08.04.2021

Як підібрати автомат трифазний по потужності приладу. Як проводиться розрахунок автоматичного вимикача. Основні параметри і класифікація


Цей матеріал буде присвячений тому, як НЕ ТРЕБА вибирати переріз кабелю.

Часто зустрічаю, що необхідне перетину кабелю вибирають за кількістю кіловат, які можна «навантажити» на цей кабель.

Зазвичай аргумент звучить так: «Кабель перерізом 2,5 мм 2 витримує струм 27 ампер (іноді і 29 ампер), тому ставимо автомат на 25 А.»

І на практиці іноді трапляються розеткові групи, захищені автоматом на 25А, а освітлення - автоматом 16А.

Такий підхід при виборі автоматичних вимикачів призводить до перегріву, оплавлення і пошкодження ізоляції, і як результат - до короткого замикання і займання.

Звернемося до таблиці 1.3.4. з ПУЕ.

Допустимий тривалий струм для мідних проводів прокладених приховано - 25 А. Начебто все правильно, чи так це?

Якщо встановити автомат на 25А, що називається «в лоб», а з ми пам'ятаємо, що тепловий захист автомат а зможе спрацювати при перевищенні номінального струму на 13%, що в нашому випадку складе 25х1,13 = 28,25А. І час спрацьовування буде більше години.

А при перевантаженні на 45% теплової расцепитель спрацює за час менше 1 години, тобто 25Ах1,45 = 36,25 А. Але може спрацювати і за годину.

Зрозуміло, що при таких токах кабель просто згорить.

У разі установки на освітлення автомата 16А результат буде аналогічний, можете порахувати самостійно.

До того ж розетки випускаються на максимальний струм 16А, а вимикачі - 10А. Якщо встановити на розетки і освітлення завищені номінали автоматичних вимикачів - це призведе до їх оплавлення, руйнування контактів і потенційно до займання. Я думаю, ви зустрічали оплавлені розетки - результат підключення дуже потужного навантаження, на яку розетки не розраховані.

Запам'ятайте! У наших квартирах і будинках розеткові групи виконуються кабелем 2,5 мм 2 з установкою автоматичного вимикача 16А, групи освітлення виконуються кабелем 1,5 мм 2 з установкою автомата 10А. Найменший номінал можна, більший не можна!

Різновид такого підходу: вибиває автомат, особливо для розеточной групи кухні, де підключаються потужні прилади. Про запас, щоб, встановлюється автомат 32А і навіть 40А. І це при проводці, виконаної кабелем 2,5 мм 2 !!! Наслідки очевидні і розглянуті вище.

Ще зустрічаються ситуації, коли до ответвительной коробки закладають кабель більшого перетину (наприклад 4 мм2), а потім розводять лінії по 2,5 мм 2 і в встановлюють автомат на 25А або 32А.

Струм автоматичного вимикача необхідно вибирати, виходячи з самого слабкого місця в лінії, В нашому прикладі - це кабель 2,5 мм 2. Тому таку групу все одно необхідно захищати автоматом на 16А.

Якщо встановити автомат на 25А, то при включенні в одну з розеток навантаження, близькою до 25А, кабель до ответвительной коробки згорить, а для кабелю перетином 4 мм2 від ответвительной коробки до автоматичного вимикача - це буде нормальний режим.

Всі ці моменти необхідно враховувати при розрахунку перетину кабелю.

Дивіться докладний відео:

Розрахунок перетину кабелю. помилки

Ні, шановний читачу, мова сьогодні піде не про вибір виробника, хоча, не приховую, до цієї трійці, що на фотке, я небайдужий. Сьогодні я спробую розповісти, як треба вибирати параметри автоматів виходячи з умов їх застосування. До вибору автоматичних вимикачів треба підходити максимально відповідально, оскільки саме ці скромні трудівники електромереж беруть на себе головний удар в більшості аварійних ситуацій.

Будь-який серйозний виробник (ну або той, хто хоче здаватися серйозним) вказує на лицьовій стороні корпусу автомата кілька малозрозумілих, але дуже важливих позначень. Подивимося на фотки:



Цифрами 1,2,3 позначені однотипні позначення на автоматах різних виробників. Про що ж вони говорять? Давайте розбиратися по порядку. Якщо якісь слова і абревіатури будуть незрозумілі, загляньте в. І наберіться терпіння, шановний читачу, стаття буде довгою. Отже:
ЦИФРА 1
На фотографіях цифра 1 вказує на номінальний струм автомата, вимірюваний в амперах. Це найважливіший параметр автоматичного вимикача. На букву зліва від номінального струму поки не звертаємо уваги, про неї пізніше.

Для чого, власне, потрібен автоматичний вимикач? Правильно, для захисту, але захисту чого? Може бути, побутової техніки? Ні. Побутову техніку він захищати не зобов'язаний. Автомат захищає проводку. І саме ту ділянку проводки, який підключений ПІСЛЯ автомата, а не ПЕРЕД ним. Проводка може бути виконана кабелем різного перетину, відповідно і тривалий струм може витримувати різний. Завдання автомата - не допустити тривалого протікання струму, що перевищує допустиму для даного кабелю величину. Що ж з цього приводу кажуть ПУЕ?

Таблиця 1.3.4. Допустимий тривалий струм для проводів і шнурів з гумовою і полівінілхлоридною ізоляцією з мідними жилами
Перетин струмопровідної жили, мм 2 Струм, А, для проводів, прокладених
відкрито в одній трубі
двох одне жильних трьох одне жильних чотирьом жильних одного двох жильного одного трьох жильного
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25 25 21
4 41 38 35 30 32 27
6 50 46 42 40 40 34
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70

Я подредактировал таблицю, прибравши з неї перетину, які не застосовуються в побуті. Умови охолодження кабелю, прокладеного в штробі практично ті ж, що і при прокладці в трубі. Трижильний кабель із захисним PE-провідником тут треба розглядати як двожильний, оскільки в нормальному режимі через захисний провідник струм не протікає. Тому нас цікавить передостанній стовпець таблиці (виділено червоним), в якому вказані допустимі тривалі струми для двожильного кабелю, прокладеного в трубі. Начебто все зрозуміло; кабель з перетином жив 1.5 квадрата захищаємо автоматом 16А (найближчий в меншу сторону стандартний номінал від 18А), 2.5 квадрата - 25А і так далі ...

Але не тут-то було! Це в СРСР можна було купити кабель з заявленим виробником перетином жив в 2.5 квадрата і бути на 100% впевненим, що так воно і є. Зараз же «ефективні менеджери» готові на все заради отримання додаткової вигоди. І переважна більшість кабельної продукції йде із заниженим перетином жив. Скажімо, купили ви кабель з перетином 2.5 квадрата, поміряв мікрометрів діаметр жили, порахували площу кола і зрозуміли, що вас, м'яко кажучи, обдурили. Реальне перетин жили виявилося, наприклад, 2.1 квадрата.

Але це ще не все. Кабель-то вам продали як мідний? Електротехнічна мідь повинна бути червонуватого відтінку, легко гнутися і при цьому не пружинити. Тепер подивіться, що у вас в руках. Жили мають жовтуватий відтінок, гнуться із зусиллям і явно пружинять? Вітаю вас . Виробник заощадив ще й на хімічному складі жив. Це вже не мідь, а скоріше латунь. А електропровідність латуні нижче, ніж міді.

Що ж робити? Ну, по-перше, не всі виробники шахраюють. Є, наприклад, «Рибінскелектрокабель» або Кольчугинский «Електрокабель», що випускають чесну ГОСТІВСЬКА продукцію. Правда, вона дорожче буде. І купити її в Ярославлі з наскоку не вийде, треба замовляти. Якщо треба - зробимо, у мене і скидочку є. Якщо треба дешевше - можна закупитися в спеціалізованих магазинах, кабель там теж цілком прийнятної якості, відвертого лівака не буває. Головне - не купувати кабель в овочевому магазині магазинах, які торгують усім підряд, від квіткових горщиків до автомобілів.

Але повернемося до теми нашої розмови. Припустимо, придбаний вами кабель, так скажемо, не зовсім чесний. Нічого страшного в цьому немає. Треба всього лише знизити номінал автомата на один щабель. Наприклад, якщо по таблиці 1.3.4 для кабелю з перетином жив 2.5 квадрата допустимий струм 25А, то ми поставимо автомат з номіналом 16А. Для кабелю з жилами в 6 квадратів таблиця допускає 40А, але ми встановимо автомат 32А. Коротше, краще трохи перестрахуватися. Але справа тут не тільки в перестрахування. Для зниження номіналу автомата на один щабель від табличного значення є ще одна вагома причина. Про неї пізніше.

Коротко підсумуємо цієї частини статті, привівши у відповідність перетин жил кабелю і номінал автоматичного вимикача з урахуванням розумної перестраховки і області застосування:
Продовжуємо розмову про цифру 1 на фотках. Тепер поговоримо про букву зліва від позначення номінального струму автомата:

Ця буква вказує на характеристику електромагнітного (миттєвого) расцепителя. Хто не знайомий з пристроєм автоматичного вимикача і не знає, що таке електромагнітний расцепитель (Емр), прошу. Емр спрацьовує при виникненні струму короткого замикання (ТКЗ). Але автомат повинен вміти відрізняти коротун від перевантаження. Наприклад, через автомат номіналом 16А пішов струм 25А. Це перевантаження, але не ток короткого замикання. Біметалічна пластина теплового розчеплювача (ТР) нагрівається і змушує автомат відключитися. Але на це потрібен час, ТР не вміє спрацьовувати миттєво. А якщо струм буде не 25, а 200А? Ось це вже схоже на коротун. Поки ТР спрацює, може і пожежа початися! Тут в справу вступає Емр, який змусить автомат відключитися негайно.

Де ж проходить межа, за якою Емр повинен розцінити перевантаження як коротке замикання і миттєво відключити автомат? На цю межу і вказує буква зліва від позначення номінального струму автомата. Називається вона характеристикою електромагнітного розчеплювача. Ця буква позначає кратність струму відсічення Емр (Iотс) по відношенню до номінального струму автомата (Iн). Тобто, ставлення Iотс / Iн. Букви ці можуть бути різні, але найбільш ходових три:

Буква «B». Iотс = 3 ... 5Iн
Буква «C». Iотс = 5 ... 10Iн
Буква «D». Iотс = 10 ... 20Iн
Розберемо два приклади:

Приклад перший. Через автоматичний вимикач з номінальним струмом 16А і характеристикою «C» (C16) пішов струм 100А. Чи спрацює відсічення (Емр) або автомату потрібен час на спрацювання ТР? Множимо номінальний струм автомата на коефіцієнт кратності, відповідний характеристиці «C» (в розрахунках для надійності слід користуватися найбільшим значеннямкоефіцієнта кратності з діапазону для відповідної характеристики; якщо для характеристики «C» діапазон становить 5 ... 10, в розрахунках приймаємо значення коефіцієнта рівним 10):

16х10 = 160А
Електромагнітний (миттєвий) расцепитель автомата С16 спрацює при струмі не меншому, ніж 160А. Але у нас ток через автомат становить 100А. Значить що? Правильно, Емр в цьому прикладі не спрацює і сподіватися залишається тільки на ТР.
Приклад другий. Умови ті ж, що і в попередньому прикладі, але характеристика Емр вже не «C», а «B» (автомат B16):
16х5 = 80А
Мінімальний струм спрацьовування Емр в цьому випадку 80А. А у нас протікає 100А. Тому ми маємо запас в 20А і відсічення впевнено спрацює; автомат відключиться миттєво.
Для наочності я поцупив у Інеті ось таку картинку:

Картинка називається «Час-струмовий характеристика автоматичного вимикача». Знаючи, у скільки разів ток через автомат більше його номіналу, по ній можна визначити час спрацьовування. На зображенні світло-сірим кольором позначено область спрацьовування електромагнітного розчеплювача, а над нею - теплового, кольором потаємні. Знову кілька прикладів:
1. Струм через автомат вдвічі більше його номіналу. З картинки слід, що автомат з будь-характеристикою відключиться в інтервалі часу від 10 до 50 секунд.

2. Струм через автомат у вісім разів перевищує номінальний. Автомат з характеристикою «B» відключиться за час 0,01 секунди, спрацює Емр. А автомат з характеристикою «С» спрацює в інтервалі часу 0,01 ... 3 секунди. Пам'ятайте інтервал кратності струму відсічення 5 ... 10Iн для характеристики «С»? У нас в прикладі восьмикратна перевантаження, що лежить всередині цього інтервалу. Тому час спрацьовування буде залежати від конкретного екземпляра автомата. У одного автомата Емр спрацює (0,01 секунди), в іншого - немає, і автомат доведеться відключати тепловому расцепителей за 3 секунди.

3. Струм через автомат в 15 разів перевищує номінальний. Тут автомати з характеристиками «В» і «С» спрацюють миттєво, а автомат з характеристикою «D» (інтервал кратності струму відсічення 10 ... 20Iн) може спрацювати миттєво, а може і подумати 2 секунди. Знову ж таки, це буде залежати від конкретного екземпляра.
4. тридцятикратному перевищення номінального струму. Конкретний коротун! В цьому випадку всі три автомата ( «В», «С» і «D») «Клацнути» негайно.

Але це ще не всі «цікавинки» даної картинки. Бачите в верхньому лівому кутку дві лінії, що йдуть вгору і поруч з ними два числа - 1,13 і 1,45? Це дуже цікаві числа. Це коефіцієнти кратності перевантаження, при яких автомат спрацьовує за час більше години (1,13) і менше години (1,45). Іншими словами, якщо перевантаження менше, ніж в 1,13, то автомат взагалі не спрацює. Якщо в інтервалі від 1,13 до 1,45, то спрацює за час більше години. А якщо кратність перевантаження більше 1.45, наприклад, 1.6, то автомат спрацює за час менше години.

Давайте повернемося трохи назад, до вибору номінального струму автомата. Пам'ятайте таблицю 1.3.4? Давайте порахуємо, що буде, якщо сліпо користуватися цією таблицею і не думати головою. Для кабелю з жилами 2,5 кв при прокладці в штробі таблиця допускає тривалий струм 25А. Вимикати мізки і тупо ставимо на цю лінію автомат 25А. А потім влаштовуємо перевантаження; скажімо в 1,4 рази. 25х1,4 = 35А! А час-струмовий характеристика говорить нам, що автомату на спрацювання при такій перевантаження буде потрібно більше години. Тобто, більше години по кабелю буде протікати струм майже в півтора рази перевищує гранично допустимий! А якщо до того ж кабель прокладений так, що умови охолодження у нього неважливі, наприклад в гофре або в шарі утеплювача або те й інше одночасно? Про те, що кабель, можливо, із заниженим перетином жив теж не забуваємо. Що ж вийде в результаті? Так піджаримо ми кабель! Загоряння, швидше за все, не станеться, але неминуче станеться деградація ізоляції, яка дасть про себе знати через кілька років. А якщо такі перевантаження відбуватимуться регулярно, то набагато раніше. Ось це і є ще одна причина для зниження номіналу автомата на один щабель від табличного значення. Привіт вам, Джамшут, виліплює автомати 25А на розеткові лінії! Спеціально для вас повторюю:

1.5 кв.мм. - 10А. Лінії освітлення.
2.5 кв.мм. - 16А. Лінії розеток.
4 кв.мм. - 25А. Лінії проточних водонагрівачів помірної (до 5 кВт) потужності.
6 кв.мм. - 32А Лінії електроплит або проточних водонагрівачів значної потужності; введення в квартири з газовими плитами.
10 кв.мм. - 50А. Введення в квартири з електроплитами.

До речі, є ще один нюанс. Більшість звичайних побутових розеток призначені для підключення до них жив з перетином в 2,5 квадрата. А ось допустимий струм, зазначений на розетці - 16А. Тому і автомат повинен мати номінал не більше 16А, незважаючи на те, що таблиця 1.3.4 допускає для кабелю з жилами 2.5 квадрата тривалий струм 25А. Побутові прилади, що мають звичайну вилку, призначену для включення в звичайну розетку ніколи не мають потужність більше 3,5 кВт, а значить, в ліміт 16А легко вписуються.

Але повернемося до характеристики електромагнітного розчеплювача. Як же правильно вибрати цю саму букву зліва від номінального струму автомата? Ясно, що потрібно прагнути до того, щоб Емр автомата впевнено спрацьовував при виникненні ТКЗ. Іншими словами, твір номінального струму автомата на коефіцієнт кратності має бути свідомо менше ТКЗ, який може виникнути в захищуваному ділянці мережі. І чим вище буде ТКЗ, тим впевненіше спрацює автомат. Але від чого залежить очікуваний ТКЗ? Всього від трьох чинників:

1. Протяжність мережі. Чим більше відстань від трансформаторної підстанції до вашого будинку, чим далі ваш під'їзд від будинкового ВРУ і чим вище ваш поверх, тим менше буде очікуваний ТКЗ.
2. Перетин провідників. Якщо стояки вашого будинку прокладені алюмінієвими проводами з перетином всього 6 квадратів, а в квартирі «локшина» АППВ перетином 2.5 квадрата, на великий ТКЗ розраховувати не варто.
3. Стан з'єднань. Купа «сопливих» скруток в поверхових щитах також знизить очікуваний ТКЗ.
Існують спеціальні прилади для вимірювання очікуваного ТКЗ. Цінник у них негуманний, тому більшості домашніх майстрів вони недоступні. Але при виборі характеристики електромагнітного розчеплювача можна керуватися декількома простими правилами:

Характеристика «B». Краща в старому житловому фонді, де не проводилася реконструкція внутрішньобудинкових електромереж. Також, в сільських і дачних будинках, які отримують живлення від повітряних ліній, що мають велику протяжність. Тут треба зазначити, що ціна автоматів з характеристикою «В» трохи вище, ніж з характеристикою «С» і у вільному продажу їх немає, замовна позиція. Але знову ж таки, дорогий читачу, якщо треба - зробимо.

Характеристика «C». Автомати з цією характеристикою найбільш поширені і доступні в продажу. Їх можна застосовувати в електромережах, що знаходяться в задовільному стані.
Характеристика «D». Такі автомати через великий кратності струму відсічення (10 ... 20Iн) в промисловості використовуються для захисту ліній з великими пусковими струмами, що виникають, наприклад, при пуску потужних електродвигунів. А в побуті їм не місце! Ось що говорить ГОСТ 32395-2013 «Щитки розподільні для житлових будинків»:
«6.6.5 Автоматичні вимикачі ... .. повинні мати расцепители струмів короткого замикання (електромагнітні, типів В, С)»
Як бачимо, характеристика «D» в житлових будинках є неприпустимою.
Ну ось, дорогий читачу, з номінальним струмом автоматичного вимикача і з характеристикою електромагнітного розчеплювача ми розібралися. Тепер переходимо до цифри 2 на фотках.
ЦИФРА 2

На фотографіях цифра 2 вказує на здатність, що відключає автомата (ОС), що вимірюється в амперах. Це максимальний струм КЗ, який автомат здатний відключити, зберігши свою працездатність. Вище я говорив про те, що в старому житловому фонді, в сільській місцевості та в дачних селищах очікуваний ТКЗ не досягає великих величин і для забезпечення захисту доводиться застосовувати автомати з характеристикою «В», тобто, з більш чутливими Емр, здатними відреагувати на порівняно малий струм короткого замикання.

Але ситуація може бути і прямо протилежною. Якщо у вас квартира-новобудова, стояки в під'їзді великого перерізу, а підстанція розташована прямо у дворі, очікуваний ТКЗ може досягати дуже великих величин, до 2000 ... 3000А! Автомат звичайно ж спрацює, але коли його контакти розійдуться, між ними виникне потужна дуга, яку треба буде негайно погасити. Ось на здатність автомата погасити дугу, викликану коротким замиканням і вказує його відключає здатність.

Здатність, яка відключає може бути 3000, 4500, 6000 і 10000А. До слова сказати, автомати з ОС 3000 і 4500А в країнах Євросоюзу заборонені до застосування. Автомати з ОС 3000А європейські фірми вже не виробляють; 4500-ампернікі виробляють, але продають тільки на просторах СНД. Власне, криміналу в цьому немає; автомат з відключає здатністю 4500А придатний для застосування в житловому фонді. Ось автомат від ABB моделі SH201L з ОС 4500А:

Ця серія у ABB називається «Compact Home», тобто, вона призначена для застосування в житловому будівництві.
Але я все ж вважаю за краще застосовувати автомати з відключає здатністю 6000А. Справа в тому, що чим вище відключає здатність автомата, тим більше його ресурс. А з огляду на те, що різниця в ціні автоматів з ОС 4500 і 6000А всього близько 20 рублів, мізерна економія на власну безпеку недоречна.
Ну і нарешті, дорогий читачу, ми дісталися до цифри 3 на фотках.
ЦИФРА 3

Цифра 3 на фотках вказує на клас струмообмеження. Що ж це таке?
Давайте уявимо, як спрацьовує автомат при виникненні короткого замикання:
1. Струм короткого замикання викликає збільшення магнітного потоку в котушці електромагнітного розчеплювача.
2. Сердечник котушки переміщається під впливом її магнітного поля і страгивает (провокує) механізм розчеплення контактної групи.
3. Механізм розчеплення спрацьовує і розмикає контакти.
4. Виникла між контактами дуга гаситься дугогасительной камерою.

Ясно, що кожен з цих чотирьох етапів займає якийсь час. Але ж у нас коротун і в аварійній лінії протікає величезний струм! Значить, час спрацьовування автомата повинно бути якомога менше; чим менше буде цей час, тим менше бід встигне накоїти ток коротиша. І дуже бажано, щоб автомат спрацював до того, як струм КЗ досягне свого максимального значення.

Автомат з класом струмообмеження 2 спрацьовує за час не більше, ніж 1/2 полупериода. А автомат з класом 3 спрацьовує швидше, не більше ніж за 1/3 полупериода і, зрозуміло, є кращим. Зауважте, у другому випадку (клас 3) автомат спрацює раніше, ніж ток КЗ досягне свого максимуму.

зміст:

Дія коротких замикань згубно впливає на електричну проводку, призводить до її руйнувань і служить частою причиноюзагорянь. З метою попередження подібних ситуацій встановлюються різні засоби захисту. В даний час широко використовуються автоматичні вимикачі, якими замінено порцелянові пробки з плавкими вставками. Ці прилади є більш надійними і досконалими. У зв'язку з цим нерідко виникає питання, як правильно вибрати автомат по потужності і навантаження.

Принцип роботи захисного автомата

Основною функцією автоматичних вимикачів є захист ізоляції проводів і силових кабелів від руйнувань під дією струмів коротких замикань. Ці прилади не здатні захистити людей від ураження електрострумом, вони оберігають тільки мережу і обладнання. Дія автоматичних вимикачів забезпечує нормальний режим функціонування проводки, повністю усуваючи загрозу загоряння.

При виборі автомата потрібно обов'язково враховувати, що підвищені показники приладу будуть сприяти пропуску струмів, критичних для проводки. В цьому випадку не відбудеться відключення ділянки, що захищається, що призведе до оплавлення або стати причиною пожежі ізоляції. У разі занижених показників автомата лінія буде постійно розриватися при запуску потужної техніки. Автомати дуже швидко виходять з ладу внаслідок залипання контактів під впливом занадто високих струмів.

Основними робочими елементами автоматів є, безпосередньо розривають ланцюг в критичних ситуаціях. Вони поділяються на такі види:

  • Електромагнітні расцепители. Вони практично миттєво реагують на струми короткого замикання і відтинають потрібну ділянку протягом 0,01 або 001 секунди. Конструкція включає в себе котушку з пружиною і сердечник, що втягується під впливом високих струмів. Під час втягування осердя пускає в хід пружину, пов'язану з розчіплювати пристроєм.
  • Теплові біметалічні расцепители. Забезпечують захист мереж від перевантажень. Вони забезпечують розрив ланцюга при проходженні струму, яке не відповідає граничним робочим параметрам кабелю. Під дією високої струму биметаллическая пластина згинається і викликає спрацьовування розчеплювача.

У більшості автоматів, які використовуються в побуті, використовується електромагнітний і теплової расцепитель. Злагоджена комбінація цих двох елементів забезпечує надійну роботу захисної апаратури.

Номінали автоматів по току таблиця

Необхідність вибору автоматичних вимикачів виникає під час проектування електричних мереж в нових будинках, а також при підключенні приладів і обладнання з більш високою потужністю. Таким чином, в процесі подальшої експлуатації забезпечується надійна електрична безпеку об'єктів.

Недбале ставлення до вибору пристрою з необхідними параметрами призводить до серйозних негативних наслідків. Тому перед вибором автоматичного захисного пристрою потрібно обов'язково переконатися, що встановлена ​​проводка витримає заплановану навантаження. Відповідно до ПУЕ автоматичний вимикач повинен забезпечувати захист від перевантаження найбільш слабкого ділянки ланцюга. Його номінальний струм повинен відповідати току, що підключається. Відповідно і провідники вибираються з необхідним.

Щоб розрахувати потужність автомата по току, необхідно скористатися формулою: I = P / U, де Р є сумарною потужністю всіх електричних приладів, наявних в квартирі. Обчисливши необхідний струм, можна вибрати найбільш підходящий автомат. Істотно спрощує проведення розрахунків таблиця, за допомогою якої можна вибрати автоматичний вимикач в залежності від конкретних умов експлуатації. Розрахунок автомата по потужності струму здійснюється в основному для електроустановок - електродвигунів, трансформаторів і інших пристроїв, що мають реактивну навантаження.

Таблиця залежності потужності автомата від перетину дроту

У кожній електричній проводці відбувається поділ на певні групи. Відповідно кожна група використовує електричний провід або кабель з певним перетином, а захист забезпечується автоматом з найбільш підходящим номіналом.

Таблиця допоможе вибрати автоматичний вимикач і перетин кабелю в залежності від передбачуваного навантаження електричної мережі, розрахованої заздалегідь. Таблиця допомагає зробити правильний вибір автомата по потужності навантаження. При розрахунку струмових навантажень слід пам'ятати, що розрахунки навантаження одного споживача і групи побутових приладів розрізняються між собою. При розрахунках необхідно враховувати і різницю між однофазним і трифазним живленням.

Автоматичні вимикачі призначені для захисту електропроводки від перевантажень і короткого замикання. Помилково вважати, що при виборі електроприладу потрібно керуватися показниками навантаження на мережу. Автомат захищає саме кабелі та проводи, а не підключену побутову техніку.

При підвищенні навантаження на електричну мережузростає сила струму, через яку починають грітися дроти, і відбувається оплавлення ізоляції. У цей момент спрацьовує автоматичний вимикач. Струм перестає надходити на дану ділянку ланцюга, тому що електроприлад її розмикає. Автоматичні вимикачі ставлять на вводі.

типи автоматів

Типи автоматичних вимикачів розрізняють по расцепителей. Расцепитель - це конструктивний елемент автомата, на який покладена основна функція по розриву електромережі в разі збільшення напруги.

  • Електромагнітні расцепители - моментальне реагування та спрацьовування автомата. Принцип роботи: при збільшенні сили струму сердечник в соті частки секунди втягується, тим самим напружуючи пружину, яка змушує спрацьовувати расцепители
  • Теплові біметалічні расцепители - розрив мережі відбувається, тільки якщо порушуються граничні значення параметрів кабелю. Принцип дії полягає в вигині пластини при її нагріві. Вона штовхає важіль в автоматі, і він відключається
  • Напівпровідникові расцепители - використовують на мережі змінного / постійного струму на вводі. Роботу щодо розриву лінії здійснює блок реле трансформатора

Характеристики чутливості до перевантажень

Для початку потрібно звернути увагу на основні характеристики спрацьовування:

  • Характеристика А - для електропроводки з особливо чутливим обладнанням. Розрахунок на миттєву реакцію автомата на перевантаження
  • Характеристика В - для захисту електропроводки (розетки і освітлення) від навантаження в житлових будинках. Невелика затримка в спрацьовуванні автомата при збільшенні сили струму в 3-5 разів від номінального значення
  • Характеристика С - для захисту електропроводки від навантаження в житлових будинках і для мереж з великим пусковим струмом. Найбільш поширена характеристика. Автомат не реагує на невеликі скачки напруги, а спрацьовує тільки при серйозних перевантаженнях - збільшенні сили струму в 5-10 разів від номінального значення
  • Характеристика D - для захисту електропроводки від навантаження з великим пусковим струмом. Встановлюють на введенні для контролю електричної мережі всієї будівлі. Відключає мережу при збільшенні струму в 10-50 разів від номінального значення

Вибір автомата за кількістю полюсів

Залежно від мети застосування автомата вибирають кількість полюсів автомата:

  • Однополюсний - для захисту освітлення і розеток
  • Двополюсний - для захисту потужної побутової техніки (пральна машина, електрична плита і т.д.)
  • Трьохполюсний - для захисту генераторів, свердловинних насосів і т.д.
  • Четирехполюсний - для захисту чьотирьох мережі

Вибір автомата по потужності

Вибір автоматичного вимикача здійснюється за номінальним струмом. Для його розрахунку потрібно використовувати загальноприйняту формулу:

Де: I - це величина струму

P - потужність всіх електроприладів в Вт

U - напруга в мережі в В (зазвичай 220)

Крім вибору автоматичного вимикача по потужності необхідно враховувати розрахунок максимального робочого струму. Номінальний струм повинен бути більше або дорівнює максимальному. Для розрахунку потрібно підсумувати потужність всіх приладів і розділити її на напругу в мережі, помножене на понижуючий коефіцієнт.

Залежно від типу проводки розрахунок граничних значень:

  • Для алюмінієвих проводів - до 6А на 1 квадратний міліметр
  • Для мідних проводів - до 10А на 1 квадратний міліметр

При установці автоматичного вимикача потрібно ще враховувати і підвищувальні коефіцієнти. Вони розраховуються від кількості споживачів електроенергії:

  • Кількість споживачів 2 -0,8
  • Кількість споживачів 3 - 0,75
  • Більше 5 споживачів - 0,7

Крім підвищують, для розрахунку використовують і понижуючі коефіцієнти: відміну сумарної і споживаної потужності. Значення 1 - для одночасного підключення декількох побутових приладів і 0,75 - якщо побутові прилади є, але через відсутність розеток одночасно їх включити не можна.

Після розрахунку потрібно звірити з таблиці максимально допустиме значенняструму для провідника:

Основні правила вибору автоматів

  • Купувати автомат потрібно в спеціалізованих магазинах
  • При виборі виробника віддавати перевагу найбільш відомому і надійному
  • Не можна купувати автомати з пошкодженим корпусом
  • Вибір автомата повинен відповідати параметрам електропроводки після розрахунку потужності
  • Для старої електропроводки, в якій були використані алюмінієві дроти, можна використовувати автомат не більше 16А, або два по 16А при наявності двох відходять проводів. Включати одночасно кілька видів побутової техніки не можна

При проектуванні електричної мережі на підприємстві або в квартирі, не обійтися без установки автоматичних вимикачів. Вони захищають майно споживачів і людські життя від непередбачених ситуацій. Професійний електрик повинен добре знати, як правильно підібрати автоматичні вимикачі для надійної і безпечної роботи електромережі, як зробити підбір автоматів по потужності використовуваної навантаження і за іншими параметрами.

Для чого служить автоматичний вимикач

Автоматичний вимикач або по-простому автомат необхідний для запобігання перегріву ізоляції проводів і захисту електричного кола від струму короткого замикання. Крім того при наявності автоматичного вимикача, обслуговування електричних ліній стає зручніше, так як в будь-який момент можна знеструмити ланцюг на необхідному ділянці.

Для виконання цих завдань автомат має в своїй конструкції теплової та електромагнітний расцепитель. Кожен автоматичний вимикач розрахований на певний номінальний струм і час-струмовий характеристику. Від цих параметрів і залежить максимальний робочий струм лінії.

При проходженні по дротах електричного струму, провід нагрівається і тим сильніше, чим його величина більше. Якщо в ланцюзі не буде встановлений автомат, то при певному значенні струму ізоляція може почати плавитися, що може призвести до пожежі.

Які бувають автомати захисту

Автоматичні вимикачі для квартири є модульними пристроями. Це означає, що вони можуть встановлюватися в квартирні розподільні щитки на спеціальну DIN-рейку, при цьому габаритні розміри у них однакові для різних виробників і однакової кількості полюсів.

В електричних шафах на підприємстві або трансформаторних підстанціях зустрічаються теж модульні автоматичні вимикачі. Вони відрізняються великими габаритними розмірами і номінальним струмом. Виглядають вони як на малюнку нижче.

За кількістю полюсів автомати ділять на однополюсні, двополюсні, триполюсні і четирёхполюсние. Найчастіше однофазную електричну мережу проектують так, що однополюсний автомат розриває фазу на певній ділянці, а нуль береться зі спеціальної нульовий шини. Але якщо місце в щитку дозволяє, на ділянку мережі можна поставити і двополюсний автомат на нуль і фазу. При цьому розриватися вони будуть разом. Триполюсні і четирёхполюсние автоматичні вимикачі використовують для мережі 380 В.

Також двох, тре і четирёхполюсний автомати використовуються в якості.

решта технічні характеристикивідносяться до робітників і підбираються виходячи з параметрів мережі, потужності споживачів і характеристик кабелю.

Вибір номіналу автомата по потужності навантаження

При виборі номіналу автоматичного вимикача необхідно правильно розрахувати максимальне навантаження електричного ділянки мережі.

Таблиця співвідношення перетину кабелю і номіналу автоматичного вимикача до споживаної потужності наведена нижче:

Перетин жив з мідіДопустимий навантажувальний струмПотужність в мережі 220 ВНомінальний струмграничний струм
1,5 мм²19 А4,1 кВт10 А16 А
2,5 мм²27 А5,9 кВт16 А25 А
4,0 мм²38 А8,3 кВт25 А32 А
6,0 мм²46 А10,1 кВт32 А40 А
10,0 мм²70 А15,4 кВт50 А63 А

Наприклад, для розеток у квартирі найчастіше використовується перетин мідного дроту 2,5 мм ². Згідно таблиці вище такий провід витримує струм до 27 А, але автомат підбирається на 16 А. Аналогічно для освітлення використовується мідний кабель 1.5 мм ² і номінал автоматичного вимикача 10 А.

здатність, яка відключає

Здатність, яка відключає автоматичного вимикача - це здатність автомата вимикатися при гранично великих токах КЗ. на автоматі дана характеристикавказана в амперах 4500 А, 6000 А, 10000 А. Тобто при великому миттєвому струмі короткого замикання, але не досягли 4500 ампер автомат здатний відпрацювати і розімкнути електричний ланцюг.

У квартирах найчастіше можна зустріти автомати з відключає здатністю 4500 А чи 6000 А.

Час-струмовий характеристика

При перевищенні струму, що проходить через автоматичний вимикач, номінального значення, за логікою, автомат повинен відпрацювати. Так воно і станеться, але з деякою затримкою. Час через яке вимкнутися автомат залежить від величини і тривалості цього перевищення номінального струму. Чим різниця більше, тим швидше відключитися автомат.

В документації на автоматичний вимикач можна побачити спеціальний графік залежності значення відносини поточного струму до номінального, від часу коли це станеться. Чим менше струм, тим більше час.

Перед номіналом автомата вказана латинська буква, яка відповідає за максимальне значення струму. Найпоширенішими значеннями є:

  • В- перевищення номінального значення струму в 3-5 разів;
  • З- перевищення в 5-10 разів ( найчастіше в квартирах встановлено саме цей тип);
  • D- 10-20 разів ( використовуються для обладнання з великим пусковим струмом).

Яким виробникам варто довіряти

Вибір автомата роблять з урахуванням фірми-виробника. До популярних і якісним брендам відносяться: АВВ, Schneider Electric, Legrandі деякі інші. Доступну продукцію з бюджетними цінами виробляють фірми EKF, IEK, TDMта інші. В роботі багато виробів поводяться практично однаково, тому не завжди слід платити зайві гроші за бренд при однаковій якості продукції. Вироби фірми Schneider Electric можуть коштувати в 3-5 разів дорожче IEK.

TDM - виріб виробляється в Китаї двома серіями: ВА 47-29 і ВА 47-63. ВА 47-29 має на корпусі насічки для пасивного охолодження. Можна опломбувати пристрій спеціальними заглушками, що продаються окремо. ВА 47-63 випускаються без охолоджуючих насічок. Ціна всіх виробів в межах 130 руб.

Китайська фірма "Енергія" випускає ті ж серії, що і TDM, але з бічними поглибленнями і індикатором включення. Серія 47-63 без індикатора і поглиблень на корпусі.

Продукція IEK (Китай) завоювала велику популярність покупців, як і вироби фірм DEKraft і EKF.

КЕАЗ - завод в Курську, що випускає вироби серій ВМ63 і ВА 47-29. У комплект вимикачів входять пломби, є індикація включеного стану.

Угорські вироби GE мають відчутну вагу і більшу популярність.

Moeller виробляються в Сербії і в Австрії, є аналогами китайських автоматів захисту, але мають більш високу якість збірки.

Schneider Electric випускає кілька серій продукції. Вартість в межах 150-180 руб. Альтернативою є продукція фірми Legrand TX.

У Росії багато електриці люблять продукцію компанії АВВ ( Німеччина), Яка відрізняється високою якістю і надійністю. Випускається дві серії: S ( промислова серія) І SH ( побутова серія). Коштують вироби 250-300 руб.

Автоматичний вимикач необхідний в електричному ланцюзі будь-якої мережі. Для правильного вибору потрібно порахувати загальну навантаження і отримати граничний струм. Звіритися з таблицею і переконатися, що перетин дроту і номінал автомата відповідають один одному. Правильно обраний автоматичний вимикач виключає можливість виникнення пожежі через оплавлення проводів або короткого замикання в мережі.