Выбор номинала автомата защиты
При сборке электрического щитка или подключении новой крупной бытовой техники домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой, как необходимость выбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электрическую и пожарную безопасность, поэтому выбор подходящей машины — гарантия вашей безопасности, безопасности вашей семьи и имущества.
Для чего служит автомат
В цепи питания автомат установлен для предотвращения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на ток. Если прошедший ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно перегреваться. Если такая ситуация сохраняется в течение достаточного периода времени, проводка начинает плавиться, вызывая короткое замыкание. Автоматический выключатель установлен, чтобы предотвратить эту ситуацию.
сумка или автоматический выключатель необходимы для предотвращения перегрева проводов и отключения в случае короткого замыкания
Вторая задача выключателя — отключение питания при возникновении тока короткого замыкания (КЗ). В закрытом состоянии токи в цепи многократно возрастают и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили оборудование, включенное в линию, автоматический выключатель должен отключать питание как можно быстрее, как только ток превысит определенный предел.
Чтобы автоматический выключатель правильно выполнял свои функции, необходимо правильно подобрать автомат по всем параметрам. Их не так уж и много — всего три, но с каждым нужно обращаться.
Какие бывают автоматы защиты
Для защиты жил однофазной сети 220 В бывают униполярные и двухполюсные разъединители. К однополюсным подключается только один провод — фаза, двухполюс и фаза и ноль. Однополюсные машины устанавливаются на внутреннюю осветительную цепь 220 В, на группы розеток в помещениях с нормальным режимом работы. Также их ставят на некоторые типы нагрузок в трехфазных сетях, соединяя одну из фаз.
Для трехфазных сетей (380 В) бывает трех- и четырехполюсный. Эти автоматические выключатели (правильное название — автоматический выключатель) ставятся на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование, работающее от сети 380 В).
В помещениях с повышенной влажностью (ванная, ванна, бассейн и т.д.) устанавливаются биполярные переключатели. Также рекомендуется устанавливать их на мощное оборудование: на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовки и т.д.
просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или нарушении изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установить однополюсный прибор, он отключит фазный провод и ноль с опасным напряжением останется подключенным. Это означает, что существует вероятность поражения электрическим током при прикосновении. То есть выбор автомата прост: на некоторых линиях ставятся однополюсные переключатели, а на некоторых — двухполюсные. Точная сумма зависит от условий в сети.
Однофазные переключатели
Для трехфазной сети есть трехполюсные выключатели. Такой автомат устанавливается на входе и у потребителей, которым обеспечены все три ступени: электроплита, трехфазная плита, духовка и др. на остальных потребителях устанавливаются биполярные переключатели. Они в обязательном порядке должны отключать как фазу, так и нейтраль.
Пример разводки трехфазной сети — виды автоматических выключателей
Выбор номинала автоматического выключателя не зависит от количества подключенных к нему проводов.
Определяемся с номиналом
Собственно, из функций выключателя следует правило определения номинала выключателя: он должен работать до тех пор, пока ток превышает возможности проводки. А это значит, что номинальный ток автомата должен быть меньше максимального тока, который выдерживает проводка.
Для каждой строки необходимо выбрать правильный переключатель
Исходя из этого, алгоритм выбора переключателя прост:
- Рассчитайте сечение электропроводки для конкретного участка.
- Посмотрите, какой максимальный ток может выдержать этот кабель (см. Таблицу).
- Также из всех рейтингов переключателей мы выбираем ближайший меньший. Номинальные параметры машины связаны с допустимыми продолжительными токами нагрузки для конкретного кабеля — они имеют несколько более низкий номинал (указан в таблице). Список обозначений выглядит так: 16A, 25A, 32A, 40A, 63A. Выберите из этого списка нужное. Рейтинги есть и меньше, но они практически не используются: у нас слишком много электроприборов, и они обладают значительной мощностью.
Пример
Алгоритм очень простой, но работает отлично. Чтобы было понятнее, давайте рассмотрим пример. Ниже представлена таблица с указанием максимально допустимого тока для проводников, используемых при прокладке электропроводки в доме и квартире. Также есть рекомендации по использованию машин. Они указаны в столбце «Номинальный ток автоматического выключателя». Вот где мы ищем рейтинги — они немного меньше максимально допустимых для работы проводки в нормальном режиме.
| Сечение медных проводов | Допустимый продолжительный ток нагрузки | Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В | Номинальный ток выключателя | Ограничение тока автоматического выключателя | Примерная нагрузка для однофазной цепи |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 кв. Мм | 19 А | 4,1 кВт | 10 А | 16 ЛА | освещение и сигнализация |
| 2,5 кв м мм | 27 А | 5,9 кВт | 16 ЛА | 25 А | розеточные группы и электрические теплые полы |
| 4 кв. Мм | 38 LA | 8,3 кВт | 25 А | 32 ля | кондиционеры и водонагреватели |
| 6 кв. Мм | 46 А | 10,1 кВт | 32 ля | 40 А | электрические плиты и духовки |
| 10 кв. Мм | 70 А | 15,4 кВт | 50 А | 63 LA | вводные строки |
В таблице находим сечение провода, выделенное для этой линии. Допустим, нам нужно проложить кабель сечением 2,5 мм2 (самый распространенный при прокладке на устройства средней мощности). Проводник с таким сечением выдерживает ток 27 А, а рекомендуемая мощность автомата — 16 А.
Как тогда будет работать цепочка? Пока ток не превышает 25 А, автомат не выключается, все работает в обычном режиме: проводник нагревается, но не до критических значений. Когда ток нагрузки начинает увеличиваться и превышает 25 А, автомобиль какое-то время не останавливается — возможно, это пусковые токи и они кратковременные. Он отключается, если ток превышает 25 А на 13% в течение достаточно длительного времени. В этом случае, если он достигнет 28,25 А. Тогда сработает блок питания, он обесточит ветку, так как этот ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.
Расчет по мощности
можно ли выбрать автомат исходя из мощности нагрузки? Если к линии электропередачи подключено только одно устройство (обычно это крупные бытовые приборы с большим энергопотреблением), то допустимо производить расчет исходя из мощности этого оборудования. Также по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или квартиру.
Если мы ищем номинал машины ввода, то необходимо сложить мощность всех устройств, которые будут подключены к домашней сети. Затем в формулу подставляется суммарная найденная мощность, находится рабочий ток для этой нагрузки.
Формула для расчета силы тока от полной мощности
Найдя ток, выбираем номинал. Оно может быть немного выше или чуть ниже найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал максимально допустимый ток для этой разводки.
Когда можно использовать этот метод? Если проводка проложена с большим запасом (это, кстати, неплохо). Итак, в целях экономии можно установить автоматические выключатели, соответствующие нагрузке, а не сечению жилы. Но еще раз обращаем внимание на то, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока автоматического выключателя. Только тогда выбор переключателя будет правильным.
Выбираем отключающую способность
Выше описан выбор мешка для максимально допустимого тока нагрузки. Но автоматический выключатель также должен отключаться при возникновении короткого замыкания (короткого замыкания) в сети. Эта характеристика называется отключающей способностью. Он отображается в тысячах ампер — это порядок токов, которых может достичь при коротком замыкании. Выбрать прерыватель по отключающей способности не очень сложно.
Эта функция показывает, при каком максимальном значении тока короткого замыкания машина поддерживает свою работу, то есть может не только выключиться, но и будет работать даже после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного выбора необходимо определить токи короткого замыкания. А вот для разводки в доме или квартире такие расчеты проводят очень редко, но ориентируются на расстояние от ТП.
Отключающая способность автоматических выключателей
Если подстанция находится возле входа в ваш дом / квартиру, берут автомат с секционирующей способностью 10 000 А, для всех остальных квартир в городе достаточно 6000 А и отключающей способности 4500 А здесь вообще старые и токи короткого замыкания не велики. А поскольку цена значительно увеличивается с увеличением отключающей способности, можно применить принцип разумной экономии.
можно ли в городских квартирах ставить пакеты с меньшей отключающей способностью? В принципе возможно, но никто не гарантирует, что после первого короткого замыкания менять его не нужно. Он может успеть выключить сеть, но при этом не будет работать. В худшем случае контакты оплавятся и автомат не успеет выключиться. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.
Тип электромагнитного расцепителя
Машина должна работать, когда сила тока превышает определенную отметку. Но сеть периодически испытывает кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включенном компрессоре холодильника, двигателе стиральной машины и т.д. Не следует отключать автоматический выключатель при таких временных и кратковременных перегрузках, поскольку они имеют определенную задержку срабатывания.
Но если ток увеличится не из-за перегрузки, а из-за короткого замыкания, за время «ожидания» переключателя его контакты расплавятся. Именно поэтому есть электромагнитный автоматический расцепитель. Он работает при определенном текущем значении, которое больше не может быть перегрузкой. Этот показатель еще называют током отключения, так как в этом случае выключатель отсекает линию от источника питания. Величина рабочего тока может быть разной и отображается буквами, которые ставятся перед числами, обозначающими мощность машины.
Выделяют три наиболее распространенных типа:
- В — срабатывает при увеличении номинального тока в 3-5 раз;
- В — при превышении в 5-10 раз;
- D — если в 10-20 раз больше.
Класс машины или ток отключения
С какими характеристиками выбрать сумку? В этом случае выбор выключателя также зависит от удаленности своего семейного объекта от подстанции и от состояния электрических сетей, выбор выключателя производится по простым правилам:
- Имея на корпусе букву «B», они подходят для дач, домов, поселков и муниципальных образований, которые получают электроэнергию через вентиляционные отверстия. Также их можно устанавливать в квартирах старых домов, где внутренняя электрическая сеть не реконструировалась. Эти переключатели есть не всегда в продаже, они стоят немного дороже категории С, но могут быть доставлены по запросу.
- Сумки с буквой «Т» на теле — наиболее часто используемый вариант. Устанавливаются в сетях с нормальными условиями, подходят для квартир в новостройках или после капитального ремонта, в частных домах возле подстанции.
- Класс D применяется на заводах, цехах с оборудованием с большими пусковыми токами.
То есть на самом деле выбор автоматического выключателя в этом случае прост — тип С подходит для большинства случаев, в магазинах он есть в большом ассортименте.
Каким производителям стоит доверять
И наконец, обращаем внимание на производителей. Выбор станка нельзя считать завершенным, если вы не задумывались, какой фирме покупать выключатели. Незнакомые компании брать точно не стоит — электрики — не та область, где можно экспериментировать. Подробнее о выборе производителя в видео.
