Выбор автоматизированного выключателя: по току нагрузки, по мощности
Современное электрическое снабжение частных квартир и домов не советуют делать без защитных автоматов. Они предоставляют безопасность и обещают большой служебный срок проводки. Про выбор автомата защиты и поговорим в данной статье.
Назначение автомата защиты
Первая задача автоматизированного выключателя — обезопасить проводку от перегревания и изоляцию от плавления. И выполняет он это путем выключения электрического питания в те моменты, когда проводник нагревается до критических температур из-за подсоединения нагрузки безмерно высокой мощности. Задача номер 2 пакетника — выключение линии при токах КЗ (короткого замыкания). Цель та же — сохранить проводку от разрушительных процессов.
Выбор автоматизированного выключателя начинается с определения количества отключаемых проводов
Оперативное размыкание при проблемах немаловажно, так как предохраняет порчу проводки и пожар. Потому выбор автомата защиты — важная задача. Подбирать нужно по правилам, а не по принципу «чтобы реже отключалось». Такой способ пожароопасен. Вообще, выбор автомата защиты проводят по трем показателям:
- номинал;
- отключающая способность (ток отсечки);
- вид электромагнитного расщепителя (время-токовая характеристика).
Каждый параметр важен и выбирается в зависимости от нагрузки, подключенной к определенной линии, расположению электрической проводки относительно сортировочных подстанций.
Виды автовыключателей
Защитные автоматы выпускают для однофазных и трехфазных цепей. Для однофазной сети существует два типа пакетников — однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подсоединяется только фазный кабель и, при срабатывании, выключается только фаза. Такие автоматы советуют устанавливать в квартирах и домах в помещениях с нормальными эксплуатационными условиями. В большинстве случаев они ставятся на линии освещения, розеточные группы, которые находятся в комнатах для жилья, коридорах, кухнях.
Автовыключатели — однополюсный, двухполюсный и трехполюсный
На двухполюсные автовыключатели заводят и фазный и нулевой кабель. Он рвет две цепи. Защитная степень здесь значительно выше так как выключение полное, а не выборочное. Такой автомат обеспечит безопасность если даже в случае аварии напряжение попало на нулевой проводник. Двухполюсные автоматы советуют устанавливать на отмеченные линии, к которым подключена мощная домашняя техника. Также их устанавливают на помещения с непростыми эксплуатационными условиями. К ним относится ванная, бассейн, баня.
Для трёхфазных систем электроснабжения применяются трехполюсные и двухполюсные автовыключатели. На трехполюсные заводят все три фазы. Исходя из этого, отключают они все одновременно. Такие пакетники устанавливают на вводе в квартиру или дом, а еще на линии, к которым подключены трехфазные потребители — варочная поверхность, шкаф духовой и иная аналогичная техника. Для таких же потребителей можно поставить четырехполюсные автовыключатели. Они тоже будут отключать и нулевой кабель.
Пример применения автоматов защиты на трёхфазной системы электроснабжения
На прочие линии электрического питания, на которых применяется одна из фаз, ставят двухполюсные пакетники. Одновременное выключение фазы и нуля — намного лучше. И исключительно на линии освещения можно поставить однополюсники.
Выбор автомата защиты по току нагрузки
При планировке электрической проводки основное задание — правильно подобрать номинал автоматизированного выключателя. При прохождении тока через проводник он начинает греться. Чем больший ток проходит по проводнику одного и того же сечения, тем больше выделяется тепла. Задача автоматизированного выключателя — выключить питание до того момента, когда ток который потребляется станет больше, чем это допускается. Потому номинал автомата защиты должен быть меньше, чем допустимы ток проводки.
Номинал или минимальный ток автомата наносится на передней панели
Номиналы автовыключателей стандартизованы: 6 А, 10 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 Но и 63 А. На самом деле 6-ти и десяти амперные варианты уже фактически нигде не применяются — техники в наших домах становится все больше и линии малого сечения не справляются с нагрузкой.
Выбор номинала
Подбирают автоматизированный выключатель не по нагрузке, не по мощности подключенных приборов или по току. Такие параметры берутся во внимание при подборе сечения проводника. А выбор автомата защиты выполняют в зависимости от сечения проводников. Существует особенная таблица, в которой указаны возможные токи нагрузки и рекомендованный номинал автомата защиты. Пользоваться таблицей просто: находите необходимое сечение, в данной строке ищите номинал автомата защиты. Все.
| Сечение кабельных жил | Оптимальный номинал защитного автомата | Максимальный ток срабатывания автомата | Возможный долгий ток нагрузки | Самая большая мощность нагрузки | Сфера использования |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 мм2 | 10 А | 16 А | 19 А | 4,1 кВт | Освещение и сигнализация |
| 2,5 мм2 | 16 А | 25 А | 27 А | 5,9 кВт | Розетки, пол с подогревом электрического образца |
| 4 мм2 | 25 А | 32 А | 38 А | 8,3 кВт | Водогреи, кондиционеры, машины для стирки и мытья посуды |
| 6 мм2 | 32 А | 50 А | 46 А | 10,1 кВт | Электрические плиты, духовки |
| 10 мм2 | 50 А | 63 А | 70 А | 15,4 кВт | Вводы в дом, жилую площадь |
Как все работает
Смотря на таблицу появляется вопрос: почему номинал автомата настолько меньше предельно допустимой токовой нагрузки. Ответ в механике работы автоматизированного выключателя. Он выключается собственно тогда, когда ток в цепи на 13% превосходит ток срабатывания.
К примеру, автомат на 10 А сработает в то время когда сила тока в цепи будет 16 А + 13% (2,08 А) = 18,08 А. Другими словами, остается маленькой просвет до величины допустимой нагрузки. Данный зазор нужен, чтобы обеспечить цельность изоляции.
Современная электрическая система квартиры или дома не может обойтись без автовыключателей
Что будет, если на кабель сечением 1,5 мм2 поставить автомат на 16 А. Ведь его номинал ниже возможного тока нагрузки? Давайте считать. Ток, при котором пакетник сработает — 25 А + 3,25 А (13%) = 28,25 А. Он больше чем допустимы долгий ток нагрузки. Да, отключаться он будет нечасто, но через определенный промежуток времени изоляция расплавится и проводку понадобится менять. Потому выбор автомата защиты лучше делать по этой таблице, а совсем не по продолжительно возможному току.
Выбор по нагрузке
Если линия электрического питания проложена с запасом по мощности, а нагрузка на ней далека от предельной можно поставить автомат с более невысоким номиналом. В данном варианте он будет оберегать не столько линию от перегревания, сколько технику от токов КЗ.
Выбор автомата защиты по мощности нагрузки — ошибочная идея
Выбор номинала автомата защиты в данном варианте также можно создать по той же таблице. Исключительно за отправную точку берем мощность нагрузки. Но еще раз повторимся. Это к примеру, если параметры линии держат гораздо высокую нагрузку чем есть.
Вид электромагнитного расщепителя (кривая выключения)
Другой параметр, по которому делают выбор автомата защиты — вид электромагнитного расщепителя. Он в ответе за задержку, которая появляется при срабатывании. Она нужна во избежание ложных выключений во время старта моторов разного оборудования.
При включении мотора холодильника, посудомоечной или стиралки, ток в цепи краткосрочно увеличивается. Явление это называют пусковыми токами, а превосходить рабочее употребление они могут в 10-12 раз, но длятся очень непродолжительное время. Такое короткое увеличение ущерба не наносит. Так вот, электромагнитный расщепитель обязан иметь задержку, которая дает возможность пренебрегать эти токи пуска. Отображается эта характеристика латиницей B, C, D. Эта буква ставится перед номиналом автомата защиты (ми фото). Выбор автомата защиты по этому признаку несложен. Нужно только знать характер планируемой нагрузки:
-
Автоматы категории В отключают питание если минимальный ток выше в 3-5 раз. Такие автоматы можно применять если к линии не подключено оборудование высокой мощности, имеющее электрические моторы. К примеру, на освещение, на розеточные группы, в которые включается маломощная техника. Также их устанавливают на отмеченные линии, к которым подсоединяется мощная домашняя техника, однако не имеющая моторов — электрические плиты, электроплиты, духовые шкафы.
Буква возле минимального тока означает вид электромагнитного расщепителя
Собственно, выбор автоматизированного выключателя в таком случае прост. На линии освещения нужно только установить автоматы категории B, на другие разрешено устанавливать C.
Выбираем защитная степень от токов КЗ (ток отсечки)
Вторая функция защитного автоматизированного выключателя — выключать питание при появлении сверх токов, которые появляются при коротком замыкании (КЗ). Защитные автоматы рассчитаны на различные величины таких токов, а характеристика, которая ее отображает — отключающая способность или ток отсечки. Она показывает, при каком токе КЗ автомат все еще остается в хорошем состоянии. А дело все в том, что срабатывает пакетник не быстро, так как есть задержка срабатывания для игнорирования пусковых перегрузок. Во время этой задержки контакты могут оплавиться и устройство окажется неработоспособным. Так вот, ток отсечки или отключающая способность показывает, какой ток могут вынести контакты без вреда работоспособности.
Ток отсечки или отключающая способность прописывается в прямоугольнике
В домашней электрической сети используются защитные автоматы с тремя защитными степенями от токов КЗ: 4500 А, 6000 А, 10000 А. На корпусе прибора данные цифры проставливаются в рамочке немного ниже номинала автомата. По стоимости разница довольно ощутима, однако это резонно — в намного «стойких» пакетниках применяют тугоплавкие материалы, а они намного дороже.
Как подобрать автомат защиты в данном варианте? Выбор зависит от расположения сети относительно подстанции. Если например дом или квартира находятся недалеко, токи КЗ могут быть слишком высокими, потому отключающая способность должна быть не ниже 10000 А. Если домовладение находится в деревне, сети там старые и/или подача выполняется по воздушной сети, достаточно автомата с отключающей способностью 4500 А. В любой другой ситуации устанавливают на 6000 А.
Защитная степень корпуса
Защитная степень корпус есть в характеристиках. Она отмечается латиницей IP и 2-мя числами. Первая цифра показывает, как устройство обезопасено от попадания пыли и инородних предметов. Самая низшая защита (отсутствует) — 0, очень качественный уровень — 6 (полная защита от долгосрочного влияния). Вторая цифра отображает безопасность от влияния влаги. Без защиты — 0, может какое то время находится в водной массе — 8. Расшифровка цифр дана в таблице.
IP степени защиты и их расшифровка
Если электрический щиток поставлен в квартире, в сухом помещении, достаточно степени защиты IP20. На лестничных площадках желательна уже более большая степень защиты. Хотя бы IP32. Если автомат ставится на улице, стоит устанавливать не менее IP55.
Дорогие или недорогие?
На рынках либо в магазинах имеется две категории цен защитных автоматов. Одна часть выпускается популярными брендами и имеет очень солидный ценник. Это такие Schneider Electric (Шнайдер Электрик), ABB, LeGrand и прочие. Эти марки давно на рынке, имеют европейские корни и устоявшуюся репутацию. Качество продукции у них всегда на высоте, так что те, кто не любит бравировать и себе может позволить потратить на сборку электрического щитка большие деньги, предпочитают закупаться продукцией таких изготовителей.
Рядом с ними в большинстве случаев лежат аналогичные автоматы, но они стоят в 2-5 раз меньше. Это IEK (ИЕК), EKF (ЕКФ), TDM (ТДМ), DEKRAFT (Деркафт) и др. Это китайские автоматы, но изготовленные на заводах. У конкретных марок (тот же Dekraft) есть европейские корни (в таком случае Германия), но мощности производства в Китае. Эти марки также являются неплохими, показывают стабильные результаты. Так что для тех, кто пытается не расходовать деньги — это прекрасный вариант. Доступный по стоимости и неплохой по качествам.
Выбор изготовителя автомата защиты
Чего не нужно делать, так это приобретать изделия малоизвестных изготовителей. Если даже цена у них очень красивая и продавец вам очень их нахваливает.
Есть и при приобретении ведущих брендов опасности: очень много появилось подделок. Причем продают их фактически по той же цене, что и оригинал и по внешности распознать их весьма проблематично. Единственное, на что можно ориентироваться — это малый вес. В подделках меньше металла, могут отсутствовать какие-нибудь детали. Благодаря этому и вес меньше. Еще могут быть неточности в нанесении надписей, порой применяются краски иных оттенков. Чтобы все это заметить, нужно заранее внимательно изучить все тонкости оригиналов на официальных сайтах, а самый лучший вариант подержать их в руках.