Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Содержание
  1. Выбор автомата по сечению кабеля и мощности нагрузки
  2. Виды автоматов
  3. Расчёт мощности потребителей
  4. Маленькие детали
  5. Видео по теме
  6. Выбор номинала автомата защиты
  7. Для чего служит автомат
  8. Какие бывают защитные автоматы
  9. Нужно определится с номиналом
  10. Выбираем отключающую способность
  11. Вид электромагнитного расцепителя
  12. Каким изготовителям можно доверять
  13. Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току: принципы и формулы для расчетов
  14. Автовыключатели для домашних сетей
  15. Расчет нужного номинала
  16. Выводы и полезное видео по теме

Выбор автомата по сечению кабеля и мощности нагрузки

Уже давно в сегодняшних домах перестали применять пробки. Им на смену пришли более технологичные устройства — автоматы, они же пакетники, хотя некоторые до этих пор называют их все также пробками, но это ошибка, ведь рабочий принцип пробки и автомата несколько различный.

Так как в данной статье мы будем рассматривать выбор автомата, в зависимости от сечения кабеля, то и о пробках речи не будет.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Итак, автомат это приспособление, которое позволяет размыкать электрическую цепь автоматизированным путем в обоих случаях:

  • токовая перегрузка линии;
  • появление короткого замыкания (КЗ).

В первом варианте перегрузка появляется из-за поломки электрических приборов или их большого числа и удельной мощности. В другом же случае, из-за замыкания, расход электрической энергии идет на нагрев проводов с максимально потенциальным током для данного участка. Помимо указанных выше случаев разрыва цепи автомат дает возможность мануального управления.

На корпусе устройства есть рубильник, дающий возможность размыкать цепь.

Назначение автоматизированного выключателя — защита того участка электрической цепи для которой он поставлен, а еще оперативное отключение питания данного участка при возникающей перегрузке или коротком замыкании.

Виды автоматов

Классификация автовыключателей выполняется по таким показателям:

  • кол-во полюсов;
  • номинальный и максимальный токи;
  • используемый вид электромагнитного расцепителя;
  • самая большая мощность отключаемой способности.

Кол-во полюсов

Кол-во полюсов — подобное количество фаз, которое способен оберегать автомат. По количеству полюсов автоматы могут быть:

  1. Однополюсные.
    Обеспечивается защита одного выходящего провода, одной фазы.
    Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов
  2. Двухполюсные.
    В основном, это два соединенных однополюсных автомата с одной общей ручкой управления. В ситуациях, когда ток одного из автоматов превосходит разрешенную нагрузку происходит выключение двоих устройств. Применяются двухполюсные автоматы для полнейшего выключения нагрузки (одна фаза), отключая рабочую фазу и рабочий нуль.
    Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов
  3. Трехполюсные.
    Применяются с трехфазными цепями, при превышении нагрузки происходит выключение трех фаз одновременно. Такие автоматы также имеют один общий размыкатель цепи.
    Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов
  4. Четырехполюсные.
    Сходственны двухполюсным, но предназначаются для работы с трехфазными цепями. При превышении нагрузки происходит отключение питания трех фаз и рабочего нуля одновременно.
    Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Номинальный и максимальный токи

Здесь все просто — такая сила тока, при которой автомат будет размыкать цепь. При номинальном токе и даже чуть-чуть больше заявленного будет выполняться работа, впрочем исключительно при превышении предельного тока на 10–15% случится выключение.

Это связано с тем, что очень часто стартовые токи превышают предельно потенциальные токи на маленький срок, благодаря этому в автомате есть конкретный запас времени, по истечению которого случится отключение питания цепи.

Вид электромагнитного расцепителя

Данная деталь автомата, которая дает возможность размыкать цепь при коротком замыкании, а еще в случае увеличения тока (перегрузки) на некоторое количество раз. Расцепители делятся на пару категорий, рассмотрим наиболее известные:

  • B — отключение питания при превышении минимального тока в 3–5 раз;
  • C — при превышении в 5–10 раз;
  • D — при превышении в 10–20 раз.

Выбор сечения кабеля и номинала автомата

Самая большая мощность отключаемой способности.

Такое значение тока короткого замыкания (определяется в тысячах ампер), при котором автомат остается рабочим после отключения питания цепи из-за короткого замыкания.

Выбор благоприятного сечения кабеля

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Каждый провод, как и автомат, имеет конкретный позволенный ток нагрузки. В зависимости от сечения и материала кабеля может меняться и ток нагрузки.

Для выбора автомата по сечению кабеля необходимо применять таблицу.
Cтоит заметить, что разрешается подбирать провод с меньшим запасом, но совсем не пакетный выключатель! Автомат должен подходить планируемой нагрузке!

В согласии с правилами устройств электрических установок 3.1.4 — токи уставок автоматов необходимо подбирать такие, которые будут меньше расчетных токов выбираемых зон.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Как подобрать автомат под сечение кабеля

Рассмотрим на примере, на конкретном участке электрическая проводка проложена кабелем сечением 2.5 мм квадратных, а нагрузка составляет 12 кВт, в этом случае во время монтажа автомата (по номинальному току) на 50 А случится загорание проводки, так как кабель с данным сечением рассчитывается на позволенный ток в 27 А, а через него проходит намного больше. В этом случае разрыва цепи не происходит, так как автомат адаптирован под данные токи, а кабель — нет, автоматика отключит автомат лишь в случае короткого замыкания.

Игнорирование этим правилом грозит серьезными результатами!

Важно!

В начале необходимо рассчитывать мощность потребителей, а потом уже подбирать проводник соответствующего сечения и исключительно после этого подбирать автомат (пакетник). Минимальный ток пакетника должен быть меньше самого большого тока, позволенного для провода этого сечения.

Собственно благодаря подобному принципу проводка никогда не перегреется и, поэтому, не случится загорания.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Расчёт мощности потребителей

Каждую электрическую сеть в доме либо квартире условно можно разделить на участки (помещения). В зависимости от того, какие приборы предполагается применять на том или другом участке выполняется расчёт электрической проводки. В большинстве случаев зоны электрической проводки для любого автомата разделены между собой на каждое квартирное помещение или дома.

Один участок проводки на одну комнату, второй на иную, а 3-ий на кухню и комнату с ванной. Особняком в этой ситуации стоят такие мощные потребители как электроплитки, духовые шкафы, нагреватели воды, отопительные котлы.

Подобная техника требует отмеченной линии питания, благодаря этому в сегодняшних домах, которые предназначены для применения с варочными поверхностями, для обеспечения питания прибора выведен отдельный автоматизированный выключатель.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Проссчитать требуемый ток для того либо другого участка проводки очень просто. Для этого применяется формула I=P/U, в согласии с которой I — сила тока, P — мощность (в ваттах) всех работающих электроприборов на данной линии, U — напряжение сети (считается типовым — 220 вольт). Для расчета нужно сложить мощности тех электрических приборов, которые предполагается применять на линии, после этого поделить вырученную сумму на 220.

Отсюда и приобретаем силу тока, в согласии с которой нужно будет подобрать провод конкретного сечения.
Как пример возьмём участок (комната) и рассчитаем для неё автомат и провод нужного сечения.

В комнате одновременно будут работать:

  • пылесос (1300 Вт);
  • электроутюг (1000 Вт);
  • климатический прибор (1300 Вт);
  • компьютер (300 Вт).

Сложим эти показатели (1300+1000+1300+300 = 3900 Вт) и разделим их на 220 (3900/220 = 17.72). Выходит, что сила тока равна 17.72, подбираем для этого подходящее сечение кабеля исходя из таблицы, берем кабель из меди с сечением 2.5 мм или 4 мм квадратных (обязательно берем с запасом) и автомат с минимальным током защиты в 20 ампер.

Необходимо упомянуть, что не выбирайте автоматизированный выключатель с очень высоким критерием минимального тока, поскольку при перегрузке электросети (превышении критериев длительно-допустимого тока для конкретного провода) начнется загорание проводки. Номинал автомата должен быть подходить величине длительно-допустимого тока проводника или быть меньше.

Квалифицированные электрики много раз говорят про то, что не нужно ставить кабели маленького сечения из-за их дешевизны, необходимо подбирать провод с запасом чтобы избежать перегрузки электрического участка и загорания проводки. А вот подбирать мощный автомат противопоказано!
Проводка устанавливается 1 раз, заменить её трудно, а сделать замену выключателя в случае существенно возросшей нагрузки в несколько раз легче.

В настоящее время возникает все больше мощных электроприборов, благодаря этому нужно заблаговременно побеспокоиться, вдруг вы решите применять более мощный пылесос либо добавить в пространство помещения какой-то дополнительный прибор.

Маленькие детали

По большей части, вопросов с выбором пакетника по сечению кабеля у читателей не должно возникнуть, однако есть определенные нюансы, которые мы не выше сказали.

  1. Автомат с каким типом электромагнитного расцепителя подобрать
    В бытовых условиях очень часто применяются автоматы категории «В» и «С».
    Вызвано это максимально быстрым срабатыванием пакетных выключателей при превышении минимального тока. Это очень важно при применении подобного рода устройств как электрические чайники, тостеры и утюги. В зависимости от типа применяемой техники необходимо подбирать конкретную категорию, лучше всего отдавать преимущество выключателям категории «В».
  2. Автомат с какой самой большой мощностью отключаемой умения подобрать
    Зависит от места расположения ввода электричества с подстанции в жилую площадь, если в близи, то стоит подбирать с отключаемой способностью в 10000 ампер, в другом же для квартир в городе хватает устройств на 5000–6000 ампер. Можно подстраховаться и подобрать вариант в 10000 ампер, в конечном итоге этот показатель оказывает влияние лишь на то, будет ли работоспособен автомат после короткого замыкания.
  3. Какой вид провода подобрать: алюминий или медь
    Настойчиво не советуем покупать металлические проводники. Медная проводка одна из самых надежных и может держать очень большие токи.

Видео по теме

Как выбрать сечение провода

Выбор номинала автомата защиты

Собирая электрический щиток или подключая новую крупную домашнюю технику, домашний умелец обязательно столкнется с подобной трудностью как необходимость выбора автовыключателей. Они предоставляют электро и пожарную безопасность, потому хороший выбор автомата — залог безопасности вас, семьи и имущества.

Для чего служит автомат

В цепи электрического питания автомат ставят для предостережения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то конкретного тока.

Если пропускаемый ток превосходит это значение, проводник начинает слишком перегреваться. Если такая ситуация сохраняется достаточный зазор времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию.

Автомат защиты ставят чтобы устранить эту ситуацию.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Пакетник или автомат защиты нужен для устранения перегрева проводников и выключения в случае КЗ
Задача номер 2 автомата защиты — при появлении тока короткого замыкания (КЗ) выключить питание.

При замыкании токи в цепи становятся больше неоднократно и достигают тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен выключить питание как можно скорее — как только ток превысит конкретный предел.

Чтобы защитный автоматизированный выключатель исправно исполнял собственные функции, нужно согласно правилам выбрать автомата по всем показателям. Их мало — всего три, но с каждой нужно разбираться.

Какие бывают защитные автоматы

Для спасения проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подсоединяется всего один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль.

Однополюсные автоматы устанавливают на цепи 220 В освещения внутри, на розеточные группы в помещениях с нормальными эксплуатационными условиями. Их также устанавливают на определенные виды нагрузки в трёхфазных системах электроснабжения, подключая одну из фаз.
Для трёхфазных систем электроснабжения (380 В) есть трех и четырех полюсные.

Вот эти защитные автоматы (правильное наименование автоматизированный выключатель) устанавливают на трехфазную нагрузку (духовки, панели варочные и остальное оборудование которое работает от сети 380 В).
В помещениях с высокой влагой (комната с ванной, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автовыключатели.

Их также советуют ставить на мощную технику — на машины для стирки и мытья посуды, накопительные электрические водонагреватели, духовые шкафы и т.д.
Просто в опасных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой кабель может попасть фазное напряжение.

Если на линии питания поставлен однополюсный аппарат, он отключит фазный кабель, а ноль с опасным напряжением так и остается подключенным. А это означает, остается вероятность удара током при прикосновении. Другими словами, выбор автомата прост — на часть линий устанавливаются однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные.

Определенное кол-во зависит от состояния сети.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Автоматы для однофазной сети
Для трёхфазной системы электроснабжения есть трехполюсные автовыключатели.

Такой автомат устанавливается на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электрическая плита, трехфазная варочная поверхность, шкаф духовой и т.д. На других потребителей ставят двухполюсные защитные автоматы.

Они обязательно должны отключать и фазу и нейтраль.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Пример разводки трёхфазной системы электроснабжения — типы автоматов защиты
Выбор номинала автомата защиты от численности подключаемых к нему проводов не зависит.

Нужно определится с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен включаться до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это означает, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем самый большой ток, который выдержит проводка.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

На каждую линию требуется выбрать правильно автомат защиты
Если из этого исходить, алгоритм выбора автомата защиты прост:

  • Рассчитываете сечение проводки для определенного участка.
  • Смотрите, какой самый большой ток выдержит данный провод (есть в таблице).
  • Дальше из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближний меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым продолжительным токам нагрузки для определенного кабеля — они имеют чуть меньший номинал (есть в таблице). Смотрится список номиналов так: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из данного списка и подбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, однако они уже практически не применяются — очень много электрических приборов у нас возникло и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм максимально прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые применяют во время укладки кабелей в доме и квартире.

Там же даны советы относительно применения автоматов. Они даны в колонке «Минимальный ток автомата защиты».

Собственно там ищем номиналы — он чуть меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил проводов из меди Допустимый продолжительный ток нагрузки Самая большая мощность нагрузки для однофазной сети 220 В Минимальный ток защитного автомата Максимальный ток защитного автомата Приблизительная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм 19 А 4,1 кВт 10 А 16 А освещение и сигнализация
2,5 кв. мм 27 А 5,9 кВт 16 А 25 А розеточные группы и пол с подогревом электрического образца
4 кв.мм 38 А 8,3 кВт 25 А 32 А кондиционеры и нагреватели воды
6 кв.мм 46 А 10,1 кВт 32 А 40 А электроплиты и духовые шкафы
10 кв. мм 70 А 15,4 кВт 50 А 63 А вводные линии

В таблице находим подобранное сечение провода для этой линии. Пускай нам нужно провести провод сечением 2,5 мм 2 (самый популярный при прокладывании к приборам средней мощности).

Проводник с подобным сечением может выдерживать ток в 27 А, а оптимальный номинал автомата — 16 А.
Как будет тогда работать цепь?

До той поры, пока ток не превышает 25 А автомат не выключается, все работает в нормальном режиме — проводник греется, однако не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает вырастать и превосходит 25 А, автомат еще какое то время не выключается — возможно это стартовые токи и они краткосрочны.

Выключается он если очень продолжительное время ток превысит 25 А на 13%. В этом случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже опасен для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли подобрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электрического питания будет подключено лишь одно устройство (в большинстве случаев это большая домашняя техника с большой потребляемой мощностью), то допускается сделать расчет по мощности данного оборудования. Также по мощности можно подобрать вводный автомат, который ставится при входе в дом или в жилую площадь.

Если ищем номинал вводного автомата, нужно сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Потом найденная общаяя мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для такой нагрузки.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Формула для вычисления тока по общей мощности
После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или немножко побольше или немного поменьше определённого значения.

Основное, чтобы его ток выключения не превышал предельно допустимый ток для этой проводки.
Когда можно пользоваться данным методом?

Если проводка заложена с большим запасом (это хорошо, кстати). Тогда для экономии можно поставить автоматично выключатели подходящие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем свое внимание, что продолжительно допустимый ток для нагрузки должен составлять более предельного тока защитного автомата.

Лишь тогда выбор автомата защиты будет правильным.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакетника по максимально приемлемому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при появлении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику именуют отключающей способностью.

Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не достаточно не простой.

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат хранит собственную трудоспособность, другими словами, он сможет не только выключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от большого количества самых разных факторов и для точного выбора нужно определять токи КЗ.

Однако для проводки в квартире или доме такие расчеты делают чрезвычайно редко, а ориентируются на отдаленность от трансформаторной подстанции.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Отключающая способность автоматизированных защитных выключателей
Если подстанция расположена поблизости от ввода в ваш дом/жилую площадь, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех других квартир в городе достаточно 6 000 А. Если же дом находится в деревне иди вы подбираете автомат защиты электрической сети для дачного домика, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети здесь в большинстве случаев старые и токи КЗ большими не бывают.

А так как с увеличением отключающей способности цена увеличивается существенно, можно задействовать принцип разумной экономии.
Можно ли в квартирах в городе устанавливать пакетики с очень низкой отключающей способностью.

Как правило, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не понадобится его менять. Он может успеть выключить сеть, но окажется при этом неработоспособным.

В плохом варианте контакты расплавятся и выключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может появиться пожар.

Вид электромагнитного расцепителя

Автомат должен включаться при повышении тока выше конкретной метки. Однако в сети иногда появляются непродолжительные перегрузки.

В большинстве случаев они связаны с пусковыми токами. К примеру, такие перегрузки как правило наблюдаются при включении нагнетателя воздуха холодильника, мотора машины для стирки и т.д.

Автоматизированный выключатель при подобных не постоянных и кратковременных перегрузках отключаться не должен, потому есть у них конкретная задержка на срабатывание.
Однако если ток увеличился не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматизированный выключатель, контакты его расплавятся.

Вот для этого и есть электромагнитный автоматизированный расцепитель. Он срабатывает при конкретной величине электрического тока, которая уже не может быть перегрузкой.

Данный показатель именуют еще током отсечки, так как в данном варианте автоматизированный выключатель отсекает линию от электрического питания. Величина электрического тока срабатывания может быть самой разной и отображается буквами, которые стоят перед числами, обозначающими номинал автомата.

Есть три наиболее ходовых типа:

  • B — срабатывает при превышении минимального тока в 3-5 раз;
  • C — если он превышен в 5-10 раз;
  • D — если больше в 10-20 раз.
Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току принципы и формулы для расчетов

Класс автомата или тока отсечки
С какой все таки характеристикой подобрать пакетник?

В этом случае выбор автомата защиты также базируется на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электрических сетей выбор автомата защиты проводят ползуясь несложными правилами:

  • С буквой «B» на корпусе подойдут для дач, домов селах и поселках, которые получают электрическое питание через воздушки. Также их разрешено устанавливать в квартиры домов старой постройки, в которых реконструкция внутридомовой электрической сети не производилась. Эти защитные автоматы абсолютно не всегда есть в продаже, стоят чуть дороже категории С, но могут доставляться на заказ.
  • Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко популярный вариант. Они устанавливаются в сетях с нормальным состоянием, подойдут для квартир в новых домах или после капитального ремонта, в приватизированных домах недалеко от подстанции.
  • Класс D устанавливают на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие токи пуска.

Другими словами по существу выбор автомата защиты в данном варианте прост — для многих случаев подходит вид C. Он и есть в точках продажи в широком ассортиментном ряду.

Каким изготовителям можно доверять

И наконец уделим внимание изготовителям. Выбор автомата нельзя считать законченным, если вы не подумали о том, какой фирмы автовыключатели вы будете приобретать.

Точно не рекомендуется брать малоизвестные фирмы — электрика не та область, где разрешено устанавливать эксперименты. Детально про выбор изготовителя в видео.

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току: принципы и формулы для расчетов

Для организации безотказно действующего внутридомового электрического снабжения требуется обозначить отдельные ветви. Каждую линию необходимо оборудовать своим прибором защиты, оберегающим кабельную изоляцию от оплавления. Но, все таки не каждый знает, какое устройство приобрести.

Согласны?
Все про выбор автоматов по мощности нагрузки вы узнаете из представленной нами статьи. Мы постараемся рассказать, как определить номинал с целью поиска выключателя нужного класса.

Учет наших советов гарантирует покупку требующихся устройств, способных убрать угрожающие ситуации при работе проводки.

Автовыключатели для домашних сетей

Электроснабжающие организации выполняют подключение квартир и домов, создавая работы по подведению кабеля к распредщиту. Все мероприятия по монтажу разводки в помещении выполняют его хозяева, либо наемные профессионалы.

Чтобы выбрать автомат для спасения каждой индивидуальной цепи важно знать его номинал, класс и некоторые прочие характеристики.

Ключевые показатели и классификация

Домашние автоматы ставят на входе в низковольтную электрическую цепь и предназначаются они с целью решения следующих задач:

  • ручное или электронное включение или обесточивание электрической цепи;
  • защита цепи: выключение тока при маленькой долгой перегрузке;
  • защита цепи: мгновенное выключение тока при коротком замыкании.

Каждый выключатель имеет характеристику, выраженную в амперах, которую именуют номинальная сила тока (In) или “номинал”.
Суть данного значения легче понять, применяя показатель увеличения номинала:
где I – реальная сила тока.

  • K 1.45: выключение случится в течение 1 часа.

Такие параметры зафиксированы в п. 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010.

Чтобы выяснить за какое время случится выключение при K>1.45 необходимо воспользоваться графиком, отражающим времятоковую характеристику определенной модели автомата.

Также у каждого типа автоматизированного выключателя найден диапазон тока (Ia), при котором срабатывает механизм мгновенного расцепления:
Устройства типа “B” используют по большей части для линий, которые имеют существенную длину.

В офисных и жилых помещениях применяют автоматы класса “С”, а приборы с маркировкой “D” оберегают цепи, в которых есть оборудование с большим пусковым показателем тока.
Классическая линейка бытовых автоматов в себя включает устройства с номиналами в 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.

Конструктивное устройство расцепителей

В сегодняшнем автоматическом выключателе присутствуют два варианта расцепителей: тепловой и электромагнитный.
Биметаллический расцепитель имеет форму пластины, созданной из 2-ух проводящих ток металлов с самым разнообразным температурным расширением. Подобная конструкция при долгом превышении номинала приводит к нагреву детали, ее изгибу и срабатыванию механизма отключения питания цепи.

У конкретных автоматов при помощи регулировочного винта можно скорректировать параметры тока, при котором происходит выключение. До недавнего времени данный прием часто использовали для “точной” настройки устройства, но данная процедура требует углубленных специальных знаний и проведения нескольких тестов.

Сейчас на рынке представлено очень много моделей типовых номиналов от популярных и неизвестных изготовителей, у которых времятоковые характеристики немного выделяются (однако при этом соответствуют нормативным требованиям). Благодаря этому существует возможность выбрать автомат с нужными “фабричными” настройками, что убирает риск неверной калибровки.

Электромагнитный расцепитель предохраняет перегрев линии в результате короткого замыкания. Он откликается фактически быстро, однако при этом значение силы тока должно в несколько раз превосходить номинал.

Конструктивно данная деталь собой представляет соленоид. Сверхток вырабует магнитное поле, которое сдвигает сердечник, размыкающий цепь.

Соблюдение принципов селективности

Если есть наличие разветвленной электрической цепи можно организовать защиту поэтому, чтобы при коротком замыкании случилось выключение только той ветки, на которой появилась опасная ситуация. Для этого можно использовать принцип селективности выключателей.

Для обеспечения выборочного выключения на нижних ступенях устанавливают автоматы с мгновенной отсечкой, размыкающие цепь за 0.02 – 0.2 секунды. Выключатель, расположенный на вышестоящей ступеньки, или имеет выдержку по срабатыванию в 0.25 – 0.6 с или сделан по специализированной “селективной” схеме в согласии со стандартом DIN VDE 0641-21.
Для гарантированого обеспечения селективной работы автоматов лучше применять автоматы от одного изготовителя.

Для выключателей единого ряда моделей есть таблицы селективности, которые указывают потенциальные конфигурации.

Очень простые правила установки

Участок цепи, который следует защитить выключателем может быть одно- или трехфазным, иметь нейтраль, а еще кабель PE (“земля”). Благодаря этому автоматы имеют от 1 до 4 полюсов, к которым подводят токопроводящую жилу.

При разработке условий для расцепления происходит одновременное выключение всех контактов.

Автоматы устанавливают так:

  • однополюсные на фазу;
  • двухполюсные на фазу и нейтраль;
  • трехполюсные на 3 фазы;
  • четырехполюсные на 3 фазы и нейтраль.

При этом запрещено делать следующее:

  • ставить однополюсные автоматы на нейтраль;
  • заводить в автомат кабель PE;
  • ставить взамен одного трехполюсного автомата три однополюсных, если в цепь подключен хотя бы один трехфазный покупатель.

Все такие требования прописаны в ПУЭ и их нужно віполнять.
В любом доме или помещении, к которому подключено электричество, устанавливают вводной автомат.

Его номинал определяет поставщик и это значение написано в договоре на подключение электрической энергии. Назначение такого выключателя – защита участка от блока питания до потребителя.

После вводного автомата к линии подсоединяют счетчик (одно- или трехфазный) и УЗО, функции которого выделяются от работы автоматизированного и дифференциального выключателя.
Если в помещении сделана разводка на несколько контуров, то любой из них оберегают индивидуальным автоматом, мощность которого указана в маркировке.

Их номиналы и классы определяет хозяин помещения с учетом существующей проводки или мощности подключаемых приборов.

При подборе места для расположения распредщита нужно не забывать, что на свойства теплового расцепителя оказывает влияние температура окружающей среды. Благодаря этому лучше всего располагать планку с автоматами в середине самого помещения.

Расчет нужного номинала

Главная функция защиты автоматизированного выключателя распространяется на проводку, благодаря этому выбор номинала выполняют по сечению кабеля. При этом вся цепь должна обеспечить штатную работу подключенных к ней приборов.

Расчет показателей системы несложен, но нужно взять во внимание много невидимых моментов, чтобы неошибиться и появления проблем.

Обозначение общей мощности потребителей

Один из основных показателей электрического контура – максимально допустимая мощность подключенных к ней потребителей электрической энергии. При расчитывании данного показателя нельзя просто суммировать реквизиты паспорта устройств.

Активная и номинальная компонента

Для любого прибора, работающего от сети, изготовитель обязан показать активную мощность (P). Эта величина определяет кол-во энергии, которая будет безвозвратно преобразована в результате работы аппарата и за которую пользователь будет оплачивать по счетчику.

Однако для приборов с наличием конденсаторов или катушки индуктивности существует еще одна мощность с ненулевым значением, которую именуют реактивной (Q). Она доходит до устройства и фактически быстро возвращается обратно.

Реактивная компонента не участвует при подсчете использованной электрической энергии, но одновременно с активной сформировывает говоря иначе “полную” или “номинальную” мощность (S), которая даёт нагрузку на цепь.

Считать взнос отдельного устройства в общую нагрузку на токопроводящие жилы и автомат нужно по его полной мощности: S = P / cos(f).

Очень высокие стартовые токи

Следующей спецификой отдельных типов техники для дома считается наличие преобразователей электрической энергии, электрических двигателей или компрессоров. Эти приспособления при начале работы потребляют пусковой (стартовый) ток.

Его значение может во много раз превосходить типовые критерии, но рабочее время на очень высокой мощности невелико и в большинстве случаев может составлять от 0.1 до 3 секунд. Такой непродолжительный всплеск не приводит к срабатыванию теплового расцепителя, но вот электромагнитный элемент выключателя, отвечающий за сверхток КЗ, может отреагировать.

Особенно эта ситуация важна для отмеченных линий, к которым подсоединяют оборудование типа станков для деревообработки. В данном варианте необходимо сосчитать ампераж и, может быть, целесообразно применять автомат класса “D”.

Учет коэффициента спроса

Для цепей, к которым подключено немалое количество оборудования и отсутствует устройство, которое потребляет самую большую часть тока, применяют показатель спроса (ks). Смысл его использования состоит в том, что все приборы не будут работать одновременно, благодаря этому суммирование номинальных мощностей приводит к завышенному критерию.

Этот показатель может принимать значение равное или меньшее единице. Вычисления расчетной мощности (Pr) каждого прибора выполняется по формуле:

Общую расчетную мощность всех приборов используют для вычисления показателей цепи. Применение коэффициента спроса лучше для офисных и маленьких помещений для торговли с огромным числом компьютеров, оргтехники и остальной аппаратуры, запитанной от одного контура.

Для линий с незначительным количеством потребителей этот показатель не используют в чистом виде. Из подсчета мощности удаляют те устройства, чье включение совместно с более энергозатратными устройствами маловероятно.

Так, к примеру, мало шансов на единовременную работу в жилой комнате с утюгом и пылесосом. А для мастерских с меньшим числом персонала в расчет берут только 2-4 наиболее мощных электрического инструмента.

Вычисление силы тока

Выбор автомата делают по самому большому значению силы тока, приемлемому на участке цепи. Нужно получить данный показатель, зная общую мощность электропотребителей и сетевое напряжение.
Согласно ГОСТ 29322-2014 с октября 2015 года значение напряжения должно быть равным 230 В для обычной сети и 400 В – для трехфазной.

Но как правило, во многих случаях, до этих пор работают старые параметры: 220 и 380 В исходя из этого. Благодаря этому для точности расчетов нужно земерить с использованием вольтметра.

Еще одной трудностью, особенно важной для электрической проводки у часников, считается предоставление электрического снабжения с плохим напряжением. Обмеры на подобных проблемных объектах могут демонстрировать значения, выходящие за конкретный ГОСТом диапазон.

Кроме того, в зависимости от уровня использования соседями электричества, значение напряжения может сильно меняться в течение не большого времени.
Это создаёт проблематику не только для функционирования приборов, но и для расчета силы тока.

При падении напряжения некоторые устройства просто теряют в мощности, а некоторые, у которых есть входной стабилизатор, повышаюту использование электричества.
Качественно выполнить расчеты нужных показателей цепи в подобных условиях трудно.

Благодаря этому либо нужно будет прокладывать кабели с заранее большим сечением (что дорого), либо решать проблематику через установку входного стабилизатора или подключение дома к другой линии.

Как только нашлась общая мощность электрических приборов (S) и выяснено значение напряжения (U), расчет силы тока (I) проводят по формулам, являющихся следствием закона Ома:
If = S / Uf для однофазной сети

Il = S / (1.73 * Ul) для трёхфазной системы электроснабжения
Тут индекс “f” значит фазные параметры, а “l” – линейные.

Большинство трехфазных устройств применяют вид подсоединения “звезда”, а еще собственно по этой схеме функционирует преобразователь электрической энергии, выдающий ток для потребителя. При симметричной нагрузке линейная и фазная сила будут похожи (Il = If), а напряжение рассчитывают по формуле:

Маленькие детали выбора сечения кабеля

Качество и параметры проводов и кабелей изменяет ГОСТ 31996-2012. По данному документу для производимой продукции создают ТУ, где разрешается некоторый диапазон значений базовых параметров.

Производитель обязан предъявить таблицу соответствия сечения жил и самой большой неопасной силы тока.

Как выбрать номинал автомата по сечению кабеля ? | KonstArtStudio

Подбирать провод нужно с таким расчётом, чтобы обеспечить безопасное протекание тока, соответствующего расчетной общей мощности электрических приборов. Согласно ПУЭ (правила устройства электрических установок) небольшое расчетное сечение проводов, применяемых в помещениях для жилья, должно быть не менее 1,5 мм 2 .
Классические размеры имеют следующие значения: 1,5; 2,5; 4; 6 и 10 мм 2 .
Иногда есть резон применять провода с сечением на шаг больше, чем по минимуму возможное.

В данном варианте есть возможность подсоединения дополнительных приборов или замена уже имеющихся на намного мощнее без очень дорогих и длительных работ по прокладке новых кабелей.

Расчет показателей автомата

Для любой цепи должно быть выполнено следующее неравенство:
In = In * 1.45 = 29 A; D = 4 мм 2 .

Если проводка уже проложена, то очередность действий иная:

  1. Обозначение допустимого тока при известном сечении и способе прокладывания проводов по предоставленной изготовителем таблице.
  2. Выбор автоматизированного выключателя.
  3. Вычисление мощности подключаемых устройств. Комплектование группы приборов поэтому, чтобы общаяя нагрузка на цепь была меньше номинала.

Пример. Пускай проложены два одножильных кабеля открытым способом, D = 6 мм 2 , тогда:
Иногда появляется ситуация, когда можно подобрать несколько автоматов с различными номиналами для спасения контура.

К примеру, при общей мощности электрических приборов 4 кВт (18 A) была с запасом подобрана проводка с сечением медных жил 4 мм 2 . Для такой конфигурации можно поставить выключатели на 20 и 25 A.

Плюсом выбора выключателя с самым высоким номиналом считается возможность подсоединения дополнительных приборов без изменения элементов контура. Очень часто так и поступают.
В пользу выбора автомата с небольшим номиналом говорит тот момент, что его тепловой расцепитель быстрее среагирует на очень высокий показатель силы тока.

А дело все в том, что у конкретных приборов может появиться неисправность, которая приводит к росту энергопотребления, однако не до значения короткого замыкания.
К примеру, неполадка подшипника мотора машины для стирки приводит к резкому увеличению тока в обмотке.

Если автомат быстро среагирует на превышение позволенных критериев и произведет выключение, то мотор не сгорит.

Выводы и полезное видео по теме

Конструкция автоматизированного выключателя и его классификация. Понятие времятоковой характеристики и выбор номинала по сечению кабеля:

Расчет мощности приборов и выбор автомата с применением положений ПУЭ:

К выбору автоматизированного выключателя необходимо отнестись серьезно, потому что от этого может зависеть рабочую безопасность электросистемы дома.

При всем множестве входных показателей и невидимых моментов расчета нужно не забывать, что главная функция защиты автомата распространяется на проводку.
Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи в размещенном ниже блоке. Делитесь полезной информацией, которая может понадобиться посетителям сайта.

Расскажите о своём опыте в подборе автовыключателей для спасения дачной или домашней электрической проводки.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.