Выбивает пробки/автомат: при включении приборов и по другим причинам — устраняем неполадки

Летом чаще всего выбивает автомат защиты любого типа (см. далее) домовой/квартирной электропроводки. Причины – рост энергопотребления бытовой техникой, повышенная температура и влажность воздуха в сочетании с характерными именно для летнего периода колебаниями напряжения сети электропитания. Зимой защитная автоматика срабатывает чаще всего при включении излишне мощных электронагревательных приборов, а межсезонье время в общем-то аварийно-спокойное.

Настоящая публикация рассчитана прежде всего на обычных жильцов, не электриков и электротехнических работников. Мы постараемся пояснить, что нужно делать, если в квартире/частом доме выбивает пробки (пробочные электрические предохранители), автомат защиты по току (защитный автомат или просто автомат) и устройства защитного отключения напряжения при утечке тока с фазного провода (дифференциальный автомат или просто дифавтомат либо устройство защитного отключения – УЗО), или устройство защиты от перенапряжения сети (токовое реле).

Также далее изложено, как самостоятельно определить источник предаварийной ситуации с точностью до розетки или электроприбора. Ремонт «виновных» – холодильников, стиральных машин, электронагревателей воды (бойлеров) и пр. потенциально аварийных устройств это отдельный круг тем, также как и устройство защитного заземления для них. Особо рассмотрены вопросы, что делать, если выбивает УЗО, т.к. эти устройства не дублируют токовую защиту и в быту появились сравнительно недавно.

Примечание: защитное заземление – единственный способ обеспечить себе 100% электробезопасность. Самая совершенная защитная автоматика только снижает вероятность поражения электротоком в аварийных и предаварийных ситуациях до некоторой весьма малой, но не нулевой величины.

Что нужно знать заранее

Первое, если у вас выбило пробки старого типа с плавкими вставками, ни в коем случае не ставьте в них «жучки», но сейчас уже не только по соображениям безопасности. Современная бытовая техника насыщена электроникой. Загрубление плавкого предохранителя источник неполадок не ремонтирует и не устраняет. Включение чего угодно – от планшета до утюга и стиралки – в неисправную сеть может стоить ремонта многократно более дорогого, чем покупка пары-двух пробок-автоматов, вполне заменяющих автомат токовой защиты.

Второе, до определения причины срабатывания автоматики защиты все, что включено в розетки или через штатные выключатели, должно быть отключено. Отключения и пробные включения производятся только на обесточенной проводке последовательно по потребителям: выключаем общий автомат (см. далее) или пробки-автоматы, вынимаем все вилки из розеток, выключаем выключатели. Нужно проверить какой-то прибор или светильник – включаем в розетку или выключателем, включаем общий автомат или пробки. Требуется для проверки подключить следующий прибор, или светильник – снова выключаем общую автоматику, подключаем и т.д.

Подручные средства для проверки наличия напряжения в розетках

Третье, предположим, что у вас нет тестера, индикатора-фазоуказателя и вы вообще представления не имеете, что это такое. В таком случае проверить наличие напряжения в квартире при пробном включении, не рискуя собой и дорогой техникой, можно с помощью зарядного устройства для телефона со световым индикатором (слева на рис.) или светодиодного фонарика с подзарядкой (справа). Зарядку включают в розетку без телефона, а фонарик – не включая света. Ни в каких нормативных документах возможности использования этих устройств в таком качестве не предусмотрено, но для дилетанта они даже безопаснее индикатора фазы и тестера: ухватиться по неопытности за оголенную часть щупа или пытаться померять напряжение тестером, включенным на измерение тока, невозможно. Сами «квази-индикаторы» на аварийной сети могут выйти из строя (проводники внутри них очень тонкие), но они недороги и ремонтопригодны. Однако мы забегаем вперед, сначала нужно добраться туда, где выбило.

ВЩ и ЩА

Защитная автоматика в квартире чаще всего монтируется рядом с электросчетчиком на вводном щите ВЩ. Если защита пробками, ВЩ может быть совершенно допотопным (поз. 1 на рис.), халтурно сделанным, поз. 2, но рядом с ВЩ всегда найдется распределительная коробка (дозатор, «доза», показано красной стрелкой). Из дозатора расходятся ветви проводки по комнатам. Так вот, открывать дозатор, не будучи электриком, нельзя. Источник неисправности в таком случае нужно искать пробными включениями (см. выше и далее).

Вводные щиты и щит автоматики в квартире

В квартире с ВЩ современного типа (поз. 3) поиск, отчего защиту вышибает, начинается в перебора ветвей проводки: они включены через отдельные автоматы на токи меньшие, чем общий (главный). В таком случае сначала выключают автоматы ветвей, включают главный автомат, и, включая по очереди автоматы ветвей, находят неисправную, а ее уже проверяют, как в пред. случае. Если квартирные счетчики на лестничной клетке, то вместо ВЩ в прихожей будет щит автоматики ЩА. В таком случае труднее будет найти причину срабатывания защиты по реактивности, см. далее.

Примечание: УЗО (показаны зелеными стрелками) во время проверки на ток должны быть включены. Проверку на утечку производят прежде, чем на перегрузку по току, т.к. утечка опаснее для людей.

Причины срабатывания защитной автоматики

Автоматика защиты в большинстве случаев срабатывает по следующим причинам:

1. Проводка перегружена – постоянно выбивает пробки или токовый автомат. Нужно проверить соответствие их номинального тока реально потребляемому, а величину последнего – норме потребления мощности, см. далее;
2. Кратковременные перегрузки при включении мощных потребителей либо вследствие колебаний напряжения сети – защиту выбивает нерегулярно, чаще всего при включении какого-то прибора;
3. Мгновенные перегрузки по току за счет пусковых токов устройств бытовой техники – часто выбивает пробки в момент включения приборов с электромоторами; прежде всего – холодильника, см. также далее;
4. Утечка тока по фазному проводу – выбивает УЗО, чаще всего при включении стиральной машины, бойлера, света в ванной, подвале и др. приборов во влажных помещениях;
5. Выбило автоматику, токовую или УЗО, и не включается – короткое замыкание либо замыкание фазы на землю. Скорее всего, из-за неисправности какого-то из приборов, но возможна и неисправность проводки, напр., вследствие замокания. Очень редко – неисправность самого защитного автомата;
6. Выбило реле напряжения – напряжение в сети вышло за пределы допустимого.

Перегрузки

Допустим, у вас вылетели пробки в момент включения какого-то из приборов. На защитных автоматах всегда обозначается их номинальный рабочий ток; точнее – его эффективное значение. Амплитудное в 1,4 раза больше, но в сети 50 Гц длительность полуволны напряжения 10 мс, а время срабатывания электромеханической автоматики ок. 30 мс, так что об амплитуде тока пока не думаем.

Далее, 1 кВА потребляемой мощности при эффективном напряжении 220 В означает ток 4,55 А. Норма потребления городской квартиры – 3,5 кВА; защита ставится на ток 16 А. Покупать пробки на 25 А и более смысла нет, т.к. в щитке на лестничной клетке стоят автоматы на 16 А, хозяин которых – эксплуатант дома. Для частного дома норма потребления 5 кВА, защита на 25 А. На особняки, таунхаузы, коттеджные поселки и др. дорогое жилье норма потребления по умолчанию 10 кВА и защита на 50 А, но там платят за электричество по повышенному тарифу. А теперь посмотрим, что сколько в квартире может «намотать» до выбивания защиты:

• Холодильник – 0,1-0,5 кВА, но в момент пуска (как захолодит) потребляемый ток увеличивается в 5-7 раз. При том же напряжении мощность от сети на 1-5 с уйдет 0,5-3,5 кВА. Срабатывание УЗО возможно в момент пуска от реактивности, см. далее.
• Стиральная машина – ток потребления примерно как у холодильника, в т.ч. пусковой. Однако, если срабатывает не токовая защита, а УЗО, то причину нужно искать прежде всего здесь.
• Водонагреватель – бойлеры на 50 л снабжаются ТЭНами на 1,2-1,5 кВА; 100-150 литровые – на 2-3 кВА. Ток потребления при нагреве стабилен. Второй по частоте источник срабатывания УЗО.
• Компьютер, плоский телевизор и др. приборы с импульсными блоками питания (ИБП). Токовая защита их чаще всего «не видит», т.к. потребляемая мощность невелика, но УЗО они могут заставить сработать от емкостной утечки на корпус.
• Микроволновка также стабильно берет 1-2,5 кВА, в зависимости от ее типа.
• Кондиционер по потребляемой мощности примерно равен микроволновке, а его пусковой ток в 2-3 раза больше рабочего.
• Утюг – старые делались на 1 кВА; теперь стандартная мощность утюга с отпариванием 2,2 кВА.
• Современный пылесос – рабочая потребляемая мощность ок. 1,2-1,6 кВА, но пусковая в 2-3 раза выше. При засорении насадки или, допустим, засасывании в нее ковра рабочая мощность может возрастать до пусковой.
• Электроплита – у настольной потребляемая мощность как у утюга, а все блины стационарной плюс духовка возьмут 6-10 кВА. Велика вероятность утечки и срабатывания УЗО вследствие нарушения изоляции от высокой температуры.

Итак, прежде всего смотрим, что было включено в момент выбивания, и не было ли перебора по мощности. Если да – отключаем какой-то из приборов, напр. бойлер. Кстати, водонагреватель, стационарная электроплита и, весьма желательно, стиралка должны быть включены через отдельные автоматы и УЗО, даже если ВЩ старого типа с пробками.

Следующий момент – пылесос. Выключаем его, пробуем включить главный автомат. Все в порядке? Включаем пылесос. Не выбивает? Работаем аккуратнее и, желательно, на время уборки отключаем самые мощные приборы, напр. бойлер.

Возможна и такая ситуация: ничего по сравнению с прежним не изменилось, но при включении современного холодильника с саморазморозкой вышибает защиту. Скорее всего, в нем скрытая неисправность: вышел из строя или «расконтачился» пусковой электрический конденсатор. Холодильник будет холодить, двигатель компрессора все равно запустится от пусковой обмотки, но пусковой ток и длительность процесса запуска возрастут. Если пусковой конденсатор не полностью вышел из строя, а потерял емкость, ситуация может быть нерегулярной. Вдруг на счетчике с аварийными индикаторами (см. далее) в таком случае подмигивает «Реверс» или «Возврат», то на 99% виноват пусковой конденсатор.

С микроволновкой возможно нечто подобное из-за колебаний напряжения сети. Магнетрону, греющему своим излучением продукты, требуется стабильное электропитание, поэтому источник питания (ИП) хороших мироволновок строят по принципу бустера: при падении напряжения сети ток потребления пропорционально возрастает. Норма колебаний напряжения сети – 185-245 В, но многие модели микроволновок рассчитаны на их пределы 195-235 В. Т.е. получается, что сетевое напряжение вроде еще в норме, но микроволновка берет уже больше ее паспортной мощности.

Утечки и реактивность

УЗО в продаже есть, в общем, 2-х систем: электромеханические дифференциальные автоматы, или просто дифавтоматы, и электронные; последние нередко и называют УЗО, чтобы отличить их от дифавтоматов. Те и другие реагируют на разность токов в фазном и нулевом проводах, но дифавтомату она для срабатывания нужна в 30 мА, а срабатывает он прим. за 10-30 мс. Электронные УЗО быстрее и чувствительнее.

Если вы только собираетесь ставить УЗО, то важно будет знать, что в сетях электропитания с глухозаземленной нейтралью (в РФ такая) электронные УЗО в принципе не способны стабильно работать: они предназначены для сетей с изолированной нейтралью. Как при покупке или выборе в интернете различить дифавтомат и электронное УЗО, см. видео:

Видео: отличие дифавтомата от УЗО

Примечание: типовая схема снабжения проводки дифавтоматами такова. После главного токового автомата ставят общее УЗО на общий номинальный ток потребления. Его выход разветвляют на 2 УЗО с меньшим током. К одному из них подключают осветительные и розеточные ветви, а к другому – всех «мокрых» потребителей – стиралку, бойлер, ванную, подвал – каждого через свой токовый автомат. Такое решение обеспечивает большую четкость срабатывания электромеханических УЗО, т.к. наиболее вероятные утечки суммируются.

Помимо утечки, любое УЗО может сработать вследствие несовпадения фаз напряжения и тока в цепи, это т. наз. сработка по реактивности. Если, напр., в холодильнике «отвалился» пусковой конденсатор, то сработка дифавтомата весьма вероятна, а электронное УЗО выбьет обязательно. То же произойдет, если микроволновка или другой прибор с ИП бустерного типа работает на пониженном напряжении. Подробнее о причинах срабатывания УЗО можно узнать из следующего ролика:

Видео: причины срабатывания УЗО

Как поймать реактивность и утечку

Единственная возможность без специальных приборов и образования определить, отчего срабатывает УЗО – электросчетчик с индикаторами земли и реверса, поз. 1 на рис. справа. зеленые стрелки. Если при срабатывании УЗО на мгновение вспыхивает «Земля», это утечка. Если «Реверс» – реактивность. Только не путайте аварийные индикаторы с оптическими портами многотарифных счетчиков, поз. 2, красная стрелка.

Электросчетчики с аварийной индикацией и оптическим портом для программирования

КЗ

Если по отключении всех приборов выбитый автомат все равно не включается, то проверить проводку на короткое замыкание (КЗ) можно описанными выше «квази-индикаторами»: зарядку или фонарик включают в сеть и пробуют включить автомат. Если «лампочка» (светодиод) зарядки или фонарика хоть чуть мигнут, наверное, неисправен автомат – его контакты не фиксируются в замкнутом положении. Если же «квази-индикатор» при этом не подает признаков жизни – скорее всего, КЗ или обрыв проводки.

О прозвонке проводки

ИБП современной бытовой техники полностью от сети сами не отключаются никогда. Поэтому, если вы электрик и собираетесь прозванивать проводку индукционным мегомметром (меггером), не забудьте вынуть все вилки из розеток. Иначе стоимость ремонта погоревшего может приблизиться к стоимости замены проводки.

Пере- и недонапряжение

Реле напряжения и бытовой указатель напряжения электросети

Весьма и весьма желательно дополнить свой ВЩ реле напряжения (слева на рис.), обесточивающим всю проводку при выходе напряжения сети за заданные пределы. В последнее время защита от перенапряжения стала особенно актуальной: вследствие насыщения быта мощными электроприборами участились случаи отгорания нулевого провода. При этом проводка оказывается под напряжением свыше 300 В. Реально – 320-360 В; теоретически – под фазным напряжением 380 В. Это не только смертельно опасно, но и вызывает массовое сгорание, в прямом смысле, дорогостоящей техники.

Если реле напряжения не по карману, или поставить его нет возможности, спасти от отгорания нуля может индикатор напряжения сети (справа на рис.). Его держат в розетке, ближайшей к счетчику. При срабатывании любого из устройств защиты все вилки вынимают из розеток, светильники выключают, и пробуют включить выбитый автомат. Вдруг на табло мигнуло более 245 В – немедленно вызывают аварийщиков и оповещают соседей.

Пробочная специфика

В квартире с проводкой, защищенной пробками-автоматами, возможна и такая ситуация: пробки включены, «лампочка» на счетчике показывает, что подвод сети есть, а в розетках – ничего. Не торопитесь тогда прозванивать проводку, проверьте сначала пробки. Их ремонт возможен, никак не в ущерб технике безопасности, своими силами без опыта.

Крышки пробок-автоматов снимаются, если вывинтить всего 1 болтик, бирюзовая стрелка на рис. Затем смотрим, как припаян к ламели «холодный» конец токовой обмотки. При некачественной сборке он будет припаян встык, и тогда «горячий» конец обмотки оказывается в опасной близости к ламели, красные стрелки. В опасной – потому, что, если горячий конец закоротит на ламель, пробка превратится в «жучка» и ни от чего не защитит. А пайка встык нередко разваливается, и вроде бы включенная пробка ток не пропускает.

Устройство и возможная неисправность пробки-автомата

Вдруг пайка отвалилась, нужно немного наклонить и повернуть обмотку; ток срабатывания от этого не изменится. Но теперь можно холодный конец обмотки загнуть крючком, обвести вокруг ламели и надежно припаять, а горячий конец отогнуть подальше от ламели, красные стрелки.

Примечание: при обратной сборке пробки-автомата проследите, чтобы включающая кнопка (толстая) встала в пазы как надо. Если ее перевернуть
на 180 градусов, кнопка под нажатием уйдет в корпус без щелчка, а контакты не замкнутся.

Главное – профилактика

В заключение посмотрим, как должна быть устроена электропроводка в квартире, чтобы автоматы и пробки выбивало как можно реже. Главное тут – включать защитную автоматику ради грошовой экономии только в разрыв фазного провода, как справа на рис. – грубейшая ошибка.

Правильное и неправильное включение защитной автоматики в квартирную электропроводку

Во-первых, в некоторых аварийных ситуациях на сети с глухозаземленной нейтралью на нулевом проводе возможно появление фазного напряжения; чем это чревато – см. выше. Во-вторых, и от проблем с электриками такое включение на гарантирует: если ноль проводки цельный, то есть способы воровать электричество. Пусть это делал кто-то на стороне, но диспетчер заметит, а доказывать инспектору, что верблюд это не вы, достанется вам.

Любая защитная автоматика должна разрывать при срабатывании все подходящие проводники (в сетях с глухозаземленной нейтралью – 2, фазу и ноль), это первое. А второе, все потенциально аварийные устройства и приборы должны включаться каждое через свой автомат токовой защиты, слева на рис. Если же вы живете в многоквартирном доме, устроить контур защитного заземления для которого нет возможности, эти правила должны соблюдаться неукоснительно.