Время токовые характеристики автоматических выключателей

Как защитить самое слабое звено электропроводки

Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит.

При игнорировании этого правила не стоит нарекать на неправильно рассчитанный автомат и проклинать его производителя, если слабое звено электропроводки вызовет пожар.

Устройство внутриквартирной разводки

Принцип устройства внутриквартирной разводки

Внутренние электрические сети имеют разветвленную структуру в виде «дерева» – графа без циклов. 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.

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.

Как выбрать автомат для электропроводки

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.

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.

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.

Для того чтобы правильно выбрать автоматический выключатель, нужно прикинуть максимально допустимую токовую нагрузку сети (суммировать все приборы). Номинал автомата (цифра после буквы) не должен превышать этого значения.

Слабонагруженный прибор в сети с большой нагрузкой в штатном режиме наоборот, будет срабатывать не по делу и часто.

Предлагаем ознакомиться: Веник для дома как запарить

Да, чуть не пропустили: автоматы различаются по количеству фаз (полюсов). Число полюсов автомата указывает, с каким из типов сетей он может работать.В квартиру можно также поставить один входной выключатель класса C и по одному однофазному для обеспечения отдельных участков (кухня, комната, отдельно на кондиционер, если предусмотрен). Если нет желания все усложнять, в двухкомнатной квартире можно вполне обойтись одним автоматическим выключателем B с номиналом 16.

В домах до 2001-2003 годов с большой долей вероятности будет алюминиевая проводка в однослойной изоляции. Скорее всего, она свое уже отслужила (номинально она может выдержать 20 лет при идеальных условиях, без перегрузок). Ставить на нее новый автомат, учитывая лишь суммарную мощность потребителей, категорически не рекомендуется. Автомат часто срабатывать перестанет, а проблема перегрева останется.

Варианта, по сути, два:

• Менять проводку на медную.
• К мощным потребителям (стиральная машина, бойлер, кондиционер) провести отдельную линию от щитка и поставить на нее отдельный автомат.

Медный провод пропускает больший ток, чем алюминиевый

Но и здесь важно, кроме материала, учитывать его сечение. Оно дает понять, сколько ампер можно пропустить через кабель, не опасаясь повреждения и перегрева

Для примера:

• Алюминиевый провод сечением 2,5 мм2 безопасно работает с токами до 16-24 А.
• Медный провод сечением 2,5 мм2 безопасно работает с токами 21-30 А.

Для простоты понимания предлагаем таблицу выбора автоматического выключателя, исходя из сечения кабеля.

Последний совет: на своей безопасности не следует экономить. Лучше брать автоматы в специализированных магазинах, выбирать производителей с проверенной репутацией. Менеджеры на месте ответят на вопросы, которые мы могли упустить в этой статье.

Подбор автоматического выключателя по мощности

Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.

Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее»

Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.

Выбор автоматического выключателя

Выбор автомата осуществляется по следующим критериям:

— По количеству полюсов: одно- и двухполюсные применяются для однофазной сети, трех- и четырехполюсные — в трехфазной сети.

— По номинальному напряжению: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи: U_{ном. АВ}⩾ U_{ном. сети}

— По номинальному току: Определить необходимый номинальный ток автоматического выключателя можно одним из следующих способов:

• Калькулятор мощности автоматического выключателя по номинальному току
• С помощью одной из следующих таблиц:

Подбор автоматического выключателя по мощности:

Подбор автоматического выключателя по сечению жил кабеля:

— Выбираем характеристику срабатывания: зачастую характеристику срабатывания автоматического выключателя выбирают исходя из назначения защищаемой им сети (согласно таблице характеристик срабатывания выше) однако автомат выбранный таким образом может не обеспечить своевременное отключение цепи при коротком замыкании, характеристику срабатывания необходимо определять по методике приведенной здесь.

Опасность несоответствия автомата нагрузке

Осуществляют выбор автомата по мощности. Если прибор не соответствует нагрузке, которую в состоянии выдержать сеть, последует короткое замыкание, которое автомат не идентифицирует и не прервет подачу электричества.

Например, при стандартном напряжении и использовании алюминиевых проводов сечением в 2,5 мм к сети одновременно подключают 5 конвекторов и утюг. По отдельности потребители не слишком мощные, но вместе создают нагрузку выше 5 кВт. Сила тока в сети при этом возрастает до 24 А. Если прибор установлена на 30 А, он не отреагирует на такую силу тока, ведь она ниже критического значения. Однако алюминиевые провода нагреваются слишком сильно и расплавляют изоляцию.

В результате цепь будет разрушена, часть приборов наверняка выйдет из строя. В худшем случае дело закончится пожаром.

Где сейчас применяется пакетный выключатель

Защитные устройства используются в подстанциях для фиксации показаний работниками. Кроме этого свое применение они нашли в пультах управления оперативного коммутирования. К тому же пакетники используются в механизмах кранов, экскаваторов и других электросиловых оборудованиях.

При помощи данного устройства специалист может устанавливать скорость агрегата, направленность круговых движений аппарата. Помимо этого машинист подбирает определенный режим производства при помощи соединения группы контактов, регулирующих данный показатель.

Выключатели используются в роли выключателей ввода, распределителей электрического тока, переключателей цепи управления, а также для управления электродвигателями.

Зачем подключать узо на группу автоматов

Некоторые люди ошибочно считают, что одно узо может защищать только одну линию (потребителя). Это правило, несомненно, нужно соблюдать с автоматическими выключателями. С устройствами защитного отключения в этом плане есть небольшие особенности.

Вы обращали когда-нибудь внимание на шкалу номинальных токов УЗО. Я сейчас имею в виду устройства защитного отключения, рассчитанные для применения в бытовых условиях двухполюсного исполнения

Минимальное значение тока, на которое рассчитано УЗО является 16 Ампер.

Максимальное значение рабочего тока может достигать 63 Ампера, 80 Ампер и даже встречаются экземпляры на 100 Ампер. Причем дифференциальный ток утечки для таких экземпляров не превышает 30 мА. Зачем в квартире или доме ставить узо на 63 или 80 Ампер? Вся стационарная проводка выполняется проводом сечением 2.5 мм2 или 1.5 мм2. На такие токи она явно не рассчитана.

Первое, что приходит на ум это использование защитного устройства такого номинала в качестве вводного (противопожарного). Но опять же таки вводное УЗО должно быть «селективного» исполнения помеченное буковкой «S», а ток утечки для него должен быть как минимум 100 мА и выше.

Вернемся к нашему вопросу, зачем все эти извращения с подключением одного узо на несколько автоматов? Можно же просто взять и установить в каждую линию свое защитное устройство и не париться. Зачем эти сложности? А связано все это вот с чем. Помните статью про то, что лучше дифавтомат или узо. Там был раздел, в котором сравнивали затраты на установку этих двух устройств. Так вот наш сегодняшний вопрос также связан со стоимостью.

Если Ваш бюджет ограничен и по проекту для всей квартиры в щитке установлена пара-тройка автоматов, то здесь можно обойтись установкой одного УЗО. Для тех, у кого щиток укомплектован больше чем тремя автоматами, схему можно разбить на несколько групп и на каждую группу установить свое УЗО. Поэтому в этой статье рассмотрим, как подключить узо на несколько автоматов и какие здесь имеются подводные камни.

Как выбрать автоматический выключатель

Мы рассмотрели популярных производителей электроавтоматов, а теперь пришло время разобраться, как же правильно выбрать подходящий именно для вас вариант. Большинство неопытных покупателей считают, что нужно просто купить прибор, рассчитанный на высокое напряжение номинального тока, и дело с концом. Однако это — самая грубая ошибка, какую только можно допустить. Дело в том, что при наличии перегрузки в электроцепи при использовании такого оборудования ее разрыва просто не произойдет, так как устройство рассчитано на совершенно другие значения номинального тока. Размыкание цепи случится только при наличии короткого замыкания, а при условии выше может произойти возгорание, и все закончится плачевно.

Точно так же нельзя брать и устройство, рассчитанное на слишком малую мощность. При наличии такого оборудования будут постоянно происходить внезапные отключения при работе с несколькими бытовыми электроприборами — потребителями тока. Это, в свою очередь, приведет к быстрому выходу автомата из строя.

Маркировка электроавтоматов

Словом, чтобы не допустить ошибки, нужно учитывать определенные аспекты при выборе автомата. Выбирать его рекомендуют, ориентируясь на сечение проводов. А последний параметр определяется в зависимости от мощности всех устройств, которые будут использоваться в квартире.

Итак, что оцениваем?

Подборка автомата по мощности

1. Уровень нагрузки (предположительно). Зависит от мощности используемых приборов и связан с сечением провода. При суммарной нагрузке 5 кВт нужно выбирать показатель на 25 А.
2. Сечение проводов. Варьируется в пределах 1,5-35 квадратных мм. Для самых тонких проводов нужен автомат с показателем не менее 10 А, а для 35 — не менее 80 А. Сечение проводки легко определить по специальной маркировке на проводе с оплеткой либо замерив диаметр зачищенного провода без защитной оболочки.
3. Число жил. Если внутри провода их несколько, то номинальные значения устройства будут теми же, что и при использовании провода с одной жилой, однако конструкция самого электроавтомата будет другой — нужно брать тот, где есть возможность подключить несколько контактов.
4. Условия эксплуатации. Да, они тоже имеют значение, так как даже при одинаковом сечении провода, но разных условиях его прокладки номинал срабатывания прибора будет отличаться. Для кабеля с минимальным сечением 1,5 мм квадратных, который находится внутри стены, подойдет автомат на 10 А. А если такой же кабель находится в пластиковом коробе, то для него подойдет автомат на 16 А.
5. Скорость реагирования на повышение мощности. В квартире нужно использовать автоматы класса В, которые отключаются моментально. В коттедже можно поставить прибор класса С, который среагирует чуть позже. А в мастерских и гаражах лучше использовать автоматы с маркировкой D.

И, конечно, значение имеет и производитель. Лучше купить чуть более дорогое устройство, но от надежного бренда, чем дешевое, но неясно, насколько долго оно прослужит и насколько оно безопасно, так как информации о бренде просто нет.

Выбор

Критерии выбора автоматических выключателей:

1. Номинальный ток. Его превышение вызовет срабатывание защиты от перегрузки. Правильно подобрать ток можно по сечению проводки, в которую врезан автомат. Сначала находят допустимый максимальный ток проводов, а номинальный для автомата берут на 10-15 % ниже, приводя затем к стандартному ряду. Катушка гудит при превышении нагрузки. Это можно проверить, уменьшив ее. Если ток нормальный, а автомат гудит, опасности никакой нет.
2. Ток срабатывания. Номинал по току срабатывания подбирается в зависимости от нагрузки. Для электроники подбирается класс коммутации типа А или Z, для освещения – В, для котла отопления – С, а мощного электродвигателя станка с большим пусковым током – D. В этом случае все электрооборудование надежно защищается, а автоматы не будут срабатывать из-за пуска двигателя или работы сварочного аппарата.
3. Селективность. Номиналы автоматов по току выбираются в зависимости от нагрузки каждой линии. Главный ввод не должен быть больше предельно допустимой суммарной нагрузки на входной кабель. По номинальному току аппараты выбираются преимущественно следующим образом: основной выключатель – 40 А, электрическая плита – 32 А, мощные электроприборы – 25 А, освещение – 10 А, розетки – 16 А. Здесь показан общий подход, но схема может отличаться. Если на электроприбор требуется на 25 А, а подключение производится через розетку, то и она должна быть подобрана под ту же мощность.

Схема подключения автоматов к проводке типовой квартиры

На рисунке выше изображена распространенная схема подключения автоматов обычной квартиры. Перед счетчиком устанавливается главный двухполюсный ввод, затем подключается противопожарное УЗО (слева направо), а за ним делается разводка по потребителям с однополюсными автоматами. Красным цветом обозначается фаза, синим – ноль, а коричневым – заземление. Шины нулевого провода и земли подключены отдельно.

На однополюсные автоматы обязательно следует подключать фазный провод, а не нейтраль.

1. Количество полюсов. Для главного трехфазного ввода выбирается автомат с четырьмя полюсами, а для однофазной сети – с двумя. На бытовую технику и освещение подойдут однополюсные выключатели, а для трехфазного электродвигателя или электрического котла понадобится трехполюсный автомат.
2. Изготовитель. Поскольку применение автоматического выключателя связано с безопасностью, выбирать следует изделия известных фирм. Не всегда заявленные параметры являются такими же по факту. Покупать аппараты следует в специализированных магазинах, где на них имеется документация. Ведущие производители плохой товар не продают. Даже подделки таких аппаратов могут иметь нормальное качество.

Автоматы с разным количеством полюсов

Аппараты рассчитываются на определенное количество срабатываний. Использовать их как выключатели нагрузки не рекомендуется. Механизм быстро изнашивается, и подгорают контакты. По правилам, коммутация нагрузки производится с помощью реле или контакторов (магнитных пускателей).

Важно правильно выбрать необходимое количество автоматов. Обычно устанавливается автомат ввода, а затем к разводкам на розетки, линии освещения и отдельно на каждый мощный потребитель (если у него нет своей встроенной защиты). У разных производителей автоматы отличаются друг от друга по способам крепления и подключения проводников

Поэтому рекомендуется делать замену аппаратов на аналогичные тем, что стоят в щитке

У разных производителей автоматы отличаются друг от друга по способам крепления и подключения проводников. Поэтому рекомендуется делать замену аппаратов на аналогичные тем, что стоят в щитке.

Каким должен быть кабель

Наиболее распространённым типом подключения электричества к квартирам или загородным домам является однофазная сеть. Исходя из этого критерия подбирается двух или трёх жильная проводка. Диаметр поперечного сечения должен подходить под размер клемм, установленных на автоматах С16. Максимальным, которое может использоваться в данной ситуации, является сечение в 25 мм2. Однако значение в первую очередь ориентируется на металл токоведущих жил: медь или алюминий. 

Сравнительная характеристика медного и алюминиевого кабеля для домашней проводки Источник uk-parkovaya.ru

Как уже упоминалось, для автомата на 16 ампер сечение жилы не должно превышать 25 мм2. Согласно показателю предельного напряжения, оно равно 21 А при условии штробления и прокладке в штукатурке. В открытом виде (при непосредственном контакте с внешней средой), оно возрастает до 30 А.

Таблица автоматов по мощности и силе токаИсточник santehmarka.ru

Таким образом, токопроводимость и вероятность совместимости с 1-полюсными либо многополюсными автоматами 16 Ампер зависят от количества жил, способа монтажа и условий, в которых он будет эксплуатироваться.

Через 16-ти амперный автомат за 1 ч. может проходить 23,2 А тока. В случае неблагоприятных условий, такое напряжение приблизится к неблагоприятному для медных проводников с сечением 25 квадратов, пределам. Если кратковременные нагрузки такого плана, проводка выдержать может, то частые и длительные повышения приведут к её преждевременному повреждению со всеми неблагоприятными последствиями.

Для чего служит автомат

В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.

Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ

Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.

Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.

Определяем полюса

Сначала надо ознакомиться с проводами. Какую максимальную нагрузку они выдерживают, и какой вообще перед нами тип. После получения всех конкретных цифр и данных можно выбирать полюсность:

• 1-полюсный: не защищается нейтраль, стопроцентной защиты не получится, подойдет для обычных розеток и осветительных приборов
• 2-полюсный: является полноценным вводным предохранителем, защищает конкретные электроустановки (напр. бойлер)
• 3-полюсный: имеется в наличии общий выключатель, способен даже работать с насосами, вводное предохранение
• 4-полюсный: защищает четырехпроводное электропитание при 3-фазной нагруженности, вводное предохранение

Шкала номинальных токов

В соответствии с положениями п.5.3.2 ГОСТ Р 50345-2010 устанавливается предпочтительный ряд номинального тока, на который должен производиться тот или иной автоматический выключатель: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А. Эти значения являются обязательными для производителей отключающих агрегатов, поэтому какую бы фирму вы не выбрали, номинал будет соответствовать. Хотя некоторые компании охватывают не весь ряд или вносят некоторые коррективы.

Рисунок 1: обозначение номинала автомата

Вышеприведенная шкала стандартна для бытовых потребителей, но в промышленности могут использоваться и другие автоматические выключатели, номинал которых значительно больше. Так, в соответствии с п. 5.3.4.1 и 5.3.4.2 ГОСТ Р 50345-2010 выделяют следующие номиналы для силовых цепей:

• 1500, 3000, 4500, 6000 и 10000 А – как стандартные величины международного образца;
• 1000, 2000, 2500, 5000, 7500 и 9000 А – номиналы, применяемые в ограниченном круге государств;
• 20 000 А для линий с ограничением по прочности до 25 000 А.

Рис. 2. Силовые автоматы Данная величина показывает, какой номинал тока способен пропускать автоматический выключатель длительно в рабочем режиме, без перегрева или разрушения контактов. Номинал тока указывается на корпусе автомата в цифровом обозначении конкретного ампеража.

Однако следует отметить, что для автоматических выключателей в соответствии с требованиями п. 5.2.2 ГОСТ Р 50345-2010 номинальный ток стандартизируется при температуре окружающей среды в + 30°С. Поэтому на этапе монтажа необходимо учитывать данный фактор. В большинстве случаев автомат располагается в шкафу или щитке на DIN рейку, где температура может существенно отличаться от погодных условий на открытой части.