок; 2 - гніздо; 3 - плоский ріжок; 4 - гніздо під плоский ріжок); б - розетка з комбінованими гніздами (5 - комбіноване гніздо)

Для забезпечення хорошого контакту ріжки вилки повинні щільно входити в гнізда розетки. Для цього використовуються або пружні гнізда, або пружини, що стискають входить в гніздо ріжок. На плоских ріжках є поглиблення, в яке входить виступ гнізда. На рис. 34 показано пристрій вилки.

Мал. 34. Пристрій штепсельної вилки:
а - вилка з круглими ріжками (1 - корпус; 2 - круглі ріжки; 3 - гвинт; 4 - гвинти; 5 - дужка для закріплення шнура; 6 - ізоляція під дужку; 7 - поглиблення в корпусі; 8 - гвинт з шайбою для приєднання жили шнура; 9 - виступ; 10 - гайка); б - вилка з трьома плоскими ріжками (11 - корпус; 12 - кришка; 13 - дужка; 14 - короткі ріжки; 15 - захисний ріжок; 16, 17, 18, 19 - гвинти)

Посилання на інші сторінки сайту по темі «будівництво, облаштування будинку»: