10.12.2019      34      0
 

Как выбрать автомат защиты


Оглавление

Выключатель автоматический: как выбрать по науке и жить в безопасности

Эта характеристика нужна для определения той величины в амперах, которую автоматический выключатель способен разрывать без каких-либо проблем. Даже если появляется аварийная ситуация. Если на практике значение превышают — то прибор не может без проблем справляться с аварийными ситуациями. Сам автомат сгорает, потому что работает со слишком большой мощностью дуги.

Материал проводов в подводящих кабелях — один из самых главных параметров, влияющих на выбор. Важно обращать внимание на удаление объекта от подстанции.

В технической документации указывают два параметра, имеющих значение в этом случае:

  • Предельная способность.
  • Коммутационная износоустойчивость.

Благодаря последнему показателю проще понять, сколько раз автомат может сработать, пока не наступит естественный износ, после чего автомат лучше менять.

Как выбрать автомат защиты

Разные модели одного производителя

Огромное количество производителей и обширный ассортимент их автоматов, предназначенных для разных условий эксплуатации, усложняют выбор их приобретения.

При покупке следует использовать только научный подход, не полагаясь на мнение даже знакомых электриков. С этой целью все ведущие заводы наносят маркировку прямо на корпусе модуля автомата. Привожу пример для Legrand.

Выбирать модуль выключателя автоматического нужно минимум по 9 характеристикам:

  1. значению действующего напряжения и форме тока;
  2. числу полюсов;
  3. величине номинального тока защищаемой цепи;
  4. времятоковой характеристике;
  5. мощности нагрузки;
  6. предельной коммутационной способности;
  7. классу токоограничения;
  8. селективности действия;
  9. степени защита корпуса IP.

Вам придется учесть их действие комплексно.

Сразу надо обращать внимание на условия надежной работы модуля. Дело в том, что подобные защиты могут создаваться для универсальной работы в цепях постоянного или/и переменного тока.

Примером может служить известная серия советских и российских защит, выпускаемая как автоматический выключатель АП-50.

У них бывает разный уровень напряжения. Он не всегда может подойти для надежной работы в конкретной проводке. Надо проверять внимательно.

Отдельные модули могут быть созданы только для эксплуатации в цепях переменного тока.

Бытовые автоматы изготавливают для работы в однофазной или трехфазной цепи. На защите ввода при аварии они снимают потенциалы фаз и нуля, полностью обесточивая питающую схему.

У отходящих же линий отключается только потенциал фазы, а ноль остается в работе. Этого вполне достаточно для ликвидации аварии и создания более простой схемы подключения.

Важно: температура окружающей среды сильно влияет на время срабатывания защиты. Все проверки и расчет проводят при 30 градусах. Реальные условия требуют учета температурных коэффициентов.

Нормальная работа автомата требует учитывать 4 значения тока:

  1. Номинальной величины.
  2. Условного нерасцепления.
  3. Условного расцепления.
  4. Длительно допустимого.

Величина номинального тока пишется Iн (In). Она указывается на корпусе, используется как базовое значение для выбора, работы и проверок защиты. Такая нагрузка должна длительно проходить через замкнутые контакты без их отключения.

Током условного нерасцепления называют величину I=1,13×Iн. При такой нагрузке защита не должна отключаться за время меньшее, чем 1 час с номиналом до 63 А и 2 часа — более мощным.

Характеристика условного тока расцепления определяет величину, которая надежно разрывает превышенную нагрузку.

Длительно допустимая величина тока введена для учета температурного состояния проводки без ее чрезмерного нагрева с учетом характеристик токопроводящей способности: вида металла и поперечного сечения.

Все эти величины я привел наглядным графиком для меди.Можете им воспользоваться при расчете проекта новой проводки. Данные брал изсправочников, а электрическими проверками не занимался.

Если кто-то возьмется за эту работу, то результатыобязательно опубликую. А проверять надо, ибо с длительно допустимыми токами вмедном проводе 4 и 6 квадрата просматривается интересная закономерность.

С алюминием не стал возиться: в быту он опасен. Тем пользователям, кому интересен этот вопрос, предлагаю сравнить его характеристики с медью по следующей таблице.

Выбор автоматического выключателя при проектировании проводки необходимо проводить по характеристике его номинального тока. Этот анализ осуществляют последовательно за 3 приема:

  1. Расчет тока линии по нагрузке подключенных потребителей.
  2. Выбор номинала модульной защиты по ближайшему значению стандартного ряда величин токов.
  3. Подбор сечений проводников под действующие токовые нагрузки.

Каждая из трех составляющих важна. Допущенные ошибки исправлять сложно. Поэтому каждый этап следует повторно проверять.

Одиночные или групповые потребители, как и однофазная или трехфазная схема питания накладывают свои особенности на расчет тока подключенной линии по собственным формулам. Это наиболее сложная часть анализа.

Нагрузки электрической сети носят случайный либо закономерныйхарактер. Они всегда меняются при подключении потребителей.

Лампы накаливания и ТЭНы с резистивными сопротивлениями не дают такие эффекты, как включение индуктивных устройств: электродвигателей, дросселей, трансформаторов. Кабельные линии обладают емкостным сопротивлением.

Любое включение прибора связано с созданием апериодическихсоставляющих, формирующих переходные процессы. Они характеризуются различными бросками токов.

Конструкция автоматического выключателя должна учитывать этиявления и обеспечивать нормальное электроснабжение потребителей в любойсложной, изменчивой ситуации.

Под эти требования технически сложно создать простой и надежный автоматический выключатель с универсальным набором возможностей.Электротехническая наука пошла по другому пути: разделение нагрузок по типам реактивных составляющих и создание модулей защит под каждую.

С этой целью используется времятоковая характеристика выключателя, имеющая 3 типа: B, C и D. Они имеют разные параметры отстроек защиты от токов переходных процессов.

На графике по оси абсцисс приведено отношение тока действующей нагрузки к номинальной величине, а ординат — время отключения всекундах и их долях.

Тип B применяется для потребителей с характерной резистивной нагрузкой: обогреватели, цепи освещения, протяженные линии электропитания.

Тип C используется для смешанных схем с розеточными группами и потребителями, создающими умеренные нагрузки при включении электродвигателей.

Тип D выбирают для потребителей не бытового назначения: силовые трансформаторы и нагрузки с повышенными токами при пусках оборудования.

Если использовать тип B автоматического выключателя длядома, то он может ложно срабатывать при включениях стиральной или посудомоечной машины, электрических насосов, мощных пылесосов.

Автомат типа D просто не среагирует на опасность, когда она не достигнет величины его уставки, но потребует защиты оборудования от броска тока.

Автоматические выключатели типа С по своим характеристикам лучше всего приспособлены для работы в домашней проводке. Но их настройку все равно необходимо проверять качественно.

Именно вопросу выбора автоматов по мощности нагрузки уделяют много внимания авторы статей для интернет. Поэтому я решил тоже высказать своемнение. А ваша задача: учесть или высказаться против.

Вся хитрость в том, что электрические характеристики любых бытовых приборов указываются в ваттах, а защиты маркируются амперами. Никакихдругих секретов здесь больше нет.

Блогеры просто переводят нагрузку, выраженную мощностью, через напряжение бытовой сети в ток. Делают это посредством новых таблиц, схем, калькуляторов.

Как выбрать автомат защиты

Я предлагаю отказаться от этой идеи, а модуль защиты рассчитывать по току номинальной величины с учетом вольтамперной характеристики. Будет меньше ошибок, да и искать их станет проще. Понимаю, что выбор остается за вами.

Исходим из того, что в природе нет контактов, способных выдерживать любые нагрузки. У них всегда есть предел, выше которого они просто сгорают.

Эту величину производитель определяет экспериментально и показывает цифрой внутри прямоугольника.

Обычно модули создаются под токи КЗ до 4,5 либо 6 или 10 килоампер. Когда автомат имеет отличия предельной коммутационной способности (ПКС) для цепей переменного и постоянного тока, то они указываются отдельно. Причем каждой величине приписывается свой символ: « ~ », « — », « ~/- ».

Это значение в принципе зависит от технического состояния электропроводки — ее сопротивления. Оно закладывается в проект, зависит от многих факторов:

  • протяженности магистралей;
  • сечения и качества токопроводящих жил;
  • количества и состояния соединительных контактов;
  • удаленности от питающей трансформаторной подстанции;
  • условий технического обслуживания.

Из практики:

  • У старых зданий с ветхой алюминиевой проводкой ПКС составляет 4500 ампер.
  • Медная электропроводка обеспечивает токи КЗ 6 килоампер.
  • Когда потребитель находится близко от трансформаторной подстанции, то автоматы надо ставить на 10кА.

Если не выполнить выбор автомата по предельной коммутационной способности, то его контакты от аварийного тока могут привариться. Тогда отключения не произойдет, а вся подключенная нагрузка выгорит.

Скорость отключения короткого замыкания напрямую влияет набезопасность оборудования, а модули защит работают не одинаково. Показатели быстродействия позволяют подбирать автоматы, работающие в щадящем или экстремальном режиме оборудования.

Для наглядности действия рассмотрим их срабатывание на примере длительности одного периода напряжения синусоиды тока или напряжения (обозначается Т).

В него входят две полуволны гармоники. Для стандартной частоты 50 герц время прохождения периода составляет 20 миллисекунд (мс).

Максимальное значение тока или его амплитуда достигается при четверти периода или половине полупериода. На графике я показал усредненные временные показатели трех классов токоограничения: 1, 2 и 3.

Класс №1 самый продолжительный, а значит экстремальный. Его время чуть превышает 10 мс. Для наглядности показано как Т/2. На корпусе автомата его просто не обозначают.

Класс №2 занимает промежуточное время по скорости. Такая защита должна отработать за время 6÷10 мс. На графике усреднено как 1/2(Т/2).

Предлагаем ознакомиться:  Выбор автомата по мощности 320в, 220в нагрузки: как подобрать и рассчитать мощность, номинал автоматов по току

Класс №3 самый быстрый и экономный со временем срабатывания 2,5÷6 мс, что я обозначил как 1/3(Т/2).

Количество полюсов

Из чего состоят автоматы

Автоматическими выключателями обычно принято называть контактные коммутационные аппараты, главное предназначение которых — включение и отключение электрической цепи. Это же устройство защищает кабели, провода и потребителей от токов перегрузки, короткого замыкания.

Как выбрать автомат защиты

Автоматические выключатели

Автоматический выключатель обязательно включает корпус, изготовленный из диэлектрической основы. Передняя панель обычно содержит такую информацию:

  1. Каталожный номер.
  2. Марка производителя.
  3. Номинал.
  4. Токовая характеристика. Она тоже важна для тех, кто интересуется, как выбрать автомат.

Обратите внимание! Задняя часть снабжается специальным крепежом для монтажа на DIN-рейку. Дополнительно прикладывается защёлка, тоже упрощающая монтаж.

Корпус у автоматических выключателей — из двух половинок, которые соединяются четырьмя заклёпками. Сама конструкция состоит из следующих деталей:

  • Фиксаторная защёлка.
  • Отверстие для отвода газов.
  • Дугогасительная камера.
  • Регулировочный винт теплового расцепителя.
  • Биметаллическая пластина теплового расцепителя.
  • Гибкий проводник.
  • Управляющая рукоятка.
  • Расцепляющий механизм.
  • Сердечник электромагнитного расцепителя.
  • Катушка электромагнитного расцепителя.
  • Гибкий проводник.
  • Подвижный контакт.
  • Неподвижный контакт.
  • Нижняя винтовая клемма.
  • Верхняя винтовая клемма. Важно заранее разобраться сотдельными деталями, если интересно, как правильно выбрать автоматические выключатели для дома.
Как выбрать автомат защиты

Разные приборы

Для чего служит автоматический выключатель

В электрические цепи устанавливаются автоматы защиты электросети, защищающие провода и включенные электроприборы от перегрева. Медная или алюминиевая проводка исправно служит в течение нескольких десятков лет. Она пропускает через себя переменный или постоянный ток различного напряжения и мощности. Если проходящий на участке цепи ток имеет характеристики, превышающие норму, провод или кабель нагревается.

Если это длится некоторое время, нагрев достигает высоких температур, при которых воспламеняются материалы стен и декоративных покрытий, возникает очаг пожара. Защитный автоматический выключатель обесточивает перегруженный участок электрической цепи, предохраняя строение и электроаппаратуру от возгорания.

Классификация

Автомат отличается способностью практически мгновенно отключить линию, за которую отвечает. Такое устройство обеспечивает полную защиту от пробоев для техники, проводки. Как только отключение прошло — запуск ветки становится доступен сразу. О замене предохранительного прибора можно не беспокоиться.

Выбор делают, основываясь на 4 ключевых параметрах:

  1. Номинальный рабочий ток.
  2. Время-токовая характеристика.
  3. Количество плюсов.
  4. Номинальная отключающая способность у автоматов электрических, как выбрать их — рассказывается далее.
Как выбрать автомат защиты

От одного производителя

Количество полюсов

Подключение АВ защиты сети предполагает определённое количество проводов, максимальное. При возникновении аварийных ситуаций полюса отключаются. Например, когда превышены допустимые показатели тока, уровень время-токовой временной.

Какие бывают автоматы защиты

Квартирная сеть защищается специальными автоматами, в качестве которых применяются однополюсные или двухполюсные виды автоматических выключателей, работающие при напряжении 220 В. К однополюсному присоединяют фазу, к двухполюсному – два провода: фазу и ноль. Однополюсный автомат монтируется в осветительных цепях, работающих в сухих условиях. Иногда их используют для защиты отдельной фазы в трехфазных сетях.

Для трехфазных электрических сетей выпускаются трехполюсные устройства, иногда устанавливаются четырехполюсные. Они защищают приборы, требующие для работы напряжения 380 В. К ним относятся духовки, кухонные панели для приготовления пищи и другие электроприборы. В ванных комнатах и других помещениях, где атмосфера имеет повышенную влажность, нужны двухполюсные автоматы, защищающие группы стиральных машин, мощных агрегатов для мытья посуды и кипячения воды.

При перегреве проводов во время пробоя изоляции в сети происходит короткое замыкание (КЗ), при котором напряжение фазы попадает на ноль. Фаза отключается, но опасное напряжение остается на нулевом проводнике. Это опасно для людей и животных. Классификация автоматических выключателей позволяет выбрать номинальный ток автомата для сети с одной и с тремя фазами.

Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.

Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.

Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.

Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит.

Согласно ПУЭ 3.1.4 автомат должен защищать от перегрузок самый слабый участок электрической цепи, или выбираться с номинальным током, соответствующим токам подключаемых электроустановок, что опять же подразумевает их подключение проводниками с требуемым поперечным сечением.

При игнорировании этого правила не стоит нарекать на неправильно рассчитанный автомат и проклинать его производителя, если слабое звено электропроводки вызовет пожар.

Принцип устройства внутриквартирной разводки

Внутренние электрические сети имеют разветвленную структуру в виде «дерева» – графа без циклов. Это улучшает устойчивость системы при возникновении аварийной ситуации и упрощает работы по ее устранению. Также гораздо легче происходит распределение нагрузки, подключение энергоемких приборов и изменение конфигурации проводки.

В функции вводного автомата входит контроль общей перегрузки – недопущение превышения силой тока разрешенного значения для объекта. Если это произойдет, то существует риск повреждения наружной проводки.

Они защищают от перегрузки кабель на выделенном участке и подключенную к нему группу потребителей электроэнергии. Если при коротком замыкании такое устройство не срабатывает, то его страхует вводной автомат. Даже для квартир с небольшим количеством электропотребителей желательно выполнить отдельную линию на освещение.

При отключении автомата другой цепи, свет не погаснет, что позволит в более комфортных условиях устранить возникшую проблему. Практически в каждом щитке значение номинала вводного автомата меньше чем сумма на групповых.

Выбрать выключатель автоматический правильно по техническим характеристикам — еще не значит, что он будет надежно отключать случайно возникшую неисправность.

К такому выводу я пришел на работе, занимаясь многочисленной проверкой этих защит на специализированных стендах. Поэтому еще раз рекомендую приобретенный автомат до ввода в эксплуатацию подвергать жестким испытаниям от реальной нагрузки и замерять временные характеристики.

Суть этого теста состоит в том, что ток короткого замыкания, который должен почувствовать и отключить автомат, банально по закону Ома зависит от сопротивления подключенной в него цепи.

Другими словами, длина проводов от автомата до розетки и дальше к включенному в нее потребителю может снизить ток короткого замыкания дотакого предела, когда уставка для срабатывания защиты окажется выше: выключатель не сработает.

Эта возможность проверяется специальными приборами.

Ее следует обязательно выполнять.

Когда писал эту статью у меня в квартире пропал свет и надолго. Старенький макбук работает девятый год, аккумулятор уже изъят…

https://www.youtube.com/watch?v=YK6f4Imfh0E

Под окном увидел аварийную машину электриков ЖКХ. Спустился вниз по лестнице спросить, что случилось. Подъездный щит вскрыт. Бригада 3человека: пожилой монтер, производитель среднего возраста и молодойруководитель работ после института с бумагами.

Один работает, два стоят и наблюдают. Присоединился, стал третьим. Мне сказали, что перемычка на нулевой провод греется и ее будут менять. Я это и так понял. Там алюминиевая жила где-то примерно на 6 квадрат (оценил взглядом).

Монтер ее заменил и подключил на скрутку. Да, на скрутку, причем длиной не более 4 см. Я говорю: халява, сэр! На меня устремилось 3 парыглаз и последовал вопрос: ты кто такой? Отвечаю: релейщик с 330.

Двое ничего не поняли, а парень с института посмотрел с уважением. Попытка объяснить ошибку встретила психологический отпор со сторонысамоуверенного монтера.

Мне, увидев такую работу, пришлось сразу идти в магазин и покупать реле контроля напряжения, хотя планировал его установку позже. Здание то старое.

Обрыв нуля трехфазной сети за счет отгорания скрутки гарантирован, а ловить 380 вольт вместо 220 в своей квартире нет желания.

Время-токовая характеристика

Номинальная мощность нагрузки у нескольких автоматов может быть одинаковой. Но у каждого из них точно будет своё потребление электрической энергии. Часто бывает так, что мощность подаётся на приборы неравномерно. Она меняется в зависимости от нескольких факторов:

  • Постоянная работа того или иного устройства.
  • Выключение или включение приборов.
  • Вид устройств.
  • Нагрузка.

Иногда колебания по потребляемой мощности становятся значительными. И широким будет диапазон изменений. Если номинальный ток превышен в такой ситуации — происходит отключение. Подобные обстоятельства и называют «ложным отключением сети».

Автоматы с определёнными время-токовыми характеристиками применяют, чтобы избежать подобных ситуаций. Благодаря этому упрощается эксплуатация, ложные отключения практически отсутствуют.

Как выбрать автомат защиты

Время-токовая характеристика показывает, когда сработает выключатель. И какие при этом сохранятся показатели по соотношению между силой обычного и постоянного тока.

Как выбрать автомат защиты

Маркировка

Характеристика B

5-20 секунд — стандартное время включения для такого автомата. При этом показатель тока — 3-5 номинальных единиц. Такие модификации отлично подходят, чтобы защищать цепи, подпитывающие бытовые стандартные приборы. Защита проводки в квартирах и частных домах — ситуации, в которых чаще всего отдают предпочтение таким приборам.

Характеристика C

В данном случае отключение происходит за 1-10 секунд. Номинальных токов при этом будет 5-10. Сфера применения таких приборов остаётся достаточно высокой:

  1. Бытовые условия.
  2. Строительство.
  3. Промышленность.

Электрозащиты квартир и домов — направления, где решение остаётся особенно актуальным.

Характеристика D

D-класс больше актуален для сферы промышленности. Здесь есть трёх- и четырёхполюсные модификации. Главное назначение — защита двигателей, обладающих достаточной мощностью. Они так же часто дополняют различные трёхфазные устройства.

Важно. При токе, кратном 10-14, автомат отключается за 1-10 секунд. Благодаря этому возрастает эффективность защиты проводки разных типов.

Предлагаем ознакомиться:  Сечение провода и автомат защиты

Промышленные установки работают исключительно с устройствами, чья характеристика находится на уровне D.

Как выбрать автомат защиты

Разные компании

Для начала нужно обратить внимание на основные характеристики срабатывания:

  • Характеристика А – для электропроводки с особо чувствительным оборудованием. Расчет на мгновенную реакцию автомата на перегрузку
  • Характеристика В – для защиты электропроводки (розетки и освещение) от нагрузки в жилых домах. Небольшая задержка в срабатывании автомата при увеличении силы тока в 3-5 раз от номинального значения
  • Характеристика С – для защиты электропроводки от нагрузки в жилых домах и для сетей с большим пусковым током. Наиболее распространенная характеристика. Автомат не реагирует на небольшие скачки напряжения, а срабатывает только при серьезных перегрузках – увеличении силы тока в 5-10 раз от номинального значения
  • Характеристика D – для защиты электропроводки от нагрузки с большим пусковым током. Устанавливают на вводе для контроля электрической сети всего здания. Отключает сеть при увеличении тока в 10-50 раз от номинального значения

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

  • определить сечения проводов и значения тока КЗ;
  • определить максимальный ток для заданного сечения жил;
  • выбрать меньший из перечисленных номиналов.

К линии иногда подключают один электрический аппарат высокой мощности. Расчет автомата по мощности выполняют с учетом мощности прибора, включенного в сеть. Для подбора вводного автоматического выключателя складываются мощности аппаратов, включаемых в домашнюю электрическую сеть.

Суммарная нагрузка включается в формулу: I = P/U, где I – ток (А), P – мощность (Вт), U – 220 В (сетевое напряжение). Выбор выключателей лучше проводить для проводки, проложенной с запасом сечения.

Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.

Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.

Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации.

Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.

Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.

Как выбрать автомат защиты

Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.

Допустим, поперечное сечение жилы старого кабеля — 1,5мм², с максимально допустимым пределом по току в 19А. Принимаем, что одновременно к нему подключили несколько электроприборов, составляющих суммарную нагрузку 5кВт, что в токовом эквиваленте составляет приблизительно 22,7А, ему соответствует автомат 25А.

Провод будет разогреваться, но данный автомат будет оставаться включённым все время, пока не произойдёт расплавление изоляции, что повлечёт короткое замыкание, а пожар уже может разгораться полным ходом.

В быту часто приходится сталкиваться с вычислением потребляемой мощности, например, для проверки допустимой нагрузки на проводку перед подключением ресурсоемкого электропотребителя (кондиционера, бойлера, электрической плиты и т.д.).

Также в таком расчете есть необходимость при выборе защитных автоматов для распределительного щита, через который выполняется подключение квартиры к электроснабжению.

В таких случаях расчет мощности по току и напряжению делать не обязательно, достаточно просуммировать потребляемую энергию всех приборов, которые могут быть включены одновременно.

    Не связываясь с расчетами, узнать эту величину для каждого устройства можно тремя способами:
  • обратившись к технической документации устройства;
  • посмотрев это значение на наклейке задней панели;
  • воспользовавшись таблицей, где указано среднее значение потребляемой мощности для бытовых приборов.
  • При расчетах следует учитывать, что пусковая мощность некоторых электроприборов может существенно отличаться от номинальной.

    Для бытовых устройств этот параметр практически никогда не указывается в технической документации, поэтому необходимо обратиться к соответствующей таблице, где содержатся средние значения параметров стартовой мощности для различных приборов (желательно выбирать максимальную величину).

    Выбор сечения жил

    Прежде чем прокладывать силовой кабель от распределительного щитка к группе потребителей, необходимо вычислить мощность электроприборов при их одновременной работе. Сечение любой ветви выбирают по таблицам расчета в зависимости от типа металла проводки: меди или алюминия.

    Как выбрать автомат защиты

    Однако часто потребители перестраховываются и выбирают не минимально допустимое сечение, а на шаг большее. Так, например, при покупке медного кабеля для линии 5 кВт, выбирают сечение жил 6 мм2, когда по таблице достаточно значения 4 мм2.

    Это бывает оправдано по следующим причинам: Более длительная эксплуатация толстого кабеля, который редко подвергается предельно допустимой для его сечения нагрузке. Заново выполнять прокладку электропроводки – непростая и дорогостоящая работа, особенно если в помещении сделан ремонт.

    В этом случае наблюдается просадка напряжения, которая выражается не только в мигании ламп освещения, но и может привести к поломке электронной части компьютера, кондиционера или стиральной машины. Чем толще кабель, тем меньше будет скачок напряжения.

    К сожалению, на рынке много кабелей, выполненных не по ГОСТу, а согласно требованиям различных ТУ. Часто сечение их жил не соответствует требованиям или они выполнены из токопроводящего материала с большим сопротивлением, чем положено. Поэтому реальная предельная мощность, при которой происходит допустимый нагрев кабеля, бывает меньше чем в нормативных таблицах. Будем это учитывать при выборе автомата по сечению кабеля.

    От этого показателя выбор конкретного прибора тоже может зависеть. Если ток изначально больше, чем надо — велика вероятность перегрева кабеля из-за слишком большого количества энергии, протекающей по нему. Если выбор сделан правильно — повреждения не появляются, кабель не повреждается даже при аварийных выключениях.

    Важно. Способы прокладки или установки кабелей тоже надо принимать во внимание в такой ситуации. В зависимости от места расположения кабеля, характеристика может меняться в два раза, а то и больше. Существуют специализированные таблицы, где показана зависимость сечения кабеля от фазности сетей и номинального тока. Благодаря этому решение принимать гораздо проще.

    Перегрузочный ток

    Автомат срабатывает, если ток превышает определённую отметку. Но часто бывает так, что сеть сталкивается с кратковременными сильными нагрузками. Обычно эта проблема возникает с пусковыми токами. Например — когда включаются приборы с большим запасом по мощности. При таких временных режимах прибор не должен отключаться, для этого у системы существуют свои решения.

    Но если возникают короткие замыкания, то за обычный промежуток времени вырастает вероятность расплавления контактов. Для этого внутри систем предусмотрены так называемые расцепители. Они срабатывают при определённых показателях тока, которые можно считать перегрузкой.

    Интересно. Ещё применяют термин «тока отсечки». То есть, линия просто отсекается от электропитания. Точный выбор прибора для той или иной конкретной ситуации зависит от состояния электросети в целом. И от того, насколько далеко находится объект от главного источника.

    Как выбрать автомат защиты

    Автоматы и комплектующие

    Тип электромагнитного расцепителя

    Автомат срабатывает после превышения током допустимой отметки. В сетях часто наблюдаются кратковременные перегрузки, которые появляются во время включения аппаратов. К таким приборам относятся сварочные агрегаты, стиральные машины, микроволновые печи. При кратковременных колебаниях защитный выключатель не срабатывает, так как у него существует небольшая задержка выключения.

    Если произошло короткое замыкание, контакты устройства могут расплавиться. Чтобы избежать этого, в автомате используется встроенное автоматическое устройство – расцепитель. Он обеспечивает защиту приборов до появления токов отсечки, при которых происходит отсечение линии от общей сети. Величина тока отсечки указана на выключателе перед обозначением номинала. Распространенные типы:

    • В – превышение номинального значения в 3-5 раз;
    • С – превышение в 5-10 раз;
    • D – 10-20 раз.

    Для того чтобы подобрать автоматический выключатель с учетом этих данных, следует воспользоваться правилом:

    • автоматы с обозначением В следует выбирать для домов в сельской местности, получающих электроэнергию с помощью воздушных линий;
    • С – распространенный вариант, устанавливаемый в новостройках и домах, находящихся неподалеку от подстанции;
    • D – монтируются на предприятиях с установленным оборудованием с высоким пусковым током.

    Защитные устройства с маркировкой В найти трудно, лучше выбирать изделия с обозначением С.

    Короткое замыкание

    Надо понимать, что в электрической схеме устройство работает не одно. Оно создаёт целый комплекс с другими автоматами. Это способствует созданию собственной, специфической последовательности срабатываний. Такое явление и получило название избирательности, селективности. Если её соблюдать по всем указанным параметрам — то обеспечивается стабильное поступление электроэнергии ко всем потребителям.

    Например ситуация, когда прибор сталкивается с коротким замыканием. Аварийный ток при таких обстоятельствах часто проходит через автоматы щита дома, подъездного, и квартирного щитов.

    Интересно. Надо сделать такой выбор, чтобы любые неисправности оперативно устранялись за счёт работы ближайшего к месту отключения автомату. Остальные устройства должны продолжать работать, чтобы приборы получали необходимую энергию.

    Поэтому во время проектирования часто занимаются так называемым «резервированием». Предполагается, что абсолютно надёжной не может быть ни одна система. Поэтому нужно, чтобы рядом всегда находились дополнительные автоматы, которые будут страховкой, если основные выйдут из строя.

    Для прохождения тока можно подготовить два пути:

    1. Основной.
    2. Дополнительный.

    Такие селективные автоматы устанавливают перед входом к основному. Главное направление при работе — отключение аварии. В дополнительных приборах включают резисторы, обеспечивающие небольшое снижение тока. По этим причинам присутствует и задержка на срабатывание по времени.

    Селективный автомат не отключается, если другой нормально справляется с аварией. В работе прибор остаётся через дополнительный контакт и канал.

    Как выбрать автомат защиты

    Разные виды

    Каким производителям стоит доверять

    Выбор автомата делают с учетом фирмы-производителя. Неизвестные производители выпускают продукцию, которая редко отличается высоким качеством. К популярным брендам и фирмам относятся: АВВ, Schneider Electric, Legrand и некоторые другие. Доступную продукцию с бюджетными ценами производят фирмы EKF, IEK, TDM и другие.

    Предлагаем ознакомиться:  Уровень наклона канализационной трубы в частном доме

    Как выбрать автомат защиты

    На рынке часто встречаются подделки дорогих автоматов. Их легок отличить по весу, который указан в сопроводительных документах. Легкий вес свидетельствует об отсутствии в изделии каких-либо компонентов, обеспечивающих штатную работу изделия. Рассмотрим некоторые модели разных производителей.

    TDM – изделие производится в Китае двумя сериями: ВА 47-29 и ВА 47-63. ВА 47-29 имеет на корпусе насечки для пассивного охлаждения. Можно пломбировать устройство специальными заглушками, продающимися отдельно. ВА 47-63 выпускаются без охлаждающих насечек. Цена всех изделий в пределах 130 руб.

    Китайская фирма “Энергия” выпускает те же серии, что и TDM, но с боковыми углублениями и индикатором включения. Серия 47-63 без индикатора и углублений на корпусе.

    Продукция IEK (Китай) завоевала большую популярность покупателей, как и изделия фирм Decraft и EKF.

    КЭАЗ – завод в Курске, выпускающий изделия серий ВМ63 и ВА 47-29. В комплект выключателей входят пломбы, имеется индикация контакта.

    Венгерские изделия GE имеют ощутимый вес и большую популярность.

    Вводной автомат 2

    Moeller производятся в Сербии и в Австрии, являются аналогами китайских автоматов защиты, но обладают более высоким качеством.

    Shneider Electric окрашены в зеленый цвет. Выпускается несколько серий продукции. Стоимость в пределах 150-180 руб. Альтернативой является продукция польской фирмы Legrand TX.

    Электрики России любят продукцию компании АВВ (Германии), которая отличается высоким качеством, доступностью и надежностью. Выпускается две серии: S-6000 и SH-4500 А. Стоят изделия 250-300 руб.

    Как выбрать автомат защиты

    Разные приборы

    При покупке подделки велика вероятность, что реальные характеристики не будут соответствовать тому, что написано на упаковке.

    Одни из самых качественных изделий на рынке выпускаются фирмами ABB, Schneider Electric. У автоматов EFK тоже неплохое качество.

    Averes — премиальная линейка автоматов, оснащённая большим количеством дополнительных функций:

    1. Защитные шторки на клеммах.
    2. Механизм мгновенной коммутации.
    3. Окно реального состояния контактов.

    Гарантия на автоматы стандартно доходит до 10 лет и больше. PROxima — оптимальная линейка, упрощающая опломбировку. Некоторые модели выпускаются с так называемой системой доводки для рукояток. Дополнительно присутствуют различные датчики, клеммы с насечками. Есть некоторые линейки с более скромным временем гарантии.

    Как выбрать автомат защиты

    Пример таблицы с характеристиками

    Количество выключателей

    Число силовых цепей в квартире нужно узнать заранее, тогда и с количеством автоматов разобраться будет просто.

    Силовой цепью в данном случае называют провод, который идёт в квартиру от электрического щита. К нему же подсоединены приборы, которые обозначены как потребители. Обычно в городских квартирах осветительные приборы соединяют с одной цепью, с другой идут розетки. По отдельному проводу получает каждый из приборов:

    • Посудомойки.
    • Водонагреватели.
    • Кондиционеры.

    Значит, каждый из них включается в свою сеть.

    Интересно. Современные стандарты говорят о необходимости подключать на каждую электроцепь свой выключатель, отдельный. На вводе проводов в квартиру должен стоять ещё один. Такие автоматы и обозначаются как вводные. Они не только защищают проводку, но и поддерживают функцию обесточивания квартиры. К примеру, при проведении электротехнических работ.

    Как выбрать автомат защиты

    Внутреннее содержание

    • Однополюсный – для защиты освещения и розеток
    • Двухполюсный – для защиты мощной бытовой техники (стиральная машина, электрическая плита и т.д.)
    • Трехполюсный – для защиты генераторов, скважинных насосов и т.д.
    • Четырехполюсный – для защиты четырехпроводной сети

    Заключение

    Автоматический выключатель призван защищать электрические линии от перегрузок, возникающих в результате подключения большого количества приборов. Для их выбора нужно посчитать общую нагрузку на сеть, допустимый длительный ток, свериться с таблицей. Правильно выбранный прибор исключает возможность возникновения пожара в результате короткого замыкания в сети.

    В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.

    Подбор автоматического выключателя по мощности

    Вводной автомат 3

    Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются.

    Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее». Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.

    Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

    Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.

    Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.

    Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.

    Вводной автомат 4

    Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.

    Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.

    Какие еще параметры важны при выборе

    Количество полюсов

    Существуют разные типы кривых времятоковых характеристик, обозначаются они латинскими буквами: A, B, C, D… Начиная с A и далее происходит постепенное загрубление чувствительности устройства. Например, тип «B» означает срабатывание электромагнитного расцепителя при 3–4 кратном превышении тока, тип «C» при 5–7 кратном, «D» при 10-ти кратном. Тепловой расцепитель будет срабатывать одинаковым образом у разных типов времятоковых характеристик.

    Пример графиков для BA47-29 с характеристиками (типами) B, C, D приведены ниже на картинке, зависимости для других типов можно найти на официальных сайтах производителей. Выбор того или иного типа обусловлен видом подключаемой нагрузки, а точнее ее способностью потреблять ток скачкообразно. Например, у двигателей пусковой ток превышает номинальный в несколько раз, и в зависимости от их разновидностей могут применяться устройства типа «C» или «D». Тип «B» рекомендован при нагрузках, не имеющих значительных пусковых токов.

    Также, использование типов с уменьшенной чувствительностью срабатывания имеет смысл для увеличения вероятности срабатывания нижестоящих групп автоматических выключателей.

    Номинальный ток

    Основная характеристика, по которой и происходит, в основном, выбор устройства. Тем не менее, как мы убедились в предыдущем разделе, необходимо учитывать и времятоковую характеристику, так как реальный ток срабатывания зависит одновременно как от номинального тока, так и от типа характеристики. В ранее приведенных таблицах номинальный ток обозначен как In.

    Способ крепления

    На сегодняшний день, альтернативы нет. Это выключатели, которые устанавливаются на DIN рейку. Никакого прямого прикручивания на стену или корпус щитка. Только монтаж на DIN фиксаторы. Однако, при использовании специальных аксессуаров возможны и другие типы крепления.

    Прибор может быть в отдельном корпусе, или установлен в общий щит — это неважно. Главное, обеспечить свободный доступ для владельца. Важный момент: опломбировка вводного автомата. Есть множество способов ограничить доступ к контактам (для исключения несанкционированного подключения). Можно установить заглушки на отверстия для затяжки винтов на контактах.

    Одна из причин — у вас постоянно выбивает вводной автомат одновременно с внутренним, в распределительном щитке. Причем раньше этого не было. Почему так происходит? На домашнем щитке есть выключатели с аналогичным значением по максимальной силе тока. Например, у вас в подъезде стоял керамический предохранитель на 25 А (дома старой постройки).

    Придется переделывать домашний щиток, и устанавливать групповые автоматы с меньшим значением.

    Это касается следующих характеристик:

    1. Исполнение для эксплуатации с ухудшенной температурой.
    2. Степень защиты корпуса. Обозначается по классам IP.
    3. Частота промышленных колебаний, в герцах.
    4. Величина напряжения подводимой сети. Электрический ток тоже важен.

    Такие параметры имеют значение для автоматов, эксплуатировать которые планируют в особенно сложных условиях.

    Как выбрать автомат защиты

    Монтаж выключателей

    Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

    Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.

    Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.

    Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.

    Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют. Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом).


    Adblock detector