Выбор автоматического выключателя по току

Выбор автоматического выключателя по току

При сборке электрического щитка или при подключении в домашнюю сеть мощной бытовой техники, создающей дополнительную нагрузку, перед мастером встает задача правильного подбора защитных автоматических устройств. Эти аппараты обеспечивают защиту цепи и всех включенных в нее элементов, поэтому важно не ошибиться в выборе. Как же правильно выбрать номиналы автоматических выключателей по току? Об этом и пойдет речь в представленном материале.

Назначение автоматического выключателя

Прежде чем разобраться с вопросом, как выбрать автоматический выключатель, определимся, для чего это устройство нужно. Установка автомата в электрическую цепь позволяет предотвратить перегрев проводки и выход ее из строя. Любые кабели рассчитаны на определенную величину тока, превышение которой приводит к тому, что температура провода значительно возрастает. Если своевременно не предотвратить это, то проводник вскоре начнет плавиться. Результатом, как правило, становится короткое замыкание (КЗ), которое может не только вывести из строя электропроводку и подключенную к ней бытовую технику, но и стать причиной пожара.

Чтобы не допустить этого, устанавливают автоматический выключатель (АВ), который при возникновении опасной ситуации обесточит сеть.

Другой функцией защитного автомата является отключение питания при уже возникшем по какой-либо причине КЗ.

Ток короткого замыкания может превышать номинальный в сотни раз. Такой нагрузки не выдержат ни провода, ни домашняя техника, и очень важно своевременно отключить питание, как только величина тока превысила допустимый предел.

Чтобы надежно защитить домашнюю сеть, необходимо верно подобрать номиналы автоматических выключателей, устанавливаемых в квартиру или в частный дом.

Наглядно про автоматические выключатели на видео:

Разновидности защитных устройств

Существует несколько видов АВ, которые подключаются в сеть с целью контроля состояния проводки и, в случае необходимости, прекращения подачи тока. Они могут быть следующими:

• Мини-модели (маленьких габаритов).
• Воздушные (открытого типа).
• Устройства защитного отключения (сокращенное наименование — УЗО).
• Закрытые (элементы устройств размещены в литом корпусе).
• Дифференциальные (автоматические выключатели, совмещенные с УЗО).

Мини-модели

Эти аппараты предназначены для работы в цепях, нагрузка в которых невысока. Функцией дополнительной регулировки они обычно не обладают. В этом ряду представлены устройства, которые могут выдерживать ток осечки величиной 4,5 – 15А. Для заводскихх мощностей они не подходят, поскольку сила тока на предприятиях значительно выше их номинала. Поэтому подключают их, как правило, в бытовую проводку.

Большой популярностью пользуются автоматы, входящие в производственную линейку французской фирмы Schneider Electric. Номиналы АВ, выпускаемых этой компанией, могут составлять 2 – 125А, поэтому можно выбрать пакетник для домашних линий различной мощности.

Воздушные (открытые) устройства

Если суммарная мощность приборов, подключенных в сеть, велика, и номиналы автоматов, о которых говорилось выше, недостаточны, следует выбирать воздушные защитные устройства. Номинальный ток отсечки пакетников открытого типа на порядок превышает аналогичный показатель мини-моделей. Чаще всего они бывают трехполюсными, но в последнее время многие компании наладили производство четырехполюсных автоматов.

Защитные устройства открытого типа следует устанавливать в распределительных шкафах, оснащенных изнутри специальными DIN-рейками.

Если класс защиты шкафа – от IP55, то его можно размещать вне здания. Корпус этого оборудования сделан из тугоплавкого металла и надежно защищен от проникновения влаги, что позволяет обеспечить высокий уровень безопасности автоматов, расположенных внутри него.

Воздушные АВ имеют большое преимущество перед миниатюрными. Оно заключается в возможности настройки их номинальных характеристик с помощью специальных вставок, которые ставятся на активный контакт.

Автоматы, относящиеся к этому модельному ряду, отличаются друг от друга только по ширине, зависящей от числа полюсов в устройстве (два и более). По остальным габаритам они полностью совпадают.

Закрытые автоматические выключатели

Корпус этих устройств отливается из тугоплавкого металла, что обеспечивает их идеальную герметичность и делает пригодными для эксплуатации в тяжелых условиях. Максимальный показатель напряжения, который могут выдерживать такие автоматы, составляет 750В, а тока – 200А. Закрытые АВ классифицируются по типу действия на следующие группы:

• Регулируемые.
• Тепловые.
• Электромагнитные.

Выбирать оптимальный тип следует, исходя из решаемых задач.

Наиболее высокой точностью обладают электромагнитные закрытые автоматы, определяющие с минимальной погрешностью среднеквадратичный показатель активного электротока и моментально обесточивающие сеть в случае КЗ, не допуская серьезных последствий.

Электромагнитные автоматы успешно используются для контроля функционирования моторов заводских станков, а также другого мощного оборудования, поскольку они могут выдерживать силу тока величиной до 70 кА. Цифра, обозначающая номинал автомата по току, нанесена на его корпус.

Все типы закрытых выключателей могут иметь от двух до четырех полюсов. Благодаря этому они могут быть использованы для защиты электросетей любых зданий и сооружений жилого и нежилого типа.

Устройства защитного отключения

В качестве самостоятельных защитных аппаратов использовать устройства защитного отключения не следует, поскольку их основной задачей является защита человека от внезапного поражения электричеством. Поэтому устанавливать их рекомендуется вместе с АВ, или приобретать дифференциальный автомат, в составе которого УЗО уже имеется. В первом случае нужно учесть, что в первую очередь должно устанавливаться устройство защитного отключения, а после него автоматы.

Если изменить порядок монтажа, то короткое замыкание приведет к выходу УЗО из строя в результате слишком высокой нагрузки.

Как выбирать провод?

Нередки случаи, что в электропроводку старого дома подключают новый автоматический выключатель и счетчик, устанавливают УЗО, но не меняют сам кабель. Выбор автомата по току при этом производится правильно, с учетом суммарной мощности установленной в доме бытовой техники. Но через некоторое время изоляция начинает дымить и плавиться, а защитное устройство на это не реагирует.

Причина в том, что, хоть выбор автоматического выключателя и сопутствующих устройств был сделан верно, электропроводка не способна выдержать такую нагрузку.

Поэтому при подключении дополнительных бытовых приборов необходимо убедиться, что проводка по своему сечению подходит для таких мощностей.

Ниже приведена таблица, в соответствии с которой можно узнать, каким должно быть сечение провода при различных нагрузках.

Расчет номинального тока

Выбор автоматического выключателя производится с учетом суммарной мощности включенных в цепь электроприборов (P) и напряжения сети (U), по формуле I=P/U. При этом учитываются все элементы, включенные в электросеть (осветительные приборы, бытовая техника, электрические нагреватели). Для удобства и наглядности приведем еще одну табличку, сверившись с которой, вы без труда определите, на сколько Ампер ставить автомат в том или ином случае. В ней указаны параметры как для однофазного, так и для трехфазного подключения.

Для мощных электроустановок, имеющих реактивную нагрузку (к таковым относятся трансформаторы, электрические моторы) подбор автоматических выключателей не делают по показателю мощности. Номинал защитного устройства в этом случае подбирают, исходя из величины рабочего, а также пускового тока. Эти данные приведены в техническом паспорте устройства.

Пример расчета номинального тока для автоматического выключателя на следующем видео:

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, для чего нужны устройства защиты электрической сети, какими бывают виды этих аппаратов, а также разобрались, как правильно подбирать номиналы защитных автоматических выключателей по току. Эта информация пригодится вам, если возникнет необходимость в подборе автоматов для своей квартиры или частного дома.

Почему нельзя увеличивать номинал автоматического выключателя, если он выбивает, и как поступить правильно

Сегодня наши дома под завязку наполнены различными электроприборами. При этом кое-где проводка не менялась с 90-х годов. В итоге можно сказать, что токовая нагрузка на проводку стала сильно больше нежели была ранее.

И вовсе не удивительно, что автоматические выключатели стали срабатывать чаще чем это случалось, скажем, 20 лет назад. Иногда в ответ на такую жалобу можно услышать опрометчивый совет, мол просто замени автомат на более мощный, чтобы его было сложнее выбить.

На самом же деле следовать подобным советам опасно, ведь автомат (автоматический выключатель) своим срабатыванием призван защитить в первую очередь проводку, и как следствие — уберечь своего владельца от пожара. Давайте, однако, разберемся в проблеме и найдем правильное решение.

Прежде всего важно уяснить для себя, что причина выбивания автомата — это перегрузка по току, то есть автоматическое выключение является мерой защиты. Дело в том, что автомат имеет определенный номинал, номинальный ток.

Если ток через автомат превысит данное значение, то через определенное время автомат разомкнет цепь, отключив чрезмерно мощную нагрузку. Тогда ваша проводка точно не успеет перегреться и наверняка не сгорит. Перегрузка по току возникает, как правило, из-за того, что к сети подключили слишком много потребителей, которые и обеспечили слишком большой суммарный ток через защищаемую автоматом ветвь электропроводки.

Скорее всего в вашем помещении проводка имеет такое сечение, что автомат устанавливали именно под него. Получается, что автомат выбивает лишь в том случае, если нагрузка на проводку вашего конкретного сечения (из-за подключения слишком мощной нагрузки) становится опасной. Следовательно нельзя менять автомат на более мощный, если проводка остается прежней.

Допустим, защищаемая проводка имеет сечение 2,5 кв.мм, а автомат имеет номинал 16 А и его выбивает. Скорее всего вы подключили нагрузку общей мощностью более 4 кВт.

Конечно, если автомат заменить на 25 амперный, то его и 5 киловаттами (22,7 А при 220 В) не выбьешь, но тогда проводка сечением 2,5 кв.мм в определенный момент не выдержит, она просто перегреется, изоляция воспламенится, и в конце концов в слабом месте полыхнет, особенно если проводка старая и ее давно не меняли.

Если у вас в планах заменить старую проводку на проводку с большим сечением жил, то в этом случае можно будет и автомат установить большего номинала.

Если же автомат выбивает даже при заведомо незначительной нагрузке — проблему нужно искать в самом автомате. Реальный протекающий по защищаемой цепи ток можно узнать, измерив его амперметром (мультиметром).

В любом случае помните, что номинал автомата выбирается исходя из сечения и материала жил провода, который данный автомат призван защитить.

Для обычной домашней проводки пределом считается плотность тока в 10 А на 1 кв.мм проводки. При этом важно помнить один нюанс, связанный с номиналом автоматических выключателей.

Многие электроприборы в момент их включения (на протяжении нескольких долей секунды) потребляют больший ток, нежели во время их дальнейшей работы. Поэтому и автоматы имеют определенное время задержки на срабатывание (смотрите — Как работает тепловой расцепитель автоматического выключателя).

Умножьте номинал автомата на 1,13 — получите значение тока, при котором автомат сработает не ранее чем через час. Умножьте номинал автомата на 1,5 — при таком токе автомат сработает примерно через 2 минуты. То есть запас на 45-50% относительно номинала автомата всегда следует учитывать, прежде чем выбирать тот или иной автомат.

Пример

Допустим, мы хотим обеспечить защиту проводки в небольшой однокомнатной квартире с большим запасом. Так, например, если наша проводка устроена двухжильным медным проводом сечением 4 кв.мм, то определим 38 ампер как допустимый предел для него (см. таблицу) — возьмем с запасом. Тогда 38/1,5= 26,2 ампера.

В таких условиях, выбрав автомат номиналом 25 ампер, можете быть уверены, что при приближении тока к значению 38 ампер, автомат разомкнет цепь примерно через 1-2 минуты. С такой защитой можно будет смело пользоваться нагрузками общей мощностью до 5,5 кВт, причем непрерывно. Плотность тока составит максимум 6 А/кв.мм.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

В обратную связь пришло письмо от читателя сайта с вопросом: «А как быть в том случае, когда сумма номиналов автоматов по группам превышает номинал вводного автоматического выключателя? Хочется сделать стиральную машину на отдельный автомат, кондиционер на отдельный, свет отдельно, розетки отдельно, бойлер отдельно.»

Вопрос интересный, поэтому решил написать ответ в статье на сайте.

Давайте рассмотрим схему электропроводки, в которую входят все перечисленные в письме группы.

Номинал вводного автомата 32А. Сумма номиналов групповых автоматических выключателей:

Сумма номиналов групповых автоматов более, чем в два раза превышает номинал вводного.

Разбивать электропроводку на группы можно, главное, чтобы при этом номиналы автоматических выключателей соответствовали сечению применяемого кабеля, поскольку номинал автомата выбирается, исходя из сечения защищаемого кабеля.

В нашем примере в группах с автоматами 16А (стиральная машина, бойлер, кондиционер, розетки) должен применяться кабель сечением 2,5 мм 2 , в группе освещения с автоматом 10А — сечением 1,5 мм 2 . Кабель от водного автомата номиналом 32А до групповых — сечением 6 мм 2 .

Если суммарный ток в какой-нибудь из групп превысит номинал автомата, защищающего эту группу, то он сработает, защитив линию от перегрузки и возможного оплавления изоляции. При этом кабель в групповой линии не пострадает, поскольку он выбран с запасом, и автомат отключится при меньшем токе, чем может выдержать кабель этого сечения.

Т.е. в группах, при превышении мощности нагрузки, будет отключаться групповой автомат, защищая контролируемую цепь и электроприборы.

Аналогичным образом, если в группах будет одновременно подключено много электроприборов и суммарный ток через вводной автомат будет превышать его номинал (в нашем примере 32А), вводной автомат сработает, отключив внешнюю сеть от внутренней. Т.е. при перегрузке в домашней сети вводной автомат отключится, защищая тем самым кабель до групповых автоматов и всю внутреннюю сеть. При этом кабель до групповых автоматов также не пострадает, и автомат отключится при меньшем токе, чем может выдержать кабель этого сечения.

Главное, чтобы номиналы применяемых автоматов соответствовали сечению используемого кабеля.

Смотрите видео «Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного»