Hoe installeert u een automatische schakelaar: stapsgewijze instructie voor installatie

Elektrische schakelkasten in trappenhuizen van appartementengebouwen staan onder toezicht van elektriciens van de beheermaatschappij. Maar u zult het ermee eens zijn dat elke huismeester de functie van de elektrische apparaten in de metalen kast moet kennen.

Wij stellen voor om te begrijpen hoe u een automatische schakelaar installeert wanneer er dringende noodzaak is. Wij geven u tips over de opbouw van de automaat en aanbevelingen voor de keuze van een elektromechanisch apparaat.

Deze kennis helpt u om het apparaat zelf te vervangen en maatregelen te nemen in een noodsituatie, wanneer de automaat is geactiveerd.

Waarom is kennis over elektra noodzakelijk?

Informatie over elektrische apparaten, bekend van de natuurkundelessen op school, is niet voldoende voor praktisch gebruik.

De gewone consument komt vaak automatische schakelaars tegen, omdat deze uitschakelen bij netoverbelastingen. Het is niet voldoende om de hendel terug te zetten; u moet de oorzaak van de uitschakeling achterhalen, anders kan de situatie binnenkort opnieuw voorkomen.

Om de inhoud van de elektrische schakelkast (die trouwens een verplicht onderdeel is van het energiesysteem van particuliere woningen) te begrijpen, is het noodzakelijk de samenstelling en functie van alle apparaten te kennen – pulsschakelaars, lastschakelaars, aardlekschakelaars (RCD), enz.

Moet u zelf de automatiek kunnen vervangen? Wij raden aan om eerst de theorie te bestuderen, en bij de eerste uitschakeling – ook de praktijk.

Het feit is dat er niet altijd mogelijkheid is van snelle professionele hulp: op een vrije dag rusten elektriciens net als anderen. En als het huis zich in een buitenwijk of dorp bevindt, is het beter om het elektriciteitsnet en de bijbehorende apparaten grondig te leren kennen.

Constructie en functie van de automaat

Ondanks de naam – ‘automatisch’ – werkt dit type schakelaar slechts in één richting: het opent het elektrische circuit (bij overschrijding van de nominale waarde of overbelasting door gelijktijdige inschakeling van meerdere krachtige elektrische apparaten). Inschakelen, dat wil zeggen het circuit sluiten, kan alleen handmatig.

In tegenstelling tot een eenvoudige enkelpolige schakelaar heeft een automatisch apparaat een complexere constructie. Schematisch gezien ziet de klassieke variant (zonder elektronische module) er als volgt uit.

De aansluitklemmen bevinden zich boven en onder, waarbij de bovenste is verbonden met het vaste contact en de onderste nauw verbonden is met een metalen plaat die fungeert als thermische uitschakelaar. Wanneer de temperatuur van het materiaal stijgt, raakt de plaat vervormd (+)

Er zijn verschillende manieren om het uitschakelproces in gang te zetten:

• handmatige bediening – in-/uitschakelen met een kleine hendel;
• invloed van kortsluitstromen;
• overmatige belasting – overschrijding van de nominale stroomparameters.

Om te voorkomen dat de sterke thermische belasting de schakelaar verbrandt, is er een boogbluskamer (een set van geïsoleerde koperen platen) die de elektrische boog koelt en onderbreekt.

Keuze van het elektromechanische apparaat

Rekening houdend met de belastingsparameters en de kabelkarakteristieken kunt u een geschikt apparaat voor montage in de elektriciteitskast kiezen. Alle benodigde informatie over het elektromechanische apparaat staat op het voorpaneel.

Het vermogen om de markering van de schakelaar te ontcijferen, helpt u bij het maken van de juiste keuze.

In de eerste regel staat meestal het merk van het product. Het is beter om niet te bezuinigen en een automatisch apparaat van een bekende fabrikant te kiezen: Legrand, IEK, ABB, Schneider, Electric, Hager (+)

Spanning, frequentie en nominale stroom

In de volgende regel vindt u informatie over twee belangrijke kenmerken: spanning en frequentie. De meest voorkomende 'indeling' is 220/400V 50Hz. Dit betekent dat zowel één als drie fasen kunnen worden aangesloten bij een frequentie van 50Hz.

Als we alle constructietypen bekijken, is de overeenkomst tussen polen en spanning als volgt:

• 1-polig – 220 V (1 draad – fase);
• 2-polig – 220 V (2 draden – fase/nul);
• 3-polig – 380 V (3 draden – fasen);
• 4-polig – 380 V (3 fasen/1 nul).

De waarde van de nominale stroom beperkt het gebruik van bepaalde soorten kabels – en hiermee moet u rekening houden bij de keuze van de automaten. Bij het kopen van een schakelaar voor de elektriciteitskast dient u daarom na te gaan welke soorten draden bijdragen aan de opbouw van het totale schema.

De voorlopige berekening van de nominale waarde van de automaat is gebaseerd op gegevens over het totale vermogen van de gebruikers, de aanwezigheid van aanloopstroom van sommige elektrische apparaten, de stroomsterkte en de berekende vraagfactor.

Ga in geen geval uit van de maximale netspanning, anders kan het volgende gebeuren.

Stel dat de aanschaf van nieuwe huishoudelijke apparaten leidt tot overbelasting en het constant uitschakelen van de automaat. U wilt het vermogen verhogen en vervangt deze door een nieuwe met een hogere nominale stroomwaarde.

Als gevolg hiervan zal bij het inschakelen van meerdere krachtige apparaten in het netwerk de automaat niet uitschakelen, maar zullen de draden oververhit raken, wat leidt tot kortsluiting (de isolatie smelt, er ontstaat brand).

Als de kabeldoorsnede niet overeenkomt met de belasting, moet deze worden verlaagd (of, integendeel, de communicatie worden vernieuwd). Maar u mag de automatische schakelaar niet selecteren op basis van de maximale belasting – alleen op basis van de kabel (+).

De keten moet zo worden geconstrueerd dat de automatische schakelaar het zwakste element is (niet de draden), aangezien deze is bedoeld voor bescherming tegen overbelasting.

Is de tijd-stroomkarakteristiek van belang?

De letteraanduiding van de tijd-stroomkarakteristiek gaat vooraf aan de digitale markering die de nominale stroom bepaalt.

Om de essentie van de tijd-stroomkarakteristiek te begrijpen, bekijken we de formule:

k = l / ln, waarbij

• l – stroom in het netwerk;
• ln – nominale stroomwaarde;
• k – veelvoud.

De categorie is afhankelijk van de veelvoud:

• B – 3<k<5
• C – 5<k<10
• D – 10<k<20

De overeenkomstgrafiek is duidelijk weergegeven in de afbeelding:

Drie zones in verschillende tinten geven de categorieën van de tijd-stroomkarakteristiek aan: rood – categorie B, blauw – categorie C, groen – categorie D (+).

De uitschakelsnelheid van de automaat hangt volledig af van de veelvoud: hoe groter deze is, hoe sneller de uitschakeling plaatsvindt. Voor huishoudelijk gebruik worden de genoemde categorieën gebruikt, maar daarnaast zijn er ook automatische schakelaars met categorieën G, K, L, Z van de tijd-stroomkarakteristiek.

De beveiligingsautomaat B16 schakelt bij een stroom van 150 A onmiddellijk uit, terwijl de D16 pas na het opwarmen van de plaat na enkele minuten uitschakelt. De meest gebruikelijke categorie C wordt gebruikt in huishoudens en in de industrie, in netwerken met gemiddelde en kleine aanloopstromen. Categorie B behoort tot de snelwerkende en wordt gebruikt in schema's van oude netwerken.

Er moet rekening worden gehouden met het feit dat de omgevingstemperatuur ook de uitschakelsnelheid beïnvloedt. De relatie is als volgt: hoe hoger de temperatuur, hoe minder stroom nodig is om de automaat te laten reageren.

Ervaren elektriciens houden bij het monteren van elektriciteitskasten rekening met deze overeenkomst en proberen wat vrije ruimte in de kast te laten, om oververhitting door de werking van een groot aantal apparaten te voorkomen.

Vergeet ook de selectiviteitsregel niet: van alle beveiligingsapparaten in de keten moet het apparaat dat zich het dichtst bij de overbelastingslocatie bevindt, als eerste uitschakelen. Als de dichtstbijzijnde automaat niet reageert en de volgende (bijvoorbeeld de trappenhuisautomaat) uitschakelt, zijn de parameters van het apparaat verkeerd gekozen.

Poolaantal, uitschakelvermogen (PKS) en stroombegrenzingsklasse

Het aantal polen van moderne automatische schakelaars kan variëren van 1 tot 4, waarbij 1- en 2-polige apparaten eenfasecircuits bedienen, en 3- en 4-polige apparaten driefasecircuits.

PKS is het uiterste (nominale) schakelvermogen. De waarde ervan geeft de maximale kortsluitstroom (TKZ) aan waarbij de schakelaar nog kan uitschakelen.

De parameters van TKZ mogen niet hoger zijn dan PKS, anders vervalt de bescherming. Als een automatisch apparaat meerdere keren bescherming tegen TKZ heeft geboden, is de levensduur waarschijnlijk uitgeput en is vervanging nodig.

In huishoudens gebruikt men meestal apparaten met een PKS van 4,5 kA, maar er bestaan modificaties van 6 kA en 10 kA. De laatste zijn relevant voor industrieel gebruik (+).

En de laatste eigenschap is de stroombegrenzingsklasse. Op het etiket kan klasse 1, 2 of 3 worden vermeld; in sommige gevallen ontbreekt deze aanduiding. Indien deze niet aanwezig is, behoort het apparaat tot stroombegrenzingsklasse 1. Elke klasse geeft een bepaalde reactiesnelheid van de schakelaar op het optreden van TKZ aan.

Kwaliteit en prijs zijn afhankelijk van de klasse, want hoe hoger de waarde, hoe duurder het apparaat.

De reactietijden van schakelaars zijn ongeveer als volgt:

• 3e klasse – 3 ms;
• 2e klasse – 5 (6) ms;
• 1e klasse – circa 10 ms.

De meeste moderne schakelaars behoren tot de 3e klasse.

Nadat u een geschikte automatische schakelaar hebt gekozen, kunt u beginnen met de installatie of vervanging.

Elk element is een module die een aantal plaatsen inneemt dat overeenkomt met het aantal polen (in de afbeelding – voorbeelden van eenpolige, d.w.z. 1 plaats). De afmeting van één 'cel' is 1,75 cm, van twee – 3,5 cm, enz. Aanvullende informatie over het kiezen van schakelaars en de kenmerken van verschillende modellen wordt gegeven in dit artikel.

Vervanging van een automatische schakelaar in de meterkast

Als u het deksel van de elektriciteitskast opent, ziet u dat alle modules zijn bevestigd op een metalen strip die een DIN-rail wordt genoemd. De breedte van de plaat is 3,5 cm, elke module beslaat 1,75 cm.

Voor de installatie is het volgende gereedschap nodig:

• platbektang;
• Schroevendraaiers – kruiskop en plat;
• Een gereedschap voor het knippen van kabel, bijvoorbeeld een zijkniptang;
• Een spanningzoeker;
• striptang voor het verwijderen van isolatie;
• Een krimptang alleen voor meerdraads kabel.

Het eerste wat u altijd moet doen voordat u handelingen in de elektrische verdeelkast uitvoert, is deze spanningsvrij te maken en ervoor te zorgen dat tijdens het werk niemand per ongeluk de stroom inschakelt. Voor de zekerheid dient u een spanningzoeker te gebruiken en te controleren of er geen spanning aanwezig is.

Vervolgens neemt u de vooraf aangeschafte automatische schakelaar en bevestigt u deze aan de DIN-rail, zodat deze in één lijn komt met soortgelijke apparaten. Als er aan de zijkanten nog vrije ruimte is, kunt u de module beter vastzetten met speciale begrenzers – metalen beugels met schroeven.

De installatie vereist geen speciaal bevestigingsmateriaal, omdat de vergrendeling zich direct op de behuizing van het apparaat bevindt; u hoeft het alleen maar tegen de rail te plaatsen en iets in te drukken. Om het defecte apparaat te verwijderen, moet u de vergrendeling losmaken met een schroevendraaier.

De aansluiting van elementen met meerdere polen kent verschillen:

• 2-polige – linkerdeel: boven – fase, onder – fase van de stroomkring; rechterdeel: boven en onder – nul;
• 3-polige – bovenste delen – fasen op volgorde, onderste – fasen van de stroomkring in de overeenkomstige volgorde;
• 4-polige – zoals 3-polige, maar de uiterst rechter module is de nul.

Zoals u ziet, is het belangrijkste aansluitprincipe dat de ingang wordt aangesloten op de bovenste klemmen en de uitgang op de onderste. De draden worden doorgaans naar de verdeelkast geleid. Voor het gemak worden ze gegroepeerd met behulp van kabelbinders.

Het is belangrijk om de aansluitpunten van de kabel correct te verdelen. Voor eenpolige apparaten: de fase afkomstig van de aardlekschakelaar of het ingangsapparaat wordt aangesloten op de bovenste klem, de fase van de stroomkring op de onderste (+).

Nadat u de draadeinden naar de bijbehorende klemmen hebt geleid, plaatst u ze losjes, zonder spanning, en verwijdert u het overtollige met een tang. Verwijder met een bouwmes of striptang een deel van de isolatie – de lengte van de blanke draad is ongeveer 1 cm.

Als u een handgereedschap gebruikt, probeer dan de kabel niet in dwarsrichting te beschadigen om een knik te voorkomen.

Wanneer u draden in de meterkast trekt, probeer ze dan niet te buigen, maak er niet te veel bochten en knikken in, en trek ze ook niet strak als een touw.

Het aansluiten van de fase kan worden uitgevoerd met behulp van een kam – een speciale rail met het benodigde aantal polen. In plaats van een kam worden ook zelfgemaakte bruggen van PV3-draad gebruikt.

Het is niet toegestaan om twee draden in één klem te plaatsen, daarom moeten ze worden gekrompen met een NSchVI-aderhuls.

Meeraderige draden moeten beslist worden gekrompen – er moet een NSchVI-aderhuls worden bevestigd. Handgereedschap is niet geschikt, gebruik beter een speciaal apparaat dat op een nijptang lijkt, – een krimptang.

De voorbereide draden steekt u in de daarvoor bestemde openingen.

Nadat de draden zijn gestript en in de klemmen zijn gestoken, moeten ze worden vastgezet door het bevestigingsmateriaal voorzichtig met een schroevendraaier aan te draaien.

De installatie wordt afgesloten met een verplichte test van het systeem: u brengt spanning aan, sluit alle apparaten in de kring aan en controleert met een spanningzoeker de aanwezigheid van spanning op de bovenste en onderste klemmen. In plaats van een spanningzoeker kunt u een multimeter gebruiken.

Volgens de regels moet het apparaat worden gemarkeerd om aan te geven tot welke kring het behoort. Een soortgelijke markering moet ook aanwezig zijn op de beschermkap van de meterkast.

Instructie voor aansluiting van een tweepolige automaat

Laten we nu proberen te begrijpen hoe we een tweepolige automaat aansluiten op een elektrisch huishoudcircuit van 220 V. Dit betekent dat er aan de ingang 2 draden aanwezig zijn – fase en nul.

De draad die nodig is voor de aansluiting heeft 3 aders met een doorsnede van 2,5 mm² (VVGngP 3*2,5), dus de maximale toelaatbare continue stroom is 25 A.

Werkende elementen van het apparaat

U heeft gekozen voor een tweepolig automatisch beveiligingsapparaat dat er als volgt uitziet:

Er zijn vier contacten nodig, waarvan er twee aan de bovenkant (inkomend) en twee aan de onderkant (uitgaand) zijn. De bevestiging vindt plaats met behulp van bevestigingsschroeven die de klemplaten vastzetten.

Op het oppervlak van de behuizing bevindt zich een hint – het aansluitschema van de automaat.

Aan de hand van de markering is vastgesteld dat de automaat overeenkomt met de draaddoorsnede – C40. Dit betekent dat een stroom van 40 A de maximale aanspreekstroom van het apparaat is.

De bevestigingsplaats van het apparaat is een metalen plaat – een DIN-rail.

Als u naar de achterkant kijkt, kunt u een klikslot zien waarmee de automaat met één beweging op de DIN-rail wordt bevestigd.

Nu we de onderdelen hebben behandeld, gaan we over naar de instructie.

Stapsgewijze foto-instructie voor aansluiting

Schakel de spanning in het net uit en controleer de afwezigheid ervan met een multimeter. Bereid de draden voor, die dubbel geïsoleerd zijn. Onder de buitenste beschermlaag bevinden zich drie draden van verschillende kleuren. De kleurcodering is als volgt: zwart – fase, blauw – nul, geel – aarde.

Er zijn slechts 2 draden nodig – fase en nul, de derde (aarde) gaat apart. Verwijder 1 cm isolatie en steek de blanke draadeinden in de klemmen.

Links moet de fase zitten, rechts de nul. Let erop dat er geen deel van de isolatie onder het contact komt – bij verhitting kan de kabel smelten en schade aan het apparaat veroorzaken. Draai de schroeven voorzichtig vast en ga over op de aarding.

Voor de bevestiging van de aarding wordt een doorvoercontact gebruikt, dat op dezelfde manier op de DIN-rail wordt bevestigd als de automatische schakelaar zelf. Steek de derde draad erin en klem deze vast.

De volgende stap is het aansluiten van de uitgaande draden, die aan de onderste klemmen worden bevestigd.

Op dezelfde manier wordt de isolatie verwijderd, worden de uiteinden in de klemmen gestoken en voorzichtig vastgeklemd om de behuizing van het apparaat niet te beschadigen. Vervolgens wordt de aardingsdraad bevestigd.

De aansluiting is voltooid. Het enige dat nog rest is het inschakelen van de spanning, het in de actieve stand zetten van de bedieningshendel en het controleren van de werking.

De automaat is uitgeschakeld: wat te doen?

Een onervaren gebruiker haast zich, wanneer de automatische schakelaar aanspringt en de verlichting uitschakelt, om de werking van de huishoudelijke apparaten te herstellen, en opent daarom eenvoudig het beschermdeksel en schakelt het apparaat in. Dit is echter niet helemaal de juiste oplossing; het is beter om eerst de oorzaak van de uitschakeling te achterhalen.

Het eerste wat u moet doen, – is het controleren van de aangesloten huishoudelijke apparaten en toestellen, waarbij u let op de staat van de stopcontacten en stekkers, de aan- of afwezigheid van een geur van verbrand plastic. Ook te hete stekkers moeten argwaan wekken.

Een veelvoorkomende oorzaak is de toename van de energiebelasting. Als uw wasmachine en magnetron werken en de beveiliging uitschakelt bij het inschakelen van de stofzuiger, dan is er sprake van een operationele overbelasting. De enige oplossing is om de belasting gelijkmatig te verdelen, dat wil zeggen krachtige apparaten om de beurt in te schakelen.

Als van meerdere apparaten er slechts één constant reageert, controleer dan de werking van alle apparaten die verband houden met deze stroomkring (de lamp is doorgebrand, er is kortsluiting). De oorzaak kan in de bedrading liggen – in dat geval moet u beslist een elektricien inschakelen.

Als het aantal apparaten niet is toegenomen, de belasting niet is veranderd, maar de uitschakeling heeft plaatsgevonden – mogelijk is de hoge temperatuur de schuld. Bij een stijging van de temperatuurnorm in de meterkast kan de automaat ook aanslaan.

En de laatste oorzaak is het defect raken van de automatische schakelaar zelf. Na een aantal reacties op reeksen van verhoogde stromen, TKZ, het doven van de boog, raakt hij onbruikbaar, wat aan uiterlijke kenmerken te zien is. Als de aansluitklemmen zijn verkoold of het plastic is gesmolten, moet het apparaat worden vervangen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de video's wordt informatie gepresenteerd die u helpt om inzicht te krijgen in de werking en aansluiting van de automatische schakelaar.

Deel 1. Hoe kiest u een automatische schakelaar – de theorie bestuderen:

Deel 2. Instructie voor het juist kiezen van de automaat:

Stapsgewijs proces van het monteren van de elektriciteitskast:

Nuttig advies van een professional:

Zoals u ziet, moet u voor het aansluiten van een automatische schakelaar het apparaat correct kiezen, een bepaalde montagevolgorde volgen en veiligheidsmaatregelen in acht nemen.

Als u twijfelt aan uw eigen kunnen of de oorzaak van de voortdurende uitschakelingen van de beveiliging niet kunt vinden, neem dan beslist contact op met een gekwalificeerde elektricien.

Probeert u zelf een automatische schakelaar te installeren? Of bent u het niet eens met de gepresenteerde stof, of heeft u nog vragen over het onderwerp? We zien uw reacties tegemoet – het contactblok bevindt zich hieronder.