Как правильно выбрать автоматический выключатель? Основные параметры и характеристики автомата — Help for engineer | Cхемы, принцип действия, формулы и расчет
На замену плавким предохранителям еще два столетия назад пришли автоматические выключатели. С 1924 года патент на это изобретение принадлежит швейцарской компании Brown, Boveri & Cie.
Преимущества АВ над плавкими вставками:
— плавкий предохранитель выходит из строя после первого своего срабатывания, то есть многократное его использование невозможно, необходима замена сгоревшей плавкой части;
— при использовании в трехфазной цепи, короткое замыкание в одной фазе вызовет перегорание одного предохранителя, в то время как две другие фазы будут продолжать работать. Аварийный режим работы (обрыв фазы) исключается АВ, так как к.з. в одной фазе трехполюсного выключателя приводит к разрыву всей цепи.
Автоматический выключатель (АВ) – это электромеханический коммутационный аппарат, который позволяет включать и отключать питание потребителя при нормальном режиме работы. А так же обеспечивает защиту электрооборудования от токов короткого замыкания и перегрузки (перегревания). Частое отключения в ручном режиме нежелательно, так как АВ имеют заявленное число коммутаций (для этого лучше использовать более дешевые рубильники).
Для того чтобы правильно выбрать автоматический выключатель, необходимо понимать его основные параметры и характеристики:
Номинальный ток автомата (Iн) – величина тока, на которую АВ рассчитан для длительной нормальной работы. Иногда показатель Iн имеет определенный диапазон и регулятор для точной настройки. Например, Iн=3÷5А, это означает, что данный автоматический выключатель можно подстроить на рабочие токи от 3 до 5 А. При превышении указанного значения происходит срабатывание защиты и электрическая цепь разрывается. По нормам, срабатывание должно произойти при силе тока в 1,45 Iн.
Тип автоматического выключателя определяет кратковременное значение силы тока, при котором произойдет разрыв цепи. Тип или класс, в основном, определяется для момента включения. При запуске электрооборудования имеют место пусковые токи, которые могут быть огромными. Например, при прямом пуске электродвигателя, начальный ток равен 10-ти номинальным. Основные типы:
| — B (кратковременное увеличение тока в 3-5 раз от номинального); |
| — C (5-10 раз); |
| — D (10-50 раз). |
Время срабатывания (от момента, когда контролируемый параметр стал больше предельного значения, до момента размыкания контактов). АВ по времени срабатывания делятся на:
| — нормальные (t=0,02-0,1с); |
| — быстродействующие (0,005с); |
| — селективные (предел регулирования времени срабатывания до 1с) |
Последние имеют контакты с задержкой на размыкание. Применяются в сложных цепях, селективный АВ устанавливают на входе потребителя большой мощности. После него на разветвлениях цепи стоят автоматы меньшей мощности. Таким образом, при создании аварийной ситуации на участке цепи – выключится лишь отдельное оборудование, а селективность позволит остальной системе остаться работоспособной.
Отключающая способность – это максимальный ток, который может присутствовать кратковременно в цепи, чтобы автоматический выключатель не потерял свою работоспособность (возможно сваривание контактов при превышающих норму токах). Это значение обычно в сотню раз больше рабочего тока. А возникает такой огромный ток при коротком замыкании.
Механизмы расцепления
Тепловая отсечка (длительное влияние тока, превышающего норму) выполняется благодаря пластине, которая состоит из двух разных металлов. У используемых металлов разная тепловая проводимость.
Пластина подсоединена последовательно, то есть через нее протекает ток цепи. Когда значение тока номинальное или меньше – автомат остается в замкнутом состоянии.
Если же ток превысит нормированное значение, пусть даже на 10% в течении длительного времени, пластина нагреется и изогнется, тем самым, разорвет контакт питающей цепи.
Электромагнитное расцепление обеспечивает защиту от больших, резких скачков тока. Эта отсечка выполняется встроенным соленоидом. К примеру, автоматический выключатель рассчитан на ток в 2 А, его тип В, следовательно сработать он должен при токе 10 А. Для этого и служит соленоид. При токах до 10А, он будет неподвижным, а при достижении 10А, соленоид втянется и разомкнет контакт – произойдет выключение автомата.
Строение
На рисунке ниже показаны основные элементы, из которых состоит автоматический выключатель.
| 1 – соленоид выполняет функцию расцепления при коротком замыкании; |
| 2 – зажимной винтовой контакт для подсоединения провода; |
| 3 – дугогасительная камера рассеивает дугу, которая возникает в следствии коммутации (соединение/разъединение) контактов; |
| 4 – подвижный контакт; |
| 5 – биметаллическая пластина для защиты от перегрузки (длительного повышенного тока). |
Функции независимого расцепления (НР), расцепление по нулевому напряжению (НРН) и по минимальному напряжению (МРН) выступают дополнительными, и не включаются в стандартные комплекты поставки (необходимо заказывать сборочные единицы).
Выше показано одно из многочисленных исполнений АВ. Существует широкое их разнообразие. Например, по роду тока, количеству подключаемых фаз, расположению клемм. Но это все конструктив, а мы описываем как это работает.
Обозначение автоматического выключателя на электрической схеме:
* Выбор сечения проводника производится согласно таблице, приведенной в данной статье
Выбор по току. Если Вы хотите в квартире, гараже, на даче поставить АВ. Следовательно, проводка уже проложена и ее сечение Вам известно, тогда нужно обратиться к таблице, где указаны сечения проводов и соответствующие для них максимальные токи. Прочесть подробнее о выборе сечения проводника будет полезным для установки автомата.
Например, у меня дома в стенах проложен алюминиевый провод сечением 2,5 мм2.
Для открыто проложенного алюминиевого кабеля сечением 2,5мм2 максимальный ток – 24А. Но, так как он проложен скрытно, его охлаждение будет хуже, чем на открытом воздухе. Для этого выбранное значение умножаем на поправочный коэффициент для скрытой прокладки 0,8.
Максимальный ток, который выдержит проводка:
Автомат предназначен, чтоб обеспечить защиту не только электроприборов, но и для сохранения целостности проводника. Ведь, согласитесь, искать внутри стен, где перегорела проводка – не самое веселое занятие. Потому нужно выбрать автоматический выключатель с номинальным током, ниже, чем у провода. Из стандартного ряда, автомат на 16А будет подходящим и сохранит целостность проводов и приборов.
Выбор по мощности. Если нам необходимо подключить несколько потребителей электроэнергии, и мы знаем лишь их мощность. Две лампочки накаливания на 100Вт и один асинхронный электродвигатель на 2кВт. Напряжение сети – переменное 220В.
Для лампочек накаливания подсчет будет прост, из формулы активной мощности Р=UI, выразим и найдем значение тока:
А вот с электродвигателем существует нюанс. Так как он является не только активной, но и реактивной нагрузкой, косинус фи вносит изменение в наш расчет. Коэффициент мощности указывается на шилдике (табличке) двигателя, но если такой отсутствует, смело принимайте значение 0,7. Итак, ток через двигатель будет равен:
Выбор автоматического выключателя будет по сумме этих токов (14А), но с небольшим запасом. Выбираем, снова таки, 16 амперный автомат.
Для трехфазной сети, выбор автоматического выключателя по мощности осуществляется по формуле:
Недостаточно прав для комментирования
Источник: https://h4e.ru/komplektuyushchie/144-kak-pravilno-vybrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel-osnovnye-parametry-i-kharakteristiki-avtomata
Как правильно выбрать автоматический выключатель
Автоматический выключатель – это коммутационное электрическо-механическое устройство, основная функция которого – защищать электрическое оборудование от перегрузок и короткого замыкания.
К выбору АВ нужно подходить со всей ответственностью, ведь сегодня в каждом доме работает изобилие электроприборов, что повышает риск к.з.
Надежные и качественные автоматические выключатели вы можете купить в интернет-магазине «Электрика Дешево», где представлены приборы всемирно известных брендов по выгодным ценам.
В этой статье вы узнаете, как правильно выбрать автоматический выключатель и защитить домашнюю электросеть от к.з. и перегрузок. Этот прибор был создан еще в 1924 году и пришел на замену плавким предохранителям, так как имел несколько преимуществ над ними:
- В отличие от АВ, предохранители не предназначены для многоразового применения, так как уже после первого срабатывания плавкая часть перегорает, и прибор необходимо менять.
- Используя предохранитель в трехфазной цепи, если произойдет к.з. только в одной фазе, то и сгорит, соответственно, один предохранитель, а остальные две фазы продолжат функционировать в аварийном режиме. Автоматы в случае короткого замыкания в одной фазе разрывают всю цепь.
Стоит учесть, что часто отключать этот прибор вручную не рекомендуется, так как у него ограниченное количество коммутаций.
Правила выбора автоматического выключателя
В нашей стране большим спросом пользуются автоматы ВА, которые обеспечивают две защиты:
- Тепловую.
- Электромагнитную.
Первый тип защиты имеет вид пластины из биметалла. Работает она по следующему принципу: когда через пластину проходит ток выше номинального, она нагревается и происходит изгиб, вследствие которого перемещает рычаг, отключающий автомат.
Защита электромагнитом предотвращает в цепи возникновение к.з. Электромагнит в случае замыкания задействует механизм отключения автомата.
От правильности выбора АВ зависит то, как быстро он сработает и выключит в случае повреждения питание проводки или электроприборы при перегрузке, предотвратив возгорание электрической проводки. От чего же стоит отталкиваться при покупке АВ?
Первым делом нужно учесть сечение проводов и нагрузку. Покупать автомат стоит только у официальных поставщиков или в проверенных магазинах, занимающихся продажей электроприборов. Качественные автоматы стоят дороже, но покупка более дешевого прибора плохого качества может обернуться для вас пожаром в квартире, а это сомнительная экономия.
Покупайте только известные марки автоматов, такие как Schneider Electric, BA, ABB или AE. Даже купив подделку, ее качество будет лучше, чем у автомата неизвестного производителя. Комплектация щитка выбирается исходя из селективности по принципу «от большего к меньшему». Проще говоря, если номинал автомата на вводе 40 А, тогда на розетки потребуется автомат в 20 А, а на освещение еще меньше – достаточно будет 10А. Не нужно забывать и о номинальной нагрузке и сечении проводов.
Как подобрать АВ с необходимыми параметрами?
Выбрать нужный автомат очень просто, если вы хорошо учили физику в школе. Если нет, то напоминаем вам закон Ома: I=P/U. С помощью этой формулы можно с легкостью подобрать автоматический выключатель необходимого номинала.
К примеру, если в комнате у вас находятся приборы, общая мощность (P) которых достигает 3200 Вт, то ее необходимо поделить на напряжение в сети (U), составляющее 220В. Тогда I получится 14,5 А. В таком случае вам подойдет автомат номиналом в 16 А.
Как правило, для квартирной проводки на освещение применяются медные провода с сечением 1,5 квадрата и автоматом номиналом в 16 А. Если же сечение проводов составляет 2,5 квадрата, используется автомат в 25 А.
Каждый производитель изготавливает АВ из разных корпусов, которые отличаются друг от друга посадочными и крепежными местами. Поэтому стоит покупать автомат того же производителя, который установлен в щитке.
Источник: https://o-remonte.com/kak-pravilno-vybrat-avtomaticheski/
5 правил как выбрать автоматический выключатель — не по току и мощности
Многие из потребителей далекие от электричества до сих пор думают, что модульный автомат в их электрощитке, является обычным выключателем. Что-то вроде рубильника.
Однако это далеко не так. И при выборе этого аппарата есть свои нюансы, которые напрямую влияют на его надежность и долговечность.
Мы сейчас не будет говорить о правильном расчете и подборе по номинальному току, это тема отдельной статьи. Давайте пройдемся по другим, не менее важным аспектам и характеристикам, на которые мало кто обращает внимание.
Однако именно они и отличают хороший, качественный автоматический выключатель для домашней электропроводки от посредственных.
От того, как быстро включается и замыкает свои контакты выключатель, во многом зависит его срок службы. Однако можно ли в домашних условиях определить, насколько соответствует этому параметру ваш аппарат, не разбирая сам корпус и не прибегая к специализированным лабораторным испытаниям?
Конечно можно. Все делается очень просто. Берете обычную индикаторную отвертку на батарейках. Именно с батарейкой.
Ее обычно применяют для прозвонки и определения целостности цепи. Хотя знающие люди используют этот полезный девайс еще многими способами. Какими именно, читайте в отдельной статье.
Жалом отвертки прикасаетесь к верхнему контакту, прижимая металлический пятачок на ручке сверху, а пальцем другой руки дотрагиваетесь до нижнего контакта выключателя.
После чего, медленно начинаете включать автомат, взводя язычок.
Контакт должен появиться (загорится светодиод в отвертке) только в самый последний момент, когда аппарат уже щелкнул.
Если ту же самую манипуляцию проделать с другим выключателем, то лампочка загорается при достижении середины хода рычага включения.
Получается, что аппарат еще не взведен, а контакты уже замкнуты. Вот к чему это иногда приводит при большой нагрузке (вид контактов изнутри автомата):
Это в конечном итоге сказывается на быстром износе и выгорании контактов. В то время как механизм быстрого включения, увеличивает срок службы изделия почти на 30%.
При выборе модульного автомата обращайте внимание на то, как собран сам корпус. Он всегда представляет из себя неразборную конструкцию на заклепках.
Так вот, при покупке не лишне будет пересчитать количество таких заклепок. На обычных выключателях, их как правило не менее 5шт.
Хотя часто попадается даже с четырьмя.
Однако есть модели (например от Schneider Electric, ABB и другие) где заклепок шесть!
Что дает эта дополнительная заклепка? При срабатывании автоматического выключателя от короткого замыкания, в корпусе образуется дуга.
Это все равно что миниатюрный взрыв, который пытается разорвать аппарат изнутри. Так вот, дополнительная заклепка предотвращает возможность любого изменения геометрии аппарата.
На 4-х или 5-ти клепочных, выключатель может и не разорвет, но от нескольких КЗ, геометрия и расположение внутренних компонентов изменятся и они сместятся на пару миллиметров, относительно своего нормального расположения. Это постепенно приведет к тому, что аппарат будет отрабатывать плохо и в один прекрасный момент заклинит.
По факту, все механизмы внутри автоматического выключателя, как бы «висят» на корпусе. Это все равно что рама автомобиля.
Поэтому любое изменение геометрии приводит к тому, что аппарат перестает нормально работать. Например, начинает жужать или гудеть.
Что еще касаемо корпуса, то иногда не помешает обратить внимание и сравнить их размеры. Некоторые модели разных марок и производителей, имея одинаковый номинальный ток, немного отличаются по габаритам.
У тех, где корпус больше на несколько миллиметров, соответственно и охлаждение будет лучше. Особенно это важно при плотном расположении автоматов в одном ряду.
Если посмотреть на отдельные марки автоматов, то можно увидеть, что при не полностью открытой клемме, провод случайно может попасть в заклеммное пространство.
Когда вы подключаете провода в щитке на высоте, вы как правило не видите верхнюю клемму и жила туда вставляется, что называется на ощупь.
Электрик затянув клемму с неправильно вставленным проводом, ничего не почувствует. Вроде бы усилие есть, значит затяжка удалась.
Некоторые даже проверяют этот момент затяжки по шкале динамометрических отверток.
На самом же деле провод закреплен не будет.
В хороших автоматических выключателях такая оплошность или ошибка просто невозможна. В них, как только вы начинаете затягивать клемму, заклеммное пространство тут же закрывается специальной пластинкой.
Она может быть как металлической, так и пластиковой.
Еще одна рекомендация, но не обязательная функция касающаяся клемм — дополнительный разъем под гребенчатую шинку.
Когда в электрощитке собирается ряд автоматов, то подключаются они между собой, именно через такую шину. Это очень удобно и надежно.
Но проблема возникает, если вам в дальнейшем нужно сделать какую-то отпайку и вывести с этой клеммы отдельный провод.
Плотность контакта меняется, он поджимается не полностью и постепенно выгорает. В итоге автомат приходится менять.
Так вот, в некоторых моделях (в основном у ABB), под это дело имеется дополнительный разъем, предназначенный именно для гребенчатой шины.
Основной контакт при этом остается свободным и в него можно спокойно подключать жилу кабеля, не нарушая надежности соединения.
Также смотрите на наличие насечек на клеммах. Желательно, чтобы они не были гладкими.
Этими насечками материал клеммы впивается в медную жилу, тем самым способствуя лучшему переходному сопротивлению.
Еще смотрите на то, чтобы пластик возле винта при затяжке не расходился. Проверить это можно прямо в магазине с помощью отверток.
Вставляете жало одной отвертки в клемму, а другой с усилием затягиваете контакт. Далее смотрите как себя ведут две половинки корпуса возле зажима.
Если поползли в стороны и появилась довольно различимая щель, это повод задуматься над такой покупкой.
У обычного автоматического выключателя существует всего два положения:
У некоторых моделей присутствует третье — аварийное отключение. Те кто плотно работает с промышленными моделями ВА, АЕ и другими, рассчитанными на большие токи, с этим знаком не понаслышке.
Язычок автомата заняв среднее промежуточное положение, как бы сам демонстрирует каким образом он был отключен. То есть, отключился он аварийно из-за короткого замыкания или перегрузки, либо был отключен вручную каким-то человеком.
В отдельных марках модульных моделей, это можно увидеть и определить по глазку, который окрашивается в тот или иной цвет, в зависимости от срабатывания.
Эта функция очень удобна, когда вы или кто-то другой, обслуживает большое количество щитовых не в одиночку, а с напарниками. Для щитка в квартире, данную опцию можно считать излишней.
А вот для РЩ-0,4кв в подъезде, она не помешает.
Еще один цветной «глазок», который может присутствовать в автомате, расположен в подвижной части отключающего рычажка.
Заметьте, что это не просто надпись ON или OFF, которая показывает включен аппарат или выключен. Это цветной сигнальный элемент демонстрирующий реальное положение контактов. Замкнуты они или разомкнуты.
Если автомат выключен и его «язычок» находится внизу, то полосочка зеленая. Это говорит о том, что контакты действительно разорвались.
В том случае, если сигнальный элемент не поменял свой цвет, значит контакты на самом деле не разошлись (прикипели, сварились и т.д.).
Такое хоть и редко, но тоже встречается.
Коротко затронем такой момент, как характеристики срабатывания автоматического выключателя. Они указываются на корпусе автомата перед его номинальным током.
Чаще всего там может быть написано:
- B
- C
- D
Что это означает? Данная характеристика показывает, насколько чувствителен аппарат к току короткого замыкания.
Если вы подберете этот параметр не верно, то ток КЗ будет отключать не электромагнитный расцепитель в течение долей секунды, а тепловая защита, спустя длительный промежуток времени (несколько секунд).
А за это время ваше электрооборудование и проводка просто сгорят.
Автомат с характеристикой «B» срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз.
Такие автоматы применяются с малыми токами КЗ. Например, в протяженных линиях освещения.
Модульный выключатель с характеристикой «С» сработает при превышении номинального тока в 5-10 раз.
Для защиты большинства бытовых электросетей устанавливают автоматы именно с характеристикой «С».
Автоматические выключатели с характеристикой «D» не рекомендуется ставить в квартирах. Все таки 10-ти или 20-ти кратные токи срабатывания это серьезно.
Они в первую очередь предназначены для защиты асинхронных электродвигателей с большими пусковыми токами. В бытовых сетях их иногда можно применять в частном секторе, у кого есть мощные насосы, пилорамы и т.д.
По поводу отключаемых токов КЗ можно сказать еще следующее. Если хотите идти в ногу с последними изменениями в области энергетики, то берите автоматы рассчитанные на токи в 6кА.
В Западных странах например, все изделия меньшей величины уже давно запрещены.
У нас пока еще нет. И в легкой доступности можно найти относительно недорогие автоматы с отключающими токами КЗ на 4,0-4,5кА и даже на 3кА.
Если у вас проводка в доме и в подъезде старая и малого сечения, кроме того вы проживаете на последних этажах многоэтажки, далеко от трансформаторной будки, то такие аппараты вам подойдут.
Но если у вас электрика новая, сечения проводов в стояках достаточные, просадка напряжения не наблюдается, да и проживаете вы на 1-м или 2-м этаже, то лучше не рисковать и купить автоматы с током КЗ на 6кА. Спокойнее будет спать.
В то же время в сельской местности, или на дачах, где подключение жилых домов происходит от старых ВЛ-0,4кв, протяженностью в несколько сотен метров, целесообразно поставить выключатели на 4,5кА.
Но есть и исключения. Например, когда это не ВЛ-0,4кв, а ВЛИ-0,4кв выполненная изолированным проводом СИП сечение 50мм2 и более.
И последний немаловажный момент. При выборе и покупке не перепутайте автоматический выключатель с выключателем нагрузки. Это совершенно разные аппараты.
На нем тоже может быть указан номинальный ток и он будет упакован в такой же корпус. Но никакой функциональности в плане защиты выключатель нагрузки не несет.
Монтировать его рекомендуется на вводе в главный распределительный щиток, а не на отходящих линиях. Отличить один от другого можно по надписям.
Если на автоматах пишется помимо номинального тока, его характеристика срабатывания — С25 или В25, то на выключателе нагрузки никаких C,B,D вы не увидите.
Там на корпусе обычно просто указывается ВН25 (выключатель нагрузки на 25А) или просто номинал тока.
Источник: https://domikelectrica.ru/5-pravil-kak-vybrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel/
Подбор автомата по мощности
Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.
Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам.
Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее».
Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.
Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?
Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.
Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.
Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.
Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.
Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.
Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?
Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.
Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.
Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.
Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А.
Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя.
Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.
Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.
Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.
Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.
Защита слабого звена электроцепи
Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.
Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.
Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:
Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.
Как рассчитать номинал автоматического выключателя?
Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.
Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.
Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.
Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют.
Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом).
В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.
Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:
Заключение
В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.
Источник: https://yaelectrik.ru/jelektroshhitok/podbor-avtomata-po-moshhnosti
Как выбрать автоматический выключатель — Asutpp
Основная задача автоматических выключателей заключается в обеспечении защиты электрических цепей от критических токов, которые могут быть вызваны перегрузкой или КЗ. Когда через защитное устройство проходит электроток выше номинального, производится отключение подачи электропитания.
Очень важно правильно подобрать автоматы при организации электропроводки, если у них будет ток отсечки ниже допустимого, это вызовет ложные срабатывания. Установка устройств защитного отключения с высоким порогом срабатывания приведет к повреждению электропроводки и всем сопутствующим этому неприятностям.
Понимание принципа работы УЗО позволит правильно подобрать автоматы, поэтому имеет смысл рассказать об их устройстве.
Устройство и основные узлы
На изображении, размещенном ниже, показаны основные узлы УЗО.
Узлы, отвечающие за работу автоматического выключателя
- A – узел электромагнитной защиты;
- B – механизм включения-отключения;
- C – узел тепловой защиты.
Подробно о назначении каждого из них.
Узел электромагнитной защиты
Данный узел выполняет функцию электромагнитного расцепителя, основная задача которого произвести отключение при прохождении через автомат напряжения с высокой силой электротока, что характерно при КЗ.
Размещенный ниже график наглядно демонстрирует характеристики приборов категорий «B», «C», «D».
Характеристики бытовых УЗО
Вертикальная шкала графика отображает скорость с которой происходит срабатывание (сек.), горизонтальная — превышение номинального электротока (I/In).
Как видно из графика, чем больше превышение номинального электротока, тем быстрее время срабатывания, что очень важно при образовании в цепи сверхтоков, характерных для КЗ.
Электромагнитный узел защиты (показан на фото), по сути является обычным соленоидом, при движении сердечника которого происходит размыкание контакта.
Узел электромагнитной защиты крупным планом
Принцип действия этого узла следующий:
При прохождении напряжения контактную группу «С» с силой тока выше номинального, в катушке «А» образуется электромагнитное поле, достаточное, чтобы втянуть сердечник «B», разрывающего цепь электропитания.
Узел, обеспечивающий тепловую защиту
Задача этого узла также заключается в разрыве электроцепи при относительно небольшом превышении номинального электротока. Но, в отличие от электромагнитной защиты, отключение выполняется через относительно небольшой промежуток времени.
Такая реализация позволяет не допустить ложное срабатывание, когда происходит кратковременно незначительное превышение номинального электротока. Конструктивная реализация узла показана на фотографии.
Устройство тепловой защиты: «A» — пластина, изготовленная из биметалла, «B» — контакт
Принцип срабатывания: когда через пластину «A» проходит электроток выше номинального значения, она начинает нагреваться. В результате особенностей материала меняется геометрия пластины, в результате она отключается от контакта «B».
Механизм включения-отключения
Этот узел позволяет привести автомат в рабочее состояние после срабатывания узлов защиты, а также произвести ручное отключение электроцепи, если в том возникла необходимость, например, при проведении ремонтных работ по замене или модернизации проводки.
Основные критерии при выборе
УЗО подбирается под характеристики электропроводки. Учитывая, что в бытовых электропроводках, как правило, используются однополюсные автоматические выключатели, имеет смысл рассмотреть их основные параметры:
- ток отсечки, определяющий допустимую нагрузку;
- категории срабатывания по КЗ;
- максимальные отключающие способности.
Ток отсечки
Этот параметр подбирается в зависимости от нагрузки на линии электропроводки. Для его расчета используется производная от закона Ома, а именно: где Р – суммарная мощность нагрузки на линию, а U – напряжение цепи. Напоминаем, что данная зависимость определяется ваттами, амперами и вольтами, говоря проще, киловатты необходимо перевести в ватты.
Приведем пример: допустим, необходимо подобрать автомат для линии с суммарной мощностью 5 кВт (она указывается на электроприборах). Ток отсечки будет равен 5000/220, то есть не менее 23 А.
При этом также необходимо учитывать допустимую нагрузку на электропроводку, она зависит от сечения провода. Чтобы не путаться в расчетах, проще привести готовую сводную таблицу для скрытой проводки медным проводом.
| Сечение провода(мм2) | Допустимый электроток(А) | Допустимая мощность нагрузки(кВт) |
| 1,50 | 19 | 4,1 |
| 2,50 | 27 | 5,9 |
| 4 | 38 | 8,3 |
| 6 | 46 | 10,1 |
| 10 | 70 | 15,4 |
Выбирая УЗО, следует принимать во внимание величину допустимой нагрузки на электропроводку. Если требуется подключить приборы большей мощности, установка автомата большего номинала будет не правильным решением, потребуется проложить новую линию соответствующего сечения.
На фотографии показано, где отображается номинально допустимый ток.
Красным отмечен ток отсечки
Категории срабатывания
Этот параметр характеризует зависимость скорости отключения от превышения номинального тока. Время-токовый график для категорий В, С и D был приведен выше.
Рассмотрим предназначение категорий:
- В – срабатывание при превышении номинального тока в 3-5 раз, как правило, используется в цепях освещения;
- С – мгновенное отключение при 5-10 кратном превышении, предназначены для подключения бытовых приборов;
- D – срабатывание, когда нагрузка больше номинальной в 10-20 раз, в быту практически не используются, применяются для цепей с высокими пусковыми токами (насосы, подъемные механизмы и т.д.).
Другие категории, например, «К» (УЗО для активно-индуктивной нагрузки) или Z (устанавливаются для электроники) для бытовой электропроводки не предназначены. Где производится маркировка категории, согласно принятым стандартам, продемонстрировано на фотографии.
Обозначение категории срабатывания при КЗ (отмечено красным)
Допустимая отключающая способность
Этот параметр отображает, какой максимально допустимый ток может быть отключен устройством. По принятым нормативам для бытовой проводки этот параметр должен соответствовать 6000 ампер, его отображение производится на лицевой панели устройства так, как это показано ниже.
Иногда на цепь освещения и группы розеток устанавливаются автоматы, ПКС (предельно коммутирующая способность) которых 4500 А. Насколько это допустимо, зависит от нагрузки, но согласно европейскому стандарту, у бытовых УЗО ПКС должно быть как минимум 6000 А.
Производители и ценовые категории
Учитывая, как много зависит от надежности УЗО, рекомендуется приобретать устройства, производящихся под известными брендами. Стоимость таких автоматов будет несколько дороже, чем у китайских аналогов, заявленные характеристики которых не соответствуют действительности.
Необходимо заметить, что внешний вид контрафактной продукции может практически не отличаться от оригинальной, поэтому лучше производить закупку у сертифицированных дилеров. В противном случае существенно возрастает риск приобретения товара, не отвечающем заявленным характеристикам.
Надежность работы электропроводки напрямую зависит от автоматических выключателей, поэтому не рекомендуется экономить на этих защитных устройствах.
Источник: https://www.asutpp.ru/kak-vybrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel.html
Выбор автоматических выключателей
Автоматические выключатели («Автоматы») представляют собой специальные электромеханические системы, использование которых нацелено на, то чтобы защитить электрическое оборудование от возможных перенапряжений и коротких замыканий, которые нередко могут случаться в токоподводящих электрических цепях.
Чтобы «Автоматы» эффективно работали и обеспечивали требуемый уровень защиты нужно, чтобы рабочие параметры выключателя, а также его конструкция соответствовали техническим параметрам электрической цепи, в которую они предназначаются.
Для того чтобы правильно подобрать автоматический выключатель нужно пройти несколько этапов, о которых речь пойдет ниже.
Расчет номинального тока автоматического выключателя
В первую очередь следует выполнить расчет тока в линии электропередачи, который будет отличаться для одиночного потребителя и группы потребителей.
В случае одного потребителя нужно определиться будет использоваться одно и трехфазная цепь питания, а для групповой линии изначально рассчитывается ее мощность, а уже после этого, в соответствии от используемой линии, проводится расчет значения рабочего тока линии.
Изучить формулы, по которым выполняют расчеты как для одно-, так и трехфазных линий можно в специальных методиках по расчету бытовых и промышленных электрических цепей.
После того как определен расчетный ток в линии можно выбрать номинальный ток «Автоматов», который равный расчетному или ближайшему большему числу из имеющейся номенклатуры выключателей. Например, для розеточных линий номинальный ток не превышает 16 А, а для линий освещения не более 10 А.
Следующим шагом будет расчет по сечению используемых проводников. Он производится для того, чтобы убедиться, в том, что номинальный ток автомата не превышает допустимых токовых нагрузок для используемых проводов. В зависимости от используемой проводки медная или алюминиевая следует использовать соответствующие соотношения и нормативные таблицы, с которыми можно ознакомиться в методике по расчету электрических цепей.
Следует заметить, что использование автоматических автоматов с завышенными значениями рабочих токов не допускается, поскольку такое устройство не сработает на отключение питания в случае перегрузки. На режим короткого замыкания такой автомат сработает, а на перенапряжение – нет, то есть будет задействован не весь его потенциал, что может привести к серьезным поврежденьям выходу из строя проводки.
Выбор время-токовой характеристики
В основном используются автоматы с тремя вариантами время-токовой характеристики, которую обозначают как «В», «С» и «D». Характеристика «В» применяется для старого жилого фонда со старой проводкой, для осветительных сетей с лампами накаливания, а также для сетей, которые питают электрообогреватели, духовки, электрические плиты.
«С» — характеристика используется когда нужно будет пользоваться такими приборами как стиральные машины, кондиционеры, холодильники, газоразрядные лампы с увеличенным током пуска, а также для розеточных групп бытового использования.
Третья характеристика – «D» используется для защиты цепей, которые питают мощные компрессорные станции, станки, прессы и прочее оборудование промышленного типа.
Выбор селективности
При построении структуры используемой иерархии электрических цепей и расстановки автоматических выключателей важно придерживаться селективности.
Это означает, что номинал по току входного автоматического выключателя должен превышать значения номиналов всех групповых автоматов и в полной мере соответствовать максимальному значению электрической нагрузки, которую может выдерживать входной питающий кабель и вся проводка, используемая на электрифицируемом объекте. Важно помнить, что автоматические выключатели, которые располагаются на одной линии, должны монтироваться с соблюдением правила убывания номинала «Автомата».
Выбор предельной коммутационной способности (ПКС)
На этом этапе выбора «Автомата» следует определиться с коммутационной способностью электрической сети, которую будет защищать выключатель-автомат.
Если на объекте используется старый вариант проводки, которая выполнена из алюминиевых проводов, то нужно выбирать выключатели, которые имеют значение ПКС равным показателю не меньше 4500 А. Если используется проводка из медных проводов, то ПКС следует выбирать не меньше 6000 А.
В случае же нового дома, возле которого находится трансформаторная подстанция, нужно выбирать автоматический выключатель, который имеет ПКС хотя бы 10000 А.
Выбор класса токоограничения
На этом этапе определяется класс ограничивающего тока для подбираемого автомата-выключателя.
Существует три класса тока ограничения, которые отличаются продолжительностью гашения дугового разряда, который может генерироваться при размыкании коммутационных контактов.
Для 1-го класса время гашения дуги составляет больше 10 мс, для 2-го класса – от 6-ти до 10 мс и для 3-го класса показатель отвечает диапазону значений 2,56 мс. Рекомендуется выбыть «Автоматы» с 3-им классом токоограничения.
Выбор количества полюсов
Важным этапом в выборе выключателя является правильно подобранное количество рабочих полюсов. Для установки выключателей в однофазные сети подойдут однополюсные или двухполюсные конструкции. Чтобы выполнить защиту токопроводящей линии, идущей от электрического щита к розеточной цепи, или цепи освещения, достаточно будет однополюсного автомата. Для эффективной защиты всей проводки помещения нужно выбирать двухполюсные варианты выключателей.
Для 3-фазных сетей оптимальным выбором станут конструкции выключателей 3-полюсного и 4-полюсного типа.
Выбор дополнительных параметров
Этот этап определяет выбор дополнительных параметров, которые не вошли в предыдущие шаги, но играют важную роль в процессе эксплуатации автоматического выключателя.
Среди дополнительных параметров, которые характеризуют выключатели можно выбрать напряжение питающей сети, частоту питающей сети, степень защиты IP, температурное исполнение.
По этим параметрам подбирается «Автоматы», если они отличаются от стандартно установленных значений этих показателей в используемых электрических цепях.
Выбор производителя оборудования
Рекомендуется выбирать все автоматы, устанавливаемые при построении электрической цепи, одного производителя и из одной серии. В этом случае будет легче обеспечить селективность и эффективность работы всех устанавливаемых выключателей.
Также важно выбирать продукцию проверенных и известных на рынке производителей, которые хорошо себя зарекомендовали.
Не стоит стараться выбрать как можно дешевый автомат, который мало того, что прослужит не долго, но еще может привести и к возгоранию проводки.
Выбирая автоматический выключатель, следует помнить о важности каждого из представленных этапов, ведь от правильно подобранного устройства зависит безопасность в помещении, целостность его имущества и жизни людей.
Источник: https://xn--g1aj0a6a.xn--p1ai/kak-vybrat-avtomaticheskiy-vykluchatel
Выбор автомата по мощности нагрузки и сечению провода
Для выбора автомата по мощности нагрузки необходимо рассчитать ток нагрузки, и подобрать номинал автоматического выключателя больше или равному полученному значению. Значение тока, выраженное в амперах в однофазной сети 220 В.
, обычно превышает значение мощности нагрузки, выраженное в киловаттах в 5 раз, т.е. если мощность электроприемника (стиральной машины, лампочки, холодильника) равна 1,2 кВт., то ток, который будет протекать в проводе или кабеле равен 6,0 А(1,2 кВт*5=6,0 А). В расчете на 380 В.
, в трехфазных сетях, все аналогично, только величина тока превышает мощность нагрузки в 2 раза.
Можно посчитать точнее и посчитать ток по закону ома I=P/U — I=1200 Вт/220В =5,45А. Для трех фаз напряжение будет 380В.
Можно посчитать еще точнее и учесть cos φ — I=P/U*cos φ.
Коэффициент мощности
это безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.
Численно коэффициент мощности равен косинусу этого фазового сдвига или cos φ
Косинус фи возьмем из таблицы 6.12 нормативного документа СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
Таблица 1. Значение Cos φ в зависимости от типа электроприемника
| Тип электроприемника | cos φ |
| Холодильное оборудованиепредприятий торговли иобщественного питания,насосов, вентиляторов икондиционеров воздухапри мощностиэлектродвигателей, кВт: | |
| до 1 | 0,65 |
| от 1 до 4 | 0,75 |
| свыше 4 | 0,85 |
| Лифты и другоеподъемное оборудование | 0,65 |
| Вычислительные машины(без технологическогокондиционирования воздуха) | 0,65 |
| Коэффициенты мощностидля расчета сетей освещенияследует принимать с лампами: | |
| люминесцентными | 0,92 |
| накаливания | 1,0 |
| ДРЛ и ДРИ с компенсированными ПРА | 0,85 |
| то же, с некомпенсированными ПРА | 0,3-0,5 |
| газосветных рекламных установок | 0,35-0,4 |
Примем наш электроприемник мощностью 1,2 кВт. как бытовой однофазный холодильник на 220В, cos φ примем из таблицы 0,75 как двигатель от 1 до 4 кВт.
Рассчитаем ток I=1200 Вт / 220В * 0,75 = 4,09 А.
Теперь самый правильный способ определения тока электроприемника — взять величину тока с шильдика, паспорта или инструкции по эксплуатации. Шильдик с характеристиками есть почти на всех электроприборах.
Автоматические выключатели EKF
Общий ток в линии(к примеру розеточной сети) определяется суммированием тока всех электроприемников. По рассчитанному току выбираем ближайший номинал автоматического автомата в большую сторону. В нашем примере для тока 4,09А это будет автомат на 6А.
ВАЖНО!
Очень важно отметить, что выбирать автоматический выключатель только по мощности нагрузки является грубым нарушением требований пожарной безопасности и может привести к возгоранию изоляции кабеля или провода и как следствие к возникновению пожара. Необходимо при выборе учитывать еще и сечение провода или кабеля.
По мощности нагрузки более правильно выбирать сечение проводника. Требования по выбору изложены в основном нормативном документе для электриков под названием ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), а точнее в главе 1.3. В нашем случае, для домашней электросети, достаточно рассчитать ток нагрузки, как указано выше, и в таблице ниже выбрать сечение проводника, при условии что полученное значение ниже длительно допустимого тока соответствующего его сечению.
Выбор автомата по сечению кабеля
Рассмотрим проблему выбора автоматических выключателей для домашней электропроводки более подробно с учетом требований пожарной безопасности.Необходимые требования изложены главе 3.1 «Защита электрических сетей до 1 кВ.», так как напряжение сети в частных домах, квартирах, дачах равно 220 или 380В.
Расчет сечения жил кабеля и провода
Напряжение 220В.
– однофазная сеть используется в основном для розеток и освещения.
380В. – это в основном сети распределительные – линии электропередач проходящие по улицам, от которых ответвлением подключаются дома.
Согласно требованиям вышеуказанной главы, внутренние сети жилых и общественных зданий должны быть защищены от токов КЗ и перегрузки. Для выполнения этих требований и были изобретены аппараты защиты под названием автоматические выключатели(автоматы).
Автоматический выключатель «автомат»
это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких, как токи короткого замыкания и перегрузки.
Короткое замыкание (КЗ)
э- лектрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также, коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.
Ток перегрузки
– превышающий нормированное значение длительно допустимого тока и вызывающий перегрев проводника.Защита от токов КЗ и перегрева необходима для пожарной безопасности, для предотвращения возгорания проводов и кабелей, и как следствие пожара в доме.
Длительно допустимый ток кабеля или провода
– величина тока, постоянно протекающего по проводнику, и не вызывающего чрезмерного нагрева.
Кабели ВВГнг с медными жилами
Величина длительно допустимого тока для проводников разного сечения и материала представлена ниже.Таблица представляет собой совмещенный и упрощенный вариант применимый для бытовых сетей электроснабжения, таблиц № 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ.
| Сечениетоко-проводящейжилы, мм | Длительно допустимыйток, А, для проводови кабелей с медными жилами. | Длительно допустимыйток, А, для проводови кабелей с алюминиевыми жилами. |
| 1,5 | 19 | — |
| 2,5 | 25 | 19 |
| 4 | 35 | 27 |
| 6 | 42 | 32 |
| 10 | 55 | 42 |
| 16 | 75 | 60 |
| 25 | 95 | 75 |
| 35 | 120 | 90 |
| 50 | 145 | 110 |
Выбор автомата по току короткого замыкания КЗ
Выбор автоматического выключателя для защиты от КЗ (короткого замыкания) осуществляется на основании расчетного значения тока КЗ в конце линии. Расчет относительно сложен, величина зависит от мощности трансформаторной подстанции, сечении проводника и длинны проводника и т.п.
Из опыта проведения расчетов и проектирования электрических сетей, наиболее влияющим параметром является длинна линии, в нашем случае длинна кабеля от щитка до розетки или люстры.
Т.к. в квартирах и частных домах эта длинна минимальна, то такими расчетами обычно пренебрегают и выбирают автоматические выключатели с характеристикой «C», можно конечно использовать «В», но только для освещения внутри квартиры или дома, т.к.
такие маломощные светильники не вызывают высокого значения пускового тока, а уже в сети для кухонной техники имеющей электродвигатели, использование автоматов с характеристикой В не рекомендуется, т.к.
возможно срабатывание автомата при включении холодильника или блендера из-за скача пускового тока.
Выбор автомата по длительно допустимому току(ДДТ) проводника
Выбор автоматического выключателя для защиты от перегрузки или от перегрева проводника осуществляется на основании величины ДДТ для защищаемого участка провода или кабеля. Номинал автомата должен быть меньше или равен величине ДДТ проводника, указанного в таблице выше. Этим обеспечивается автоматическое отключение автомата при превышении ДДТ в сети, т.е. часть проводки от автомата до последнего электроприемника защищена от перегрева, и как следствие от возникновения пожара.
Провода ПУГНП и ШВВП
Пример выбора автоматического выключателя
Имеем группу от щитка к которой планируется подключить посудомоечную машину -1,6 кВт, кофеварку – 0,6 кВт и электрочайник – 2,0 кВт.
Считаем общую нагрузку и вычисляем ток.
Нагрузка = 0,6+1,6+2,0=4,2 кВт. Ток = 4,2*5=21А.
Смотрим таблицу выше, под рассчитанный нами ток подходят все сечения проводников кроме 1,5мм2 для меди и 1,5 и 2,5 по алюминию.
Выбираем медный кабель с жилами сечением 2,5мм2, т.к. покупать кабель большего сечения по меди не имеет смысла, а алюминиевые проводники не рекомендуются к применению, а может и уже запрещены.
Смотрим шкалу номиналов выпускаемых автоматов — 0.5; 1.6; 2.5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Автоматический выключатель для нашей сети подойдет на 25А, так как на 16А не подходит потому что рассчитанный ток (21А.) превышает номинал автомата 16А, что вызовет его срабатывание, при включении всех трех электроприемников сразу. Автомат на 32А не подойдет потому что превышает ДДТ выбранного нами кабеля 25А., что может вызвать, перегрев проводника и как следствие пожар.
Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для однофазной сети 220 В
| Номинальный ток автоматического выключателя, А. | Мощность, кВт. | Ток,1 фаза, 220В. | Сечение жил кабеля, мм2. |
| 16 | 0-2,8 | 0-15,0 | 1,5 |
| 25 | 2,9-4,5 | 15,5-24,1 | 2,5 |
| 32 | 4,6-5,8 | 24,6-31,0 | 4 |
| 40 | 5,9-7,3 | 31,6-39,0 | 6 |
| 50 | 7,4-9,1 | 39,6-48,7 | 10 |
| 63 | 9,2-11,4 | 49,2-61,0 | 16 |
| 80 | 11,5-14,6 | 61,5-78,1 | 25 |
| 100 | 14,7-18,0 | 78,6-96,3 | 35 |
| 125 | 18,1-22,5 | 96,8-120,3 | 50 |
| 160 | 22,6-28,5 | 120,9-152,4 | 70 |
| 200 | 28,6-35,1 | 152,9-187,7 | 95 |
| 250 | 36,1-45,1 | 193,0-241,2 | 120 |
| 315 | 46,1-55,1 | 246,5-294,7 | 185 |
Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для трехфазной сети 380 В
| Номинальный токавтоматическоговыключателя, А. | Мощность, кВт. | Ток, 1 фаза 220В. | Сечение жилкабеля, мм2. |
| 16 | 0-7,9 | 0-15 | 1,5 |
| 25 | 8,3-12,7 | 15,8-24,1 | 2,5 |
| 32 | 13,1-16,3 | 24,9-31,0 | 4 |
| 40 | 16,7-20,3 | 31,8-38,6 | 6 |
| 50 | 20,7-25,5 | 39,4-48,5 | 10 |
| 63 | 25,9-32,3 | 49,2-61,4 | 16 |
| 80 | 32,7-40,3 | 62,2-76,6 | 25 |
| 100 | 40,7-50,3 | 77,4-95,6 | 35 |
| 125 | 50,7-64,7 | 96,4-123,0 | 50 |
| 160 | 65,1-81,1 | 123,8-124,2 | 70 |
| 200 | 81,5-102,7 | 155,0-195,3 | 95 |
| 250 | 103,1-127,9 | 196,0-243,2 | 120 |
| 315 | 128,3-163,1 | 244,0-310,1 | 185 |
| 400 | 163,5-207,1 | 310,9-393,8 | 2х95* |
| 500 | 207,5-259,1 | 394,5-492,7 | 2х120* |
| 630 | 260,1-327,1 | 494,6-622,0 | 2х185* |
| 800 | 328,1-416,1 | 623,9-791,2 | 3х150* |
* — сдвоенный кабель, два кабеля соединенных паралельно, к примеру 2 кабеля ВВГнг 5х120
Итоги
При выборе автомата необходимо учитывать не только мощность нагрузки, но и сечение и материал проводника.
Для сетей с небольшими защищаемыми участками от токов КЗ, можно применять автоматические выключатели с характеристикой «С»
Номинал автомата должен быть меньше или равен длительно допустимому току проводника.
Источник: https://volgaproekt.ru/stati/vybor-avtomata-po-moshchnosti-nagruzki.html
Как рассчитать мощность автоматического однополюсного или двухполюсного выключателя? Советы по вычислению и монтажу
Автоматический выключатель является обязательным элементом защиты дома. Его нужно уметь правильно выбирать, и основные советы и рекомендации будут приведены в статье.
Как выбрать автоматический выключатель
Для защиты электропроводки используются специальные электротехнические устройства, одним из которых является автоматический выключатель. Он обесточивает электросеть при возникновении аварийной ситуации. Устанавливаются автоматы в электрических щитках в квартирах, подъездах, частных домах, рабочих помещениях.
Характеристики
Перед покупкой выключателя, нужно разобраться с его основными характеристиками. Если неправильно выбрать параметры, устройство не справится с предложенной ему нагрузкой. Это приведет к поломке электроприборов и риску возникновения пожара.
Основные характеристики модульных автоматических выключателей:
- время-токовая характеристика;
- номинальный ток;
- предельная отключающая способность;
- тепловые параметры;
- ток короткого замыкания;
- количество полюсов.
Также есть и другие параметры, которые также учитываются при покупке – селективность, напряжение сети, мощность, фирма изготовитель.
Для чего предназначен
Основные задачи любого автоматического выключателя:
- вовремя распознать превышение тока;
- разорвать цепь, если высокий ток может нанести повреждения электросети.
Высокие токи делятся на 2 категории – вызванные перегрузкой сети и сверхтоки короткого замыкания. Именно их и должен распознать прибор. С токами короткого замыкания все просто – расцепители безошибочно их распознают и выключают электричество. Токи перегрузки определить сложнее, так как они ненамного отличаются от номиналов.
Как выбрать по характеристикам и функциям устройства
Основным параметром, по которому выбирается автоматический выключатель, является суммарная токовая нагрузка от всех подключенных электроприборов. Также нужно обращать внимание на другие факторы – напряжение сети, количество полюсов, защищенность корпуса, сечение проводов, состояние электропроводки.
Определение полюсности автомата
В зависимости от вида электропроводки выбирается полюсность автомата. Для однофазных сетей используются одно- и двухполюсники, для трехфазной электросети применяются приборы с тремя и четырьмя полюсами.
Выбор по току
Ток – наиболее важная характеристика, влияющая на выбор автомата. Именно от этого показателя зависит, сработает ли защита при аварийной ситуации. Для электрощитов, расположенных рядом с электрическими подстанциям, следует покупать защитное устройство на 6 кА. В жилых помещениях это значение увеличивается до 10 кА.
Рабочий или номинальный ток
Рабочие токи определяются суммарной нагрузкой всех бытовых приборов, которые защищает автомат. Следует учитывать и сечение электропроводов и их материал.
Для осветительной группы обычно используются автоматы на 10 Ампер. Розетки могут подключаться к 16 Ампер. Мощное бытовое оборудование вроде электроплит и водонагревателей требует 32 А у защитного автоматического выключателя.
Точное значение рассчитывается как суммарная мощность всех бытовых приборов, деленная на 220 В.
Ток короткого замыкания
Для выбора автомата по току короткого замыкания следует пользоваться правилами ПУЭ. Запрещено использовать выключатели с отключающей способностью ниже 6 кА. В домах чаще всего применяются приборы на 6 и 10 кА.
Селективность
Под данным термином понимают отключение в аварийной ситуации только проблемного участка электросети, а не всей энергии в доме. Следует выбирать автоматы на каждую группу приборов отдельно. Вводный автомат выбирается на 40 А, далее ставятся приборы с меньшим током на каждый вид бытовых устройств.
Число полюсов
Есть несколько видов автоматов: однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные. Однополюсники применяются в однофазной сети (одна фаза, два, три провода). Нейтраль в таком случае не защищена.
Используется для розеточной группы или для освещения. Двухполюсный выключатель используется для электропроводки с одной фазой и двумя проводами. Можно применять как вводных предохранитель всей сети и для защиты отдельных электроприборов.
Устройства с двумя полюсами являются самыми распространенными.
Трехполюсники и четырехполюсники используются в трехфазной сети 380 Вольт. Разливаются наличием провода нейтрали в приборе с четырьмя полюсами.
Сечение кабеля
Огромное влияние на выбор оказывает сечение и материал кабелей. В домах, построенных до 2003 годов, использовалась алюминиевая электропроводка. Она является более слабой, и ей требуется замена. Ставить новый выключатель, выбранный только по суммарной мощности, нельзя.
Медные кабели пропускают большие токи, чем алюминиевые. Здесь важно учитывать сечение – изделия из меди площадью 2,5 кв.мм. безопасно работают с токами до 30 А. Для определения нужного значения следует воспользоваться таблицами расчета сечения кабеля.
Производитель
Обязательно нужно обращать внимание на изготовителя автомата. Лучше приобретать прибор у известной проверенной фирмы в специализированном магазине. Это снизит риск покупки подделки, и приобретенное изделие будет соответствовать заявленным критериям. Также фирменные магазины дают гарантию на выключатель.
Степень защиты корпуса
Каждый выключатель имеет свою степень защиты корпуса. Она записывается как IP и 2 цифры. Иногда дополнительно могут использоваться 2 латинские буквы, описывающие вспомогательные характеристики. Первая цифра указывает степень защиты от пыли, вторая – от влаги. Чем больше число, тем выше защищенность корпуса автомата.
Маркировка
Маркируется выключатель с помощью букв и цифр. Расшифровывается она следующим образом:
- буква А, В, С и т.д. – класс автомата, означает предел тока мгновенного срабатывания;
- цифра обозначает номинальный ток, при котором устройство работает в штатном режиме;
- рядом также указывается число в тысячах ампер, показывающее максимальное значение силы тока, при котором выключатель среагирует.
Маркировка указывается на корпусе прибора и в соответствующей документации.
Каким должен быть автомат?
Автомат состоит из двух основных частей – соленоида и биметаллической пластины. Сердечник соленоида воздействует на механизм расцепителя. При токах короткого замыкания сердечник отклоняется, механизм срабатывает и цепь размыкается.
Тип электромагнитного расцепителя для дома
Для домов используются модульные автоматические выключатели следующих типов:
- МА – отсутствует токовый расцепитель;
- А – срабатывает при токе 1,3 от номинального;
- В – предельное значение от номинального тока составляет 3-5 (осветительные группы);
- С – 5-10 токов нагрузки (для сетей со смешанной нагрузкой);
- D– 10-20 токов нагрузки (для электродвигателей);
- Z– используются только для подключения электронных устройств;
- K– для подсоединения индуктивной нагрузки.
Все эти параметры определяются время-токовой характеристикой.
Для квартиры
В квартирах чаще всего устанавливаются приборы классов А, В и С. Если есть мощные приборы вроде электроплит, дополнительно ставят автоматы с маркировкой D.
Отличительные характеристики типа b c d
Главное отличие всех классов – это ток срабатывания. Чем старше буква, тем меньше становится чувствительность прибора. Поэтому нельзя ставить автомат класса А на электрический двигатель, так как в таком приборе разброс токов выше, и есть риск ложного срабатывания.
Таблица нагрузок защиты
Чтобы упростить выбор автомата, существуют таблицы с номиналами и соответствующими им мощностями однофазной и трехфазной сетей. Так, автомат на 1 А выдержит мощность 0,2 кВт для 220 В и 1,1 кВт для 380 В. Изделие на 16 А рассчитано на 3,5 кВт при 220 В и 18,2 кВт для сети 380 В.
Недопустимые ошибки при выборе автомата
Основные ошибки, которые допускают покупатели – это неправильный выбор характеристик. Слишком маленький номинальный ток приведет к поломке электрооборудования. Превышение токов может привести к тому, что автомат не сработает при критической ситуации. Поэтому, покупая выключатель, нужно следовать следующим советам:
- Предварительно узнать, какая в доме электропроводка – ее качество, материал, сечение кабелей. На алюминиевые проводники не ставятся мощные автоматы.
- Выбирать ток чуть больший, чем суммарный от всех электроприборов.
- На мощные устройства ставить отдельный автомат.
- Выбирать более мощный выключатель для загородного дома, так как могут подключаться мощные электроустановки.
- Внимательно выбирать производителя, тщательно проверять прибор при покупке, читать паспорт устройства.
- Покупать товары только у проверенных лицензированных магазинов с соответствующими сертификатами.
Эти советы помогут выбрать правильный автомат для дома и дачи.
Электрозащитные устройства являются обязательными в любом доме. Они оберегают бытовые приборы и жилье от коротких замыканий и неполадок в электросети. При возникновении аварийного случая выключатель отключит подачу электропитания на определенную группу устройств. Существуют разные виды автоматов со своими характеристиками, по которым и подбирается нужный прибор.
Источник: https://elektrika.expert/jelektrooborudovanie-i-bezopasnost/avtomaticheskie-vykljuchateli-kak-vybrat.html
Как выбрать автоматический выключатель
Для того, чтобы правильно выбрать автоматический выключатель, нужно знать:
- Ток, потребляемый нагрузкой;
- Тип нагрузки (освещение, нагрев, двигатель и т.д.);
- Величины токов короткого замыкания на шинах щита (или в том месте, где вы устанавливаете автомат).
Начнем с простого: определяем ток, потребляемый нагрузкой.
где:P — активная потребляемая мощность, Вт.I — полный ток, А.U — фазное напряжение, Вcosφ — коэффициент мощности.
Коэффициенты мощности для основных видов потребителей указаны в СП 31-110-2003, п.6.30 (Таблица 6.12).
Итак, ток нагрузки определили, тип нагрузки тоже. Посчитали токи короткого замыкания на шинах щита. Теперь будем разбираться, что с этим всем делать.
Автоматический выключатель (автомат) имеет следующие характеристики:
- Номинальный ток;
- Характеристику срабатывания;
- Отключающую способность.
Номинальный ток
Номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше тока нагрузки. Выбираем ближайший больший номинал из существующих. Для модульных выключателей ряд такой: 0,5; 1; 1,6; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63. В реальности надо выбирать из следующего ряда (т.к. автоматы с остальными номиналами поставляются под заказ и стоят ощутимо дороже): 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Сразу предостерегу от выбора номинала автомата «с запасом». Например, при расчетном токе нагрузке в 22А выбрать автомат с номиналом 50А. Есть п.3.
14 ПУЭ, который требует номинал автомата «во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.)».
Характеристика срабатывания
Характеристики срабатывания — время-токовые зависимости, по которым происходит отключение (срабатывание) автомата в случае перегрузки или короткого замыкания.Всего бывает пять характеристик срабатывания автомата: B, C, D, K, Z. , В подавляющем большинстве случаев применяются автоматы с характеристиками срабатывания B, C, D. Причем, самой распространенной является характеристика C. Автоматы с кривыми срабатывания K и Z очень редко используются, это экзотика.
Лично я видел их только в каталоге.Кривые срабатывания имеют схожую форму и отличаются только величиной электромагнитной отсечки или кратностью срабатывания. Кратность срабатывания — отношение величины аварийного тока, при котором происходит отключение автомата, к номинальному току автомата. Iк/Iном. Для автоматов с характеристикой B эта величина колеблется в пределах 35. Для автоматов с характеристикой C — 510. Для автоматов с характеристикой D — 1020.
Вот здесь нам и пригодится тип нагрузки. Он влияет на выбор характеристики отключения автомата. Как видно из рисунка, автоматы с характеристикой B самый чувствительные. С характеристикой D — менее чувствительные. С характеристикой C — «золотая середина».Автоматы с характеристикой D предназначены для защиты линий питания электродвигателей.
Двигатели во время их старта кратковременно потребляют мощность выше номинальной, при этом токи в среднем достигают 7-8 номиналов, а иногда и выше. Соответственно, автомат с характеристикой B или C отключится как при коротком замыкании.Автоматы с характеристикой B следует применять для защиты линий, в которых нагрузки имеют низкие пусковые токи или вообще их не имееют (лампа накаливания или электрический нагреватель, например).
Также автоматы с характеристикой B применяют для защиты протяженных линий и в сетях с низкими токами короткого замыкания.
Автоматы с характеристикой C потому и являются наиболее распространенными, что «неизвестно, что воткнут в эту розетку».
Отключающая способность
Отключающая способность — способность автоматического выключателя отключить ток короткого замыкания. Это значение должно быть выше, чем расчетный ток короткого замыкания в точке установки автомата. Чем выше отключающая способность автомата, тем он дороже. Поэтому выбирать автомат с запасом по отключающей способности не нужно. Надо правильно рассчитать токи короткого замыкания.
Источник: https://ddecad.ru/kak-pravilno-vybrat-avtomaticheskiy-vyklyuchatel/
