Таблиці вибору автоматів із навантаження. Як його правильно вибрати. Вибір автоматів за потужністю та підключенням

Сучасні системи захисту електропроводки від перегорання та займання мають на увазі використання автоматичних вимикачів і поділяються за типом мережі на однофазні та трифазні. У приватному секторі в більшості випадків використовуються прилади другого типу, тому актуальним стає правильний розрахунок автомата за потужністю 380 вольт, що забезпечує надійність та довговічність використання електричної мережі.

Призначення та робота

Перший автоматичний пристрій, призначений для захисту електричного ланцюга від надструмів, був винайдений американським ученим, що вивчає електромагнетизм, Чарльз Графтон Педжем в 1836 році. Але лише через 40 років подібна конструкція була описана Едісоном. . Сучасний тип захисних пристроїв був запатентований в 1924 роцікорпорацією Brown, Boveri & Cie із Швейцарії.

Новаторством конструкції стала багаторазовість використання завдяки можливості увімкнення модуля при його спрацьовуванні натисканням однієї кнопки. Переваги в порівнянні з плавкими запобіжниками були незаперечними, при цьому і точність роботи автомата була набагато кращою. При використанні пристрою в мережі, розрахованої на 380 вольт відбувається відключення відразу всіх фаз. Такий підхід дозволяє уникнути перекосу рівнів сигналів та виникнення перенапруг.

Пряме призначення трифазного автоматичного вимикача полягає у відключенні лінії у разі виникнення в ній короткого замикання або перевищення споживаної потужності приладами. Модулі захисту відносяться до групи комутаційного обладнання і завдяки простим конструкціям, зручності використання та надійності вони широко застосовуються як у побутових, так і промислових енергетичних мережах. Зазвичай пристрій передбачає ручне керування, але деякі типи комплектуються електромагнітним або електродвигунним приводом, що дає змогу керувати ними дистанційно.

Деякі користувачі помилково припускають, що автомат захищає прилади, що підключені до нього, але насправді це не так. Він ніяк не реагує на види та типи приладів, що підключаються до нього, а єдиною причиною його спрацьовування є навантаження та поява надструму. При цьому, якщо автомат не відключить лінію, електропроводка почне нагріватися, що призведе до її пошкодження або запалення.

Вибір автоматичного модуля захисту пов'язаний із можливостями електричної лінії витримувати струм певної величини, що безпосередньо пов'язане з матеріалом кабелю та його перерізом. Інакше кажучи, при виборі модуля головним параметром є потужність чи максимальний струм, що призводить до спрацьовування автомата.

Конструкція захисного модуля

Незважаючи на широкий асортимент продукції, що пропонується різними виробниками, конструкції автоматичних вимикачів подібні один до одного. Корпус приладу виконується з діелектрика, стійкого до температур і не підтримує горіння. На передній панелі знаходиться важіль ручного управління, а також наносяться основні технічні характеристики.

Конструктивно корпус складається із двох половинок, скручених між собою болтами. У середині його знаходяться такі елементи:

Саме конструкції розчіплювачів забезпечують майже миттєве спрацювання автоматичного вимикача. Електромеханічний контакт реагує на виникнення в ланцюгу струму, що захищається ним, параметри якого перевищують номінальне значення. У конструкцію розчіплювача входить котушка індуктивності з сердечником, положення якої фіксується пружиною, а вона пов'язана з рухомим силовим контактом. Обмотки соленоїда включаються послідовно навантаження. Тепловий розчіплювач є спресованою смужкою з двох металів з різною теплопровідністю (біметалічна пластина).

Принцип дії

Після підключення до трифазного автомата силової та навантажувальної електричних ліній його включають за допомогою переведення важеля у верхнє положення. В результаті відбувається зачеплення важеля через засувку з контактом, що включає. Утворене з'єднання забезпечується рахунок зміщення рухомий контактної групи щодо їх утримувача.

При нормальній ситуації струм проходить через зіткнення силового та рухомого контакту. Потім надходить на біметалічну пластину та обмотку соленоїда, а з неї вже потрапляє на клему та підключене до автомата навантаження.

Якщо через вимикач починає протікати струм зі значенням, що перевищує допустиме, біметалічна пластина починає нагріватися. Через різне теплове розширення металів вона згинається, розриваючи в результаті контакт. Сила струму, у якому відбувається розрив з'єднання, залежить від товщини пластини. Термомагнітний розчіплювач характеризується повільною роботою, хоча може фіксувати навіть невеликі зміни величини струму. Його налаштування здійснюється на заводі за допомогою зміни відстані між пластиною та рухомим контактом. Для цього використовується регулювальний гвинт.

Але для струму, який миттєво збільшує своє значення швидкість реакції біметалічної пластини буде вкрай низькою, тому разом з нею використовується і соленоїд. У нормальному стані осердя виштовхується пружиною і замикає контакт автомата. При аномальному значенні сигналу у витках котушки стрімко збільшується магнітне поле, потоки якого втягують сердечник усередину, долаючи дію пружини, а це призводить до розриву ланцюга.

Спрацьовування електромагнітного розчіплювача відбувається за частки секунди, при цьому на струми, що трохи перевищують номінальні, він не реагує. Одночасно з роз'єднанням усієї трифазної лінії опускається і важіль, який знову знадобиться перевести у верхнє положення для підключення навантаження до мережі.

Характеристики пристрою

Правильний підбір 3-фазного автомата полягає не тільки у визначенні умов його експлуатації, але й за потужністю та типом навантаження, яке до нього підключатиметься. Неправильно підібрана потужність модуля призводить до погіршення захисту електропроводуПри цьому такий пристрій і сам може стати джерелом аварійної ситуації.

Але все ж таки, як би не було важливо правильно підібрати потужність, автоматичні прилади характеризуються й іншими технічними параметрами, що впливають на їхню роботу. До основних їх відносять:

Крім технічних параметрів, автоматичні прилади характеризуються якісними показниками. До найпоширеніших відносять тип приводу, спосіб приєднання зовнішніх провідників, виконання відсічення та інші.

Підбір потужності

Існує два способи визначення необхідної потужності для 3-фазного автомата. У цьому один доповнює інший, а чи не виключає його. Перший метод пов'язаний із знаходженням сумарного значення споживаної енергії та навантаженням, а другий - з перетином електропроводки.

Виходячи з визначення, що автомат захищає не обладнання, а електропроводку, підбирати потужність необхідно, орієнтуючись на характеристики останньої. Це вірно, але лише до того моменту, поки не буде заплановано модернізацію мережі. Наприклад, існуюче проведення в будинку розраховане на 1,5 квадрата. Відповідно до технічних характеристик мідна проводка такого діаметра зможе витримати довготривалий струм не більше 10 ампер. Відповідно, найбільше одночасне споживання енергії приладами, підключеними до виходу автомата, має перевищувати 3,8 кВт. Це значення виходить із простої формули для знаходження потужності - P = U*I, де:

• P – найбільша допустима потужність споживання, Вт;
• U – напруга трифазної мережі, 380 вольт;
• I - максимальний струм, що витримується проводкою, А.

Отримане число говорить про те, що одночасно сумарно підключене до лінії навантаження не повинно перевищувати це значення, тобто при включенні бойлера на 2 кВт нічого страшного не станеться. Але якщо до цієї лінії підключити електропіч в 3 кВт, то проводка не витримає і загориться, тому для запобігання аварії необхідно встановити автомат на 10 А, що дозволяє навантажити лінію всього до 2,2 кВт.

Перевага використання трифазного автомата в тому, що до нього можна підключити одночасно три лінії, при цьому величина номінального струму визначатиметься підсумовуванням потужностей всіх фаз. Таким чином, для автомата на 380 вольт вона становитиме 6,6 кВт, а у разі підключення навантаження типу «трикутник» – 11,4 кВт. Тобто для наведеного прикладу, якщо немає можливості розвести лінію на різні фазові виходи пристрою захисту, знадобиться придбати автомат на 6А.

Якщо ж планується модернізація проводки або використовується кабель товстого перерізу, то розрахунок можна зробити виходячи із споживаної потужності навантаження. Наприклад, якщо навантаження кожної фази не перевищуватиме 4 кВт, то номінальний струм розраховується як сума потужностей плюс 15–20% запасу (I = 4*3 = 12 А + запас = 14 А), тому найбільш придатним пристроєм у цьому випадку буде автомат на 16 а.

Нюанси під час розрахунку

Для спрощення перебування потужності як запас прийнято використовувати не відсоткове зміст, а множення на коефіцієнт. Це додаткове число прийнято вважати рівним 1,52.

Насправді ж рідко виходить навантажити всі три фази однаково, тому, коли з ліній споживає велику енергію, розрахунок номіналу автоматичного вимикача виконується за потужностями саме цієї фази. У такому разі береться до уваги найбільше значення споживаної енергії та множиться на коефіцієнт 4,55, і тоді можна буде обійтися без використання таблиць.

Таким чином, при розрахунку потужності в першу чергу враховуються параметри електропроводки, а потім і енергія, що споживається автоматом електрообладнання, що захищається. Тут береться до уваги і правильне зауваження з правил влаштування електроустановок (ПУЕ), що вказує на те, що встановлений автоматичний вимикач повинен забезпечити захист найслабшої ділянки ланцюга.

Розрахунок перерізу жил кабелю та дроту

Можливі проблеми найпростіше зрозуміти на конкретному прикладі. Вихідні дані:

• стандартне живлення зі змінною напругою U = 220 В;
• у квартирі старе алюмінієве проведення (перетин 2,5 мм кв.);
• ампераж автомата – 30 А;
• підключають 6 конвекторів по 750 Вт і одну праску 850 Вт.

• сумарна потужність (Р) споживачів – 5350Вт;
• струм (I) у ланцюзі обчислюють за формулою I = P/U = 5350/220 = 24,32 А).

Автомат у ситуації не спрацює (30(amp)gt;24,32А). Такий струм нагріє алюмінієвий провід, розплавить ізоляцію. Зруйнований коротким замиканням ланцюг доведеться відновлювати, що утруднено при монтажі мереж усередині будівельних конструкцій. У найгіршій ситуації пожежею буде знищено значні матеріальні цінності.

Таблиця вибору автомата за потужністю

Окремі робочі операції полегшують, користуючись спеціалізованими калькуляторами. Такі програми надають безкоштовно інформаційні та довідкові сайти. Але підбір автомата за потужністю доведеться робити на основі реального обладнання.

Типовий алгоритм:

• уточнюють вихідні дані споживання окремих пристроїв;
• розподіляють за групами, уточнюють сумарні значення;
• отримані результати використовують для вибору засобів захисту.

Цим параметром позначають збереження функціональності при кратному перевищенні струмових навантажень (раз):

• B (3-5);
• C (5-10);
• D(40-50).

Табличний спосіб

У довідкових матеріалах вказують скільки навантажувальної потужності можна застосувати, якщо встановлювати автомати в різних мережах живлення. Приклад моделі на 2 А (значення в кВт):

• 220 В, 1 (2) полюси, однофазне підключення – 0,4;
• 380, 3 пол., «трикутник» - 2,3;
• 380, 4 пол., «зірка» - 1,3.

Результат необхідно підвищити до найближчого в модельному ряду значення для надійності.

Графічний спосіб

У цьому методиці застосовують аналогічні принципи. Але перевірочні параметри представлені у наочній графічній формі.

Нюанси вибору

У будь-якому випадку вибір автоматичного вимикача струму (потужності) роблять із запасом. Фахівці рекомендують застосовувати підвищуючий коефіцієнт 14-16. Одночасно перевіряють можливості проведення витримати максимальне навантаження.

Для обчислень цих параметрів застосовують визначення повної (S), активної (P) і реактивної (Q) потужності. Наступні формули підходять для розрахунку однофазних мереж 220 В:

• S = U * I;
• P = U * I * cos ϕ;
• Q = U * I * sin ϕ.

Вихідні дані для обчислення можна взяти із довідників. Також застосовують результати вимірів.

Лампи розжарювання та нагрівачі не мають реактивних характеристик. Такі навантаження не зміщують фази струмів та напруг. Потужність споживається повністю із подвоєною частотою.

Ємне навантаження

При підключенні конденсатора до мережі змінного струму відбувається обмін енергією в обох напрямках. Цей процес не супроводжується корисною роботою.

Співвідношення енергій

У поданих поясненнях розглядається ідеальна ситуація. Однак насправді кожен реактивний елемент має певний електричний опір. Слід не забувати про відповідні втрати у сполучних проводах та інших компонентах ланцюга.

За значних величин ємнісної (індукційної) складової треба враховувати зазначені проблеми. У деяких схемах крім збільшення здатності навантаження автоматів застосовують додаткові компенсаційні компоненти.

Потужність захисного пристрою підбирають по струму проводки (розрахункове або табличного значення) з урахуванням споживання підключеним навантаженням. Номінал автомата вибирають менше, щоб зберегти цілісність лінії живлення у процесі експлуатації. На різних ділянках мережі встановлюють провідники відповідного перерізу, керуючись принципами деревоподібної структури.

Ви можете придбати АВ з номіналом короткого замикання: 3000, 4500, 6000, 10000 Ампер. Вибір АВ із потрібним номіналом залежить від довжини кабельної чи повітряної лінії від ТП (Трансформаторної підстанції) до вашого будинку, квартири чи котеджу.

Якщо ТП розташовується поруч, то струми КЗ дуже великі, тому потрібно купувати автомат із відсіканням 10 000 А. У приватному секторі домоволодінь велика довжина повітряних ліній електропередач, тому потрібно використовувати автоматичний вимикач зі струмом КЗ – 4 500 А. В інших випадках усереднену величину – 6000 А.

Електромагнітний розчіплювач

У – відбувається розмикання ланцюга, коли номінальний струм перевищує 3 – 5 раз;

С – перевищується у 5 – 10 разів;

D – перевищується 10 – 20 раз.

Щоб вибрати АВ за потужністю (Р), потрібно розрахувати за формулою струм навантаження, потім за отриманими даними вибрати автомат більшого значення.

Приклад вибору автоматичного вмикача

I – споживаний струм;

P – загальна потужність споживачів;

U – напруга у мережі.

I = 3620/220 = 16,4А

Як бачите споживаний струм навантаження дорівнює 16,4 А. І з цього можна підібрати АВ. Автомат на 16 А можна взяти, але він працюватиме на межі. Будь-який автомат влаштований так, що зазначений номінальний струм загрублений на 13% і при перевантаженні він якийсь час працюватиме. Навіщо брати АВ, який працюватиме на межі. Потрібно брати із запасом. Наступний номінал АВ – 20 А.

Перегляньте таблицю потужностей для вибору АВ за номіналом.

Таблиця 2.

Промисловість виготовляє певні перерізи дроту чи кабелю. Кожен переріз провідника має певне навантаження струмом. За допомогою певного перерізу також можна підібрати автоматичний вимикач (АВ) за номіналом. Якщо ви не впевнені у перерізі певного дроту чи кабелю, то цю справу можна обчислити за допомогою формули.

Найлегше використовувати таблицю, де ви одразу визначите, який АВ вам потрібен. У таблиці дані без урахування довжини дроту (кабелю).

Таблиця 3.

Головне в підборі АВ і переріз проводу (кабелю), щоб струм автоматичного вмикача був меншим, ніж допустимий струм провідника.

Висновок

Як правильно вибирати АВ, ви дізналися з цієї статті. Перед покупкою автоматичних вмикачів ви повинні знати, які виробники виготовляють якісний товар. Вибирайте лише перевірені фірми.

Підбір автоматичних вимикачів насамперед відбувається на підставі потужності, яку повинна витримувати домашня електромережа.

Чим важливим є вибір автомата за потужністю навантаження:

1. За невідповідностіцього показника даним АВ поступово нагрівається проводка.
2. Постійне нагріванняпризводить до того, що ізоляційний шар плавиться. Це створює відразу дві проблеми: токсичне задимлення та ризик займання.
3. На фоні плавлення ізоляціїз'являється коротке замикання. АВ нарешті спрацьовує (чого не сталося раніше, оскільки пристрій підібрано неправильно), однак у квартирі вже міг поширитися вогонь, а тим паче дим.

Перший варіант є максимально доступним. Необхідно врахувати загальну потужність мережі, тобто сукупність потужностей одночасно включених електроприладів. Враховуються навіть невеликі освітлювальні лампи, підігрів підлоги, якщо така є, побутова кухонна техніка та розважальні електричні пристрої. Отримана цифра має бути виражена у кВт.

Приклад, як проводити розрахунок потужності:

• пральна машина – 700 Вт;
• електроплита – 2,5 кВт;
• НВЧ – 1,8 кВт;
• 5 лампочок – 600 Вт;
• холодильник – 400 Вт;
• телевізор – 200 Вт;
• ПК – 550 Вт;
• пилосос – 1 кВт.

Для чого потрібні захисні автомати та як вони працюють

Автоматичні вимикачі різних виробників

Пристрої цієї категорії здатні реєструвати надмірне споживання електричної енергії. Це відбувається при короткому замиканні або підключенні потужних чи реактивних навантажень. У таких ситуаціях захисний автомат відключає джерело живлення 220 (380) V без втручання з боку користувача.

Для виконання зазначених функцій стандартної конструкції застосовують дві технології. При швидкому збільшенні сили струму вище за певний розрахунок рівня соленоїд створює магнітне поле, яке переміщує шток. Через механічний привід цей вузол розмикає контактну групу. Параметри вузла розраховують з урахуванням пускових навантажень, щоб унеможливити помилкові спрацьовування.

Другий захист організований із застосуванням відомого явища – нагрівання провідника пропусканням струму. Відповідну ділянку ланцюга виготовляють з біметалічної пластини. При підвищенні температури вона змінює форму до розриву контакту. У деяких моделях автоматів передбачено спеціальне регулювання для налаштування рівня чутливості.

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

При виборі автомата потрібно обов'язково враховувати, що завищені характеристики приладу сприятимуть пропуску критичних струмів для проводки. У цьому випадку не відбудеться відключення ділянки, що захищається, що призведе до оплавлення або займання ізоляції. У разі занижених характеристик автомата лінія постійно розриватиметься під час запуску потужної техніки. Автомати швидко виходять з ладу внаслідок залипання контактів під впливом занадто високих струмів.

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

• Електромагнітні розчіплювачі. Вони практично миттєво реагують на струми короткого замикання та відсікають потрібну ділянку протягом 0,01 чи 001 секунди. Конструкція включає котушку з пружиною і сердечник, що втягується під впливом високих струмів. Під час втягування сердечник приводить у дію пружину, пов'язану з причеплювальним пристроєм.
• Теплові біметалічні розчіплювачі. Забезпечують захист мереж від перевантажень. Вони забезпечують розрив ланцюга при проходженні струму, що не відповідає граничним робочим параметрам кабелю. Під дією високого струму біметалічна пластина згинається і спрацьовує розчіплювача.

У більшості автоматів, що використовуються в побуті, використовується електромагнітний та тепловий розчіплювач. Злагоджена комбінація цих двох елементів забезпечує надійну роботу захисної апаратури.

Які бувають автомати захисту

Кожна окрема лінія має мати свій автоматичний вимикач

Крім перетину під час виборів відповідної кабельної продукції звертають увагу до реальні умови експлуатації. Нормовані значення наведені для нагрівання до температури не вище 60°C. При монтажі лінії на ділянці біля заміського будинку необхідно передбачити захист від вологості та інших несприятливих зовнішніх впливів.

Уважно перевіряють усі частини електричної мережі. Базове правило - надійний захист з урахуванням показників ділянки з найгіршими параметрами. Слід враховувати, що мідь розрахована за однакового перерізу на великі навантаження порівняно з алюмінієм. Певне значення має чистота металу. У міру збільшення домішок погіршується провідність, збільшуються втрати на непотрібне та небезпечне нагрівання.

У таких об'єктах нерухомості для створення якісної системи електроживлення застосовують такі типові рішення:

• вступний автомат потрібно поставити до лічильника;
• за приладом контролю монтують загальний пристрій захисного відключення (ПЗВ);
• далі оснащують автоматичними вимикачами (АВ) окремі лінії.

ПЗВ запобігає аваріям, які провокують струми витоку. У деяких ситуаціях запобігає ураженню електричним струмом. Однак, комплексні захисні заходи виконують за допомогою автоматичних вимикачів. Обов'язково застосовують ефективне заземлення.

Номінали автоматів для кухонної проводки

Як правило, на кухні зручно ставити кілька груп для рівномірного розподілу навантажень. Особливо уважно рекомендується підбирати розподіл потужних споживачів:

• варильні панелі;
• духові шафи;
• казани опалення, бойлери, проточні нагрівачі;
• електричні конвектори; теплові гармати;
• кондиціонери.

Наведу приклад:

• Побутова електроплита на 220 вольт. Потужність 5000 Вт (5 КВатт).
• Струм навантаження можна розрахувати за законом Ома.
• Iнавантаження=5000Вт÷220 вольт=22,7 Ампера.

Висновок: На лінію електроживлення цієї електроплити потрібно встановити автомат захисту не менше 23 Ампер. Таких автоматів у продажу немає, тому вибираємо автомат із великим найближчим номіналом у 25 Ампер.

Для розрахунку струмового навантаження групи споживачів запроваджується так званий коефіцієнт попиту. Коефіцієнт попиту (Кс) визначає можливість одночасного включення всіх споживачів групи протягом тривалого проміжку часу. Кс=1 відповідає одночасної роботі всіх електроприладів групи.

Зрозуміло, що включення та робота всіх електроприладів у квартирі практично не буває. Існують цілі системи розрахунку коефіцієнта попиту для будинків, під'їздів. Для кожної квартири коефіцієнт попиту відрізняється окремих кімнат, окремих споживачів і навіть різного способу життя мешканців. Наприклад, коефіцієнт попиту для телевізора зазвичай дорівнює 1,а коефіцієнт попиту пилососа дорівнює 0,1.

Тому для розрахунку струмового навантаження та вибору автомата захисту у групі електропроводки коефіцієнт попиту впливає на результат. Розрахункова потужність групи електропроводки розраховується за такою формулою:

• P(розрахункова)=К(попиту)×P(потужність настановна).
• I (струм навантаження) = Р (потужність розрахункова)÷220 вольт.

• Розрахункова Потужність у мережі розраховується так:
• 480×0,7 75 160 150 380 1000 400 700×0,3=2711,ВТ
• К(попиту) квартири=2711÷3345=0,8
• Струм навантаження:
• 3345÷220×0,8=12Ампер.
• Відповідно вибираємо автомат захисту на крок більше: 16 Ампер.

Для захисту провідників однофазної мережі 220 В є пристрої, що відключають однополюсні і двополюсні. До однополюсних підключається тільки один провідник - фазний, двополюсних і фаза і нуль. Однополюсні автомати ставлять на ланцюги 220 В внутрішнього освітлення, на розеткові групи у приміщеннях із нормальними умовами експлуатації. Їх також ставлять деякі види навантаження в трифазних мережах, підключаючи одну з фаз.

Для трифазних мереж (380 В) є три та чотири полюсні. Ось ці автомати захисту (правильна назва автоматичний вимикач) ставлять на трифазне навантаження (духовки, варильні панелі та інше обладнання, що працює від мережі 380 В).

У приміщеннях із підвищеною вологістю (ванна кімната, лазня, басейн тощо) ставлять двополюсні автоматичні вимикачі. Їх також рекомендують встановлювати на потужну техніку – на пральні та посудомийні машини, бойлери, духові шафи тощо.

Просто в аварійних ситуаціях - при короткому замиканні або пробою ізоляції - на нульовий провід може потрапити фазна напруга. Якщо на лінії живлення встановлено однополюсний апарат, він відключить фазний провід, а нуль із небезпечною напругою так і залишиться підключеним. Отже, залишається можливість ураження струмом при дотику.

Для трифазної мережі є триполюсні автоматичні вимикачі. Такий автомат ставиться на вході та на споживачах, до яких підводяться всі три фази - електроплита, трифазна варильна панель, духова шафа і т.д. На решту споживачів ставлять двополюсні автомати захисту. Вони обов'язково повинні відключати і фазу, і нейтраль.

Вибір номіналу автомата захисту від кількості проводів, що підключаються до нього, не залежить.

Підбір номіналу автоматичного вимикача за перерізом дроту

Основною функцією АВ є захист електропроводки. З цієї причини спочатку забезпечують відповідність номіналу вимикача в амперах, перерізі та матеріалі (мідь, алюміній) жил кабелю.

Скільки електрики необхідно для функціонування світильників та інших виробів, зазначено у супровідній документації. Потужність вказують на корпусі. Ці дані можна отримати на офіційному веб-сайті виробника. Однак простого підсумовування кіловат недостатньо.

cos(f) – параметр, за допомогою якого можна визначити повну (номінальну) потужність активної (споживаної)

Простий алгоритм обчислень, показаний у прикладі, описує ситуацію з резистивним навантаженням. Саме цю складову (активну потужність – P) вказують у технічному паспорті відповідного виробу. Вона визначається лічильником для регулярних оплат спожитої енергії.

Однак, при підключенні верстата або іншої техніки з електроприводом доведеться врахувати індуктивну компоненту. Аналогічним чином діють за наявності ланцюга конденсатора.

Формули та пояснення:

• P = S * cos ϕ;
• Q = S * sin ϕ;
• S = P/cos ϕ;
• ϕ – кут між векторами P та S (фазовий зсув).

Реактивна складова (Q) означає циклічний обмін енергією між джерелом живлення та навантаженням. Сума векторів P та Q допоможе визначити підсумкову повну потужність (S).

Включення потужного насоса (іншого реактивного навантаження) супроводжується кидком струму і наступним коливальним процесом з переходом у нормальний робочий режим. Тривалість імпульсу, зазвичай, вбирається у 1,5-2 секунд. Така тривалість недостатня для розігріву біметалічної пластини. Але цього може вистачити для переміщення штоку соленоїда.

У переліку представлені типові рівні перевищення номіналу, що активізують відключення електромагнітною котушкою. У дужках наведено тимчасові затримки до розриву ланцюга біметалічної пластиною (сек):

• А - 30% (20-30);
• B - 200% (4-5);
• C - 5 разів (1,5);
• D – 10 разів (0,4).

Відповідні режими враховані під час створення профільних стандартів. Щоб запобігти помилковому вимкненню, треба вибирати відповідний тип автомата.

Цей поправочний множник (Кс) застосовують для обліку навантажень у реальних умовах експлуатації: Розрахункова = S * Кс. Його значення (інтервал від 0 до 1) означає кількість підключених споживачів. Такий спосіб зручно застосовувати при створенні офісних та виробничих проектів, де мається на увазі використання однотипного обладнання: верстатів, комп'ютерів та ін.

Вимірювання напруги мультиметром

Наведені формули з фазовим зсувом використовують для корекції індуктивних та ємнісних навантажень. Резивні враховують за паспортними даними без перерахунку. Значення cos ϕ беруть із супровідної документації.

Обчислити силу струму можна так:

• P/U – постійні джерела живлення, резистивні навантаження;
• P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - одна фаза, ~ 220V, реактивні характеристики споживача;
• P/ (U * √3 * cos ϕ) = P/ (380 * 1.7321 * cos ϕ) – трифазна мережа ~380V, індуктивні (ємнісні) параметри техніки.

Виміряти реальну напругу можна за допомогою мультиметра. Методику виконання робочих операцій наведено в офіційній інструкції виробника.

Вибір перетину жив

Необхідні відомості про здатності навантаження містить офіційна документація виробників кабельної продукції. Рекомендується вибрати більший із серійного ряду переріз, щоб унеможливити перегрів та пошкодження в процесі експлуатації. За правилами для житлових приміщень придатні провідники з площею від 1,5 мм і більше.

Граничне значення номіналу визначають за формулою Iном ≤ Iпр/1,45, де Iпр – допустимий у тривалому режимі струм для певної проводки. Якщо планується монтаж мережі, діють так:

• уточнюють схему підключення споживачів;
• збирають паспортні дані техніки, вимірюють напругу;
• за представленою схемою розраховують окремо, підсумовують струми окремих ланцюгах;
• для кожної групи треба підібрати автомат, який витримуватиме відповідне навантаження;
• визначають кабельну продукцію з відповідним перерізом провідника.

Якщо сітки встановлені в штробах і закриті штукатуркою, розбирання занадто складне. У цьому випадку застосовують підбір автомата перерізу кабелю. Починають з оцінки здатностей навантаження наявних ліній. Отриманий результат використовують з оцінки відповідних моделей захисних пристроїв. Далі розподіляють споживачів за групами з урахуванням сумарної потужності (спільного використання).

Приклад вибору номіналу автомата для кожної лінії

Для коректних висновків треба враховувати особливості устаткування, що підключається. Якщо за розрахунком сумарний струм становить 19 ампер, користувачі вважають за краще купувати апарат на 25А. Це рішення передбачає можливість застосування додаткових навантажень без суттєвих обмежень.

Однак у деяких ситуаціях краще вибрати автоматичний вимикач на 20А. Цим забезпечують відносно менший час на відключення живлення при зростанні струму (підвищення температури) біметалічний роз'єднувач. Така обережність допоможе зберегти в цілісності обмотки електродвигуна при блокуванні обертання ротора приводом, що заклинив.

Різний час спрацьовування стане в нагоді для забезпечення селективної роботи засобів захисту. На лініях встановлюють пристрої із меншою затримкою. При аварійній ситуації від'єднується від електрики лише пошкоджена частина. Вступний автомат не встигне відключитися. Живлення по інших ланцюгах стане в нагоді для підтримки у працездатному стані освітлення, сигналізації, інших інженерних систем.

Власне, з функцій захисного автомата і випливає правило визначення номіналу автомата захисту: він повинен спрацьовувати доти, коли струм перевищить можливості проводки. А це означає, що струмовий номінал автомата повинен бути меншим, ніж максимальний струм, який витримує проводка.

Виходячи з цього, алгоритм вибору автомата захисту простий:

• Розраховуєте перетин проводкидля конкретної ділянки.
• Дивіться, який максимальний струм витримує кабель (є в таблиці).
• Далі з усіх номіналів захисних автоматів вибираємо найближчий найменший. Номінали автоматів прив'язані до допустимих тривалих струмів навантаження для конкретного кабелю - вони мають трохи менший номінал (є в таблиці). Виглядає перелік номіналів наступним чином: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Ось із цього списку і вибираєте відповідний. Є номінали і менші, але вони вже практично не використовуються - занадто багато електроприладів у нас з'явилося і мають чималу потужність.

приклад

Алгоритм дуже простий, але працює безпомилково. Щоб було зрозуміліше, розберемо на прикладі. Нижче наведено таблицю, в якій вказано максимально допустимий струм для провідників, які використовують при прокладанні проводки в будинку та квартирі. Там же надано рекомендації щодо використання автоматів.

У таблиці знаходимо обраний переріз дроту для цієї лінії. Нехай нам необхідно прокласти кабель перетином 2,5 мм2 (найпоширеніший при прокладанні до приладів середньої потужності). Провідник з таким перетином може витримати струм 27 А, а рекомендований номінал автомата - 16 А.

Як тоді працюватиме ланцюг? Доки струм не перевищує 25 А автомат не відключається, все працює в штатному режимі - провідник гріється, але не до критичних величин. Коли струм навантаження починає зростати і перевищує 25 А, автомат ще деякий час не відключається - можливо, це стартові струми і вони короткочасні.

Розрахунок за потужністю

Чи можна вибрати автомат за потужністю навантаження? Якщо до лінії електроживлення буде підключено тільки один пристрій (зазвичай це велика побутова техніка з великою потужністю, що споживається), то допустимо зробити розрахунок за потужністю цього обладнання. Так само за потужністю можна вибрати вступний автомат, який встановлюється на вході до будинку чи квартири.

Якщо шукаємо номінал вступного автомата, необхідно скласти потужності всіх приладів, які будуть підключені до будинкової мережі. Потім знайдена сумарна потужність підставляється у формулу, знаходиться робочий струм для цього навантаження.

Після того, як знайшли струм, вибираємо номінал. Він може бути або трохи більшим або трохи меншим від знайденого значення. Головне, щоб струм відключення не перевищував гранично допустимий струм для даної проводки.

Коли можна скористатися цим методом? Якщо проведення закладено з великим запасом (це непогано, до речі). Тоді з метою економії можна встановити автоматично вимикачі, що відповідають навантаженню, а не перерізу провідників. Але ще раз звертаємо увагу, що тривало допустимий струм для навантаження повинен бути більшим за граничний струм захисного автомата. Тільки тоді вибір автомата захисту буде правильним.

1000 Вт/(220 В х 0,95) = 4,78 А

Приклад вибору автоматичного вимикача

У сучасній квартирі використовуються всі перераховані вище пристрої (сукупною потужністю 7,75 кВт) та додатково наступні найменування (показники вказані у кВт).

• чайник – 1,2;
• духовка – 1,2;
• обігрівач – 1,4.

Сумарне навантаження на мережу – 11,55 кВт. Як вибрати АВ такому випадку:

1. Обчислити номінал за допомогою формули Ома. 11500/220 = 52,5 А.
2. Підібрати провідник, який відповідає показнику 52,5 А або вищим. Залежно від виробника ДДТ з таким номіналом може витримувати алюмінієва жила 10 мм або 16 мм.
3. Так як електромережа побутового користування підбирається АВ типу C.

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

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

Цифрами 1,2,3 позначені однотипні позначення на автоматах різних виробників. Про що вони говорять? Давайте розбиратися по порядку. Якщо якісь слова та абревіатури будуть незрозумілі, завітайте у . І наберіться терпіння, дорогий читачу, стаття буде довгою. Отже:

ЦИФРА 1

На фото цифра 1 вказує на номінальний струм автомата, що вимірюється в амперах. Це найважливіший параметр автоматичного вимикача. На літеру ліворуч від номінального струму поки що не звертаємо уваги, про неї пізніше.

Навіщо, власне, потрібен автоматичний вимикач? Правильно для захисту, але захисту чого? Можливо, побутової техніки? Ні. Побутову техніку він захищати не повинен. Автомат захищає проводку. І саме та ділянка проводки, яка підключена ПІСЛЯ автомата, а не ПЕРЕД ним. Проводка може бути виконана кабелем різного перерізу, відповідно, і тривалий струм може витримувати різний. Завдання автомата - не допустити тривалого протікання струму, що перевищує допустиму для даного кабелю величину. Що ж із цього приводу кажуть ПУЕ?

Я підредагував таблицю, прибравши з неї перерізи, які не використовуються в побуті. Умови охолодження кабелю, прокладеного в штробі, практично ті ж, що і при прокладанні в трубі. Трижильний кабель із захисним PE-провідником тут треба розглядати як двожильний, оскільки у нормальному режимі по захисному провіднику струм не протікає. Тому нас цікавить передостанній стовпець таблиці (виділений червоним), в якому вказані допустимі тривалі струми для кабелю двожильного, прокладеного в трубі. Начебто все зрозуміло; кабель із перетином жив 1.5 квадрата захищаємо автоматом 16А (найближчий у менший бік стандартний номінал від 18А), 2.5 квадрата – 25А тощо…

Але не тут було! Це в СРСР можна було купити кабель із заявленим виробником перетином жив у 2.5 квадрата і бути на 100% упевненим, що так воно і є. Зараз «ефективні менеджери» готові на все заради отримання додаткової вигоди. І переважна більшість кабельної продукції йде із заниженим перетином жил. Скажімо, купили ви кабель з перетином 2.5 квадрата, поміряли мікрометром діаметр жили, порахували площу кола і зрозуміли, що вас обманули. Реальний переріз жили виявився, наприклад, 2.1 квадрата.

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

Що ж робити? Ну, по-перше, не всі виробники шахраюють. Є, наприклад, «Рибінськеелектрокабель» або кольчугинський «Електрокабель», що випускають чесну ГОСТівську продукцію. Щоправда, вона дорожча буде. І купити її в Ярославлі з наскоку не вийде, треба замовляти. Якщо треба – зробимо, у мене й знижка є. Якщо треба подешевше – можна закупитись у спеціалізованих магазинах, кабель там теж цілком прийнятної якості, відвертого лівака не буває. Головне – не купувати кабель у овочевому магазині магазинах, які торгують усім поспіль, від горщиків квітів до автомобілів.

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

Коротко підіб'ємо підсумок цієї частини статті, привівши у відповідність перетин жил кабелю та номінал автоматичного вимикача з урахуванням розумного перестрахування та сфери застосування:

Продовжуємо розмову про цифру 1 на фотографіях. Тепер поговоримо про літеру ліворуч від позначення номінального струму автомата:

Ця буква вказує на характеристику електромагнітного (миттєвого) розчіплювача. Хто не знайомий із пристроєм автоматичного вимикача і не знає, що таке електромагнітний розчіплювач (ЕмР), прошу . ЕмР спрацьовує у разі виникнення струму короткого замикання (ТКЗ). Але автомат повинен вміти відрізняти коротуль від навантаження. Наприклад, через автомат номіналом 16А пішов струм 25А. Це перевантаження, але не струм короткого замикання. Біметалічна пластина теплового розчіплювача (ТР) нагрівається і змушує автомат вимкнутись. Але на це потрібен час, ТР не вміє спрацьовувати миттєво. А якщо струм буде не 25, а 200? Ось це вже схоже на коротун. Поки ТР спрацює, може й пожежа розпочатись! Тут у справу вступає ЕмР, який змусить автомат відключитися негайно.

Де ж проходить кордон, за якою ЕмР має розцінити навантаження як коротке замикання та миттєво відключити автомат? На цей кордон і вказує буква ліворуч від позначення номінального струму автомата. Називається вона характеристикою електромагнітного розчіплювача. Ця буква позначає кратність струму відсікання ЕмР (Iотс ) по відношенню до номінального струму автомата (Iн ). Тобто, ставлення Iотс/Ін. Літери ці можуть бути різні, але самих ходових три:

Літера "B". Iотс = 3 ... 5Ін

Літера "C". Iотс = 5 ... 10Iн

Літера "D". Iотс = 10 ... 20Iн

Розберемо два приклади:

Приклад перший. Через автоматичний вимикач з номінальним струмом 16А і характеристикою C (C16) пішов струм 100А. Чи спрацює відсікання (ЕмР) або автомату знадобиться час на спрацювання ТР? Помножуємо номінальний струм автомата на коефіцієнт кратності, що відповідає характеристиці «C» (у розрахунках для надійності слід користуватися найбільшим значенням коефіцієнта кратності з діапазону для відповідної характеристики; якщо для характеристики «C» діапазон становить 5...10, у розрахунках приймаємо значення коефіцієнта рівним 10) :

16х10 = 160А

Електромагнітний (миттєвий) розчіплювач автомата С16 спрацює при струмі не меншому, ніж 160А. Але в нас струм через автомат складає 100А. Значить, що? Правильно, ЕмР у цьому прикладі не спрацює і сподіватись залишається лише на ТР.

Приклад другий. Умови самі, що у попередньому прикладі, але характеристика ЭмР не «C», а «B» (автомат B16):

16х5 = 80А

Мінімальний струм спрацьовування ЕМР у разі 80А. А у нас протікає 100А. Тому ми маємо запас у 20А і відсікання впевнено спрацює; автомат відключиться миттєво.

Для наочності я стирав в Інеті ось таку картинку:

Картинка називається «Час-струмова характеристика автоматичного вимикача». Знаючи, скільки разів струм через автомат більше його номіналу, по ній можна визначити час спрацьовування. На картинці світло-сірим кольором позначена область спрацьовування електромагнітного розчіплювача, а над нею – теплового, темнішим кольором. Знову кілька прикладів:

1. Струм через автомат удвічі більше його номіналу. З картинки випливає, що автомат із будь-якою характеристикою відключиться в інтервалі часу від 10 до 50 секунд.

2. Струм через автомат у вісім разів перевищує номінальний. Автомат із характеристикою «B» відключиться за час 0,01 секунди, спрацює ЕмР. А автомат із характеристикою «С» спрацює в інтервалі часу 0,01…3 секунди. Пам'ятаєте інтервал кратності струму відсікання 5…10Ін для характеристики «С»? У нас у прикладі восьмиразове навантаження, що лежить усередині цього інтервалу. Тому час спрацьовування залежатиме від конкретного екземпляра автомата. У одного автомата ЕмР спрацює (0,01 секунди), у іншого – ні, і автомат доведеться відключати тепловому розчеплювачу за 3 секунди.

3. Струм через автомат у 15 разів перевищує номінальний. Тут автомати з характеристиками В і С спрацюють миттєво, а автомат з характеристикою D (інтервал кратності струму відсічки 10 ... 20Iн) може спрацювати миттєво, а може і подумати 2 секунди. Знову ж таки, це залежатиме від конкретного екземпляра.

4. Тридцятикратне перевищення номінального струму. Конкретний коротун! У цьому випадку всі три автомати («В», «С» та «D») «клацнуть» негайно.

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

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

1,5 кв.мм. - 10А. Лінії освітлення.

2.5 кв.мм. - 16А. Лінії розеток.

4 кв.мм. - 25А. Лінії проточних водонагрівачів помірної (до 5кВт) потужності.

6 кв.мм. - 32А Лінії електроплит або проточних водонагрівачів великої потужності; введення у квартири з газовими плитами.

10 кв.мм. - 50А. Введення у квартири з електроплитами.

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

Але повернемося до характеристики електромагнітного розчіплювача. Як же правильно вибрати цю саму літеру зліва від номінального струму автомата? Ясно, що потрібно прагнути до того, щоб ЕМР автомата впевнено спрацьовував у разі виникнення ТКЗ. Іншими словами, добуток номінального струму автомата на коефіцієнт кратності має бути свідомо менше ТКЗ, який може виникнути в ділянці мережі, що захищається. І що вище буде ТКЗ, то впевненіше спрацює автомат. Але від чого залежить очікуваний ТКЗ? Усього від трьох факторів:

1. Протяжність мережі. Чим більша відстань від трансформаторної підстанції до вашого будинку, чим далі ваш під'їзд від будинкового ВРУ і чим вищий ваш поверх, тим меншим буде очікуваний ТКЗ.

2. Перетин провідників. Якщо стояки вашого будинку прокладені алюмінієвими проводами із перетином всього 6 квадратів, а в квартирі «локшина» АППВ перетином 2.5 квадрата, на великій ТКЗ не варто розраховувати.

3. Стан з'єднань. Купа сопливих скруток в поверхових щитах також знизить очікуваний ТКЗ.

Існують спеціальні прилади для виміру очікуваного ТКЗ. Цінник вони негуманний, тому більшості домашніх майстрів вони недоступні. Але при виборі характеристики електромагнітного розчіплювача можна керуватися кількома простими правилами:

Характеристика "B". Переважна у старому житловому фонді, де не проводилася реконструкція внутрішньобудинкових електромереж. Також, у сільських та дачних будинках, які отримують харчування від повітряних ліній, що мають більшу протяжність. Тут треба зазначити, що ціна автоматів із характеристикою «В» трохи вища, ніж із характеристикою «С» і у вільному продажу їх немає, замовна позиція. Але знову ж таки, дорогий читачу, якщо треба – зробимо.

Характеристика "C". Автомати з цією характеристикою найбільш поширені та доступні у продажу. Їх можна використовувати в електромережах, що у задовільному стані.

Характеристика "D". Такі автомати через велику кратність струму відсічення (10…20Iн) у промисловості використовуються захисту ліній з великими пусковими струмами, що виникають, наприклад, при пуску потужних електродвигунів. А у побуті їм не місце! Ось що говорить ДЕРЖСТАНДАРТ 32395-2013 «Щитки розподільні для житлових будівель»:

«6.6.5 Автоматичні вимикачі ….. повинні мати розчіплювачі струмів короткого замикання (електромагнітні, типів В, С)»

Як бачимо, характеристика D у житлових будинках неприпустима.

Ну ось, дорогий читачу, з номінальним струмом автоматичного вимикача та з характеристикою електромагнітного розчіплювача ми розібралися. Тепер переходимо до цифри 2 на фотографіях.

ЦИФРА 2

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

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

Вимикальна здатність може бути 3000, 4500, 6000 та 10000А. До речі, автомати з ОС 3000 і 4500А в країнах Євросоюзу заборонені до застосування. Автомати з ОС 3000А європейські фірми не виробляють; 4500-амперники виробляють, але продають лише на теренах СНД. Власне, криміналу у цьому немає; автомат із вимикаючою здатністю 4500А придатний для застосування у житловому фонді. Ось автомат від ABB моделі SH201L з ОС 4500А:

Ця серія у ABB називається Compact Home, тобто, вона призначена для застосування в житловому будівництві.

Але я все ж таки віддаю перевагу застосовувати автомати з відключаючою здатністю 6000А. Справа в тому, що чим вища здатність автомата, тим більше його ресурс. А враховуючи те, що різниця в ціні автоматів з ОС 4500 і 6000А всього близько 20 рублів, мізерна економія на безпеці недоречна.

Ну і нарешті, дорогий читачу, ми дісталися цифри 3 на фотках.

ЦИФРА 3

Цифра 3 на фото вказує на клас струмообмеження. Що це таке?

Уявімо, як спрацьовує автомат при виникненні короткого замикання:

1. Струм короткого замикання викликає збільшення магнітного потоку в котушці електромагнітного розчіплювача.

2. Сердечник котушки переміщається під впливом її магнітного поля і стругує (провокує) механізм розчеплення контактної групи.

3. Механізм розчеплення спрацьовує та розмикає контакти.

4. Дуга, що виникла між контактами, гаситься дугогасною камерою.

Зрозуміло, що кожен із цих чотирьох етапів займає якийсь час. Але ж у нас коротун і в аварійній лінії протікає величезний струм! Значить, час спрацьовування автомата має бути якнайменше; чим менше буде цей час, тим менше бід встигне наробити струм коротуха. І дуже бажано, щоб автомат спрацював до того, як струм КЗ досягне свого максимального значення.

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

При подачі електрики в квартиру на поверховому електрощиті можуть бути встановлені такі комутаційні апарати введення:

• запобіжники;
• пакетний вимикач;
• рубильник.

Вступний автомат (ВА) – це автоматичний вимикач подачі електрики від мережі живлення до об'єкта, якщо виникає перевантаження в ланцюгу, або сталося коротке замикання (КЗ). Від перелічених апаратів він відрізняється більшою величиною номінального струму. На фото зображено щит із розташованим у ньому зверху вступним автоматом.

Щит із автоматичним вимикачем

Правильніше називати пристрій – ввідний автоматичний вимикач. Оскільки він ближче за інші пристрої знаходиться до повітряної лінії, апарат повинен мати підвищену комутаційну стійкість (ПКС), що характеризує нормальне спрацьовування пристрою при виникненні КЗ (максимальний струм, при якому автоматичний вимикач здатний хоча б одноразово розімкнути електричний ланцюг). Показник вказується на маркуванні приладу.

Типи автоматів уведення

Подача електрики до об'єкта залежить від його потреб та схеми електромережі. У цьому підбираються відповідні типи автоматів.

Однополюсний

Вступний вимикач з одним полюсом застосовується в електромережі з однією фазою. Пристрій підключається до живлення через клему (1) зверху, а нижня клема (2) з'єднується з проводом, що відходить (мал. нижче).

Схема однополюсного автомата

Автомат з одним полюсом встановлюється в розрив фазного дроту і відключає його від навантаження у разі аварійної ситуації (рис. нижче). За принципом дії він нічим не відрізняється від автоматів, встановлених на лініях, що відводять, але його номінал за струмом вище (40 А).

Схема вступного однополюсного автомата

Живильна фаза червоного кольору підключається до нього, а потім – до лічильника, після чого розподіляється на групові автомати. Нейтральний провід синього кольору проходить відразу на лічильник, а з нього на шину N, потім підключається до кожної лінії.

Автомат введення, встановлений перед лічильником, має бути опломбований.

Вступний автомат захищає кабель введення від перегріву. Якщо КЗ відбудеться на одній із ліній відгалужень від нього, спрацює її автомат, а інша лінія залишиться працездатною. Подібна схема підключення дозволяє швидко знайти та усунути несправність у внутрішній мережі.

Двополюсний

Двополюсник є блоком з двома полюсами. Вони мають об'єднаний важіль і мають загальне блокування між механізмами відключення. Ця конструктивна особливість важлива, оскільки ПУЕ забороняють розрив нульового дроту.

Не допускається встановлення двох однополюсників замість одного двополюсника.

Вступний автомат із двома полюсами застосовується при однофазному введенні через особливості схем підключення в будинках старої споруди. У квартиру робиться відгалуження від стояка міжповерхового електрощита однофазною двопровідною лінією. Жеківський електрик може випадково поміняти місцями дроти, які ведуть квартиру. При цьому нейтраль опиниться на однофазному ввідному автоматі, а фаза - на нульових шинах.

Щоб забезпечити повну гарантію відключення, треба знеструмити квартирний щиток за допомогою двополюсника. Крім того, часто доводиться міняти пакетний вимикач у поверховому щиті. Тут зручніше одразу поставити замість нього двополюсний вступний автомат.

У квартиру нового будинку йде мережа з фазою, нейтраллю та заземленням зі стандартним кольоровим маркуванням. Тут також не виключена можливість переплутування проводів через низьку кваліфікацію електрика або просто помилку.

Ще однією причиною встановлення двополюсника є заміна пробок. На старих квартирних щитках ще залишилися пробки, які встановлені на фазі та на нулі. Схема з'єднань при цьому залишається незмінною.

ПУЕ забороняють встановлення запобіжників у нульових робочих проводах.

Двополюсник у цій ситуації встановити зручніше, оскільки немає необхідності переробляти схему.

При підключенні електрики до приватного будинку за схемою ТТ двополюсник необхідний, тому що в такій системі можлива поява різниці потенціалів між нейтральним і заземлюючим проводом.

На рис. нижче зображено схему підключення електрики в квартиру з однофазним введенням через двополюсний автомат.

Схема введення з двополюсним автоматом

Живильна фаза подається на нього, а потім – на лічильник і пристрій протипожежного захисного заземлення ПЗВ, після чого розподіляється на групові автомати. Нейтральний провід проходить відразу на лічильник, з нього на ПЗВ, шину N, а потім підключається до ПЗВ кожної лінії. Нульовий провідник заземлення зеленого кольору підключається одразу до шини PE, а з неї підходить до заземлюючих контактів розеток №1 та №2.

Вступний автоматичний вимикач захищає кабель введення від перегріву та КЗ. Він також може спрацювати за КЗ на окремій лінії, якщо там несправний інший автомат. Номінали лічильника та протипожежного ПЗВ підбираються вище (50 А). У цьому випадку пристрої будуть захищені вступним автоматом від перевантажень.

Триполюсний

Пристрій застосовується для трифазної мережі, щоб забезпечити одночасне відключення всіх фаз під час перевантаження або короткого замикання внутрішньої мережі.

До кожної клеми триполюсника підключається фазою. На рис. нижче зображені його зовнішній вигляд та схема, де для кожного контуру існують окремі тепловий та електромагнітний розчіплювачі, а також дугогасна камера.

Триполюсний автомат у шафі та його схема

При підключенні до приватного будинку вступний автоматичний вимикач встановлюється перед електролічильником із захистом на 63 А (мал. нижче). Після лічильника ставиться ПЗВ на струм витоку 300 мА. Це пов'язано з великою довжиною електропроводки будинку, де має місце високе тло витоку.

Після ПЗВ здійснюється поділ ліній від розподільних шин (2) і (4) до розеток, освітлення, а також окремим групам (6) подачі напруги у прибудови, трифазним навантаженням та іншим потужним споживачам.

Трифазна мережа приватного будинку

Розрахунок автомата введення

Незалежно від того, є автомат вступним чи ні, його розраховують шляхом підсумовування струмів ліній, що відходять до навантажень. Для цього визначається потужність всіх споживачів, що підключаються. Номінал визначається одночасного включення всіх споживачів електроенергії. За цим максимальним струмом підбирається найближчий номінал автомата зі стандартного ряду у бік зменшення.

Потужність вступного автомата залежить від номінального струму. При трифазному живленні потужність визначається тим, як підключено навантаження.

Потрібно визначити кількість апаратів комутації. На введення потрібно лише один вимикач, а потім по одному на кожну лінію.

На потужні прилади типу електрокотла, водонагрівача, духовки необхідно встановити окремі автомати. У щитку має бути передбачене місце для встановлення додаткових автоматичних вимикачів.

Вибір ВА

Вибір пристрою здійснюється за кількома параметрами:

1. Номінальний струм. Його перевищення призведе до спрацювання автомата від навантаження. Підбір номінального струму проводиться за перерізом підключеної проводки. Для неї визначають допустимий максимальний струм, а потім вибирають номінальний для автомата, попередньо зменшивши його на 10-15%, призводячи до стандартного ряду у бік зменшення.
2. Максимальний струм КЗ. Автомат вибирається по ПКС, яка повинна дорівнювати йому або перевищувати. Якщо максимальний струм КЗ становить 4500 А, підбирається автомат на 4,5 кА. Клас комутації підбирається для освітлення – В (I пуск >I ном у 3-5 разів), для потужних навантажень типу опалювального котла – С (I пуск >I ном у 5-10 разів), для трифазного двигуна великого верстата або зварювального апарату – D (I пуск >I ном у 10-12 разів). Тоді захист буде надійним, без помилкових спрацьовувань.
3. Встановлена ​​потужність.
4. Режим нейтралі – тип заземлення. У більшості випадків він є системою TN з різними варіантами (TN-C, TN-C-S, TN-S),
5. Величина лінійної напруги.
6. Частота струму.
7. Селективність. Номінали автоматів підбираються за розподілом навантажень у лініях, наприклад, автомат введення – 40 А, електроплита – 32 А, інші потужні навантаження – 25 А, освітлення – 10 А, розетки – 10 А.
8. Схема харчування. Автомат підбирається за кількістю фаз: одне, або двополюсний для однофазної мережі, трьох, або чотириполюсний для трифазної.
9. Виробник. З метою підвищення ступеня безпеки, автомат вибирається у відомих виробників та у спеціалізованих магазинах.

Кількість полюсів для трифазної мережі дорівнює чотирьом. За наявності лише трифазних навантажень зі схемою підключення трикутником можна використовувати триполюсний автомат.

Вимикач на введенні повинен відключати фази та робочий нуль, так як у разі витоку на одній із фаз на нуль існує ймовірність удару струмом.

Триполюсний автомат можна застосовувати для однофазної мережі: фаза та нуль підключаються до двох клем, а третя залишиться вільною.

Вибір вступного автомата в залежності від типу заземлення:

1. Система TN-S: нульові захисний і робочий проводи, що підводять, розділені від підстанції до споживача (мал. а нижче). Щоб одночасно відключити фази та нуль застосовуються двополюсні або чотириполюсні вступні автомати (залежно від кількості фаз на введенні). Якщо вони з одним або трьома полюсами, то нейтраль проводиться окремо від автоматів.
2. Система TN-С: підводять нульові захисний та робочий дроти суміщені та проходять до споживача через загальний провідник (рис. б). Автомат встановлюється однополюсний або триполюсний фазні провідники, а нуль вводиться через лічильник на шину N.

Як показує практика, підключення вступного автомата не є складною роботою. Важливо правильно розрахувати його за потужністю, продумати схему з'єднань та встановити з урахуванням особливостей, наведених у статті.

Для організації безвідмовно діючого внутрішньобудинкового електропостачання необхідно виділити окремі гілки. Кожну лінію необхідно оснастити власним приладом захисту, що оберігає ізоляцію кабелю від оплавлення. Однак не всі знають, який пристрій можна придбати. Чи згодні?

Все про вибір машин за потужністю навантаження ви дізнаєтеся з представленої нами статті. Ми розповімо як визначити номінал для пошуку вимикача необхідного класу. Облік наших рекомендацій гарантує придбання необхідних пристроїв, які можуть виключити загрозливі ситуації під час експлуатації проводки.

Електропостачальні організації здійснюють підключення будинків та квартир, виконуючи роботи з підведення кабелю до розподілу. Всі заходи щодо монтажу розведення в приміщенні виконують його власники або найняті спеціалісти.

Щоб підібрати автомат для захисту кожного окремого ланцюга, необхідно знати його номінал, клас і деякі інші характеристики.

Основні параметри та класифікація

Побутові автомати встановлюють на вході в низьковольтний електричний ланцюг і призначені для вирішення наступних завдань:

• ручне або електронне включення або знеструмлення електричного ланцюга;
• захист ланцюга: відключення струму при незначному тривалому перевантаженні;
• захист ланцюга: миттєве відключення струму при короткому замиканні.

Кожен вимикач має характеристику, виражену в амперах, яку називають ( I n) або "номінал".

Суть цього значення простіше зрозуміти, використовуючи коефіцієнт перевищення номіналу:

K = I/I n,

де I – реальна сила струму.

• K< 1.13: отключение (расцепление) не произойдет в течение 1 часа;
• K > 1.45: відключення відбудеться протягом 1 години.

Ці параметри зафіксовано у п. 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010. Щоб дізнатися, за який час відбудеться відключення при K>1.45, потрібно скористатися графіком, що відображає часову характеристику конкретної моделі автомата.

При тривалому перевищенні струмом значення номіналу вимикача в 2 рази розмикання відбудеться за період від 8 секунд до 4-х хвилин. Швидкість спрацьовування залежить від налаштування моделі та температури середовища

Також у кожного типу автоматичного вимикача визначено діапазон струму ( I a), при якому спрацьовує механізм миттєвого розчеплення:

• клас "B": I a = (3 * I n .. 5 * I n];
• клас "C": I a = (5 * I n .. 10 * I n];
• клас "D": I a = (10 * I n .. 20 * I n].

Пристрої типу "B" застосовують переважно для ліній, які мають значну довжину. У житлових та офісних приміщеннях використовують автомати класу "С", а прилади з маркуванням "D" захищають ланцюги, де є обладнання з великим пусковим коефіцієнтом струму.

Стандартна лінійка побутових автоматів включає пристрої з номіналами в 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 і 63 A.

Конструктивний пристрій розчеплювачів

У сучасному присутні два види розчіплювачів: тепловий та електромагнітний.

Біметалічний розчіплювач має форму пластини, створеної з двох струмопровідних металів з різним тепловим розширенням. Така конструкція при тривалому перевищенні номіналу призводить до нагрівання деталі, її вигину та спрацьовування механізму розмикання ланцюга.

У деяких автоматів за допомогою регулювального гвинта можна змінити параметри струму, коли відбувається вимкнення. Раніше цей прийом часто застосовували для "точного" налаштування пристрою, проте ця процедура вимагає поглиблених спеціалізованих знань та проведення кількох тестів.

Повертанням регулювального гвинта (виділений червоним прямокутником) проти годинникової стрілки можна досягти більшого часу спрацьовування теплового розчіплювача

Зараз на ринку можна знайти безліч моделей стандартних номіналів від різних виробників, у яких тимчасові характеристики трохи відрізняються (але при цьому відповідають нормативним вимогам). Тому є можливість підібрати автомат із потрібними "заводськими" налаштуваннями, що виключає ризик неправильного калібрування.

Електромагнітний розчіплювач запобігає перегріву лінії внаслідок короткого замикання. Він реагує практично миттєво, але при цьому значення сили струму має у рази перевищувати номінал. Конструктивно ця деталь є соленоїдом. Надтік генерує магнітне поле, яке зрушує сердечник, що розмикає ланцюг.

Дотримання принципів селективності

За наявності розгалуженого електричного кола можна організувати захист таким чином, щоб при короткому замиканні сталося відключення тільки тієї гілки, на якій виникла аварійна ситуація. Для цього застосовують принцип селективності вимикачів.

Наочна схема, що показує принцип роботи системи автоматичних вимикачів з реалізованою функцією селективності (вибірковості) спрацьовування у разі короткого замикання

Для забезпечення вибіркового відключення на нижніх щаблях встановлюють автомати з миттєвим відсіканням, що розмикають ланцюг за 0,02 - 0,2 секунди. Вимикач, розміщений на вищому рівні, або має витримку зі спрацьовування в 0.25 - 0.6 с або виконаний за спеціальною "селективною" схемою відповідно до стандарту DIN VDE 0641-21.

Для гарантованого забезпечення найкраще використовувати автомати від одного виробника. Для вимикачів єдиного модельного ряду є таблиці селективності, які вказують можливі комбінації.

Найпростіші правила встановлення

Ділянка ланцюга, який необхідно захистити вимикачем, може бути одно- або трифазним, мати нейтраль, а також провід PE (“земля”). Тому автомати мають від 1 до 4 полюсів, до яких підводять струмопровідну жилу. При створенні умов розчеплення відбувається одночасне відключення всіх контактів.

Автомати в щитку кріплять на спеціально відведену для цього DIN-рейку. Вона забезпечує компактність та безпеку підключення, а також зручний доступ до вимикача

Автомати встановлюють так:

• однополюсні на фазу;
• двополюсні на фазу та нейтраль;
• триполюсні на 3 фази;
• чотириполюсні на 3 фази та нейтраль.

При цьому заборонено робити таке:

• встановлювати однополюсні автомати на нейтраль;
• заводити в автомат дріт PE;
• встановлювати замість одного триполюсного автомата три однополюсні, якщо в ланцюг підключений хоча б один трифазний споживач.

Всі ці вимоги прописані в ПУЕ і їх необхідно дотримуватись.

У кожному будинку чи приміщенні, до якого підведено електрику, встановлюють вступний автомат. Його номінал визначає постачальник і це значення прописано у договорі підключення електроенергії. Призначення такого вимикача – захист від трансформатора до споживача.

Після вступного автомата до лінії підключають лічильник (одно-або трифазний) і функції якого відрізняються від роботи автоматичного і диференціального вимикача.

Якщо в приміщенні виконано розведення на кілька контурів, то кожен із них захищають окремим автоматом, потужність якого . Їхні номінали та класи визначає власник приміщення з урахуванням існуючої проводки або потужності приладів, що підключаються.

Лічильник електроенергії та автоматичні вимикачі встановлюють у розподільчому щиті, який відповідає всім вимогам безпеки та легко може бути вписаний в інтер'єр приміщення

При виборі місця розміщення необхідно пам'ятати, що на властивості теплового розчіплювача впливає температура повітря. Тому бажано розташовувати рейку з автоматами всередині приміщення.

Розрахунок необхідного номіналу

Основна захисна функція автоматичного вимикача поширюється на проводку, тому підбір номіналу здійснюють перерізом кабелю. При цьому весь ланцюг повинен забезпечити штатну роботу підключених до неї приладів. Розрахунок параметрів системи нескладний, але треба врахувати багато нюансів, щоб уникнути помилок та виникнення проблем.

Визначення сумарної потужності споживачів

Один із головних параметрів електричного контуру – максимально можлива потужність підключених до неї споживачів електроенергії. При розрахунку цього показника не можна просто підсумовувати паспортні дані пристроїв.

Активна та номінальна компонента

Для будь-якого приладу, що працює від електрики, виробник повинен вказати активну потужність ( P). Ця величина визначає кількість енергії, яка буде безповоротно перетворена в результаті роботи апарату і яку користувач буде платити по лічильнику.

Але для приладів з наявністю конденсаторів або котушки індуктивності є ще одна потужність з ненульовим значенням, яку називають реактивною ( Q). Вона доходить до пристрою та практично миттєво повертається назад.

Реактивна компонента не бере участі при підрахунку використаної електроенергії, але спільно з активною формує так звану "повну" або "номінальну" потужність ( S), що дає навантаження на ланцюг.

cos(f) – параметр, за допомогою якого можна визначити повну (номінальну потужність) активною (споживаною). Якщо він не дорівнює одиниці, то його вказують у технічній документації до електроприладу

Підвищені стартові струми

Наступною особливістю деяких типів побутової техніки є трансформаторів, електродвигунів або компресорів. Такі пристрої на початку роботи споживають пусковий (стартовий) струм.

Його значення може у кілька разів перевищувати стандартні показники, але час роботи на підвищеній потужності невеликий і зазвичай становить від 0.1 до 3 секунд. Такий короткочасний сплеск не призведе до спрацьовування теплового розчіплювача, але електромагнітний компонент вимикача, що відповідає за надток КЗ, може зреагувати.

Особливо ця ситуація є актуальною для виділених ліній, до яких підключають обладнання типу деревообробних верстатів. У цьому випадку потрібно порахувати ампераж і, можливо, є сенс використовувати автомат класу "D".

Облік коефіцієнта попиту

Для ланцюгів, до яких підключено велику кількість обладнання та відсутній пристрій, який споживає найбільшу частину струму, використовують коефіцієнт попиту ( ks). Сенс його застосування полягає в тому, що всі прилади не працюватимуть одночасно, тому підсумовування номінальних потужностей призведе до завищеного показника.

Коефіцієнт попиту на групи електроспоживачів встановлено у п. 7 СП 256.1325800.2016. На ці показники можна спиратися і за самостійного розрахунку максимальної потужності

Цей коефіцієнт може приймати значення, що дорівнює або менше одиниці. Обчислення розрахункової потужності ( P r) кожного приладу відбувається за формулою:

P r = ks * S

Сумарну розрахункову потужність усіх приладів застосовують обчислення параметрів ланцюга. Використання коефіцієнта попиту доцільно для офісних та невеликих торгових приміщень з великою кількістю комп'ютерів, оргтехніки та іншої апаратури, що живиться від одного контуру.

Для ліній із незначною кількістю споживачів цей коефіцієнт не застосовують у чистому вигляді. З підрахунку потужності прибирають ті пристрої, включення яких одночасно з більш енерговитратними приладами малоймовірно.

Так, наприклад, мало шансів на одноразову роботу в житловій кімнаті з праскою та пилососом. А для майстерень з невеликою кількістю персоналу в розрахунок беруть лише 2-4 найбільш потужні електроінструменти.

Обчислення сили струму

Вибір автомата роблять за максимальним значенням сили струму, допустимим на ділянці ланцюга. Необхідно отримати цей показник, знаючи сумарну потужність електроспоживачів та напругу в мережі.

Згідно з ГОСТ 29322-2014 з жовтня 2015 року значення напруги має дорівнювати 230 В для звичайної мережі та 400 В – для трифазної. Однак у більшості випадків, досі діють старі параметри: 220 і 380 відповідно. Тому для точності розрахунків необхідно провести виміри із застосуванням вольтметра.

Ще однією проблемою, особливо актуальною для , є надання електропостачання з недостатньою напругою. Виміри на таких проблемних об'єктах можуть показувати значення, що виходять за певний ГОСТ діапазон.

Більше того, залежно від рівня споживання сусідами електрики значення напруги може сильно змінюватися протягом короткого часу.

Це створює проблему не тільки для функціонування приладів, а й для . При падінні напруги деякі пристрої просто втрачають у потужності, а деякі, у яких є вхідний стабілізатор, збільшують споживання електрики.

Якісно провести розрахунки необхідних параметрів ланцюга за таких умов складно. Тому або доведеться прокладати кабелі із явно великим перетином (що дорого), або вирішувати проблему через встановлення вхідного стабілізатора або підключення будинку до іншої лінії.

Стабілізатор встановлюють поряд із розподільчим щитом. Часто буває, що це єдиний спосіб отримати нормативні значення напруги у будинку

Після того, як була знайдена загальна потужність електроприладів ( S) та з'ясовано значення напруги ( U), розрахунок сили струму ( I) проводять за формулами, які є наслідком закону Ома:

I f = S / U fдля однофазної мережі

I l = S / (1.73 * U l)для трифазної мережі

Тут індекс “ f” означає фазні параметри, а “ l” – лінійні.

Більшість трифазних пристроїв використовують тип підключення "зірка", а також саме за цією схемою функціонує трансформатор, що видає струм споживача. При симетричному навантаженні лінійна та фазна сила будуть ідентичні ( I l = I f), а напруга розраховують за формулою:

U l = 1.73 * U f

Нюанси підбору перерізу кабелю

Якість та параметри проводів та кабелів регулює ГОСТ 31996-2012. За цим документом для продукції розробляють ТУ, де допускається деякий діапазон значень базових характеристик. Виробник зобов'язаний надати таблицю відповідності перерізу жил та максимальної безпечної сили струму.

Максимально допустима сила струму залежить від перерізу жил проводів та способу монтажу. Вони можуть бути прокладені прихованим (у стіні) або відкритим (у трубі чи коробі) способом

Вибирати кабель необхідно так, щоб забезпечити безпечне протікання струму, що відповідає розрахунковій сумарній потужності електроприладів. Відповідно до ПУЕ (правила влаштування електроустановок) мінімальне , що використовуються у житлових приміщеннях, має бути не менше 1,5 мм 2 .

Стандартні розміри мають такі значення: 1,5; 2,5; 4; 6 та 10 мм 2 .

Іноді є резон використовувати дроти з перетином на крок більше, ніж мінімально допустиме. У цьому випадку існує можливість підключення додаткових приладів або заміна існуючих на більш потужні без дорогих і тривалих робіт з прокладання нових кабелів.

Розрахунок параметрів автомата

Для будь-якого ланцюга має бути виконана така нерівність:

I n<= I p / 1.45

Тут I n – номінальний струм автомата, а I p- Допустимий струм для проводки. Це правило забезпечує гарантоване розчеплення при тривалому перевищенні допустимого навантаження.

Нерівність “In<= Ip / 1.45” является основным условием при комплектовании пары “автомат – кабель”. Пренебрежение этим правилом может привести к возгоранию проводки

І тут послідовність дій така:

1. Обчислення сумарної сили струму підключених до електроприладів.
2. Вибір автомата з номіналом не менше ніж обчислена величина.
3. Підбір перерізу кабелю за номіналом автомата.

1. S = 4 кВт; I = 4000/220 = 18 A;
2. I n = 20 A;
3. I p > = I n * 1.45 = 29 A; D = 4 мм2.

Якщо проводка вже прокладена, то послідовність дій інша:

1. Визначення допустимого струму при відомому перерізі та способі прокладання проводки за наданою виробником таблиці.
2. Вибір автоматичного вимикача.
3. Обчислення потужності пристроїв, що підключаються. Комплектування групи приладів таким чином, щоб сумарне навантаження на ланцюг було менше номіналу.

приклад. Нехай прокладені два одножильні кабелі відкритим способом, D = 6 мм 2 тоді:

1. I p = 46 A;
2. I n<= I p / 1.45 = 32 A;
3. S = I n * 220 = 7.0 кВт.

У пункті 2 останнього прикладу є незначне припустиме наближення. Точне значення I n = I p /1.45 = 31.7 A округлено до значення 32 A.

Вибір між кількома номіналами

Іноді виникає ситуація, коли можна вибрати кілька автоматів із різними номіналами для захисту контуру. Наприклад, при сумарній потужності електроприладів 4 кВт (18 A) була із запасом обрана проводка з перерізом мідних жил 4 мм 2 . Для такої комбінації можна поставити вимикачі на 20 та 25 A.

Якщо схема розведення електрики передбачає наявність багатоярусного захисту, потрібно вибирати автомати так, щоб значення номіналу вищого (на малюнку він справа – 25 A) було більше, ніж у вимикачів нижчих рівнів

Плюс вибору вимикача з найвищим номіналом є можливість підключення додаткових приладів без зміни елементів контуру. Найчастіше так і роблять.

На користь вибору автомата з меншим номіналом говорить той факт, що його тепловий розчіплювач швидше зреагує на підвищений показник сили струму. Справа в тому, що деякі прилади можуть мати несправність, яка призведе до зростання споживання енергії, але не до значення короткого замикання.

Наприклад, поломка підшипника двигуна пральної машини призведе до різкого збільшення струму в обмотці. Якщо автомат швидко зреагує на перевищення дозволених показників і здійснить відключення, то двигун не згорить.

Висновки та корисне відео на тему

Конструкція автоматичного вимикача та його класифікація. Поняття частокової характеристики та підбір номіналу за перерізом кабелю:

Розрахунок потужності приладів та вибір автомата з використанням положень ПУЕ:

До вибору автоматичного вимикача потрібно поставитись відповідально, тому що від цього залежить безпека роботи електросистеми будинку. При всій безлічі вхідних параметрів і нюансів розрахунку необхідно пам'ятати, що основна захисна функція автомата поширюється на проводку.

Пишіть, будь ласка, коментарі, ставте запитання, розміщуйте фото на тему статті в розташованому нижче блоці. Діліться корисною інформацією, яка може стати в нагоді відвідувачам сайту. Розкажіть про власний досвід у виборі автоматичних вимикачів для захисту дачної або домашньої електропроводки.