- Где и как применяются автоматические выключатели
- Маркировка автомата
- Автоматические выключатели для бытовых сетей
- Основные параметры и классификация
- Конструктивное устройство расцепителей
- Соблюдение принципов селективности
- Простейшие правила установки
- Правила выбора номинала
- Принцип устройства внутриквартирной разводки
- Суммарная мощность электроприборов
- Выбор сечения жил
- Расчет номинала выключателя для защиты кабеля
- Какая стандартная линейка автоматических выключателей по току
- Таблица автоматических выключателей для однофазной сети 220 В
- Таблица автоматических выключателей для трехфазной сети 380 В
- Способы подбора дифавтомата
- Табличный метод
- Графический метод
- Выбираем отключающую способность
- Подбор мощности
- Выбор АВ по току короткого замыкания
- Разновидности автоматов
- Классификация по отключающей способности
- Классификация по числу полюсов
- Времятоковые характеристики
- Нюансы
- Тип электромагнитного расцепителя
- Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?
- Конструктивное устройство автомата
Где и как применяются автоматические выключатели
Автоматические выключатели предназначены для защиты электрических сетей от перегрузок и токов короткого замыкания. Благодаря надежности и простоте подключения они широко используются в бытовых электрических сетях.
Автоматические выключатели
Автоматы присутствуют практически во всех электрических квартирах. По крайней мере, они встречаются в щитах для защиты промышленного оборудования, электродвигателей и различных мобильных установок.
Маркировка автомата
Согласно ПУЭ, каждое защитное устройство должно иметь надпись, указывающую значение номинального тока. Чтобы узнать номинал машины, достаточно посмотреть на корпус. Эти защитные устройства используют стандартную маркировку, состоящую из одной буквы (B, C или D) и числа.
Буква указывает на временную характеристику. Его также называют временем отклика. Этот вариант будет рассмотрен ниже. Цифра указывает на номинальный ток устройства. Например:
- С25 — временная характеристика С, номинальный ток 25 А;
- B32 — характеристика В, 32 А.
В быту обычно применяют выключатели с временными характеристиками В и С. В промышленности встречаются устройства защиты серий L, Z и K.
Дополнительная информация. Другая информация об устройстве скрыта на этикетке. Например, серийный номер, номинальное рабочее напряжение, отключающая способность и количество полюсов.
Автоматические выключатели для бытовых сетей
Энергоснабжающие организации осуществляют подключение домов и квартир, выполняют работы по подведению кабеля к распределительному щиту. Все мероприятия по монтажу электропроводки в помещении осуществляются собственниками или наемными специалистами.
Чтобы выбрать автомат для защиты каждой цепи, нужно знать его номинал, класс и некоторые другие характеристики.
Основные параметры и классификация
Бытовые приборы устанавливаются на вводе в низковольтную электрическую цепь и предназначены для решения следующих задач:
- ручное или электронное подключение или отключение электрической цепи;
- защита цепи: отключение питания при небольшой длительной перегрузке;
- защита цепи: мгновенное отключение питания в случае короткого замыкания.
Каждый переключатель имеет характеристику, выраженную в амперах, которая называется номинальным током (In) или «номинальным”.
Суть этой величины легче понять, используя коэффициент завышения:
К=I/В,
где I — реальная сила тока.
- К < 1,13: отключение (отключение) не произойдет в течение 1 часа;
- K > 1,45: Отключение произойдет в течение 1 часа.
Эти параметры определены в разделе 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010. Чтобы узнать, сколько времени потребуется на отключение при К > 1,45, нужно воспользоваться графиком, отражающим времятоковую характеристику конкретной модели автомата.
Если ток превышает номинальное значение автоматического выключателя в 2 раза в течение длительного времени, размыкание произойдет в течение времени от 8 секунд до 4 минут. Скорость отклика зависит от настроек модели и температуры окружающей среды
Для каждого типа выключателя также определяется диапазон тока (Ia), в котором работает механизм мгновенного расцепления:
Агрегаты типа «В» в основном используются на линиях значительной протяженности. В жилых и служебных помещениях применяются автоматы класса «С», а устройства с маркировкой «Д» защищают цепи, где есть оборудование с большим коэффициентом пускового тока.
Стандартный ассортимент бытовых приборов включает агрегаты номиналом 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А.
Конструктивное устройство расцепителей
В современном выключателе предусмотрено два типа отключения: тепловое и электромагнитное.
Биметаллический выпуск выполнен в виде пластины из двух токопроводящих металлов с разным тепловым расширением. Такая конструкция при длительном превышении номинального значения приводит к нагреву детали, изгибу и срабатыванию механизма размыкания цепи.
У некоторых автоматов с помощью регулировочного винта можно изменить параметры тока, при котором происходит отключение. В прошлом этот метод часто использовался для «тонкой настройки» устройства, но эта процедура требует глубоких специальных знаний и нескольких тестов.
Поворачивая регулировочный винт (выделен красным прямоугольником) против часовой стрелки, можно увеличить время срабатывания теплового отключения
Сейчас на рынке можно найти множество моделей со стандартными номиналами от разных производителей, где времятоковые характеристики немного отличаются (но все же соответствуют нормативным требованиям). Поэтому есть возможность подобрать машину с необходимыми «заводскими» настройками, что исключает риск неправильной калибровки.
Электромагнитный расцепитель предотвращает перегрев провода в результате короткого замыкания. Реагирует практически сразу, но при этом значение силы тока должно быть в несколько раз выше номинального значения. Конструктивно эта деталь представляет собой соленоид. Сверхток создает магнитное поле, которое перемещает сердечник и размыкает цепь.
Соблюдение принципов селективности
При наличии разветвленной электрической цепи защита может быть организована таким образом, чтобы в случае короткого замыкания она отключалась только от той ветви, в которой возникла аварийная ситуация. Для этого используют принцип переключателей селективности.
Наглядная схема, показывающая принцип работы системы автоматических выключателей с реализованной функцией селективности (избирательности) для срабатывания при коротком замыкании
Для обеспечения выборочного отключения на нижних ступенях установлены автоматы мгновенного отключения, которые размыкают цепь за 0,02 — 0,2 секунды. Выключатель, расположенный на высшей ступени, либо имеет задержку срабатывания 0,25–0,6 с, либо выполнен по специальной «селективной» схеме в соответствии с DIN VDE 0641-21.
Для обеспечения избирательной работы машин лучше использовать машины одного производителя. Для автоматических выключателей одной модельной серии существуют таблицы селективности, в которых указаны возможные комбинации.
Простейшие правила установки
Участок цепи, который должен быть защищен выключателем, может быть одно- или трехфазным, иметь нейтральный, а также провод РЕ («земля»). Поэтому автоматы имеют от 1 до 4 полюсов, к которым подключается токопроводящая жила. При установлении условий срабатывания все контакты размыкаются одновременно.
Машины в щите монтируются на специально разработанную DIN-рейку. Обеспечивает компактное и безопасное соединение, а также удобный доступ к выключателю
Машины устанавливаются следующим образом:
- один полюс на фазу;
- биполярный для фазы и нейтрали;
- трехполюсный на 3 фазы;
- четырехполюсный на 3 фазы и нейтраль.
Запрещается делать следующее:
- установить однополюсные автоматы на нейтраль;
- вставьте провод PE в машину;
- установить три однополюсных выключателя вместо одного трехполюсного, если к цепи подключен хотя бы один трехфазный потребитель.
Все эти требования указаны в ПУЭ и должны быть соблюдены.
Вводный автомат устанавливается в каждом доме или комнате, где есть электричество. Его наименование определяет поставщик, и это значение указывается в договоре на присоединение к электроэнергии. Назначение такого выключателя – защита места от трансформатора до потребителя.
После вводного автомата к линии подключают счетчик (однофазный или трехфазный) и устройство защитного отключения, функции которых отличаются от работы автоматического и дифференциального выключателя.
Если помещение подключено к нескольким цепям, каждая из них защищается отдельным автоматом, мощность которого указывается в маркировке. Их номиналы и классы определяются владельцем помещения с учетом существующей проводки или мощности подключаемых устройств.
Счетчик тока и автоматические выключатели установлены в щите, отвечающем всем требованиям безопасности и легко помещающемся в помещении
При выборе места для распределительного щита необходимо помнить, что на характеристики теплового расцепителя влияет температура воздуха. Поэтому желательно иметь рейку с пулеметом внутри самой комнаты.
Правила выбора номинала
Геометрия электрических сетей в квартирах и домах индивидуальна, поэтому типовых решений по установке выключателей определенного характера не существует. Общие правила расчета допустимых параметров для автоматов достаточно сложны и зависят от многих факторов. Все должно быть принято во внимание, иначе может возникнуть чрезвычайная ситуация.
Принцип устройства внутриквартирной разводки
Внутренние электрические сети имеют разветвленную структуру в виде «дерева» — графа без циклов. Соблюдение этого конструктивного принципа называется селективностью автоматов, в соответствии с которой все виды электрических цепей оснащаются защитными устройствами.
Это повышает устойчивость системы в случае аварийной ситуации и упрощает работу по ее устранению. Также намного проще распределить нагрузку, подключить энергопотребляющие устройства и изменить конфигурацию проводки.
В нижней части графика находится вводной автомат, а сразу после разветвления для каждой отдельной электрической цепи размещены групповые выключатели. Это стандартная схема, проверенная годами
В функции автомата ввода входит контроль общей перегрузки — недопущение превышения током допустимого значения для объекта. В этом случае есть риск повреждения наружной проводки. Кроме того, вполне вероятно, что за пределами квартиры сработают защитные устройства, которые уже относятся к общему имуществу или относятся к локальным электросетям.
В функции групповых выключателей входит управление силой тока на отдельных линиях. Они защищают кабель на выделенном участке и подключенную к нему группу электропотребителей от перегрузки. Если такое устройство при коротком замыкании не сработает, его страхует вводная машина.
Даже для квартир с небольшим количеством электропотребителей целесообразно провести отдельную линию на освещение. При отключении машины на другую цепь свет не погаснет, что позволит устранить проблему в более комфортных условиях. Практически в каждом щите значение номинала вводной машины меньше количества групп.
Суммарная мощность электроприборов
Максимальная нагрузка на цепь возникает при одновременном включении всех электроприборов. Поэтому общий эффект обычно рассчитывается простым сложением. Однако в некоторых случаях это число будет меньше.
Для некоторых линий одновременная работа всех подключенных к ней электроприборов маловероятна, а иногда и невозможна. Дома иногда накладывают определенные ограничения на работу мощных устройств. Для этого не забудьте предотвратить их одновременное включение или используйте ограниченное количество розеток.
Вероятность одновременной работы всей оргтехники, освещения и дополнительного оборудования (чайник, холодильник, вентиляторы, обогреватели и так далее) очень мала, поэтому при расчете максимальной мощности используется поправочный коэффициент
При электрификации административных зданий часто для расчетов используют эмпирический коэффициент одновременности, значение которого принимается в пределах от 0,6 до 0,8. Максимальная нагрузка рассчитывается путем умножения суммы мощностей всех электроприборов на коэффициент.
В расчетах есть тонкость – необходимо учитывать разницу между номинальной (полной) мощностью и потребляемой (активной) мощностью, которая связана с коэффициентом (cos(f)).
Это означает, что для работы устройства требуется ток, равный потреблению, деленному на этот коэффициент:
Ip = I/cos(f)
Где:
- Ip — номинальный ток, который используется при расчете нагрузки;
- I — сила тока, потребляемого устройством;
- потому что (f) <= 1.
Обычно номинальный ток определяют сразу или через указание значения cos(f), указанного в техническом паспорте электрооборудования.
Так, например, значение коэффициента для люминесцентных источников света равно 0,9; для светодиодных ламп – около 0,6; для обычных ламп накаливания — 1. Если документация утеряна, но известна потребляемая мощность бытовых приборов, в качестве гарантии принимается cos(f) = 0,75.
Рекомендуемые значения коэффициента мощности, приведенные в таблице, можно использовать при расчете электрических нагрузок при отсутствии данных о номинальном токе
О том, как выбрать автоматический выключатель по мощности нагрузки, написано в следующей статье, с содержанием которой рекомендуем ознакомиться.
Выбор сечения жил
Перед прокладкой силового кабеля от распределительного щита к группе потребителей необходимо произвести расчет мощности электроприборов при их одновременной работе. Сечение любого ответвления выбирают по расчетным таблицам в зависимости от типа металла проволоки: медного или алюминиевого.
Производители нитей сопровождают свою продукцию аналогичными эталонными материалами. При их отсутствии ориентируются на данные из справочника «Правила электрооборудования» или рассчитывают сечение кабеля.
Однако потребители часто перестраховываются и выбирают не наименьшее допустимое сечение, а на шаг больше. Так, например, при покупке медного кабеля для линии 5 кВ выбирайте сечение жилы 6 мм2, когда по таблице достаточно значения 4 мм2.
Справочная таблица, представленная в ПУЭ, позволяет подобрать необходимую деталь из стандартного ряда для разных условий эксплуатации медного кабеля
Это оправдано по следующим причинам:
- Более длительная эксплуатация толстого кабеля, который редко подвергается максимально допустимой для своего сечения нагрузке. Замена электропроводки – дело непростое и дорогое, особенно если в помещении сделан ремонт.
- Резерв пропускной способности позволяет беспрепятственно подключать к ветке сети новые электроприборы. Таким образом, вы можете добавить дополнительную морозильную камеру на кухню или перенести туда стиральную машину из ванной комнаты.
- При запуске устройств, содержащих электродвигатели, возникают сильные пусковые токи. В этом случае происходит падение напряжения, которое не только выражается миганием ламп освещения, но и может привести к выходу из строя электронной части компьютера, кондиционера или стиральной машины. Чем толще кабель, тем меньше будет повышение напряжения.
К сожалению, на рынке много кабелей, изготовленных не по ГОСТу, а по требованиям различных спецификаций.
Часто сечение их проводников не соответствует требованиям, либо они изготовлены из токопроводящего материала с большим сопротивлением, чем ожидалось. Поэтому фактическая максимальная мощность, при которой допускается нагрев кабеля, меньше, чем в стандартных таблицах.
На этом рисунке показаны различия между кабелями ГОСТ (слева) и ТУ (справа). Разница в сечении жил и плотности прилегания изоляционного материала очевидна
Расчет номинала выключателя для защиты кабеля
Автомат, установленный в экране, должен обеспечивать отключение провода при превышении протекающего тока диапазона, допустимого для электрического кабеля. Поэтому для автоматического выключателя необходимо рассчитать максимально допустимый номинал.
По ПУЭ допустимая длительная нагрузка медных кабелей, проложенных в коробах или на воздухе (например, над натяжным потолком), принимается из таблицы выше. Эти значения рассчитаны для аварийных ситуаций, когда возникает перегрузка по мощности.
Некоторые проблемы начинаются при соотнесении номинальной мощности автоматического выключателя с продолжительным допустимым током, если это сделать в соответствии с действующим ГОСТ Р 50571.4.43-2012.
Приведен фрагмент пункта 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012. В формуле «2» допущена неточность, и для правильного понимания определения переменной In необходимо обратить внимание на приложение «1”
Во-первых, расшифровка переменной В как номинальной мощности вводит в заблуждение, если не учитывать Приложение «1» этого пункта ГОСТа. Во-вторых, в формуле «2» есть опечатка: коэффициент 1,45 добавлен неправильно, и этот факт констатируют многие специалисты.
Согласно пункту 8.6.2.1. ГОСТ Р 50345-2010 на выключатели бытовые номиналом до 63 А, условное время 1 час. Установленный ток отключения равен номинальному значению, умноженному на коэффициент 1,45.
Поэтому как по первой, так и по модифицированной второй формуле номинальный ток автоматического выключателя необходимо рассчитывать по следующей формуле:
I<=ИЗ/1,45
Где:
- В — номинальный ток на автомате;
- IZ — длительно допустимый ток кабеля.
Рассчитаем номиналы выключателей для стандартных сечений кабеля с однофазным подключением двумя медными жилами (220 В). Для этого делим длительно допустимый ток (при прокладке по воздуху) на коэффициент срабатывания 1,45.
Выберем автомат такой, чтобы его номинал был меньше этого значения:
- Сечение 1,5 мм2: 19 / 1,45 = 13,1. Номинал: 13 А;
- Сечение 2,5 мм2: 27 / 1,45 = 18,6. Рейтинг: 16А;
- Сечение 4,0 мм2: 38 / 1,45 = 26,2. Номинал: 25 А;
- Сечение 6,0 мм2: 50 / 1,45 = 34,5. Рейтинг: 32А;
- Сечение 10,0 мм2: 70 / 1,45 = 48,3. Номинал: 40 А;
- Сечение 16,0 мм2: 90 / 1,45 = 62,1. Номинал: 50 А;
- Сечение 25,0 мм2: 115 / 1,45 = 79,3. Рейтинг: 63 А.
Автоматические выключатели на 13А редко встречаются в продаже, поэтому вместо них чаще используются устройства с номинальной мощностью 10А.
Кабели на основе алюминиевых жил в настоящее время редко применяются при монтаже внутренней электропроводки. Для них также есть таблица, позволяющая выбрать сечение под нагрузку
Аналогично для алюминиевых тросов рассчитываем марки машин:
- Сечение 2,5 мм2: 21/1,45 = 14,5. Номинал: 10 или 13 А;
- Сечение 4,0 мм2: 29 / 1,45 = 20,0. Номинал: 16 или 20 А;
- Сечение 6,0 мм2: 38 / 1,45 = 26,2. Номинал: 25 А;
- Сечение 10,0 мм2: 55 / 1,45 = 37,9. Рейтинг: 32А;
- Сечение 16,0 мм2: 70 / 1,45 = 48,3. Номинал: 40 А;
- Сечение 25,0 мм2: 90 / 1,45 = 62,1. Рейтинг: 50 А.
- Сечение 35,0 мм2: 105 / 1,45 = 72,4. Рейтинг: 63 А.
Если производитель силового кабеля заявляет иную зависимость допустимой мощности от площади сечения, значение для выключателей необходимо пересчитывать.
Формулы зависимости силы тока от тока для однофазной и трехфазной сети отличаются. Многие люди, у которых есть устройства, рассчитанные на напряжение 380 вольт, на этом этапе ошибаются
Как определить технические параметры выключателя по маркировке подробно описано здесь. Рекомендуем ознакомиться с учебным материалом.
Какая стандартная линейка автоматических выключателей по току
Согласно ПУЭ, на каждом блоке имеется надпись, указывающая на номинальную величину электрической энергии. Чтобы получить такую информацию, нужно просто посмотреть на корпус устройства. Там есть буква и цифра. Всего для маркировки обычно используют три буквы – B, C и D. Цифры обозначают сумму стоимости. Буква обозначает временную характеристику или период, на который срабатывает устройство.
Маркировка оборудования
Для дома используются единицы с первыми двумя буквами. В промышленности требуются защитные устройства Д. Применяются и более мощные устройства, маркируемые буквами Л, З и К. Они имеют более высокие номиналы, чем у бытовых устройств в квартирах.
Стандартная линейка включает миниатюрные автоматические выключатели, воздушные автоматические выключатели, автоматические выключатели замкнутого цикла, автоматические выключатели защиты от замыканий на землю и дифференциальные автоматические выключатели.
Примечание! Маркировка также указывает серию, рабочее напряжение, количество полюсов и отключающую способность.
Таблица автоматических выключателей для однофазной сети 220 В
Номинальный ток на выключатель, 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 | четыре |
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 |
Таблица автоматических выключателей для трехфазной сети 380 В
Текущий бренд автоматический перерывы, а. |
Мощность, кВт | Электропитание, 1 фаза 220В. | Поперечное сечение кабель, 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 | четыре |
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* |
Способы подбора дифавтомата
Номинал дифавтомата и его времятоковая характеристика
Рассмотрим, например, кухню, где подключено большое количество техники. Сначала введите общую мощность для комнаты с холодильником (500 Вт), микроволновой печью (1000 Вт), чайником (1500 Вт) и вытяжкой (100 Вт). Суммарный показатель мощности составляет 3,1 кВт. Исходя из этого, для выбора 3-фазной машины используются разные методы.
Табличный метод
На основании таблицы устройств выбирается однофазное или трехфазное устройство в зависимости от тока подключения. Но значение в расчетах может не совпадать с табличными данными. Для участка сети 3,1 кВт нужна модель на 16 А – ближайшее значение 3,5 кВт.
Графический метод
Технология подбора не отличается от табличной – график нужно найти в интернете. На рисунке по умолчанию по горизонтали расположены выключатели с их токовой нагрузкой, по вертикали — потребляемый ток на участке цепи.
Для определения мощности устройства нужно провести линию горизонтально до точки номинального тока. Суммарная нагрузка сети 3,1 кВт соответствует выключателю на 16 А.
Выбираем отключающую способность
Подбор сальниковой коробки по максимально допустимому току нагрузки описан выше. Но автоматический выключатель должен отключаться и при возникновении короткого замыкания (КЗ) от электросети. Это свойство называется отключающей способностью. Он указывается в тысячах ампер — такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор машины по отключающей способности не представляет большой сложности.
Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока короткого замыкания автомат остается в работе, то есть может не только отключиться, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов, и для точного подбора необходимо определить токи короткого замыкания. А вот для электропроводки в доме или квартире такие расчеты производятся очень редко, а контролируются удаленностью от подстанции.
Отключающая способность автоматических выключателей
Если подстанция находится возле входа в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А.
Если дом находится в сельской местности, или вы выбираете автоматический выключатель для дачи, вполне может хватить отключающей способности в 4500 А. Сети здесь обычно старые и токи КЗ не большие. А поскольку цена значительно возрастает с увеличением пропускной способности трещины, можно применить принцип разумной экономии.
Можно ли устанавливать пакеты с меньшей отключающей способностью в городских квартирах. В принципе можно, но никто не гарантирует, что после первого замыкания не нужно будет его менять. Он может успеть отключиться от сети, но будет при этом бесполезен. В худшем случае оплавятся контакты и автомат не успеет отключиться. Тогда провода расплавятся и может произойти пожар.
Читайте также: SMD-LED: маркировка, виды, характеристики
Подбор мощности
Есть два способа определить требуемую мощность для 3-фазной машины. При этом одно дополняет другое, а не исключает его. Первый способ связан с нахождением суммарного значения потребляемой энергии и нагрузки, а второй с сечением электрических проводов.
Исходя из определения, что автомат защищает не оборудование, а электрические провода, необходимо выбирать мощность, ориентируясь на параметры последних. Это верно, но только до тех пор, пока не планируется обновление сети. Например, существующая проводка в доме рассчитана на 1,5 кв.
Согласно техническим характеристикам, медные провода такого диаметра могут выдерживать длительный ток не более 10 ампер. Соответственно максимальное одновременное энергопотребление устройств, подключенных к выходу машины, не должно превышать 3,8 кВт. Это значение получается из простой формулы нахождения мощности — P=U*I, где:
- Р — максимально допустимая потребляемая мощность, Вт;
- U — напряжение трехфазной сети, 380 вольт;
- I — максимальный ток, который могут выдержать провода, А.
Полученная цифра говорит о том, что общая нагрузка, подключенная к линии при этом, не должна превышать этого значения, то есть при включении котла мощностью 2 кВт ничего страшного не произойдет. Но если к этой линии подключить электропечь на 3 кВт, то провода не выдержат и загорятся, поэтому для предотвращения аварии необходимо установить автомат на 10 А, позволяющий нагрузить линию до 2,2 кВт.
Преимущество использования трехфазной машины состоит в том, что к ней можно подключить одновременно три линии, при этом величина номинального тока определяется суммированием воздействий всех фаз. Для машины на 380 вольт она будет, таким образом, 6,6 кВт, а при подключении треугольной нагрузки — 11,4 кВт. То есть для данного примера, если нет возможности разделить линию на разные фазные выводы блока защиты, то придется покупать автомат на 6 А.
Если планируется модернизация проводки или использование толстого кабеля, расчет можно производить исходя из потребляемой мощности нагрузки. Например, если нагрузка на каждую фазу не превышает 4 кВт, номинальный ток рассчитывается как сумма воздействий плюс 15–20 % запаса (I = 4 * 3 = 12 А + запас = 14 А), поэтому наиболее подходящим агрегатом в данном случае будет автомат на 16 А.
Выбор АВ по току короткого замыкания
Вы можете купить АБ с номиналом короткого замыкания: 3000, 4500, 6000, 10000 ампер. Выбор АБ с нужным номиналом зависит от длины кабеля или ВЛ от ТП (ТП) до вашего дома, квартиры или коттеджа.
Если подстанция расположена рядом, токи короткого замыкания очень велики, поэтому необходимо купить автомат отключения с отсечкой на 10 000 А. В частном секторе домохозяйств большая протяженность ВЛ линии, поэтому нужно использовать автомат с током короткого замыкания 4500 А. В остальных случаях среднее значение равно 6000 А.
Электромагнитный выпуск
Электромагнитный расцепитель – это такая деталь внутри АБ, которая при коротком замыкании (КЗ) размыкает электрическую цепь. Триггеры делятся на категории. Мы рассмотрим категории, которые используются чаще всего:
Б — цепь размыкается при превышении номинального тока в 3 — 5 раз;
С — превышен в 5 — 10 раз;
Д — превышен в 10 — 20 раз.
Разновидности автоматов
Доступно множество вариантов устройств. При покупке необходимо оценить отключающую способность, количество полюсов, времятоковые характеристики.
Классификация по отключающей способности
Этот параметр определяет количество тока, которое считается коротким замыканием. При достижении этого показателя машина открывает мишень и выключает свет и приборы.
- На 4500 А – применяются для защиты электрических сетей в жилых домах старой постройки. Провода здесь не рассчитаны на высокие нагрузки.
- На 6000 А — применяется для предотвращения неисправностей в новостройках: жилых домах, офисах, средних магазинах.
- На 10 000 А — промышленная установка, применяемая в крупных общественных зданиях и на производстве. Ток такой величины обычно регистрируется только вблизи подстанции.
Классификация по числу полюсов
Индикатор указывает максимальное количество кабелей, которые можно подключить к машине. При скачках напряжения на полюсах ток отключается.
- Однополюсный — конструктивно простейшее устройство. К нему подключено всего 2 провода: вход и выход. Он защищает от короткого замыкания и перегрузки, но не обеспечивает полной безопасности. При подключении нулевой провод подключается к нулевой шине, минуя автомат. Поэтому при перегорании предохранителя отключается только фаза. Нейтральный провод остается подключенным к источнику питания, поэтому вероятность поражения электрическим током остается.
- Биполярный — начальный предохранитель. Машина подключена с помощью 4-х проводов, из которых 2 идут из сети, а 2 выходят. Биполярный вариант отключает фазу и нейтраль одновременно. После его срабатывания вы можете выключить устройства и исследовать сеть без риска.
- Трехполюсный – модель для трехфазных потребителей. Устройство подключено проводами: 3 на вход, 3 на выход. Фазные провода защищены, заземления нет. Это входное устройство одновременно отсекает фазу и нейтраль. Чаще используется в промышленности, но на самом деле большинство загородных домов, где есть крупные потребители, например, котлы отопления, артезианская помпа, также оснащены трехфазной проводкой и трехполюсными автоматами. Выключатель монтируется перед счетчиком, а УЗО нужно ставить после счетчика, так как длина проводов в доме большая и фоновая утечка тоже высокая.
- Четырехполюсный — подключается с помощью 8 проводников: 3 фазы и ноль и выход 3 фазы и ноль. Используется для защиты трехфазной сети с четырехпроводной системой проводников.
В обычной городской квартире рекомендуется устанавливать биполярные автоматы. Они надежны и стоят немного дороже однополюсных. В частном доме также предпочтительны двухполюсные сети, так как в такой системе есть вероятность возникновения разности потенциалов между нулем и землей.
Времятоковые характеристики
При нормальном течении тока машина неактивна. При увеличении силы тока по какой-либо причине выше номинального значения срабатывает механизм отключения и цепь размыкается.
Порог срабатывания называется времятоковой характеристикой. Он указывает время отклика устройства и разницу между текущим и номинальным значением. Немедленная реакция не всегда полезна. Есть много ситуаций, когда кратковременный скачок напряжения не связан с аварией. Времятоковая характеристика указывает временной интервал, в течение которого машина не выключает питание. Таким образом, они защищены от ложных срабатываний.
Нюансы
У читателей изначально не должно возникнуть вопросов по выбору сечения кабеля сумки, но есть некоторые тонкости, о которых мы не упомянули выше.
- Станок с каким типом электромагнитного расцепителя выбрать
В быту чаще всего используются автоматы категорий «В» и «С».Это связано с максимально быстрым срабатыванием автоматических выключателей при превышении номинального тока. Это особенно актуально при использовании таких приборов, как чайники, тостеры и утюги. В зависимости от типа используемого оборудования следует выбирать определенную категорию, рекомендуется отдавать предпочтение выключателям категории «В». - Автомат, с максимальной мощностью которого отказались от возможности выбора
Зависит от места ввода электричества от подстанции в квартиру, если она в непосредственной близости, то стоит выбирать с коммутационной мощностью 10000 ампер, иначе для городских квартир достаточно устройств на 5000-6000 ампер. Можно перестраховаться и выбрать вариант на 10 000 ампер, ведь этот показатель влияет только на то, будет ли работать автомат после короткого замыкания. - Какой тип провода выбрать: алюминиевый или медный
Настоятельно не рекомендуем покупать алюминиевые проводники. Медные провода более надежны и могут выдерживать более высокие токи.
Тип электромагнитного расцепителя
Автомат должен работать, когда ток поднимается выше определенной отметки. Но сеть периодически испытывает кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с входными токами.
Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, двигателя стиральной машины и т д. При таких временных и кратковременных перегрузках автоматический выключатель не должен отключаться, т.к операция.
Но если ток увеличился не из-за перегрузки, а из-за короткого замыкания, то контакты расплавятся за время «ожидания» автоматического выключателя. Вот почему это электромагнитный автоматический выпуск. Он работает при определенном значении тока, которое уже не может быть перегрузкой.
Этот показатель еще называют током отсечки, так как в этом случае выключатель отключает провод от источника питания. Величина тока отключения может быть разной и обозначается буквами перед цифрами, указывающими на класс машины.
Существует три наиболее распространенных типа:
- Б — работает при превышении номинального тока в 3-5 раз;
- С — при превышении в 5-10 раз;
- Д — если более 10-20 раз.
Автоматический или прерывающий текущий урок
С какой характеристикой выбрать пакет? В этом случае выбор автоматического выключателя также основывается на удаленности вашего домовладения от подстанции и состоянии электросети, выбор автоматического выключателя осуществляется по простым правилам:
- С литерой «В» на коробке подходят для дач, домов в сельской местности и поселках, получающих электроэнергию по воздуховодам. Также их можно устанавливать в квартирах в старых домах, где не проводилась реконструкция электросети дома. Эти автоматические выключатели не всегда есть в продаже, стоят чуть дороже категории С, но возможна доставка под заказ.
- Сумки с буквой «С» на корпусе являются наиболее часто используемым вариантом. Устанавливаются в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капитального ремонта, в частных домах вблизи подстанции.
- Класс D устанавливается в компаниях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокий пусковой ток.
Это означает, что выбор автоматического выключателя в данном случае прост – в большинстве случаев подходит тип С. Его можно найти в магазинах в большом ассортименте.
Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?
Выбор правильного автоматического выключателя является очень важной задачей. Неправильно подобранное устройство не защитит линию от резкого увеличения тока.
Но не менее важно правильно подобрать электрический кабель по сечению. В противном случае, если общая мощность превысит номинальную, которую может выдержать проводник, это приведет к значительному повышению температуры последнего. В результате изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.
Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводов суммарной мощности подключенных к сети устройств, рассмотрим следующий пример.
Новые владельцы, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, что дает общую нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Эквивалент тока в этом случае будет около 23 А. В соответствии с этим в цепь включен автоматический выключатель на 25 А.
Вроде бы выбор автомата по току сделан правильно, и сеть готова к операция. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется дым с характерным запахом горелого утеплителя, а через некоторое время появляется пламя. При этом автоматический выключатель не отключит сеть от источника питания — ведь номинальный ток не превышает допустимого.
Если хозяина в этот момент нет рядом, расплавленная изоляция вызовет через некоторое время короткое замыкание, что в итоге заставит машину работать, но пламя от проводов уже может распространиться по всему дому.
причина в том, что, хотя расчет мощности машины был проведен правильно, вводной кабель сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не выдерживал существующей нагрузки.
Чтобы вам не нужно было брать в руки калькулятор и самостоятельно рассчитывать сечение электрических проводов по формулам, приведем типовую таблицу, где легко найти нужное значение.
Конструктивное устройство автомата
Основными элементами выключателей являются:
- рамка;
- связаться с системной станцией;
- арочные желоба;
- устройства защиты;
- вспомогательные контакты.
Корпуса изготавливаются из прочных негорючих видов термопластов с очень высокими изоляционными свойствами.
В зависимости от требований безопасности и условий эксплуатации машины могут иметь степень защиты по ГОСТ 14255 — 96:
- IP00;
- IP20 (с дополнительными изолирующими крышками);
- IP54 (с дополнительными защитными кожухами).
Привод на токи до 1000 А обычно ручной.
Механизм привода состоит из системы рычагов и пружин, механически связанных с рукояткой переключателя.
При повороте рукоятки в положение «включено» силовые контакты замыкаются, а в положении «выключено» размыкаются.
Ручное переключение большой автоматики на большие токи требует значительных физических усилий, поэтому в комплекте поставляются специальные удлинители, которые надеваются на рукоятку и выполняют роль своеобразных рычагов, облегчающих манипуляции с рукояткой.
Удлинитель хранится у обслуживающего персонала, чтобы посторонние лица не могли внести несанкционированные изменения.
Существуют также выключатели с электромагнитным дистанционным управлением.
Такие устройства используются в автоматических передаточных устройствах (АВР) и для построения автоматизированных систем управления производственными процессами.
Дугогасительные устройства предназначены для уменьшения искрения при размыкании контактов под нагрузкой и при отключении перегрузок и коротких замыканий.
Дуга постоянного тока горит более равномерно, поэтому выключатели постоянного тока имеют меньшую коммутационную способность, чем автоматические выключатели переменного тока того же размера.
Вспомогательные контакты предназначены для сигнализации о включенном или выключенном состоянии автоматов.
Выключатели постоянного тока имеют аналогичную конструкцию.