Выбор автоматического выключателя: виды и характеристики автоматов

Немного теории

из курса физики известно, что существует взаимосвязь между электрической мощностью, силой тока и напряжением в электрической сети. В упрощенном виде эта зависимость выражается следующей формулой для однофазной сети:

L = I x V (1)

где W — текущая мощность в ваттах (Вт);

I — сила тока в амперах (А);

V — напряжение в вольтах (В).

В этом случае нас будет интересовать сила тока, так как этот параметр часто используется для выбора переключателя электрической сети и характеристик проводки. Для удобства превратим приведенную выше формулу в выражение:

I = Вт / В (2)

Например, рассчитаем силу тока нагрузки, которую вышеперечисленные энергоемкие потребители передают в электросеть. Их общая мощность будет около 6 кВт, а при напряжении 220 В получим ток в цепи:

I = 6000 Вт / 220 В = 27,3 А

Для трехфазной схемы подключения формула (2) примет следующий вид:

I = Вт / 1,73 В (3)

Это изменение вызвано тем, что при одинаковой нагрузке и равномерном распределении мощности по фазам ток в трехфазной сети будет в три раза меньше. Следовательно, при той же суммарной мощности 6 кВт, но при напряжении 380 В ток в цепи будет равен:

I = 6000 Вт / (1,73 x 380 В) = 9,1 А

Получив этот показатель, можно переходить к выбору автоматического выключателя, который защитит сеть от перегрузки.

Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

Современные АКБ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет защитить линию от повреждений из-за длительного превышения протекающего тока номинального значения, а также короткого замыкания.

Основным элементом теплового расцепителя является двухметаллическая пластина, которую называют биметаллической. Если в течение достаточно длительного времени подвергаться воздействию более высокого силового тока, он становится гибким и, воздействуя на секционирующий элемент, запускает машину.

Наличие электромагнитного расцепителя определяет отключающую способность автоматического выключателя, когда цепь подвергается воздействию сверхтоков короткого замыкания, которые она не может выдержать.

Электромагнитный расцепитель — это соленоид с сердечником, который при прохождении через него сильного тока мгновенно перемещается к расцепляющему элементу, отключая защитное устройство и обесточивая сеть.

Это позволяет защитить провод и устройства от потока электронов, величина которого намного выше, чем рассчитанная для кабеля определенного сечения.

Для чего служит автомат

В цепи питания автомат установлен для предотвращения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на ток. Если прошедший ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно перегреваться. Если такая ситуация сохраняется в течение достаточного периода времени, проводка начинает плавиться, вызывая короткое замыкание. Для предотвращения этой ситуации установлен автоматический выключатель.

сумка или автоматический выключатель необходим для предотвращения перегрева проводов и отключения в случае короткого замыкания

Вторая задача выключателя — отключение питания при возникновении тока короткого замыкания (КЗ). В закрытом состоянии токи в цепи многократно увеличиваются и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили оборудование, включенное в линию, автоматический выключатель должен отключать питание как можно быстрее, как только ток превысит определенный предел.

Чтобы автоматический выключатель правильно выполнял свои функции, необходимо правильно подобрать автомат по всем параметрам. Их не так уж и много — всего три, но с каждым нужно обращаться.

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты жил однофазной сети 220 В бывают униполярные и двухполюсные разъединители. К однополюсным подключается только один провод — фаза, двухполюс и фаза и ноль. Однополюсные машины устанавливаются на внутреннюю осветительную цепь 220 В, на группы розеток в помещениях с нормальным режимом работы. Также их ставят на некоторые типы нагрузок в трехфазных сетях, соединяя одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) бывает трех- и четырехполюсный. Эти автоматические выключатели (правильное название — автоматический выключатель) ставятся на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование, работающее от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная, сауна, бассейн и т.д.) устанавливаются биполярные переключатели. Также рекомендуется устанавливать их на мощное оборудование: на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовки и т.д.

просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или нарушении изоляции — фазное напряжение может попасть на нулевой провод. Если на линии питания установлено униполярное устройство, оно отключит фазный провод и ноль с опасным напряжением останется подключенным. Это означает, что существует вероятность поражения электрическим током при прикосновении. То есть выбор автомата прост: на некоторых линиях ставятся однополюсные переключатели, а на некоторых — двухполюсные. Точная сумма зависит от условий в сети.

Однофазные переключатели

Для трехфазной сети есть трехполюсные выключатели. Такой автомат устанавливается на входе и потребителях, которым обеспечены все три ступени: электроплита, трехфазная варочная поверхность, духовка и др. на остальных потребителях устанавливаются биполярные переключатели. Они в обязательном порядке должны отключать как фазу, так и нейтраль.

Пример подключения трехфазной сети — виды автоматических выключателей

Выбор номинала автоматического выключателя не зависит от количества подключенных к нему проводов.

Виды автоматических выключателей

Все современные переключатели делятся на 2 основные категории. Рекомендуем вам ознакомиться с ним, так как это облегчит выбор подходящего устройства в будущем. Станок может быть бытовым или промышленным.

Промышленные выключатели

Как следует из названия, такие устройства обычно используются на предприятиях, где используется огромное электрическое оборудование. Как упоминалось выше, автомобиль является необходимой мерой безопасности и необходим в любой отрасли. Это особенно важно для различных мастерских, где много токарных, сверлильных и подобных станков.

Внутренние части промышленных переключателей рассчитаны на работу с высоким напряжением и высокими температурами. Установка устройства выполняется на отдельной панели квалифицированным специалистом, имеющим соответствующий уровень допуска.

Профессионалы:

• Наличие моделей не только на 2 полюса, но и на 3-4;
• Максимально допустимый показатель тока — 250 Ампер;
• Возможность установки в любом положении в космосе;
• Гарантированный перерыв с зеленым флажком;
• некоторые линии будут закрыты отдельно. При этом неповрежденные линии продолжают свою работу.

Недостатки:

• Впечатляющая стоимость;
• Для установки нужно отдельно приобрести специальный щиток;
• Большие габариты;
• Для установки требуются специализированные услуги.

Домашние автоматы

Теперь рассмотрим типовые модели домов, которые используются для установки в квартире, частном доме, гараже и тому подобное. В большинстве случаев бытовой выключатель имеет модульную форму. Подключается к счетчику или вытаскивается в отдельную приборную панель. Главное преимущество перед промышленными версиями — компактный корпус.

Если машина установлена ​​в здании со слишком большой площадью, рекомендуется установить несколько устройств в разных местах в зависимости от нагрузки электрического оборудования.

Профессионалы:

• Бюджетная стоимость;
• Предназначен для нескольких циклов включения и выключения;
• Множество различных вариантов номинального уровня тока;
• Мгновенная активация при необходимости;
• Достаточно быстро и легко закрепляется на направляющей;
• Компактный размер.

Недостатки:

• Большинство моделей очень похожи друг на друга. Значение номинального тока можно узнать только по надписи на корпусе. Если пользователь сбивает с толку и устанавливает машину с недостаточной мощностью, возрастает риск того, что механизм не успеет отреагировать на перегрузку или короткое замыкание;
• При частом выгибании материал внутри корпуса начинает портиться. В результате сокращается срок хранения и появляется неприятный запах гари.

Автоматические выключатели для бытовых сетей

Организации электроснабжения подключают дома и квартиры, проводя работы по подведению кабеля к распределительному щиту. Все работы по установке электропроводки в помещении проводят ее хозяева или нанятые специалисты.

Чтобы выбрать автоматический выключатель для защиты каждой отдельной цепи, необходимо знать его классификацию, класс и некоторые другие характеристики.

Основные параметры и классификация

Бытовые машины устанавливаются на входе в низковольтную электрическую цепь и предназначены для решения следующих задач:

• ручное или электронное включение или выключение электрической цепи;
• защита цепи: отключение питания при длительной небольшой перегрузке;
• защита цепи: мгновенное прерывание тока в случае короткого замыкания.

Каждый переключатель имеет характеристику, выраженную в амперах, которая называется номинальным током (In) или «номиналом”.

Суть этого значения легче понять, используя коэффициент набегания:

К = я / внутри,

где I — действительная сила тока.

• K <1,13: выстрел (выстрел) не состоится в течение 1 часа;
• K> 1,45: отключение произойдет в течение 1 часа.

Эти параметры изложены в пункте 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010. Чтобы узнать, сколько времени потребуется, чтобы остановиться при K> 1,45, необходимо использовать график, отражающий время-текущую характеристику конкретной модели машины.

Если ток превышает значение переключателя в 2 раза в течение длительного времени, он откроется через период от 8 секунд до 4 минут. Скорость отклика зависит от настройки модели и температуры окружающей среды

Кроме того, каждый тип автоматического выключателя имеет определенный диапазон тока (Ia), при котором срабатывает механизм мгновенного расцепителя:

• класс «В»: Ia = (3 * В… 5 * В</a>;
• класс «C»: Ia = (5 * In… 10 * In</a>;
• класс «D»: Ia = (10 * In… 20 * In.

Устройства типа «B» в основном используются для линий значительной длины. Машины класса «C» используются в жилых и офисных помещениях, а устройства с маркировкой «D» защищают цепи, в которых присутствует оборудование с высоким коэффициентом пускового тока.

В стандартную линейку торговых автоматов для домашнего использования входят устройства номиналом 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А.

Конструктивное устройство расцепителей

В современном автоматическом выключателе есть два типа расцепителей: тепловой и электромагнитный.

Биметаллический разделитель представляет собой пластину, состоящую из двух проводящих металлов с различным тепловым расширением. Такая конструкция при длительном прохождении рейтинга приводит к нагреву детали, ее изгибу и срабатыванию механизма размыкания цепи.

Для некоторых машин с помощью регулировочного винта можно изменить параметры тока, при котором происходит остановка. Раньше этот прием часто использовался для «настройки» устройства, но эта процедура требует обширных специальных знаний и многочисленных тестов.

Поворачивая регулировочный винт (выделен красным прямоугольником) против часовой стрелки, можно увеличить время срабатывания теплового расцепителя

Сейчас на рынке можно найти множество моделей стандартных номиналов от разных производителей, время-токовые характеристики которых немного отличаются (но при этом соответствуют нормативным требованиям). Таким образом, можно выбрать станок с необходимыми «заводскими» настройками, что исключает риск неправильной калибровки.

Электромагнитный расцепитель предотвращает перегрев линии из-за короткого замыкания. Он реагирует практически мгновенно, но при этом значение силы тока должно быть в несколько раз выше номинала. Конструктивно эта деталь представляет собой соленоид. Избыточный ток создает магнитное поле, которое смещает сердечник, размыкающий цепь.

Соблюдение принципов селективности

При наличии разветвленной электрической цепи защита может быть организована таким образом, что в случае короткого замыкания отключится только ветвь, на которой возникает аварийная ситуация. Для этого применяется принцип селективности переключения.

Наглядная схема, показывающая принцип работы системы автоматического выключателя с реализованной функцией селективности (селективности) срабатывания при коротком замыкании

Для обеспечения выборочного отключения на нижних ступенях устанавливаются автоматические устройства с мгновенным отключением, размыкающие контур за 0,02 — 0,2 секунды. Переключатель, расположенный на верхней ступени, имеет задержку срабатывания 0,25 — 0,6 с или выполнен по специальной «селективной» схеме согласно DIN VDE 0641-21.

Чтобы обеспечить выборочную работу машин, лучше всего использовать станки одного производителя. Для автоматических выключателей той же серии моделей доступны таблицы селективности, в которых указаны возможные комбинации.

Простейшие правила установки

Участок цепи, который должен быть защищен выключателем, может быть однофазным или трехфазным, иметь нейтраль и заземляющий провод. Таким образом, машины имеют от 1 до 4 полюсов, к которым подводится токопроводящий сердечник. Когда создаются условия для вмешательства, все контакты отключаются одновременно.

Машины в двери устанавливаются на специально предназначенную DIN-рейку. Он обеспечивает компактное и безопасное соединение, а также легкий доступ к коммутатору

Машины устанавливаются следующим образом:

• униполярный на фазу;
• биполярный для фазы и нейтрали;
• трехполюсный на 3 фазы;
• четырехполюсный на 3 фазы и нейтраль.

При этом запрещено делать следующее:

• установить однополюсные выключатели на нейтраль;
• вставить в машину провод PE;
• установить три однополюсных выключателя вместо одного трехполюсного, если в цепь подключен хотя бы один трехфазный потребитель.

Все эти требования изложены в ПУЭ и должны соблюдаться.

Вводный автомат устанавливается в каждом доме или комнате, куда подведено электричество. Его номинальная стоимость определяется поставщиком и указывается в договоре о присоединении электроэнергии. Назначение этого переключателя — защитить объект от трансформатора до потребителя.

После вводного автомата в линию подключаются счетчик (однофазный или трехфазный) и дифференциальный прибор, функции которого отличаются от работы автоматического и дифференциального выключателя.

Если помещение подключено к нескольким цепям, каждая из них защищается отдельным автоматом, мощность которого указана в маркировке. Их номиналы и классы определяет собственник помещения с учетом имеющейся электропроводки или мощности подключаемых устройств.

Счетчик электроэнергии и выключатели устанавливаются в электрическую панель, которая отвечает всем требованиям безопасности и легко интегрируется в комнату

Выбирая место для размещения картины, следует помнить, что на свойства тепловыделения влияет температура воздуха. Поэтому желательно разместить гусеницу с машинами внутри самого помещения.

Критерии выбора

выбирать выключатель по мощности на долгую и долгую службу его владельцу необходимо, исходя не только из него. Также необходимо ориентироваться на марку, цену, сечение кабеля, ток, длительно допустимый токопроводящий заряд, общую мощность бытовой техники, силу тока. Важно учитывать значение номинального тока с избирательностью, указанной производителем. Как правило, вся необходимая информация представлена ​​на самом агрегате маркировкой.

Марка и цена как критерий выбора автоматического выключателя

Модельный класс

Существуют определенные стандарты, согласно которым любой автоматический выключатель от каждого производителя получает свою маркировку класса. На этот параметр стоит в первую очередь обратить внимание. Сегодня существует 4 класса машин:

• ТМ-Д. Эти модели включают все промышленные устройства. Они отлично подходят для огромных станков и производственного оборудования;
• D. Основная особенность переключателей этого класса — возможность провести линию прямо с устройства. Он хорошо подходит для защиты трансформаторов и подобных устройств с высокой мощностью и напряжением. Лучшее место для установки такой модели — гараж или небольшая мастерская;
• C. Самый распространенный вариант, так как предназначен для домашнего использования. Он занимается защитой розеток и бытовой техники. Он также подходит для малого бизнеса. Например, для ресторана;
• Б. Последний класс выключателей предназначен для длинных линий электропередачи. Он не предназначен для бытовой электроники. Рекомендуется для уличного освещения или проезжей части.

По мощности нагрузки

Мощность нагрузки: количество энергии, потребляемой всеми электрическими приборами, подключенными к линии. Чтобы определить это число, необходимо рассчитать текущую нагрузку и выбрать номинальный ток больше или равный полученному значению.

Следует отметить, что величина электрического тока однофазной сети в 5 раз выше, а в трехфазной — в 2 раза. То есть каждый электроприбор в киловаттах нужно умножить на 5 или 2, а затем перевести в амперы. Это приведет к правильному значению. Также для этого вы можете использовать формулу I = P / U * cos или специальное онлайн-программное обеспечение, которое работает как калькулятор. Часто такие коэффициенты представлены в таблицах в сети.

Мощность нагрузки как критерий выбора

По сечению кабеля

Поперечное сечение электрического кабеля — это поперечное сечение кабеля, способного выдерживать определенную мощность нагрузки без нагрева. Это очень важный параметр, потому что при неправильном расчете сечения вся силовая линия может выступать. Для его расчета достаточно воспользоваться специальной таблицей, в которой указано сечение и мощность для подключения к сети с одной, двумя и тремя фазами. Также можно определить сечение по закону Ома и сложив максимальную мощность всего оборудования.

Примечание! Как правило, для дома выбирается секция 3 * 4. Важно сложить всю бытовую технику, даже ту, которая включается на короткое время.

Количество полюсов

По количеству полюсов автоматы бывают:

1. Униполярный (1п, 1п). Это самый распространенный вид. Он находится в цепи и защищает провод, фазу. Это показано в начале статьи.
2. Биполярный (2p, 2p). В данном случае это два однополюсных переключателя с комбинированным переключателем (рукояткой). Как только ток через одну из машин превысит допустимое значение, они оба отключаются. В основном они используются для полного отключения однофазной нагрузки при обрыве и нуля, и фазы. Это биполярные машины, которые используются при входе в наши квартиры.
3. Триполярный (3p, 3p). Они используются для размыкания и защиты трехфазных цепей. Как и в случае с биполярным, на самом деле есть три униполярных переключателя с общей ручкой включения / выключения.
4. Четырехполюсный (4п, 4п). Они встречаются редко, устанавливаются в основном на вводе трехфазных распределительных щитов (распределительных щитов) для прерывания не только фаз (L1, L2, L3), но и рабочего нуля (N). Внимание! Кабель защитного заземления (PE) не должен разрываться!

Однополюсные автоматические выключатели

Выключатель однополюсного типа — самая простая модификация машины. Он предназначен для защиты отдельных цепей, а также однофазных, двухфазных и трехфазных электрических кабелей. К структуре переключателя можно подключить 2 провода: кабель питания и выходной кабель.

В функции устройства этого класса входит только защита провода от огня. Сама нейтраль проводки ставится на нулевую шину, тем самым минуя автомат, а заземляющий провод подключается отдельно к шине заземления.

Подключение униполярной АБ выполняется однополярным проводом, но иногда используются биполярные кабели. Подключайте блок питания сверху машины, а защищенную линию — снизу, что упрощает установку. Установка осуществляется на DIN-рейку 18 мм

Однополюсный переключатель не выполняет функцию входа, так как при его принудительном отключении фазная линия разрывается, а нейтраль подключается к источнику напряжения, что не дает гарантии защиты 100.

Двухполюсные автоматические выключатели

Когда необходимо полностью отключить электропроводку от напряжения, применяется автомат двухполюсный.

Он используется как вход, когда во время короткого замыкания или сбоя в сети все электрические кабели обесточиваются одновременно. Это позволяет проводить своевременные ремонтные работы, модернизация цепей абсолютно безопасна.

Двухполюсные машины применяют в тех случаях, когда нужен отдельный выключатель для однофазного электроприбора, например водонагревателя, бойлера, станка.

При подключении двухполюсного выключателя учитывается схема электрической защиты с использованием 1 или 2-х проводного кабеля (количество жил зависит от схемы подключения). Устанавливается на DIN-рейку диаметром 36 мм

Подключить автомат к защищаемому устройству через 4 провода, два из которых предназначены для питания (один подключается непосредственно к сети, второй подает питание с помощью перемычки) и два на выходе, нуждающемся в защите, и может быть 1 , 2, 3 провода.

Трехполюсные автоматические выключатели

Для защиты 3-х или 4-х проводной трехфазной сети используются трехполюсные выключатели. Они подходят для соединения звездой (центральный провод оставляют открытым, а фазные соединяют с полюсами) или треугольником (центральный провод отсутствует).

В случае аварии на одной из линий две другие автоматически отключаются.

Трехполюсный АБ подключается 1-, 2-, 3-проводными проводами. Для установки требуется DIN-рейка шириной 54 мм

Трехполюсный переключатель действует как вход и как общий для всех типов трехфазных нагрузок. Модификация часто используется в промышленности для питания электродвигателей.

К модели подключается до 6 проводов, 3 из которых представлены фазными проводами трехфазной электросети. Остальные 3 защищены. Они представляют собой три однофазных или одну трехфазную проводку.

Четырехполюсные автоматические выключатели

Четырехполюсный переключатель используется для защиты трехфазной электрической сети, например, мощного двигателя, подключенного по принципу «нулевой точки звезды». Используется как вводный выключатель для трехфазной четырехпроводной сети.

Подключение 4-полюсного переключателя выполняется с помощью 1, 2, 3, 4-х проводного кабеля, схема зависит от типа подключения, корпус должен быть установлен на DIN-рейку шириной 73 мм

к корпусу машины можно подключить восемь проводов, три из которых являются фазными проводниками сети (+ одного нуля), а четыре — выходными проводами (3 фазы + 1 нейтраль).

Однофазные потребители питаются напряжением 220 В, которое можно получить, взяв одну из фаз и нейтральный (нейтральный) провод электрической сети. То есть в этом случае помимо трех фаз электрической сети есть еще один проводник — нулевой, поэтому для защиты и переключения такой электрической сети устанавливаются четырехполюсные выключатели, которые разрывают все четыре проводника.

По время-токовой характеристике

АВ может иметь одинаковую номинальную мощность нагрузки, но характеристики энергопотребления устройств могут отличаться.

Энергопотребление может быть неравномерным, варьироваться в зависимости от типа и нагрузки, а также от того, когда устройство включено, выключено или находится в постоянной работе.

Колебания энергопотребления могут быть весьма значительными, а диапазон их изменений широк. Это приводит к отключению машины из-за превышения номинального тока, что считается ложным отключением сети.

Для исключения вероятности неправильного срабатывания предохранителя при штатных неаварийных изменениях (увеличение тока, изменение мощности) используются машины с определенными время-токовыми характеристиками (VTX).

Это позволяет без ложных срабатываний управлять выключателями с одинаковыми параметрами тока с произвольными допустимыми нагрузками.

Видеопередатчик показывает, через какое время сработает переключатель и какие показатели соотношения силы тока к постоянному току автомата будут в этом случае.

Особенности автоматов с характеристикой B

Автомат с заданной характеристикой отключается через 5-20 секунд. Показатель тока составляет одновременно 3-5 номинальных токов автомата. Эти модификации используются для защиты цепей, питающих стандартные приборы.

Чаще всего модель используется для защиты электропроводки квартир, частных домов.

Характеристика C – принципы работы

Автомат с обозначением номенклатуры С отключается через 1-10 секунд при 5-10 номинальных токах.

Выключатели этой группы используются во всех отраслях промышленности: в быту, строительстве, промышленности, но наиболее востребованы они в области электрозащиты квартир, домов, жилых помещений.

Эксплуатация выключателей с характеристикой D

Выключатели класса D используются в промышленности и представлены в трех- и четырехполюсном исполнении. Они используются для защиты мощных двигателей и различных трехфазных устройств.

Время отклика АКБ составляет 1-10 секунд при токе, кратном 10-14, что позволяет эффективно использовать его для защиты различных жгутов проводов.

Нижняя часть графика показывает кратность значений номинального тока, вертикальная линия показывает время отключения. Для характеристики B останов происходит при токе в 3-5 раз превышающем номинальный, для C — в 5-10 раз, для D — в 10-14 раз

Мощные промышленные двигатели работают исключительно с АВ с характеристикой D.

Вам также может быть интересно ознакомиться с маркировкой автоматических выключателей в другой нашей статье.

Маркировка

Как видите, разновидностей очень много. Как выбрать?

По чувствительности станка можно определить его маркировку:

1. Тип А. Самые чувствительные охранники. Реакция на короткое замыкание практически мгновенная. Он используется для обеспечения высокоточного оборудования.
2. Тип Б. Может использоваться в бытовых целях. Они, как правило, работают с небольшой задержкой. Они устанавливаются для защиты сегодняшних дорогих домашних потребителей — ЖК-телевизоров, компьютеров и так далее.
3. Тип C. Самый распространенный вариант автоматического выключателя для защиты домашних сетей 220 В. В зависимости от типа термовыключателя он может срабатывать как мгновенно, так и с определенной задержкой.
4. Тип D. У них наименьшая восприимчивость к повышенной токовой нагрузке. Устанавливаются в групповых пультах управления подачей электричества в подъезд или здание.

Подходящий уровень напряжения

У любого переключателя помимо номинального тока есть определенный индикатор напряжения, с которым он может работать. Возможны следующие варианты:

• Для напряжений от 180 до 240 В рекомендуется приобрести автомат на 240 В;
• При стабильном напряжении 220В покупают автомат на 220В;
• Если речь идет о трехфазной сети, то нужно приобрести устройство на 500-700 В. В этом случае к корпусу подключаются по 4 клеммы с каждой стороны. По одной клемме на фазу плюс один нейтральный провод.

По току короткого замыкания (КЗ)

Чтобы выбрать автомат на электрический ток короткого замыкания, важно неукоснительно соблюдать правила ПУЭ. В настоящее время запрещено использовать устройство на 6 килоампер. Поэтому сегодня особенно распространены системы на 10 килоампер.

По длительно допустимому току проводника

Ток негорючего состояния — важный параметр при выборе автоматического выключателя, так как от этого параметра будет зависеть безопасная работа электрической сети. Важно отметить, что он может работать и не отключаться при превышении номинального значения тока на определенное число, указанное в его технических характеристиках. То есть при выборе аппарата необходимо рассчитать ЛЭП и взять значение с запасом.

Для активации переключателя при превышении нагрузки требуется определенное время. Он регулируется существующим гостем с 2010 года. Например, среднее время ответа составляет 50 секунд.

В целом автоматический выключатель — это оборудование, основной задачей которого является обеспечение безопасности электрической сети от перегрузки по току при коротком замыкании и перегрузке. Подбирать его нужно по критерию мощности, сечению кабеля, минимальному и максимальному допустимому току проводимости.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакета для максимально допустимого тока нагрузки. Но автоматический выключатель также должен отключаться при возникновении короткого замыкания (короткого замыкания) в сети. Эта характеристика называется отключающей способностью. Он отображается в тысячах ампер — это порядок токов, которых может достичь при коротком замыкании. Выбрать прерыватель по отключающей способности не очень сложно.

Эта функция показывает, при каком максимальном значении тока короткого замыкания машина поддерживает свою работу, то есть может не только выключиться, но и будет работать даже после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного выбора необходимо определить токи короткого замыкания. А вот для разводки в доме или квартире такие расчеты проводят очень редко, но ориентируются на расстояние от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических выключателей

Если подстанция находится возле входа в ваш дом / квартиру, берут автомат с секционирующей способностью 10000 А, для всех остальных квартир в городе достаточно 6000 А и отключающей способности 4500 А здесь обычно старые и токи короткого замыкания не велики. А поскольку цена значительно увеличивается с увеличением отключающей способности, можно применить принцип разумной экономии.

можно ли в городских квартирах ставить пакеты с меньшей отключающей способностью? В принципе можно, но никто не гарантирует, что после первого короткого замыкания менять его не придется. Он может успеть выключить сеть, но при этом не будет работать. В худшем случае контакты оплавятся и автомат не успеет выключиться. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Машина должна работать, когда сила тока превышает определенную отметку. Но сеть периодически испытывает кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включенном компрессоре холодильника, двигателе стиральной машины и т.д. Не следует отключать автоматический выключатель при таких временных и кратковременных перегрузках, поскольку они имеют определенную задержку срабатывания.

Но если ток увеличился не из-за перегрузки, а из-за короткого замыкания, за время «ожидания» выключатель его контакты расплавятся. Именно поэтому есть электромагнитный автоматический расцепитель. Он активируется при определенной величине тока, которая больше не может быть перегрузкой. Этот показатель еще называют током отключения, так как в этом случае выключатель отсекает линию от источника питания. Величина рабочего тока может быть разной и отображается буквами, которые ставятся перед числами, обозначающими мощность машины.

Выделяют три наиболее распространенных типа:

• В — срабатывает при увеличении номинального тока в 3-5 раз;
• В — при превышении в 5-10 раз;
• D — если в 10-20 раз больше.
  Класс машины или ток отключения

С какими характеристиками выбрать сумку? В этом случае выбор выключателя также зависит от удаленности вашей семьи от подстанции и состояния электрических сетей, выбор выключателя производится по простым правилам:

• Имея на корпусе букву «В», они подходят для дач, домов, поселков и муниципальных образований, которые получают электроэнергию через вентиляционные отверстия. Также их можно установить в квартирах старых домов, где внутренняя электрическая сеть не реконструировалась. Эти выключатели не всегда есть в продаже, они стоят немного дороже категории С, но могут быть доставлены по запросу.
• Сумки с буквой «Т» на теле — наиболее часто используемый вариант. Устанавливаются в сетях с нормальными условиями, подходят для квартир в новостройках или после капитального ремонта, в частных домах возле подстанции.
• Класс D применяется на заводах, в мастерских с оборудованием с высокими пусковыми токами.

То есть на самом деле выбор автоматического выключателя в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип С. В магазинах он есть в большом ассортименте.

Лучшие производители автоматических выключателей – какую фирму выбрать

При выборе техники большинство людей в первую очередь обращает внимание на брендирование модели. И это хорошее решение, потому что если компания занимает лидирующие позиции на рынке и имеет хорошую репутацию, нет причин сомневаться в качестве ее продукции. Однако делать выбор, основываясь только на бренде, не рекомендуется. Следует опираться на параметры выбора, о которых будет рассказано ниже.

Что касается самих компаний, то наиболее востребованными сегодня считаются следующие компании:

• EKF;
• TDM;
• ABB;
• IEK;
• DEKraff.

Каким производителям стоит доверять

И наконец, обращаем внимание на производителей. Выбор станка нельзя считать завершенным, если вы не задумывались, какой фирме покупать выключатели. Незнакомые компании брать точно не стоит — электрики — не та область, где можно экспериментировать. Подробнее о выборе производителя в видео.

КЭАЗ

Завод с историей. Предприятие было открыто в 1945 году. Производит как классические автоматы, так и устройства марки KEAZ Optima, в которых уже можно увидеть новые возможности машины и ноу-хау.

Они производят машины как для переменного, так и для постоянного тока. Все установщики электрооборудования отмечают хорошую конструкцию приборов и простоту их установки. Если вы выбираете, какие игровые автоматы устанавливать в частном доме, это место для вас.

Преимущества

• существует несколько видов — можно выбрать защиту для разных линий, в которых используется как постоянный, так и переменный ток;
• приемлемая цена;
• компактный дизайн.

Недостатки

• непродолжительность (1-2 года).

DEKraft

Электромашины под общим брендом DEKraft производятся на российском предприятии «Деликси Электрик». Эти изделия широко известны не только в России и странах СНГ, но и за рубежом.

правда, в Европе они больше известны под другим именем — Гимел. В основном заводы Delixi Electric сосредоточены в Китае, чтобы снизить стоимость конечной продукции.

Такая политика позволила снизить стоимость машины и продлить срок ее службы. Было заявлено, что выключатель выдержит не менее 6000 циклов размыкания контактов в случае короткого замыкания. А при медленном росте нагрузки, когда уже начинает нагреваться проводка, выключатель может отключать электрическую цепь минимум 25000 раз!

Преимущества

• все компании в компании прошли международную сертификацию;
• налаженные оптовые поставки во все регионы России;
• покупателю легко понять, какая машина перед ним — все подписи на русском языке.

Недостатки

• максимальный ток 63 А;
• максимально допустимое сечение силовых кабелей 25 мм².

ABB

Эта ярко-красная аббревиатура хорошо известна профессиональным электрикам благодаря широкому ассортименту автоматических выключателей от 0,5 до 100 А.

И рядовые пользователи, и профессионалы отмечают надежный пластиковый корпус и рычаг управления, который не ломается даже после многократных циклов включения / выключения. Профессиональные электрики не зря выбирают эти автоматические выключатели для квартирного распределительного щита.

Преимущества

• размеры корпуса выключателя позволяют легко вставить его в щит;
• высокий уровень безопасности;
• простота установки;
• также доступны 4-полюсные переключатели.

Недостатки

• высокая цена;
• крепления на DIN-рейку довольно хрупкие;
• нет или мало устройств типа D.

Legrand

В каталоге французской компании вы можете выбрать станки серии DRX — она ​​соответствует нагрузке для промышленного использования и серий DX, RX, TX для бытового использования. Корпуса приборов в квартире пыленепроницаемые.

Номинальный ток от 6 А до 630 А, в том числе 125, 260, 320 и 400 А. Такой широкий диапазон позволяет выбрать предохранитель, как для бытовых нужд, так и для крупных производств.

Преимущества

• есть станки с полюсами от 1 до 4;
• на теле есть лазерный штрих-код.

Недостатки

• редко, но модели встречаются с замужеством;
• стекло выполнено неаккуратно;
• высокая цена.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

Допустим, мы учли все вышесказанное и выбрали новый кабель, отвечающий современным требованиям и имеющий желаемое сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку включенных приборов, хотя их предостаточно. Теперь перейдем непосредственно к выбору автоматического выключателя на номинальный ток. Вспомните школьный курс физики и определите расчетный ток нагрузки, подставив соответствующие значения в формулу: I = P / U.

Здесь I — значение номинального тока, P — общая мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электроэнергии, включая лампочки) и U — напряжение сети.

Чтобы упростить выбор автоматического выключателя и избежать необходимости брать в руки калькулятор, мы предоставляем таблицу с указанием номинальных значений АВ, включенных в однофазные и трехфазные сети, и соответствующей общей мощности нагрузки.

Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки соответствует какому номиналу защитного устройства. Как видно, автомат на 25 А в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощности 5,5 кВт, для АВ на 32 А в аналогичной сети — 7,0 кВт (в таблице это значение выделен красным). При этом для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомат на 10 А соответствует суммарной мощности нагрузки 11,4 кВт.

Понятно о выборе переключателей на видео:

Расчет мощности автомата

Выключатель должен быть выбран таким образом, чтобы он был наиболее подходящим по мощности для подключенного электрического прибора. Проще говоря, если вы устанавливаете электрокотел мощностью 6 кВт, то машина также должна быть соответствующей мощности.

Для этого необходимо предварительно узнать, сколько выдержит та или иная машина, например, на 16 или 32 Ампера. Для этого можно воспользоваться простой формулой и умножить напряжение в сети на номинал машины. Если в сети 220 Вольт, а в машине 16 Ампер, умножаем 220 * 16 и получаем мощность, которую выдерживает переключатель. В данном случае это около 3,5 кВт.

Как видите, большая часть выбора мощности коммутатора связана с напряжением в сети. То есть 220 или 380 вольт очень важны, так как нагрузка распределяется равномерно на каждую фазу, а не на две. Для наглядности ниже будет приведена таблица, по которой вы легко сможете рассчитать мощность переключателя.

Определение суммарной мощности потребителей

Одним из основных параметров электрической схемы является максимально возможная мощность подключенных к ней потребителей электроэнергии. При расчете этого показателя невозможно просто суммировать паспортные данные устройств.

Активная и номинальная компонента

Для любого устройства, работающего от электричества, производитель обязан указывать активную мощность (P). Это значение определяет количество энергии, которое будет безвозвратно преобразовано в результате работы устройства и за которое пользователь будет платить согласно счетчику.

Но для устройств с конденсаторами или катушками индуктивности существует другая мощность с ненулевым значением, которая называется реактивной (Q). Он достигает устройства и почти мгновенно возвращается.

Реактивный компонент не участвует в расчете потребляемой электроэнергии, но вместе с активным компонентом он формирует так называемую «полную» или «номинальную» мощность (S), которая дает нагрузку на схему.

cos (f) — это параметр, который можно использовать для определения полной мощности (номинальной мощности) от активной (потребляемой). Если он не равен единице, это указывается в технической документации на электроприбор

необходимо рассчитать вклад одного устройства в общую нагрузку на токоведущие проводники и на машину на основе его полной мощности: S = P / cos (f).

Повышенные стартовые токи

Следующая особенность некоторых видов бытовой техники — наличие трансформаторов, электродвигателей или компрессоров. В начале работы такие устройства потребляют пусковой ток (пуск.

Его значение может быть в несколько раз выше стандартных показателей, но время работы на большей мощности невелико и обычно составляет от 0,1 до 3 секунд. Такое кратковременное перенапряжение не приведет к срабатыванию теплового расцепителя, но может среагировать электромагнитный компонент автоматического выключателя, ответственный за сверхток короткого замыкания.

Эта ситуация особенно актуальна для выделенных линий, к которым подключено такое оборудование, как деревообрабатывающие станки. В этом случае необходимо рассчитать силу тока и, возможно, имеет смысл использовать автомат класса «D”.

Учет коэффициента спроса

Для цепей, в которых подключено большое количество оборудования и нет устройства, потребляющего большую часть тока, используется коэффициент потребления (ks). Смысл его применения в том, что все устройства не будут работать одновременно, поэтому сумма номинальных мощностей приведет к завышенному показателю.

Коэффициент спроса для групп потребителей электроэнергии установлен п. 7 СП 256.1325800.2016. Вы также можете полагаться на эти показатели при самостоятельном расчете максимальной мощности

Этот коэффициент может иметь значение, равное или меньшее единицы. Расчетная мощность (Pr) каждого устройства рассчитывается по формуле:

Pr = ks * S

Суммарная номинальная мощность всех устройств используется для расчета параметров цепи. Использование коэффициента спроса рекомендуется для офисов и помещений малого бизнеса с большим количеством компьютеров, оргтехники и другого оборудования, питаемого по цепи.

Для линий с малым количеством потребителей этот коэффициент в чистом виде не применяется. Устройства, которые вряд ли будут включены одновременно с устройствами, потребляющими больше энергии, исключаются из расчета мощности.

Так, например, мало шансов получить случайную работу в гостиной с утюгом и пылесосом. А для мастерских с небольшой численностью персонала рассматривается всего 2-4 самых мощных электроинструмента.

Таблица выбора защитного автомата по сечению кабеля

Выбор переключателя зависит исключительно от сечения кабеля. Если ток машины выбран больше необходимого, кабель может перегреться из-за протекания большого тока. Если автомат выбран правильно, при превышении тока он отключится и кабель не будет поврежден.

Таблица подбора автоматов по сечению кабеля

Обратите внимание на способы прокладки кабеля (тип установки). От того места, где проложен кабель, ток выбранного переключателя может отличаться в 2 раза!

По таблице у нас изначально есть сечение кабеля и для этого выбираем автоматический выключатель. Для нас, электриков, наиболее важны первые три столбца таблицы.

Таблица выбора защитного автомата по мощности нагрузки

Таблица потребления и тока автоматического выключателя по мощности устройства

Видно, что производитель рекомендует разные время-токовые характеристики для разных электроприборов. Если нагрузка чисто активная (разные типы резисторов), рекомендуется машинная характеристика «B». Где есть электродвигатели — «С». Хорошо там, где используются мощные двигатели с тяжелым запуском — «Д”.

Время-токовая характеристика D не была включена в эту таблицу, потому что она не предназначена для домашнего использования. Подробнее о пуске двигателей смотрите в статье о подключении электродвигателя с помощью магнитного пускателя. А также — о включении твердотельного реле.

Вычисление силы тока

Выбор автомата производится исходя из максимально допустимого значения силы тока на участке схемы. Получать этот показатель необходимо, зная суммарную мощность потребителей электроэнергии и напряжение в сети.

Согласно ГОСТ 29322-2014 с октября 2015 года значение напряжения должно быть равным 230 В для обычной сети и 400 В для трехфазной. Однако в большинстве случаев все еще действительны старые параметры: 220 и 380 В соответственно, поэтому для точности расчетов необходимо проводить измерения с помощью вольтметра.

Вы можете измерить напряжение в домашней сети с помощью вольтметра или мультиметра. Для этого достаточно вставить его контакты в розетку

Другая проблема, особенно актуальная для кабельных систем частного сектора, — это подача электроэнергии при пониженном напряжении. Измерения на таких проблемных объектах могут показывать значения вне диапазона, определенного ГОСТом.

Также в зависимости от уровня потребления электроэнергии соседями значение напряжения может сильно измениться за короткое время.

Это создает проблему не только для работы устройств, но и для расчета силы тока. Когда напряжение падает, некоторые устройства просто теряют мощность, а некоторые, имеющие входной стабилизатор, увеличивают потребление электроэнергии.

провести качественные расчеты требуемых параметров схемы в таких условиях сложно. Поэтому придется либо прокладывать кабели с заведомо большим сечением (что дорого), либо решать проблему, установив входной стабилизатор или подключив дом к другой линии.

Стабилизатор установлен рядом с электрощитом. Часто бывает, что это единственный способ получить стандартные значения напряжения в доме

После определения общей мощности электроприборов (S) и значения напряжения (U) вычисление силы тока (I) выполняется по формулам, которые являются следствием закона Ома:

If = S / Uf для однофазной сети

Il = S / (1,73 * Ul) для трехфазной сети

Индекс «f» здесь означает фазовые параметры, а «l» — линейные.

В большинстве трехфазных устройств используется тип подключения «звезда», и именно по этой схеме работает трансформатор, подающий ток потребителю. При симметричной нагрузке линейные и фазовые силы будут одинаковыми (Il = If), а напряжение рассчитывается по формуле:

Ul = 1,73 * Uf

Нюансы подбора сечения кабеля

Качество и параметры проводов и кабелей регламентируются ГОСТ 31996-2012. Согласно этому документу разрабатываются технические условия на выпускаемую продукцию, в которых допускается определенный диапазон значений основных характеристик. Производитель обязан предоставить таблицу соответствия между сечением проводника и максимальным безопасным током.

Максимально допустимый ток зависит от сечения кабеля и способа установки. Их можно разместить скрытыми (в стене) или открытыми (в трубе или коробке

кабель следует выбирать так, чтобы обеспечить безопасное протекание тока, соответствующего расчетной общей мощности электроприборов. Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок) минимальное расчетное сечение кабелей, используемых в жилых помещениях, должно быть не менее 1,5 мм2.

Стандартные размеры имеют следующие значения: 1,5; 2,5; 4; 6 и 10 мм2.

Иногда есть повод использовать провода с сечением больше минимально допустимого. В этом случае можно подключить дополнительные устройства или заменить существующие на более мощные без дорогостоящих и трудоемких работ по прокладке новых кабелей.

Что важно знать при подключении электроприборов

Итак, рассчитав примерную стоимость необходимого станка, необходимо дать пояснения по поводу мощности. Многие задаются вопросом, можно ли в обычной розетке включить очень мощные электроприборы, например, электрокотел.

По правилам ПУЭ подключение электрокотла мощностью более 3 кВт к обычной розетке недопустимо. И у каждой торговой точки есть свои особенности. Чаще всего бытовые розетки достигают 16 ампер, а значит, к ним можно подключать электроприборы мощностью не более 3,5 кВт.

Поэтому любой более-менее мощный электроприбор нужно подключать только через отдельную машину. Кроме того, к переключателю подключается фазный провод, а не рабочий ноль. Поэтому, зная примерную мощность оборудования, можно легко рассчитать номинал автоматического выключателя.

Ошибки при выборе, которые нужно учитывать

Наконец, рассмотрим наиболее распространенные ошибки, которые люди допускают при выборе автоматического выключателя.

Ошибка 1.

При выборе автомобиля ориентируются на общую мощность потребителей, что является одной из самых грубых ошибок.

Машина только защищает проводку от перегрузок, она не может изменять ее характеристики.

Если поставить на слабую проводку мощный автомат и подключить к нему сильный энергопотребитель, это неизбежно приведет к повреждению проводки, при этом автомат не сможет выполнять свою работу.

Поэтому всегда нужно ориентироваться на сечение провода и его пропускную способность, а не на мощность потребителей.

Ошибка 2.

Часто все ответвления сети оснащены одними и теми же автоматами и поэтому стараются использовать одно из ответвлений как сильно загруженное.

Еще при установке электрической сети желательно убедиться, что хотя бы одна из веток имеет повышенные параметры и оборудована автоматом, рассчитанным на значительные нагрузки.

Например, в гараже частного дома можно использовать устройства, создающие значительную нагрузку.

лучше заранее укрепить эту ветку, чем делать это снова позже или надеяться, что машина или проводка «выживут».

Ошибка 3.

Приобретая автоматические выключатели, покупатели стараются минимизировать затраты. Лучше не экономить на безопасности.

Приобретать такие устройства стоит только у хорошо зарекомендовавших себя компаний в специализированных магазинах, а еще лучше — у официального дистрибьютора.

Мы надеемся, что приведенные выше советы помогут вам выбрать правильный автоматический выключатель для вашего дома.