От чего может нагреваться выключатель

Выключатели освещения

В зависимости от конструкций и особенностей механизма выключатели подразделяют на несколько видов: клавишные, перекидные, кнопочные, шнуровые и поворотные.
Выключатели бывают самыми разнообразными по конструкции, их виды зависят от назначения, числа замкнутых электрических цепей и величины тока, которую они способны пропустить.

Самым распространенным видом выключателей является клавишный, который применяют повсеместно. Не имеет значения, какого типа светильник у Вас установлен, потолочный, настенный, напольный, при грамотной электрической разводке, всегда можно применить компактный клавишный выключатель. Не менее известен и шнуровой, применяемый для включения и выключения торшеров, бра и настольных ламп. Остальные виды выключателей в быту распространены мало.
Неприятности, которые могут вас подстерегать при неудачном выборе выключателя, как правило, происходят в момент разрыва контакта из-за образования т. н. вольтовой дуги, которая внешне проявляет себя в виде вспышки или искрения внутри корпуса выключателя.
Нагрев от вспышки приводит к нарушению контактов и плавлению пластмассовых деталей корпуса. При выборе выключателя стоит обратить внимание на то, насколько быстро приглянувшаяся конструкция способна разомкнуть контакт. Быстрое отсоединение контактов не способствует горению вольтовой дуги, медленное — наоборот, что вызывает очень быстрый износ даже самой современной модели.

Иногда, при работающем приборе, выключатель начинает издавать характерный треск, который производят его контакты при непрерывном эффекте вольтовой дуги. Это говорит о слабости перекидной пружины или загрязнении контактов оксидной пленкой, а треск издают искры, постоянно пробегающие между контактами.
Такому дефекту больше подвержен кулачковый механизм выключателя, так как он не обеспечивает быстрого разрыва контакта в электрической цепи. Качающийся механизм с пружиной растяжения, который применяют при изготовлении современных клавишных выключателей, этого недостатка лишен.
Напоследок несколько нужных советов: чтобы избежать грязных пятен на обоях вокруг выключателя, между крышкой прибора и обоями прокладывают специальные подрозетники из синтетических моющихся материалов. И еще: очень удобно искать в темноте выключатель, если его корпус снабжен небольшим светодиодом.
По способу крепления проводов выключатели делятся на выключатели с винтовым и безвинтовым зажимом.

В первом случае провод с помощью винта зажимают между контактными пластинами. Такой способ крепления хорош для алюминиевых проводов: в процессе работы они могут нагреваться и с течением времени потихоньку деформироваться (как говорят специалисты, начинают течь). Тогда контакт ослабевает, искрит, греется. Но достаточно лишь подкрутить винт — и все в порядке. Медные провода можно подключать безвинтовым зажимом — специальной клеммой. Быстро, просто и надежно.
По способу установки выключатели делятся на выключатели для скрытой и открытой проводки.
К примеру, в дачных домиках или в старых сталинских домах провода обычно закреплены снаружи, на стене, — это и есть открытая проводка. Для нее существуют специальные (накладные) выключатели. Сейчас в городских квартирах, как правило, провода убраны в стены. А в том месте, где устанавливают выключатели, долбится небольшая полость. Кстати, если раньше выключатели держались только за счет , упирающихся в стену, то в последнее время появились металлические крепежные пластины с отверстиями: в полость стены помещается установочная коробочка, и уже к ней шурупами крепится выключатель.

Замечательная штука — выключатели с подсветкой и контрольные выключатели. Правда, при внешнем сходстве они работают по разным схемам.
На выключателе с подсветкой установлена уже упоминавшаяся индикаторная лампочка. Она покажет местонахождение выключателя в темной комнате или коридоре: не придется шарить руками в темноте, натыкаясь на мебель и острые углы.
А вот горящая лампочка на контрольном выключателе сигнализирует: прибор (или свет) включен. Такой выключатель можно установить, например, у входа в подвал, чтобы знать, горит там свет или нет. Лампочка не светится — значит, в подвале темно, и наоборот.
К выключателям можно отнести и светорегуляторы, или диммеры. .
Они не только зажигают свет, но и позволяют регулировать его яркость — от слепящего сияния до приглушенного интимного освещения. Чтобы правильно выбрать нужный прибор, надо знать суммарную нагрузку, которую он может выдержать.
К примеру, цифра 300 W, обозначенная на светорегуляторе, означает, что с его помощью можно менять яркость пятирожковой люстры с лампочками по 60 Вт. Однако на всякий случай советуем приобретать светорегуляторы с запасом.
Выключатели для ванных, саун или для установки на улице, естественно, отличаются от обычных. Чтобы они могли выдержать повышенную влажность, уличную пыль и грязь, между декоративной крышкой и внутренней частью выключателя ставят пластиковый или резиновый кожух.

Что такое антивандальные выключатели? Оказывается, сегодня есть и такие. В принципе они предназначены для общественных помещений, делают их, как правило, из ударопрочной пластмассы или из металла. Сломать или разбить такой — задача не из легких.
Кстати, из металла делают не только антивандальные выключатели, но и дорогие, эксклюзивные серии. Но в основном корпуса выключателей — из пластмассы, а внутренняя часть — из материалов, не проводящих ток (специальных композитных материалов).
Чаще всего выключатели ломаются (как уже писалось выше) из-за плохого контакта провода и контактных пластин: выключатель начинает нагреваться, искрить.
В лучшем случае пластмассовый корпус может расплавиться, в худшем — возникнет пожар.
Во-вторых, выключателя во многом зависит от механической прочности пластмассы и керамики.
Например, выключатель можно случайно задеть или ударить. Хрупкий пластик не поцарапается, но может треснуть. Более пластичный выдержит удар, но со временем поцарапается. А плохая керамика, бывает, трескается практически сразу, еще при монтаже.

Выбор автоматических выключателей для дома

В интернете много букв написано о том какой автоматический выключатель выбрать для дома. Однако во многих статьях слишком много сложных терминов и характеристик, которые вам для этого вовсе не нужно изучать.

В этой статье я в простой форме расскажу про выбор автоматических выключателей для электропроводки своего дома и поясню, где теория многих расходится с практикой применения.

Для того, чтобы вы нашли мои рекомендации через поисковый запрос, я был вынужден написать немного больше информации по данному разделу и добавить пару терминов. Я поясню их на простых примерах. Ко всему прочему это даст понять, почему многие совершают ошибки при выборе автоматических выключателей для своего жилья.

Если вам не интересно всё это читать, то сразу перейдите по ссылке в раздел какой автоматический выключатель выбрать для дома.

Выбор автоматического выключателя по току

Почему автоматические выключатели необходимо выбрать по току. Это тот основной параметр, который напрямую влияет на безопасность кабельной линии. А автоматический выключатель создан только для того, чтобы защитить именно кабель от его разрушения.

Автоматы не защищают нас с вами от поражения током, они защищают от короткого замыкания и от перегрузки отдельного участка цепи.

Мы с вами понимаем, что при превышении в цепи силы тока, на которую рассчитан по сечению кабель: он будет нагреваться. Чем чаше и сильнее это будет происходить, тем быстрее разрушится его изоляция. Нам этого точно ненужно.

Наверное, вам доводилось браться за провод бытового китайского удлинителя, когда через него подключен мощный потребитель. Провод сильно нагревается. Представьте, что так может нагреваться провод, который проложен у вас в стяжке или под потолком. Если удлинитель мы можем выкинуть и купить новый, то с кабелем будут сложности.

Итак, первая характеристика:

#1 — Номинальный ток

Основная характеристика по какой необходимо выбирать автоматический выключатель — номинальный ток.

Что означает ток номинальный? При номинальном токе автомат может бесконечно долго работать без отключения. Это его штатный режим работы.

Для защиты кабеля дома от перегрузки автоматический выключатель имеет в своей конструкции электромагнитный и тепловой расцепитель. От того как они сработают отвечают время токовые характеристики:

#2 — Что означают время токовые характеристики автоматических выключателей?

Электромагнитный расцепитель срабатывает, когда номинальный ток превышен в несколько раз и отключает цепь практически моментально.

Пример: кабельная линия защищена автоматическим выключателем номиналом 10 ампер и времятоковой характеристикой «С» (С 10). В этом случае автоматический выключатель сработает при достижении тока в цепи 50 А чуть более чем за 0,1 сек. Если ток будет превышен в 10 раз и достигнет 100 А то отключение произойдет менее чем за 0,1 сек.

Электромагнитный расцепитель — это по своей сути электромагнит, который притянет рычаг автоматического выключателя при прохождении через него очень большого тока и защитит кабель от короткого замыкания.

А, что произойдет если ток превышен, но ненамного?

В этом случае сработает тепловой расцепитель. При повышении силы тока будет происходить нагрев, чем больше будет превышен ток тем быстрее сработает тепловой расцепитель.

Пример: тот же автоматический выключатель С 10 до превышения номинального тока в 1,13 раза (11,3 А) не отключится.

Отключиться более чем за 1 час при превышении в 1,13 – 1,45 раза (от 11,3 А до 14,5 А).

Отключится менее чем за 1 час при превышении тока от 1,45 – 5 раз. Соответственно, чем больше ток, тем быстрее произойдет отключение.

Как рассчитать автомат по нагрузке?

Для того чтобы узнать какую мощность выдержит автоматический выключатель необходимо применить физическую формулу P=U*I. Мощность равна напряжение умножить на силу тока.

Пример: на какую мощность рассчитан автомат 16А? У нас в сети 220 Вольт умножаем на 16 А получаем 3520 Вт. То есть 3,5 кВт его номинальная нагрузка.

Мы также уже знаем про время токовые характеристики автомата. Из них можно сделать расчет.

При достижении потребляемой мощности в 3977 Вт (1,13*3520) автоматический выключатель не отключится вообще. Т.е. автомат с обозначением С 16 выдержит почти 4 кВт без проблем.

1,45*3520=5104 Вт — а при такой нагрузке он отключится менее чем за 1 час.

Какой автоматический выключатель выбрать для дома?

Кроме выбора АВ по току еще есть такие параметры как отключающая способность — для бытового использования её вполне достаточно иметь в 4500 кА. Переплачивать за 6000 кА автоматические выключатели нет нужды.

Также нет необходимости переплачивать за автоматические выключатели с время токовой характеристикой «В». Я рекомендовал бы их в деревянных домах.

Использовать автоматические выключатели с время токовой характеристикой «D» вообще нет никакой необходимости. Максимум в гараже — если у вас там используется мощные электромоторы.

Как вы уже поняли выбирать автоматы по максимально допустимому току от сечения проводника, как это делают многие, в корне неправильно.

Выбор автоматического выключателя по сечению провода

Если мы отталкиваемся от сечений провода, то вот как будет выглядеть таблица.

Как правильно защищать кабельные линии, а как неправильно.

Используем кабель с сечением провода 1,5 мм2 для протяжки света и защищаем линию автоматом 10 А.

Для розеток применяем провод сечением 2,5 мм2 и ставим автоматический выключатель 16 А.

Для подключения варочной поверхности необходим кабель сечением 6 мм2 и автомат 32 А (при однофазном вводе). Для трехфазного ввода используем кабель 5*2,5 и трехполюсный автомат.

Заключение: какой выбрать автоматический выключатель для дома?

Для бытового пользования в частных домах с трехфазным вводом, выбираем автоматические выключатели с обозначениями С 10, С 16, 3P С 25 (трехфазный на ввод), с отключающей способностью 4500 кА.

При сборке распределительного щита также необходимо использовать устройства защитного отключения (УЗО) или дифференциальные автоматы для мокрых зон. О том как распределить мощьность по фазам здесь. А еще нелишним будет поставить устройства защиты от перенапряжения — это обезопасит домашнюю электросеть от появления в ней линейного напряжения (380 вольт) в случае обрыва нуля или при еще какой аварии.

Устройства защитного отключения

На моей практике был случай, когда при замене линии электропередач в коттеджном поселке, подрядчик перепутал нулевой провод с фазным на одной из улиц. Что произошло — погорело много бытовых приборов, газовых котлов.

Линейное напряжение (380 В) появилось там где должно было быть 220 В. У кого стояли устройство защиты от перенапряжения в это время просто сидели без света

Надеюсь, статья была полезна для вас. Теперь, после прочтения вопрос: Какой выбрать автоматический выключатель для дома? — решен окончательно.

Добавляйте статью к себе в закладки и делитесь с друзьями. Готов ответить на ваши комментарии.

Розетки и выключатели в откосах: плюсы и минусы

Розетки в откосах — это тренд последних нескольких лет.

Если в квартире небольшая кухня, то хозяев так и тянет воспользоваться широким подоконником для того, чтобы разместить на нем бытовую технику — тостер, чайник, микроволновку.

Если у окна расположен письменный стол, то идея разместить выключатель и/или розетки в откосе лежит на поверхности.

Многие дизайнеры предусматривают установку розеток и выключателей в откосах в дизайн-проектах.

В чем плюсы и минусы размещения электроустановочных изделий в откосах? Давайте попробуем разложить все по полочкам.

Плюсы установки розеток и выключателей в откосах

1. Экономим место.

Если у Вас в квартире маленькая кухня и при этом установлены современные пластиковые окна с широким подоконником, то на нем можно разместить много полезной бытовой техники, которая всегда будет под рукой.

Реализуем управление освещением с двух точек.

Если Вы хотите включать и выключать свет от входа в помещение и, например, сидя за рабочим столом у окна, то установка второго переключателя в откос — неплохой вариант.

Минусы установки розеток и выключателей в откосах

1. Возможны проблемы с проветриванием.

Проверьте, не мешает ли розетка с воткнутой в нее вилкой или установленная бытовая техника открывать окно.

Любите свежий воздух? Часто проветриваете помещение? Нужно быстро проветрить кухню, если на плите что-то сгорело? Этой возможности можно запросто лишиться, если установить на окно микроволновку.

Безопасность: можно уронить бытовую технику с подоконника

У Вас неширокий подоконник? Проверьте, чтобы вся бытовая техника размещалась безопасно.

В доме есть маленькие дети или неуклюжие домочадцы? Тогда не лучше ли убрать электрический чайник и микроволновку куда-нибудь подальше, например, сделать дополнительную полку или установить кронштейны для микроволновки?

Безопасность: попадание осадков, возникновение конденсата

Если у Вас «плачут» или запотевают окна, если зимой на окнах со стороны помещения образуются узоры, если у окна ощутимо холоднее, чем в помещении, если у вас в любое время года приоткрыто окно, если у вас просто плохое отопление и в помещении сыро, то и на стенах, и на откосах, и на розетках и выключателях может образоваться конденсат, причем как снаружи, так и изнутри механизмов.

В теории дождевая вода и конденсат — это дистиллированная вода, не проводящая электрический ток. Но фактически капля дождевой воды может встретиться в атмосфере с облаком пыли и смога, насытиться углекислым или сернистым газом. При таким контакте образуется угольная или сернистая кислота, которые проводят электрический ток.

Конденсат на розетке может смешаться с частицами соли. Растворы солей проводят электрический ток. Кроме того, конденсат может быть причиной коррозии.

Безопасность: установка розеток на горючем основании

Если что-то пойдет не так, например, при подключении избыточной нагрузки или при поломке подключенного электроприбора контакты розетки могут начать нагреваться.

Если розетки защищены исправными автоматическими выключателями, то при возникновении сверхтока они сработают, и розетки будут обесточены. Но скорее всего, это произойдет не мгновенно. Поэтому так важно, чтобы розетки производились из термостойкого и самозатухающего, не распространяющего горения пластика.

По этой причине все пластиковые детали электроустановочных изделий OneKeyElectro производятся из термостойкого самозатухающего материала — поликарбоната.

Но мало производить розетки из качественных материалов. Не менее важны и и свойства материалов, окружающих электроустановочные изделия.

Обычная, не огнестойкая монтажная пена является горючим материалом, что подтверждается многочисленными роликами на Youtube.

Выводы

Насколько нам известно, не существует действующих нормативных документов, прямо запрещающих устанавливать розетки и выключатели в откосах.

Как бы не был сделан ремонт, никто не придет выяснять, как и где в квартире установлены розетки. По крайней мере пока не возникло непредвиденных ситуаций. Так что принимать решение об установке розеток и выключателей в откосы придется будущим новоселам.

При определенных условиях розетки в откосы устанавливать возможно, но необходимо взвесить все «За» и «Против», которые мы попытались обобщить в этой статье.

В любом случае, все розетки в квартире должны быть защищены автоматическими выключателями, а также устройствами защиты от дифференциального тока, т.е. УЗО или АВДТ.

Желаем быстрого завершения ремонта и чтобы его результаты радовали Вас и Ваших близких долгие годы!

Почему в жару отключаются автоматы?

В частных домах, коттеджах, дачах или садовых времянках в жару происходит ложное срабатывание автоматов. В солнечные, летние дни некоторые потребители электроэнергии могут столкнутся с такой проблемой. Автоматические выключатели, рассчитанные на защиту от перегрузок и коротких замыканий, могут часто, а то и постоянно, срабатывать даже если действующая нагрузка является незначительной. Это, также актуально и для бани, сауны, других жарких помещений. Из-за чего это так происходит? Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Все коммутационный аппараты включая автоматы, УЗО, реле напряжения и т.п. устанавливаются в распределительных щитах. В частном домах вводные электрощиты располагаются на улице. В жаркую, солнечную погоду происходит сильный нагрев элементов электрооборудования, больше +50˚С.

Своего рода парниковый эффект многие могут наблюдать и в салоне автомобиля. В солнечную погоду, даже когда на улице имеется прохладный ветерок, в салоне трудно дышать. Также невозможно прикоснуться к некоторым, особенно тёмного цвета, предметам. В распределительных щитах происходит тоже самое.

Зависимость характеристик расцепителей автоматов от температуры

В наших публикациях уже описывались характеристики автоматических выключателей. Они имеют определённое время срабатывания защиты в зависимости от нагрузки. Согласно требованиям, изложенных в ГОСТ 50345-2010 все время токовые характеристики автоматов представлены при температуре окружающей среды +30˚С.

Друзья, перед тем как выяснить причину отключения автоматов в жару, давайте сразу уточним, что в нашем случае все они исправны, повреждение в проводке нет, но автомат срабатывают спустя некоторое время после повторного включения.

Почему в жару автомат не держит нагрузку и отключается

Автоматический выключатель производит защиту электропроводки от перегрузки методом теплового контроля. Превышение допустимого значения тока приводит к нагреванию специального элемента – биметаллической пластины.

Она изготавливается из двух, сваренных между собою пластин из металлов, имеющих отличные друг от друга термические свойства – разные температурные коэффициенты линейного расширения. Так как одна сторона пластины имеет высокий коэффициент, а вторая низкий.

При протекании тока пластина начинает нагреваться, при повышении температуры происходит изгиб пластины, которая толкает спусковой механизм автоматического выключателя. Чем выше температура биметаллической пластины, тем больше угол её изгиба, следовательно, отключение автомата. Вот почему в жару срабатывает автоматический выключатель.

Автомат начинает срабатывать от «тепловой защиты», когда через него проходит ток от 13% до 45% выше номинального. При таком значении тока автомат отключится в пределах 1 часа. Это справедливо при окружающей температуре +30˚С.

Но при большем значении окружающей температуры биметаллическая пластина уже является разогретой и имеет определенный изгиб. Следовательно, пластина может нагреться до температуры, при которой происходит ее срабатывание, уже при меньшем значении тока по отношению к номинальному.
Ниже имеется таблица, параметров автоматов марки «hager». Зависимость тока нагрузки и температуры окружающей среды.

Давайте возьмем за пример самый распространенные автоматические выключатели по номинальному току и ВТХ – С16. Данные таблицы показывают, почему отключается автомат в жару уже при 11 – 12 А , хотя предельный порог срабатывания – 16 А. Аналогично и в распределительных щитах жарких помещений в банях или саунах. Естественно, в самих парилках никто их не ставит.

Друзья еще один пример зависимости допустимой нагрузки на автоматы от температуры окружающей среды — таблица из каталога ABB.

Влияние рядом стоящих автоматов

Что может повлиять на то, почему в жару срабатывает автомат? Большое их количество, когда рядом находится много различных автоматических выключателей. Хотя это считается нормальным для распределительных щитов и везде практикуется. Но срабатывать при токе, превышающем номинальный, они будут лишь при нормальной вентиляции воздушного пространства внутри щитов.

В такой ситуации необходимо учитывать взаимное влияние, когда оказывается тепловое воздействие на рядом стоящие друг возле друга автоматы.

Установленные в одном ряду и плотно прилегающие автоматы, передают часть тепла друг другу. Это происходит из-за выделения тепла, находящимися под нагрузкой автоматами. Такой взаимный нагрев приводит к тому, что биметаллическая пластина дополнительно нагревается от соседнего автомата. В этом случае также можно наблюдать срабатывание автоматов при нагрузке меньшей номинальной.

В каталоге модульной продукции любого производителя есть специальные коэффициенты на такой случай. Для примера ниже приведу таблицу в которой указаны поправочные данные коэффициентов термического взаимовлияния автоматов фирмы «hager».

Помните, вначале статьи мы оговаривали, что все характеристики представлены при температуре воздуха +30°С. Соответственно если повышается температура, то падает значение нагрузки, которую может держать автомат. Вот почему в жару срабатывает автомат защиты. Поэтому при других значениях температуры необходимо учитывать коэффициенты представленные выше.

Что нам дают эти знания для практического применения? Рассмотрим небольшой пример в щитке установлены пять автоматических выключателей С16 расположенных на одной дин-рейке и плотно прилегающих друг к другу. Температура окружающей среды составляет +45˚С.

Давайте по таблицам найдем токи, при которых они будут срабатывать. Вначале учтем влияние окружающей температуры, так автоматический выключатель, рассчитанный на 16 А, при указанном значении температуры имеет порог срабатывания по току – 13 А .
То есть получается что тепловой ресцепитель автомата который должен срабатывать при токе более 16 А начнет срабатывать при меньшем токе.

Теперь возьмем во внимание коэффициент учитывающий количество рядом стоящих автоматов. Он в данном примере будет равен 0.9. Получаем что тепловая защита автоматов С16 при температуре +45°С и их количестве установленных в ряд до 5 штук будет срабатывать при токе 13х0,9=11,7А .

Вот почему в жару срабатывает автоматический выключатель, в то время когда нагрузки практически нет. К сожалению, при расчетах мало кто учитывает эти поправочные коэффициенты.

В зимнее или прохладное время картина меняется в противоположную сторону. При низких температурах биметаллическая пластина будет дольше нагреваться и соответственно автомат может пропустить нагрузку немного больше номинальной.

Довольно частая ситуация, когда в летнее время можно наблюдать срабатывание автоматов в жарких офисных помещениях. При этом подключенная нагрузка не является чересчур мощной, как правило, это компьютеры, ксероксы и другая оргтехника.

Происходит это потому что щиты для таких помещений, как правило плотно укомплектованы (в одном ряду можно наблюдать 10, 12 и более автоматов) к тому же их устанавливают в холлах и лестничных площадках где нет кондиционирования. Практика показывает, что это не является редкостью.