Закрыть

Как подобрать автомат по мощности нагрузки: Страница не найдена — Я

Содержание

расчет потребляемой мощности 220В и 380В, таблица:

Содержание

  • 1 Где и как применяются автоматические выключатели
      • 1.0.1 Маркировка автомата
  • 2 Автоматические выключатели для бытовых сетей
    • 2.1 Основные параметры и классификация
    • 2.2 Конструктивное устройство расцепителей
    • 2.3 Соблюдение принципов селективности
    • 2.4 Простейшие правила установки
  • 3 Правила выбора номинала
    • 3.1 Принцип устройства внутриквартирной разводки
    • 3.2 Суммарная мощность электроприборов
    • 3.3 Выбор сечения жил
    • 3.4 Расчет номинала выключателя для защиты кабеля
    • 3.5 Какая стандартная линейка автоматических выключателей по току
    • 3.6 Таблица автоматических выключателей для однофазной сети 220 В
    • 3.7 Таблица автоматических выключателей для трехфазной сети 380 В
  • 4 Выбираем отключающую способность
  • 5 Тип электромагнитного расцепителя
  • 6 Каким производителям стоит доверять

Где и как применяются автоматические выключатели

Автоматические выключатели предназначены для защиты электрических сетей от перегрузок и токов короткого замыкания. За счет надежности и простоты подключения они получили широкое распространение в бытовых электросетях.

Автоматы для защиты электросети

Автоматы присутствуют практически в каждом квартирном электрощите. Не реже они встречаются в щитах защиты промышленного оборудования, электрических двигателей и различных передвижных установках.

Маркировка автомата

Согласно ПУЭ каждый аппарат защиты должен иметь надпись, указывающую значение номинального тока. Чтобы узнать номинал автомата, достаточно посмотреть на его корпус. На данных устройствах защиты используется стандартная маркировка, состоящая из одной буквы (B, C или D) и числа.

Буква указывает на временную характеристику. Ее еще называют временем срабатывания. Об этом параметре речь пойдет ниже. Число обозначает номинальный ток прибора. Например:

  • C25 — временная характеристика C, номинальный ток 25 А;
  • B32 — характеристика B, 32 А.

В быту обычно применяют выключатели с временными характеристиками B и C. В промышленности встречаются защитные устройства из ряда L, Z и K.

Дополнительная информация. В маркировке скрыта и другая информация об устройстве. Например, номер серии, номинальное рабочее напряжение, отключающая способность и количество полюсов.

Автоматические выключатели для бытовых сетей

Электроснабжающие организации осуществляют подключение домов и квартир, выполняя работы по подведению кабеля к распредщиту. Все мероприятия по монтажу разводки в помещении выполняют его владельцы, либо нанятые специалисты.

Чтобы подобрать автомат для защиты каждой отдельной цепи необходимо знать его номинал, класс и некоторые другие характеристики.

Основные параметры и классификация

Бытовые автоматы устанавливают на входе в низковольтную электрическую цепь и предназначены они для решения следующих задач:

  • ручное или электронное включение или обесточивание электрической цепи;
  • защита цепи: отключение тока при незначительной длительной перегрузке;
  • защита цепи: мгновенное отключение тока при коротком замыкании.

Каждый выключатель имеет характеристику, выраженную в амперах, которую называют номинальная сила тока (In) или “номинал”.

Суть этого значения проще понять, используя коэффициент превышения номинала:

K = I / In,

где I – реальная сила тока.

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

Эти параметры зафиксированы в п. 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010. Чтобы узнать за какое время произойдет отключение при K>1.45 нужно воспользоваться графиком, отражающим времятоковую характеристику конкретной модели автомата.

При длительном превышении током значения номинала выключателя в 2 раза, размыкание произойдет за период от 8 секунд до 4-х минут. Скорость срабатывания зависит от настройки модели и температуры среды

Также у каждого типа автоматического выключателя определен диапазон тока (Ia), при котором срабатывает механизм мгновенного расцепления:

  • класс “B”: Ia = (3 * In . . 5 * In];
  • класс “C”: Ia = (5 * In .. 10 * In];
  • класс “D”: Ia = (10 * In .. 20 * In].

Устройства типа “B” применяют в основном для линий, которые имеют значительную длину. В жилых и офисных помещениях используют автоматы класса “С”, а приборы с маркировкой “D” защищают цепи, где есть оборудование с большим пусковым коэффициентом тока.

Стандартная линейка бытовых автоматов включает в себя устройства с номиналами в 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.

Конструктивное устройство расцепителей

В современном автоматическом выключателе присутствуют два вида расцепителей: тепловой и электромагнитный.

Биметаллический расцепитель имеет форму пластины, созданной из двух токопроводящих металлов с различным тепловым расширением. Такая конструкция при длительном превышении номинала приводит к нагреву детали, ее изгибу и срабатыванию механизма размыкания цепи.

У некоторых автоматов с помощью регулировочного винта можно изменить параметры тока, при котором происходит отключение. Раньше этот прием часто применяли для “точной” настройки устройства, однако эта процедура требует углубленных специализированных знаний и проведения нескольких тестов.

Вращением регулировочного винта (выделен красным прямоугольником) против часовой стрелки можно добиться большего времени срабатывания теплового расцепителя

Сейчас на рынке можно найти множество моделей стандартных номиналов от разных производителей, у которых времятоковые характеристики немного отличаются (но при этом соответствуют нормативным требованиям). Поэтому есть возможность подобрать автомат с нужными “заводскими” настройками, что исключает риск неправильной калибровки.

Электромагнитный расцепитель предотвращает перегрев линии в результате короткого замыкания. Он реагирует практически мгновенно, но при этом значение силы тока должно в разы превышать номинал. Конструктивно эта деталь представляет собой соленоид. Сверхток генерирует магнитное поле, которое сдвигает сердечник, размыкающий цепь.

Соблюдение принципов селективности

При наличии разветвленной электрической цепи можно организовать защиту таким образом, чтобы при коротком замыкании произошло отключение только той ветви, на которой возникла аварийная ситуация. Для этого применяют принцип селективности выключателей.

Наглядная схема, показывающая принцип работы системы автоматических выключателей с реализованной функцией селективности (выборочности) срабатывания при возникновении короткого замыкания

Для обеспечения выборочного отключения на нижних ступенях устанавливают автоматы с мгновенной отсечкой, размыкающие цепь за 0.02 – 0.2 секунды. Выключатель, размещенный на вышестоящей ступени, или имеет выдержку по срабатыванию в 0.25 – 0.6 с или выполнен по специальной “селективной” схеме в соответствии со стандартом DIN VDE 0641-21.

Для гарантированного обеспечения селективной работы автоматов лучше использовать автоматы от одного производителя. Для выключателей единого модельного ряда существуют таблицы селективности, которые указывают возможные комбинации.

Простейшие правила установки

Участок цепи, который необходимо защитить выключателем может быть одно- или трехфазным, иметь нейтраль, а также провод PE (“земля”). Поэтому автоматы имеют от 1 до 4 полюсов, к которым подводят токопроводящую жилу. При создании условий для расцепления происходит одновременное отключение всех контактов.

Автоматы в щитке крепят на специально отведенную для этого DIN-рейку. Она обеспечивает компактность и безопасность подключения, а также удобный доступ к выключателю

Автоматы устанавливают следующим образом:

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

При этом запрещено делать следующее:

  • устанавливать однополюсные автоматы на нейтраль;
  • заводить в автомат провод PE;
  • устанавливать вместо одного трехполюсного автомата три однополюсных, если в цепь подключен хотя бы один трехфазный потребитель.

Все эти требования прописаны в ПУЭ и их необходимо соблюдать.

В каждом доме или помещении, к которому подведено электричество, устанавливают вводной автомат. Его номинал определяет поставщик и это значение прописано в договоре на подключение электроэнергии. Предназначение такого выключателя – защита участка от трансформатора до потребителя.

После вводного автомата к линии подключают счетчик (одно- или трехфазный) и устройство защитного отключения, функции которого отличаются от работы автоматического и дифференциального выключателя.

Если в помещении выполнена разводка на несколько контуров, то каждый из них защищают отдельным автоматом, мощность которого указана в маркировке. Их номиналы и классы определяет владелец помещения с учетом существующей проводки или мощности подключаемых приборов.

Счетчик электроэнергии и автоматические выключатели устанавливают в распределительном щите, который отвечает всем требованиям безопасности и легко может быть вписан в интерьер помещения

При выборе места для размещения распределительного щита необходимо помнить, что на свойства теплового расцепителя влияет температура воздуха. Поэтому желательно располагать рейку с автоматами внутри самого помещения.

Правила выбора номинала

Геометрия внутриквартирных и домовых электрических сетей индивидуальна, поэтому типовых решений по установке выключателей определенного номинала не существует. Общие правила расчета допустимых параметров автоматов достаточно сложны и зависят от многих факторов. Необходимо учесть их все, иначе возможно создание аварийной ситуации.

Принцип устройства внутриквартирной разводки

Внутренние электрические сети имеют разветвленную структуру в виде “дерева” – графа без циклов. Соблюдение такого принципа построения называется селективностью автоматов, согласно которой оснащаются защитными устройствами все виды электрических цепей.

Это улучшает устойчивость системы при возникновении аварийной ситуации и упрощает работы по ее устранению. Также гораздо легче происходит распределение нагрузки, подключение энергоемких приборов и изменение конфигурации проводки.

У основания графа находится вводной автомат, а сразу после разветвления для каждой отдельной электрической цепи размещают групповые выключатели. Это проверенная годами стандартная схема

В функции вводного автомата входит контроль общей перегрузки – недопущение превышения силой тока разрешенного значения для объекта. Если это произойдет, то существует риск повреждения наружной проводки. Кроме того, вероятно срабатывание защитных устройств за пределами квартиры, которые уже относится к общедомовой собственности или принадлежит местным энергосетям.

В функции групповых автоматов входит контроль силы тока по отдельным линиям. Они защищают от перегрузки кабель на выделенном участке и подключенную к нему группу потребителей электроэнергии. Если при коротком замыкании такое устройство не срабатывает, то его страхует вводной автомат.

Даже для квартир с небольшим количеством электропотребителей желательно выполнить отдельную линию на освещение. При отключении автомата другой цепи, свет не погаснет, что позволит в более комфортных условиях устранить возникшую проблему. Практически в каждом щитке значение номинала вводного автомата меньше чем сумма на групповых.

Суммарная мощность электроприборов

Максимальная нагрузка на цепь возникает при одновременном включении всех электроприборов. Поэтому обычно, суммарную мощность вычисляют простым сложением. Однако в ряде случаев этот показатель будет меньше.

Для некоторых линий, одновременная работа всех подключенных к ней электроприборов маловероятна, а порой и невозможна. В домах иногда специально устанавливают ограничения на работу мощных устройств. Для этого нужно помнить о недопущении их одновременного включения или использовать ограниченное число розеток.

Вероятность одновременной работы всей офисной оргтехники, освещения и вспомогательного оборудования (чайники, холодильники, вентиляторы, обогреватели и т.д.) очень низка, поэтому при расчете максимальной мощности используют поправочный коэффициент

При электрификации офисных зданий для расчетов часто используют эмпирический коэффициент одновременности, значение которого берут в диапазоне от 0,6 до 0,8. Максимальная нагрузка вычисляется умножением суммы мощностей всех электроприборов на коэффициент.

В расчетах существует одна тонкость – необходимо учитывать разницу между номинальной (полной) мощностью и потребляемой (активной), которые связаны коэффициентом (cos (f)).

Это означает, что для работы устройства необходим ток мощности равной потребляемой деленной на этот коэффициент:

Ip = I / cos (f)

Где:

  • Ip – сила номинального тока, которую применяют в расчетах нагрузки;
  • I – сила потребляемого прибором тока;
  • cos (f) <= 1.

Обычно номинальный ток сразу или через указание величины cos (f) указывают в техническом паспорте электрического прибора.

Так, например, значение коэффициента для люминесцентных источников света равно 0,9; для LED-ламп – около 0,6; для обыкновенных ламп накаливания – 1. Если документация утеряна, но известна потребляемая мощность бытовых устройств, то для гарантии берут cos (f) = 0,75.

Указанные в таблице рекомендуемые значения коэффициента мощности можно использовать при расчете электрических нагрузок, когда отсутствуют данные о номинальном токе

О том, как подобрать автоматический выключатель по мощности нагрузки, написано в следующей статье, с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Выбор сечения жил

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

Производители проводов сопровождают выпускаемую продукцию подобными справочными материалами. Если они отсутствуют, то ориентируются на данные из справочника “Правила устройства электрооборудования” или производят расчет сечения кабеля.

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

Справочная таблица, представленная в ПУЭ, позволяет выбрать необходимое сечение из стандартного ряда для различных условий эксплуатации медного кабеля

Это бывает оправдано по следующим причинам:

  • Более длительная эксплуатация толстого кабеля, который редко подвергается предельно допустимой для его сечения нагрузке. Заново выполнять прокладку электропроводки – непростая и дорогостоящая работа, особенно если в помещении сделан ремонт.
  • Запас пропускной способности позволяет беспроблемно подключать к ветви сети новые электроприборы. Так, в кухню можно добавить дополнительную морозильную камеру или переместить туда стиральную машину из ванной комнаты.
  • Начало работы устройств, содержащих электродвигатели, дает сильные стартовые токи. В этом случае наблюдается просадка напряжения, которая выражается не только в мигании ламп освещения, но и может привести к поломке электронной части компьютера, кондиционера или стиральной машины. Чем толще кабель, тем меньше будет скачок напряжения.

К сожалению, на рынке много кабелей, выполненных не по ГОСТу, а согласно требованиям различных ТУ.

Часто сечение их жил не соответствует требованиям или они выполнены из токопроводящего материала с большим сопротивлением, чем положено. Поэтому реальная предельная мощность, при которой происходит допустимый нагрев кабеля, бывает меньше чем в нормативных таблицах.

Эта фотография показывает отличия между кабелями, выполненными по ГОСТ (слева) и согласно ТУ (справа). Очевидна разница в сечении жил и плотности прилегания изоляционного материала

Расчет номинала выключателя для защиты кабеля

Устанавливаемый в щитке автомат должен обеспечить отключение линии при выходе мощности тока за пределы диапазона, разрешенного для электрического кабеля. Поэтому для выключателя необходимо провести расчет максимально допустимого номинала.

По ПУЭ допустимую длительную нагрузку проложенных в коробах или по воздуху (например, над натяжным потолком) медных кабелей, берут из приведенной выше таблицы. Эти значения предназначены для аварийных случаев, когда идет перегрузка по мощности.

Некоторые проблемы начинаются при соотнесении номинальной мощности выключателя длительному допустимому току, если это делать в соответствии с действующим ГОСТ Р 50571.4.43-2012.

Приведен фрагмент п. 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012. В формуле “2” допущена неточность, а для правильного понимания определения переменной In нужно учесть Приложение “1”

Во-первых, в заблуждение вводит расшифровка переменной In, как номинальной мощности, если не обратить внимания на Приложение “1” к этому пункту ГОСТа. Во-вторых, в формуле “2” существует опечатка: коэффициент 1,45 добавлен неправильно и этот факт констатируют многие специалисты.

Согласно п. 8.6.2.1. ГОСТ Р 50345-2010 для бытовых выключателей с номиналом до 63 A условное время равно 1 часу. Установленный ток расцепления равен значению номинала, умноженного на коэффициент 1,45.

Таким образом, согласно и первой и измененной второй формулам номинальная сила тока выключателя должна рассчитываться по следующей формуле:

In <= IZ / 1,45

Где:

  • In – номинальный ток автомата;
  • IZ – длительный допустимый ток кабеля.

Проведем расчет номиналов выключателей для стандартных сечений кабелей при однофазном подключении с двумя медными жилами (220 В). Для этого разделим длительный допустимый ток (при прокладке по воздуху) на коэффициент расцепления 1,45.

Выберем автомат таким образом, чтобы его номинал был меньше этого значения:

  • Сечение 1,5 мм2: 19 / 1,45 = 13,1. Номинал: 13 A;
  • Сечение 2,5 мм2: 27 / 1,45 = 18,6. Номинал: 16 A;
  • Сечение 4,0 мм2: 38 / 1,45 = 26,2. Номинал: 25 A;
  • Сечение 6,0 мм2: 50 / 1,45 = 34,5. Номинал: 32 A;
  • Сечение 10,0 мм2: 70 / 1,45 = 48,3. Номинал: 40 A;
  • Сечение 16,0 мм2: 90 / 1,45 = 62,1. Номинал: 50 A;
  • Сечение 25,0 мм2: 115 / 1,45 = 79,3. Номинал: 63 A.

Автоматические выключатели на 13A в продаже бывают редко, поэтому вместо них чаще используют устройства с номинальной мощностью 10A.

Кабели на основе алюминиевых жил сейчас редко используют при монтаже внутренней проводки. Для них тоже есть таблица, позволяющая выбрать сечение по нагрузке

Подобным способом для алюминиевых кабелей рассчитаем номиналы автоматов:

  • Сечение 2,5 мм2: 21 / 1,45 = 14,5. Номинал: 10 или 13 A;
  • Сечение 4,0 мм2: 29 / 1,45 = 20,0. Номинал: 16 или 20 A;
  • Сечение 6,0 мм2: 38 / 1,45 = 26,2. Номинал: 25 A;
  • Сечение 10,0 мм2: 55 / 1,45 = 37,9. Номинал: 32 A;
  • Сечение 16,0 мм2: 70 / 1,45 = 48,3. Номинал: 40 A;
  • Сечение 25,0 мм2: 90 / 1,45 = 62,1. Номинал: 50 A.
  • Сечение 35,0 мм2: 105 / 1,45 = 72,4. Номинал: 63 A.

Если производитель силовых кабелей заявляет иную зависимость допустимой мощности от площади сечения, то необходимо пересчитать значение для выключателей.

Формулы зависимости силы тока от мощности для однофазной и трехфазной сети отличаются. Многие люди, которые имеют приборы, рассчитанные на напряжения 380 Вольт, на этом этапе допускают ошибку

Как определить технические параметры автоматического выключателя по маркировке, подробно изложено здесь. Рекомендуем ознакомиться с познавательным материалом.

Какая стандартная линейка автоматических выключателей по току

По ПУЭ в каждом аппарате есть надпись, которая указывает на номинальное значение электрической энергии. Чтобы получить такую информацию, нужно просто рассмотреть корпус устройства. На нем есть буква и число. Всего для маркировки используются обычно три буквы — В, С и D. Числа обозначают количество заряда. Буква показывает временную характеристику или период, за который срабатывает прибор.

Маркировка оборудования

Для дома используются аппараты с первыми двумя буквами. В промышленности нужны защитные устройства D. Также применяются более мощные агрегаты, обозначенные буквами L, Z и K. У них номинальные значения выше, чем в бытовых, квартирных устройствах.

Стандартная линейка включает в себя мини-автоматы, воздушные автоматы, закрытые выключатели, устройства защитного отключения и дифференциальные автоматы.

Обратите внимание! В маркировке указываются также серия, рабочее напряжение, полюса и отключающая способность.

Таблица автоматических выключателей для однофазной сети 220 В

Номинальный ток автоматического выключателя, А.Мощность, кВт.Ток,1 фаза, 220В.Сечение жил кабеля, мм2

16

0-2,80-15,01,5

25

2,9-4,515,5-24,12,5

32

4,6-5,824,6-31,04

40

5,9-7,331,6-39,06

50

7,4-9,139,6-48,710

63

9,2-11,449,2-61,016

80

11,5-14,661,5-78,125

100

14,7-18,078,6-96,335

125

18,1-22,596,8-120,350

160

22,6-28,5120,9-152,470

200

28,6-35,1152,9-187,795

250

36,1-45,1193,0-241,2120

315

46,1-55,1246,5-294,7185

Таблица автоматических выключателей для трехфазной сети 380 В

Номинальный ток
автоматического
выключателя, А.
Мощность, кВт.Ток, 1 фаза 220В.Сечение жил
кабеля, мм2.

16

0-7,90-151,5

25

8,3-12,715,8-24,12,5

32

13,1-16,324,9-31,04

40

16,7-20,331,8-38,66

50

20,7-25,539,4-48,510

63

25,9-32,349,2-61,416

80

32,7-40,362,2-76,625

100

40,7-50,377,4-95,635

125

50,7-64,796,4-123,050

160

65,1-81,1123,8-124,270

200

81,5-102,7155,0-195,395

250

103,1-127,9196,0-243,2120

315

128,3-163,1244,0-310,1185

400

163,5-207,1310,9-393,82х95*

500

207,5-259,1394,5-492,72х120*

630

260,1-327,1494,6-622,02х185*

800

328,1-416,1623,9-791,23х150*

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А.

Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.

Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами.

Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т. д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.

Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой.

Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.

Есть три самых ходовых типа:

С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:

  • С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
  • Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капремонта, в частных домах недалеко от подстанции.
  • Класс D ставят на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи.

То есть по сути выбор автомата защиты в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип C. Он и есть в магазинах в большом ассортименте.

Каким производителям стоит доверять

И напоследок уделим внимание производителям. Выбор автомата нельзя считать завершенным, если вы не подумали о том, какой фирмы автоматические выключатели вы будете покупать. Точно не стоит брать неизвестные фирмы — электрика не та область, где можно ставить эксперименты. Подробно о выборе производителя в видео.

Источники

  • https://220.guru/elektrooborudovanie/avtomaty-uzo/nominaly-avtomatov.html
  • https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/vybor-avtomata-po-moshhnosti-nagruzki.html
  • https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/nominaly-avtomaticheskix-vyklyuchatelej-po-toku.html
  • https://rusenergetics.ru/oborudovanie/nominaly-avtomaticheskikh-vyklyuchateley-po-toku
  • https://www.calc.ru/Tablitsa-Dlya-Vybora-Avtomaticheskikh-Vyklyuchateley.html
  • https://stroychik.ru/elektrika/vybor-avtomata

[свернуть]

предназначение устройства, принцип работы, подбор номинала по таблице

При проведении электромонтажных работ основным критерием всегда должна выступать безопасность. Ведь от этого зависит очень многое, вплоть до жизни и здоровья человека. И совершенно не имеет значения причина подобного мероприятия. В любом случае необходимо правильно подобрать защитные устройства. Именно в связи с этим придётся провести расчёт автомата по мощности, учитывая некоторые важные нюансы.

  • Автоматические выключатели
    • Предназначение устройства
    • Принцип работы
    • Виды АВ и их особенности
  • Выбор защитного устройства
    • Мощность нагрузки
    • Сечение кабеля
    • По току короткого замыкания
  • Подбор номинала

Автоматические выключатели

Каждому, кто сталкивался с электропроводкой, приходилось слышать об автоматических выключателях или автоматах. В первую очередь грамотный электрик всегда посоветует отнестись к выбору столь важной части электросети с особой щепетильностью. Так как впоследствии именно этот нехитрый прибор может избавить от многих неприятностей.

Совершенно неважно, какого рода проводятся электромонтажные работы — ложится ли новая проводка в только что построенном доме, заменяется старая, модернизируется щиток или прокладывается отдельная ветка для слишком энергоёмких приборов — в любом случае особое внимание необходимо уделить подбору автомата по мощности и прочим параметрам.

Предназначение устройства

Любой современный автомат имеет две степени защиты. Это означает, что помочь он сможет в двух, наиболее распространённых ситуациях.

  1. Первая, подразумевает перегрев проводки в результате прохождения по ней токов, больше номинальных. К чему это может привести, догадаться несложно: перегорание кабеля, а в итоге короткое замыкание или вообще возгорание.
  2. Вторая ситуация, предотвратить которую способен автоматический выключатель, это короткое замыкание, вследствие которого сила тока в цепи может увеличиваться на огромные значения, а это чревато в лучшем случае выходом из строя всего электрооборудования. В худшем — возгоранием электротехники, а от неё и всего помещения. Говорить же о целостности проводки и вовсе не приходится.

Таким образом, автомат способен защитить не только личное имущество, но в некоторых случаях и жизнь. Хотя для этого необходимо провести грамотный расчёт автоматического выключателя по мощности и ряду других параметров. А также не стоит брать автомат «с запасом», так как при критических значениях токов в сети он банально может не сработать, что равнозначно его отсутствию.

Что же касается защиты человека от поражения электрическим током в результате прикосновения к токоведущим частям, то здесь предпочтительнее использовать УЗО.

Принцип работы

Основной задачей защитного выключателя является отсечение подачи электрического тока от подающего кабеля в сеть потребителя. Происходит это благодаря расцепителям, находящимся в теле автомата. Причём существуют два вида таких частей:

  1. Электромагнитные, представляющие собой катушку, пружину и сердечник, который при превышении номинальных токов втягивается и через пружину разъединяет контакты. Происходит это практически мгновенно — от 0,01 до 0,001 секунды, что способно обеспечить надёжную защиту.
  2. Биметаллические тепловые — срабатывают при прохождении токов, превышающих предельные значения.
    При этом биметаллическая пластина, являющаяся основой такого расцепителя, изгибается и происходит разрыв контактов.

Для более надёжного отключения в большинстве современных моделей автоматов стараются применять оба вида расцепителей.

Виды АВ и их особенности

Учитывая разнообразие электросетей и определённых ситуаций, автоматы могут быть разных видов. Принцип их работы ничем существенным не отличается — срабатывают всё те же расцепители, но в зависимости от ситуации и ряда других нюансов используют разные их вариации.

Так, для стандартной однофазной сети напряжением 220 вольт выпускаются однополюсные и двухполюсные АВ. Первые способны разрывать лишь один провод — фазу. Вторые могут работать и с фазой, и с нулём. Безусловно, предпочтительнее использовать второй вариант. Особенно, если дело касается помещений с повышенной влажностью. Конечно, и однополюсный автомат вполне справится со своей задачей, но могут возникнуть ситуации, когда перегоревшие провода замкнут между собой. В таком случае, естественно, фаза будет отсечена, но вот нулевой провод окажется под напряжением, что может быть крайне опасно.

Для трёхфазных сетей напряжением 380 вольт используются трёх- или четерёхполюсные автоматы. Устанавливать их необходимо и на входе, и непосредственно перед потребителем. Как понятно, такие автоматы отсекают все три фазы, подключённые к ним. В редких случаях возможно использование одно- или двухполюсных защитных устройства для отсекания, соответственно, одной или двух фаз.

Выбор защитного устройства

Конечно, любой автомат превосходно справится с возложенными на него задачами — это не вызывает сомнения, если он исправен. Но дело в том, что подбирать АВ необходимо с учётом нескольких параметров.

Если выбранный автомат слишком «слабый», то будут происходить постоянные ложные срабатывания. И наоборот, слишком «сильная» модель, будет иметь довольно сомнительную полезность.

Мощность нагрузки

Одной из возможностей подобрать защитное устройство является выбор автомата по мощности нагрузки. Для этого необходимо узнать значение тока нагрузки. И уже из этих данных выбирать соответствующий номинал. Проще всего (да и точнее) это сделать с помощью закона Ома по формуле:

I=P/U,

где P — мощность потребителя (холодильник, микроволновая печь, стиральная машина и т. п. ), а U — напряжение сети.

Для примера потребитель будет взят 1,5 кВт, а напряжение сети обычное 220 В. Имея эти данные, подставив их в формулу, получится:

I = 1500/220 = 6,8 А.

В случае с трёхфазной сетью 380 вольт, напряжение будет 380 В.

Опираясь на закон Ома, можно без труда посчитать мощность нагрузки, из которой подбирать требуемый номинал автомата. Однако не стоит забывать, что, выбирая таким образом АВ, необходимо сложить нагрузку всех потребителей.

Существует и ещё одна формула для выбора автоматического выключателя по току, но она немного сложнее, но и конечный результат будет куда более точен. На практике это не принципиально, но в ознакомительных целях всё же стоит её привести:

I=P/U*cos φ.

Значения I, P, U будут теми же, что и в законе Ома, а вот cos φ — это коэффициент мощности, который учитывает в нагрузке реактивную составляющую. Это значение помогает определить таблица 6.12 нормативного документа СП 31−110−2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».

Для примера данные будут использованы те же, т. е. потребитель 1,5 кВт, а напряжение всё те же 220 В. Согласно таблице, cos φ будет равен 0,65, как для вычислительных машин. Следовательно:

I = 1500 Вт/220 В * 0,65 = 4,43 А.

Сечение кабеля

Выбирать автомат лишь по мощности нагрузки будет непростительной ошибкой, которая может дорого стоить. Ведь если не учесть при этом сечение кабеля, то теряется всякий смысл в подборе автомата. Однако полученные значения нагрузки и номинал АВ смогут помочь в подборе необходимого кабеля.

Для этого не понадобится делать никаких расчётов, так как достаточно воспользоваться таблицей № 1. 3.6 и 1.3.7 ПУЭ, где понятие длительно допустимый ток означает проходящее длительное время по проводнику напряжение, не вызывающее чрезмерного его нагрева. Проще говоря, за это значение можно принять рассчитанную мощность нагрузки. И получить требуемое сечение медного или алюминиевого провода.

По току короткого замыкания

Чтобы выбрать автоматический выключатель по мощности хотя и понадобились некоторые расчёты, но они были крайне просты. Этого совсем нельзя сказать о расчётах при выборе автомата по токам короткого замыкания.

Но при подборе номинала АВ для дома, коттеджа, квартиры или офиса, подобные расчёты будут излишни, так как основной показатель, особенно влияющий на данные, это длинна проводника. Но в подобных ситуациях она крайне мала, чтобы существенно повлиять на результат. Поэтому такие расчёты проводят лишь при проектировании подстанций и других подобных сооружений, где длина кабелей значительная.

Поэтому при выборе автоматического выключателя обычно приобретают модели с обозначением «С», где учитываются значения пусковых токов.

Подбор номинала

Выбор номинала автоматического выключателя должен соответствовать определённым требованиям. А конкретнее, автомат обязан сработать прежде, чем токи смогут превысить допустимые значения проводки. Из этого следует, что номинал автомата должен быть чуть меньше, нежели сила тока, которую способна выдержать проводка.

Выбрать нужный АВ довольно просто. Тем более что существует таблица номиналов автоматов по току, а это значительно упрощает задачу.

Исходя из всего этого, можно составить алгоритм, по которому проще всего подобрать автомат нужного номинала:

  • Для отдельно взятого участка вычисляется сечение и материал провода.
  • Из таблицы берётся значение максимального тока, который способен выдержать кабель.
  • Остаётся с помощью таблицы лишь выбрать автомат со значением чуть меньшим длительно допустимого тока.

Таблица содержит пять номиналов АВ 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А, из которых и будет выбираться защитное устройство. Автоматы же меньших значений практически не используются, так как нагрузки современных потребителей просто не позволят этого сделать. Таким образом, имея необходимы значения, очень легко выбрать автомат, соответствующий конкретно взятому случаю.

как рассчитать автоматический выключатель

Для организации бесперебойно функционирующего внутридомового электроснабжения необходимо выделить отдельные ответвления. Каждая линия должна быть оборудована собственным защитным устройством, предохраняющим изоляцию кабеля от расплавления. Однако не все знают, какое устройство приобрести. Вы согласны?

Все о выборе машин по мощности нагрузки вы узнаете из представленной нами статьи. Мы расскажем, как определить номинал автоматического выключателя необходимого класса. Учет наших рекомендаций гарантирует приобретение необходимых устройств, способных исключить угрожающие ситуации при эксплуатации электропроводки.

Содержание статьи:

  • Выключатели для внутренних сетей
    • Основные параметры и классификация
    • Конструкция расцепителей
    • Соблюдение принципов селективности
    • Простые правила монтажа
    номинал
    • Определение суммарной мощности потребителей
    • Текущий расчет
    • Нюансы подбора сечения кабеля
    • Расчет параметров автомата
    • Выбор между несколькими значениями
  • Выводы и полезное видео по теме

Выключатели для внутренних сетей

Электроснабжающие организации осуществляют присоединение домов и квартир, выполняя работы по подключение кабеля к распределительному щиту. Все мероприятия по монтажу электропроводки в помещении осуществляются его собственниками, либо нанятыми специалистами.

Чтобы выбрать автомат для защиты каждой отдельной цепи, нужно знать его номинал, класс и некоторые другие характеристики.

Основные параметры и классификация

Машины бытовые устанавливаются на вводе в низковольтную электрическую цепь и предназначены для решения следующих задач:

  • ручное или электронное включение или отключение электрической цепи;
  • защита цепи: отключение при незначительной длительной перегрузке;
  • защита цепи: мгновенное отключение тока при коротком замыкании.

Каждый переключатель имеет характеристику, выраженную в амперах, которая называется ( I n ) или «номинальная стоимость».

Суть этой величины легче понять, используя коэффициент превышения:

K = I / I n ,

где I — реальная сила тока.

  • K
  • K> 1,45: отключение произойдет в течение 1 часа.

Эти параметры зафиксированы в пункте 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010. Чтобы узнать, за какое время произойдет отключение при К > 1,45, нужно воспользоваться графиком, отражающим времятоковую характеристику конкретной модели машины.

Если ток превышает номинальное значение автоматического выключателя в 2 раза, размыкание произойдет в период от 8 секунд до 4 минут. Скорость отклика зависит от настройки модели и температуры окружающей среды.

Кроме того, каждый тип автоматического выключателя имеет диапазон тока ( I a ), в котором срабатывает механизм мгновенного срабатывания:

  • класс «Б»: I a = (3 * I n .. 5 * I n ]; 92 ] класс «С»: I a = (5 * I n .. 10 * I n ];
  • класс «D»: I a = (10 * I n .. 20 * I n ].

Устройства типа «В» в основном применяются для линий, имеющих значительную протяженность. Автоматические выключатели класса «С» применяются в жилых и служебных помещениях, а устройства с маркировкой «Д» защищают цепи, где есть оборудование с большим коэффициентом пускового тока

В стандартную линейку бытовых автоматов входят аппараты на номиналы 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А.

Конструкция выпусков

расцепители: тепловые и электромагнитные.

Расцепитель биметаллический в виде пластины из двух токопроводящих металлов с разным тепловым расширением. Такая конструкция при длительном превышении номинального значения приводит к нагреву детали, ее изгибу и срабатыванию механизма размыкания цепи.

В некоторых машинах с помощью регулировочного винта можно изменить ток, при котором происходит отключение. Раньше эта методика часто использовалась для «тонкой настройки» устройства, но эта процедура требует глубоких специальных знаний и проведения нескольких тестов.

Поворачивая регулировочный винт (выделен красным прямоугольником) против часовой стрелки, можно добиться большего времени срабатывания теплового расцепителя

Сейчас на рынке можно найти множество моделей стандартных номиналов от разных производителей, времятоковые характеристики которых несколько отличаются (но при этом соответствуют нормативным требованиям). Поэтому есть возможность выбрать машину с необходимыми «заводскими» настройками, что исключает риск неправильной калибровки.

Электромагнитный расцепитель предотвращает перегрев линии в результате короткого замыкания. Реагирует практически мгновенно, но при этом значение силы тока должно быть в несколько раз выше номинального значения. Конструктивно эта деталь представляет собой соленоид. Перегрузка по току создает магнитное поле, которое перемещает сердечник, размыкая цепь.

Соблюдение принципов селективности

При наличии разветвленной электрической цепи можно организовать защиту таким образом, чтобы в случае короткого замыкания отключалась только та ветвь, на которой возникла аварийная ситуация . Для этого используется принцип селективности переключателей.

Наглядная схема, показывающая принцип работы системы автоматических выключателей с реализованной функцией селективности (избирательности) срабатывания при коротком замыкании

Для обеспечения селективного отключения на нижние ступени, размыкающие цепь за 0,02 — 0,2 секунды. Выключатель, расположенный на более высокой ступени, либо имеет задержку срабатывания 0,25 — 0,6 с, либо выполнен по специальной «селективной» схеме в соответствии с DIN VDE 0641-21.

Для гарантированной безопасности лучше использовать машины одного производителя. Для автоматических выключателей одного модельного ряда существуют таблицы селективности, в которых указаны возможные комбинации.

Простые правила установки

Часть цепи, которая должна быть защищена автоматическим выключателем, может быть однофазной или трехфазной, иметь нейтраль, а также провод PE (земля). Поэтому машины имеют от 1 до 4 полюсов, которые ведут токопроводящую жилу. При создании условий для отключения все контакты одновременно размыкаются.

Машины в щите монтируются на специально разработанную DIN-рейку. Он обеспечивает компактное и безопасное соединение, а также удобный доступ к выключателю.

Автоматы устанавливаются следующим образом:

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

Запрещается:

  • устанавливать однополюсные выключатели на нейтраль;
  • вставьте защитный провод в машину;
  • устанавливать три однополюсных аппарата вместо одного трехполюсного выключателя, если к цепи подключен хотя бы один трехфазный потребитель.

Все эти требования прописаны в ПУЭ и должны соблюдаться.

В каждом доме или помещении, к которому подключено электричество, устанавливается вводной автомат. Его стоимость определяется поставщиком и прописывается в договоре на подключение электроэнергии. Назначение такого выключателя – защита участка от трансформатора до потребителя.

После вводного автомата к линии (одно- или трехфазной) подключается счетчик и , функции которого отличаются от работы автоматического выключателя и дифференциального выключателя.

Если помещение заведено на несколько цепей, то каждая из них защищена отдельным автоматом, мощность которого . Их номиналы и классы определяются владельцем помещения с учетом существующей электропроводки или мощности подключаемых устройств.

Электросчетчик и автоматические выключатели устанавливаются в распределительном щите, отвечающем всем требованиям безопасности и легко интегрируемом в интерьер помещения

При выборе места для размещения необходимо помнить, что температура воздуха влияет на свойства теплового выброса. Поэтому желательно иметь внутри помещения рейку с машинками.

Расчет необходимого номинала

Основная защитная функция автоматического выключателя распространяется на электропроводку, поэтому расчет ведется по сечению кабеля. При этом вся схема должна обеспечивать штатную работу подключенных к ней устройств. Расчет параметров системы прост, но необходимо учитывать множество нюансов, чтобы избежать ошибок и проблем.

Определение суммарной мощности потребителей

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

Активный и номинальный компонент

Для любого устройства, работающего от электричества, производитель должен указать активную мощность ( P ) Это значение определяет количество энергии, которое будет безвозвратно преобразовано в результате работы устройства и для которого пользователь будет платить по счетчику.

А вот для устройств с конденсаторами или дросселем есть другая мощность с ненулевым значением, которая называется реактивной ( Q ). Она доходит до устройства и почти мгновенно возвращается обратно.

Реактивная составляющая не участвует в расчете использованной электроэнергии, но вместе с активной образует так называемую «полную» или «номинальную» мощность ( S ), дающую нагрузку на цепь.

cos(f) — параметр, с помощью которого можно определить общую (номинальную мощность) от активной (потребляемой). Если он не равен единице, то это указывается в технической документации на электроприбор

Необходимо учитывать вклад отдельного устройства в общую нагрузку на токопроводы и автомат по его полной мощности: S = P / cos ( f ).

Повышенные пусковые токи

Следующей особенностью некоторых видов бытовой техники является наличие трансформаторов, электродвигателей или компрессоров. Такие устройства в начале работы потребляют пусковой (пусковой) ток.

Его значение может в несколько раз превышать стандартные показатели, но время работы на большой мощности невелико и обычно составляет от 0,1 до 3 секунд. Такой кратковременный всплеск не приведет к срабатыванию теплового расцепителя, но может среагировать электромагнитная составляющая автоматического выключателя, отвечающая за сверхтоковое короткое замыкание.

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

Коэффициент спроса

Для цепей, к которым подключено большое количество оборудования и нет устройства, потребляющего наибольшую часть тока, коэффициент спроса ( кс ) Смысл его применения в том, что все устройства не будут работают одновременно, поэтому суммирование номинальной мощности приведет к завышению показателя.

Коэффициент потребности по группам электропотребителей установлен в п. 7 СП 256.1325800.2016. На эти показатели также можно опираться при самостоятельном расчете максимальной мощности

Этот коэффициент может принимать значение равное или меньшее единицы. Расчет расчетной мощности ( P r ) каждого устройства происходит по формуле:

P r = ks * S

Для расчета параметров схемы используется суммарная номинальная мощность всех устройств. Использование коэффициента спроса целесообразно для офисных и небольших торговых помещений с большим количеством компьютеров, оргтехники и другой техники, питаемой от одной цепи.

Для линий с небольшим количеством потребителей этот коэффициент в чистом виде не используется. Из подсчета мощности удаляются те устройства, включение которых одновременно с более энергоемкими устройствами маловероятно.

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

Расчет тока

Выбор автомата производится по максимальному значению силы тока, допустимому на участке цепи. Получить этот показатель необходимо, зная суммарную мощность электропотребителей и напряжение в сети.

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

Напряжение в домашней сети можно измерить с помощью вольтметра или мультиметра. Для этого достаточно включить его контакты в розетку

Еще одним вопросом, особенно актуальным для России, является обеспечение питания при недостаточном напряжении. Замеры на таких проблемных объектах могут показывать значения, выходящие за рамки, указанные ГОСТом.

Причем, в зависимости от уровня потребления электроэнергии соседями, значение напряжения может сильно меняться за короткий промежуток времени.

Это создает проблему не только для работы устройств, но и для . При падении напряжения некоторые устройства просто теряют мощность, а некоторые, имеющие входной стабилизатор, увеличивают потребление электроэнергии.

В таких условиях сложно качественно рассчитать необходимые параметры схемы. Поэтому придется либо прокладывать кабели с заведомо большим сечением (что дорого), либо решать проблему установкой входного стабилизатора или подключением дома к другой линии.

Стабилизатор устанавливается рядом с распределительным щитом. Часто бывает, что это единственный способ получить нормативные значения напряжения в доме

После того, как была найдена суммарная мощность электроприборов ( S ) и значение напряжения ( U ), расчет силы тока ( I ) осуществляется по формулам, вытекающим из закона Ома:

I f = S/U f для однофазной сети

I l = S / (1,73 * U l ) для трехфазной сети

Здесь индекс « f » означает параметры фазы, а « l » — линейный.

Большинство трехфазных устройств используют тип соединения «звезда», и именно по такой схеме работает трансформатор, вырабатывающий ток для потребителя. При симметричной нагрузке линейная и фазная силы будут одинаковыми ( I l = I f ), а напряжение рассчитывается по формуле:

U l = 1,73 * U f

Нюансы подбора сечения кабеля

Качество и параметры проводов и кабелей регламентируются ГОСТ 31996-2012. Согласно этому документу на продукцию разрабатываются технические условия, где допускается определенный диапазон значений основных характеристик. Изготовитель должен предоставить таблицу соответствия сечения жил и максимальной безопасной силы тока.

Максимально допустимая сила тока зависит от сечения жил провода и способа монтажа. Могут быть проложены скрытым (в стене) или открытым (в трубе или воздуховоде) способом

Необходимо подобрать кабель таким образом, чтобы обеспечить безопасное протекание тока, соответствующее расчетной суммарной мощности электроприборов . По ПУЭ (Правилам устройства электроустановок) минимальное применяемое в жилых помещениях должно быть не менее 1,5 мм 2 .

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

Иногда есть резон использовать провода сечением на один шаг больше минимально допустимого. В этом случае есть возможность подключения дополнительных устройств или замены существующих на более мощные без дорогостоящих и длительных работ по прокладке новых кабелей.

Расчет параметров машины

Для любой схемы должно выполняться следующее неравенство:

I n р/1,45

Здесь I n — номинальный ток автомата, а I p — допустимый ток для проводки. Это правило обеспечивает гарантированное отключение при длительном превышении допустимой нагрузки.

Неравенство «В

Номинал машины можно рассчитывать как по общей нагрузке, так и по сечению проводов уже проложенной электропроводки. Предположим, что схема подключения электроприборов есть, но проводка еще не проложена.

В этом случае последовательность действий следующая:

  1. Расчет суммарной силы тока электроприборов, подключенных к сети.
  2. Выбор автомата номиналом не менее расчетного.
  3. Выбор сечения кабеля по номиналу машины.

Пример:

  1. S = 4 кВт; I = 4000/220 = 18 А;
  2. I n = 20 А;
  3. I p > = I н * 1,45 = 29 А; D = 4 мм 2 .

Если проводка уже проложена, то последовательность действий другая:

  1. Определение допустимого тока при известном сечении и способе проводки по таблице, предоставленной производителем.
  2. Выбор автоматического выключателя.
  3. Расчет мощности подключаемых устройств. Комплектование группы устройств таким образом, чтобы общая нагрузка на цепь была меньше номинальной.

Пример. Пусть два одножильных кабеля проложены открытым способом, D = 6 мм 2 тогда:

  1. I р = 46 А;
  2. I н р/1,45 = 32 А;
  3. S = i n * 220 = 7,0 кВт.

В пункте 2 последнего примера есть небольшое допустимое приближение. Точное значение I n = I p / 1,45 = 31,7 А, округленное до 32 А.

Выбор между несколькими значениями

Иногда возникает ситуация, когда для защиты цепи можно выбрать несколько автоматов с разными номиналами. Например, при суммарной мощности электроприборов 4 кВт (18 А) проводка с сечением медных жил 4 мм была выбрана с запасом 2 . Для этой комбинации можно поставить выключатели на 20 и 25 А.

Если схема подключения электрики предполагает наличие многоуровневой защиты, то выбирать автоматы нужно так, чтобы значение номинала более высокого уровня (на рисунке справа 25 А) был больше, чем у выключателей более низких уровней

Преимуществом выбора выключателя с наибольшим номиналом является возможность подключения дополнительных устройств без изменения элементов схемы. Это делается чаще всего.

В пользу выбора автомата с меньшим номиналом говорит тот факт, что его тепловой расцепитель будет быстрее реагировать на повышенный показатель тока. Дело в том, что у некоторых устройств может быть неисправность, что приведет к увеличению в энергопотреблении, но не до значения короткого замыкания.

Например, поломка подшипника двигателя стиральной машины приведет к резкому увеличению тока в обмотке. Если автомат быстро отреагирует на превышение разрешенных значений и сработает, мотор не сгорит.

Выводы и полезное видео по теме

Конструкция автоматического выключателя и его классификация. Понятие о времятоковых характеристиках и выбор номинального сечения кабеля:

Расчет мощности аппаратов и выбор автомата с использованием положений ПУЭ:

Выбор автоматического выключателя следует отнестись ответственно, так как от этого зависит безопасность электросистемы дома. При всем множестве входных параметров и нюансах расчета необходимо помнить, что основная защитная функция автомата распространяется на электропроводку.

Пишите комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи в блоке ниже. Делитесь полезной информацией, которая может быть полезна посетителям сайта. Расскажите о своем опыте выбора автоматических выключателей для защиты дачной или домашней проводки.

Добавить комментарий

Как правильно выбрать автоматический ввод резерва Часть I


Решающие факторы

При выборе автоматического ввода резерва для дизельного генератора необходимо учитывать ряд различных факторов, самый важный из которых размер. В первой части этой статьи будут обсуждаться тип нагрузки, номинальное напряжение и номинальный постоянный ток.

Тщательный выбор автоматического переключателя резерва важен для обеспечения максимальной надежности и соответствующих возможностей как в нормальных, так и в аварийных ситуациях. Однако, в конце концов, наиболее распространенными влияющими факторами являются цена и надежность.

Различные типы нагрузок

Лаборатория андеррайтеров является преобладающей авторитетной фигурой, когда речь идет о независимых испытаниях электротехнической продукции. Лаборатория андеррайтеров или UL классифицирует нагрузки автоматических переключателей в соответствии с директивой UL 1008. Перечисленные нагрузки включают общую нагрузку системы, нагрузку двигателя, нагрузку электроразрядных ламп, ограничительные нагрузки и нагрузки ламп накаливания.

Лаборатория андеррайтеров требует, чтобы все переключатели для дизельных генераторов были четко обозначены, чтобы указать, какой тип нагрузки они способны выдержать. На панели «Общие нагрузки системы» указано, что коммутатор можно использовать для различных нагрузок, описанных в предыдущем абзаце. Однако при работе с лампами накаливания (накаливания накаливания) общая нагрузка никогда не должна превышать 30 %, если только автоматический переключатель не рассчитан на передачу более высокого процента мощности на лампы накаливания.

Обычно большинство переключателей для бывших в употреблении генераторов рассчитаны на общую нагрузку системы. Всегда лучше проверять маркировку, так как некоторые общие нагрузки системы отмечены как «Только сопротивление, только вольфрам и т. д.». Общие проблемы управления проектом значительно сокращаются для инженеров за счет выбора общей нагрузки системы с самого начала проекта.

Номинальное напряжение

Автоматические переключатели для бывших в употреблении генераторов уникальны в отношении их системы распределения электроэнергии, поскольку они являются одним из немногих электрических устройств, которые предназначены для подключения к нему двух несинхронизированных источников питания. Например, это может означать, что напряжение, подаваемое на одну сторону изоляции в устройстве, на самом деле может достигать 9 В.60 вольт в 480-вольтовой системе переменного тока. Хорошо спроектированный автоматический переключатель UL обеспечит достаточное расстояние и изоляцию, чтобы справиться с повышенным напряжением.

Именно по этой причине повышенной нагрузки на устройство расстояние между безобрывными переключателями должно быть меньше, чем указано в таблице 22.1 в UL 1008, независимо от компонента, используемого как часть безобрывного переключателя.

Номинальное напряжение для систем переменного тока обычно составляет 120, 208, 240, 480, 600 вольт, однофазное или многофазное. Стандартные частоты 50 или 60 герц. При необходимости автоматические переключатели резерва могут использоваться для других напряжений и частот, включая постоянный ток.

Номинальный непрерывный ток

Стандартное ожидание автоматического переключателя резерва в отношении непрерывной нагрузки состоит в том, что переключатель должен удерживать максимальное значение в течение трех часов или более. Автоматические переключатели сильно отличаются от другого аварийного оборудования тем, что они должны непрерывно передавать ток на критические нагрузки либо от обычного источника питания, либо от аварийного источника.

Принимая во внимание, что резервная двигатель-генераторная установка обычно обеспечивает питание только в аварийные периоды.

Автоматические переключатели резерва для дизельных генераторов изготавливаются с расчетом на номинальный постоянный ток от 30 до 4000 ампер. Как правило, наиболее часто используемые номиналы ампер включают 30, 40, 70, 80, 100, 150, 225, 260, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 3000 и 4000 ампер.

Современная технология переключателей нагрузки способна проводить 100 % номинального тока при температуре окружающей среды 40 °C. Автоматические переключатели, включающие встроенные устройства защиты от перегрузки по току, могут быть ограничены непрерывным током нагрузки не более 80 % тока переключателя рейтинг. В современных коммутаторах предусмотрены меры контроля, обеспечивающие непрерывную работу не более 80 % нагрузки. Однако в более старых устройствах вероятность отказа системы превышает 80%.

Инженеры проекта должны предвидеть будущие требования к нагрузке в процессе планирования. Не все проекты требуют предусмотрительности будущих требований к нагрузке, однако, как правило, рекомендуется выбирать автоматический переключатель с постоянным током, равным общей ожидаемой нагрузке.

Чтобы рассчитать непрерывный номинал для безобрывного переключателя, необходимо суммировать амперы, необходимые для всех нагрузок. Для определения тока нагрузки для вольфрамовых (накаливания) ламп и электронагревателей необходимо суммировать значение мощности. Токи нагрузки ламп на парах ртути, люминесцентных и натриевых лампах должны основываться на токе, который потребляет каждый балласт или автотрансформатор, а не на общей мощности ламп. Токи полной нагрузки двигателя определяют только нагрузку двигателя и не являются точным показателем для других типов нагрузок. Пусковые токи заблокированного ротора и двигателя не нужно учитывать при выборе безобрывного переключателя, который указан в списке UL для общей нагрузки системы. В большинстве случаев нет необходимости снижать номинальные параметры безобрывного переключателя для использования при температуре окружающей среды до 40°C; сюда входят переключатели, установленные в распределительном щите или в отдельном корпусе.

Пример формулы для определения номинального тока
В следующем примере необходимо найти номинальный ток для общей нагрузки системы:

Запрошено: Автоматический переключатель резерва, рассчитанный на общую нагрузку системы, для трехфазной четырехпроводной цепи 208/120 В, состоящей из следующих трех фаз баланса нагрузка:
тепловая нагрузка 115 кВт
I = 115 кВт/208 В x 3 = 320 А
Вольфрамовая осветительная нагрузка 64 кВт
I = 64 кВт/208 В x 3 = 178 А
Три двигателя по 10 л.с., по 32 А каждый
I = 3 x 32 = 96 ампер
Общая нагрузка = 320 + 178 + 96 = 594 ампер
При рассмотрении вольфрамовой нагрузки обратите внимание на то, что, поскольку нагрузка не превышает 30 % от общей нагрузки, выберите трехполюсный автоматический переключатель с номиналом не менее 600 ампер. Типичные линейные токи дизельного генератора в зависимости от номинальной мощности в кВт можно найти в UL 1008.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *