Кратность автоматических выключателей – советы электрика

Выбор номинала автомата защиты

Собирая электрощиток или подключая новую крупную бытовую технику, домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой как необходимость подбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электро и пожарную безопасность, потому правильный выбор автомата — залог безопасности вас, семьи и имущества. 

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.

Обратите внимание

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.

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль.

Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации.

Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.

Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение.

Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении.

Важно

То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.

Автоматы для однофазной сети

Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

  • Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
  • Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
  • Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере.

Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов.

Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводовДопустимый длительный ток нагрузкиМаксимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 ВНоминальный ток защитного автоматаПредельный ток защитного автоматаПримерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм 19 А 4,1 кВт 10 А 16 А освещение и сигнализация
2,5 кв. мм 27 А 5,9 кВт 16 А 25 А розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм 38 А 8,3 кВт 25 А 32 А кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм 46 А 10,1 кВт 32 А 40 А электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм 70 А 15,4 кВт 50 А 63 А вводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин.

Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А.

Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати).

Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников.

Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.

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.

Совет

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.

Обратите внимание

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:

  • B — срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз;
  • C — если он превышен в 5-10 раз;
  • D — если больше в  10-20 раз.Класс автомата или тока отсечки

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.
Читайте также:  Как скручивать провода - советы электрика

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.

Источник: https://stroychik.ru/elektrika/vybor-avtomata

Как выбрать автоматический выключатель для дома

В настоящее время автоматические выключатели стали активно использоваться для защиты домашней электрической сети. Ведь в отличие от предохранителей, данные устройства способны гарантировать качественную защиту электропотребителей на протяжении длительного периода времени. Главное условие – это правильный выбор автомата, в соответствии с имеющимися условиями и критериями.  

Однако перед разговором о том как выбрать автоматический выключатель для дома давайте разберемся в функциональном предназначении указанного вида аппаратуры. 

Итак, основной функцией автоматического выключателя (АВ) является защита электрических приборов и электрокоммуникаций от разрушения вследствие превышения силы тока. Такие критические превышения тока обычно бывают вызваны неисправностью проводки или электропотребителей, что и приводит к короткому замыканию. 

Однако, следует понимать, что современные АВ способны реагировать не только на мгновенные перегрузки, но и отрабатывают даже при небольшом превышении тока, защищая тем самым жилище от неприятностей в процессе эксплуатации неисправного электрооборудования. 

Ну и конечно же автоматические выключатели активно используются потребителями для обесточивания требуемых звеньев электрической сети при необходимости. Причем в сравнении с предохранительными пробками, данная операция не вызывает особых сложностей и может быть произведена потребителем самостоятельно. 

Особенности выбора АВ для дома

Итак, перед тем как идти в магазин, внимательно изучите рекомендации по выбору автоматического выключателя, ведь сделав ошибку, вам никто не сможет гарантировать правильность работы устройства, а соответственно и защиту электрической сети от токовых перегрузок.  

Напряжение устройства

Ни для кого не секрет, что в жилых сооружениях используется питающее напряжение 220В, однако, если вы подбираете АВ в качестве распределительного устройства или для установки на промышленном объекте, то может потребоваться выключатель на 380В. Поэтому первым делом следует убедиться в величине питающего напряжения и подбирать автоматический выключатель с соответствующими параметрами. Зачастую для домашних целей принято использовать АВ  на напряжение 230/400В. 

Вдобавок, необходимо обратить внимание на тип питающей сети, и применять для домашних целей АВ переменного тока (обозначаются  символом ~  или 50Гц(Hz)). 

Число полюсов автоматического выключателя

Зачастую число полюсов АВ зависит от существующей схемы электроразводки и указывает на то как сгруппированы потребители.

Однако если говорить о базовых рекомендациях, то в качестве основного выключателя принято использовать двухполюсные АВ (для однофазного подключения) или четырехполюсные АВ (для трехфазного подключения), тогда как защиту отдельных групп в пределах дома или квартиры (освещение, розетки, силовые розетки и т.п.) принято формировать однополюсными элементами. 

Именно после определения вышеперечисленных критериев можно переходить к последующему выбору автомата.

Отключающая способность АВ

Или ток короткого замыкания указывает на то, при каком критическом уровне тока, автоматический выключатель сможет безаварийно отключиться и защитить существующую сеть. 

Данные значения измеряются в тысячах Ампер (3000; 4500; 6000; 10000) и также указываются на корпусе устройства. Суть выбора того или иного варианта зависит от того насколько близко потребители расположены к питающей подстанции. И при близком расположении отдавать предпочтение следует 10кА, а при некотором удалении использовать 6кА. 

Что касается автоматов с более низкими параметрами, то в настоящее время данные автоматические выключатели не рекомендуется для использования и могут быть установлены лишь для защиты отдельных групп (розетки, освещение и т.п.). 

Токовые характеристики АВ

Рабочий ток АВ указывает на то, какой уровень тока сможет пропускать через себя автоматический выключатель без каких-либо ограничений. Обычно ток нагрузки автоматического выключателя подбирается в зависимости от потребляемой мощности запитываемой линии и рассчитывается исходя из соотношения: 

I=P/U. 

А после получения результата подбирается ближайший больший ток АВ из стандартного ряда. 

Так, к примеру, если автоматический выключатель планируется использовать для защиты электрической линии стиральной машины с мощностью 2000Вт, то вполне достаточно использовать автомат на 10А. 

I=P/U=2000/220=9,1А, округляем до большего и получаем 10А выключатель. 

Важно

Вдобавок, при выборе автоматического выключателя следует учитывать кратность силы тока срабатывания по отношению к номинальным характеристикам.

Это связано с тем, что в момент включения электропотребителей всегда происходят броски тока, порой в несколько раз превышающие номинальные характеристики.

Поэтому, чтобы АВ не выключался каждый раз, после очередного подключения электро потребителя следует подбирать устройство с соответствующими критериями. 

То есть при использовании потребителей с небольшим приростом пускового тока (освещение, обогреватель, активная нагрузка) оправдано использование автоматических выключателей с характеристикой срабатывания В, которая допускает 3-5 кратный кратковременный перегруз.

Когда же подключается смешанная нагрузка (активная +индуктивная), то целесообразно применять АВ с характеристикой срабатывания С, которая допускает 5-10 кратный кратковременный перегруз. Такой класс оборудования обычно используется для средненагруженных участков цепи. 

Ну а коммутацию индуктивной нагрузки (двигатели, насосы, кондиционеры, стиральные машины и т.п.) лучше всего производить при помощи АВ с характеристикой срабатывания D, которая допускает даже 20 кратный кратковременный перегруз. 

По нижеприведенной зависимости можно увидеть базовые критерии для автоматов типа B, С, D. 

Подбор автомата исходя из селективности

Selection (от англ. выбор, подбор) говорит о том, что автоматические выключатели следует выбирать, по иерархии: начиная от наиболее мощного на вводе, и заканчивая меньшими – для защиты каждых отдельных групп.

Ведь не нужно быть инженером-электриком, чтобы понимать простую истину, несоблюдение селективности может привести к неправильному срабатыванию автоматических выключателей в пределах дома или защищаемого участка.

 

Так, например, при установке АВ на 25А на группу освещения и вводного АВ на 16А, в случае какой-либо неисправности в системе освещения, первым делом сработает вводной выключатель и обесточит весь объект, хотя должен отсекаться только «проблемный участок». Отсюда следует вывод, что подбирать АВ следует строго по суммарной мощности потребителей. 

Например: вводной АВ на 25А;

Автомат группы освещения на 10А;

Автомат розеточной группы на 16А. 

Маркировка автоматических выключателей

Помогает потребителю перед выбором, получить всю необходимую информацию о типе защитного устройства. 

Итак, как уже было сказано выше символы B, C, D указывают на допустимую кратность перегрузки в момент включения электроприборов. Причем скорость срабатывания защиты также зависит от данных характеристик и колеблется от 5-10 секунд для автоматов категории В и до 1-2 секунд для автоматов категории D. 

Обычно рядом с одним из данных символов указывается уровень номинального тока, (к примеру С16). 

Цифровые маркировки 3000, 4500, 6000, 10000 указывают максимальный уровень тока, допустимый для безаварийного отключения автомата (например, в результате короткого замыкания). 

Нижестоящая цифровая маркировка (обычно цифры 2 или 3) указывает на класс токоограничения автоматического выключателя, и по сути указывает на быстродействие системы при возникновении нештатной ситуации. Учитывая важность быстрого обесточивания проблемных участков, целесообразнее подбирать АВ с классом токоограничения не ниже третьего.

Если же требуется подобрать автомат для работы в комплексе с УЗО, то смотрите советы по данной теме в следующей статье:  http://domgvozdem.ru/index.php/elektrika/142-kak-podklyuchit-uzo-samostoyatelno

Базовые рекомендации по выбору автоматических выключателей

Безусловно, АВ относятся к защитным средствам и экономия на комплектующих здесь неуместна, ввиду чего при покупке автоматического выключателя для дома отдавайте предпочтение только проверенным производителям и брендам (“Schneider-Electric”, “Siemens”, “ABB”, “Legrand”, “Moeler”, “КЭАЗ”, “IEK”, “DEKraft”, “Промфактор”, “АСКО” и т.п.). 

Вдобавок, выбирая нужный автомат, учитывайте следующие особенности:

Автоматический выключатель защищает электрические коммуникации и не может гарантировать правильную работу сети при несоответствующей проводке.

Иногда люди думаю, что установив АВ на 40А они могут беспрепятственно пользоваться мощными потребителями не меняя старую проводку с малым сечением 1,5 мм.кв.

Совет

Это не так, и подбирая автоматический выключатель в первую очередь нужно учитывать пропускающую способность существующей сети, а не мощность потребления электроприборов. (О том как рассчитать сечение кабеля читайте здесь). 

Во-вторых, обязательно соблюдайте принцип селективности и не приобретайте одинаковые автоматические выключатели для потребителей различных мощностных групп. 

В-третьих, при выборе АВ следует учитывать диапазон подключаемых сечений (обычно данная информация указывается на корпусе устройства). 

Ну и наконец, перед тем как выбрать автоматический выключатель уточните число допустимых включений/отключений. Ведь в зависимости от индивидуальных требований данный критерий, также может иметь важное значение. 

Читать еще:

Как выбрать стабилизатор напряжения 220в для дома

Диммер для светодиодных ламп: особенности устройства, подключения и изготовления

Как выбрать УЗО: практические советы и рекомендации

Электрощиток своими руками

Предлагаем ознакомиться со следующим видео:

Если Вам понравился материал буду благодарен, если порекомендуете его друзьям или оставите полезный комментарий. 

Источник: https://domgvozdem.ru/index.php/elektrika/664-kak-vybrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel-dlya-doma

Выбор автоматических выключателей

Выбор автоматических выключателей должен вестись, исходя из параметров проводов и кабелей, по условиям защиты от перегрузок, по режиму короткого замыкания, по селективности, по типу время-токовой характеристики. Время отключения теплового расцепителя.. Предельная отключающая способность автоматического выключателя..

Координация аппаратов защиты.. Таблица селективности.. Номинальный ток автоматического выключателя..

Выбору автоматов  должен предшествовать расчет электрических нагрузок и выбор сечений проводников.

 
Еще раз подчеркну, что автоматические выключатели защищают линии электрических сетей (провода и кабели) от перегрузок и сверхтоков коротких замыканий.

Поэтому расчет и выбор автоматических выключателей в первую очередь должен вестись, исходя из параметров проводов и кабелей (тип изоляции, материал и сечение токопроводящей жилы, количество жил). Точнее говоря – из предельно допустимой токовой нагрузки проводника.

 
Кроме того, аппарат защиты должен соответствовать еще ряду критериев правильного выбора.

Читайте также:  Как пользоваться тестером - советы электрика

Критерии выбора автоматических выключателей
Автоматические выключатели рассчитываются и выбираются:• по условиям защиты от перегрузок;• по типу время-токовой характеристики;• по режиму короткого замыкания;

• по селективности;

Выбор АВ по условиям защиты от перегрузок

Автоматические выключатели имеют следующие виды защиты – тепловая, электромагнитная или комбинированная (тепловая и электромагнитная). В соответствии с СП31-110–2003 во внутренних сетях жилых зданий, как правило, следует применять автоматические выключатели с комбинированными расцепителями.
Для защиты от перегрузок предназначена тепловая защита. Параметром, определяющем ток срабатывания теплового расцепителя, является номинальный ток автоматического выключателя.
Рабочая характеристика автоматического выключателя должна отвечать условиям:

Iр.max  ≤ Iн.а ≤ Iд.н ,      (1)

где  Iд.н  – предельно допустимый номинальный ток нагрузки проводника при расчетной температуре, А;
Iр.max  – максимальный расчетный ток нагрузки, А.
Iн.а – номинальный ток автоматического выключателя, защищающего проводник, А

Пример 1. Выберем вводной автомат по защите от перегрузок.
Расчетные данные:
• максимальный расчетный ток на вводе Iр.max = 27,5 А;
• марка кабеля ВВГнг 3х10;

ПУЭ изд.7, табл.1.3.4. Кабель ВВГнг 3х10 выдерживает при расчетной температуре длительный номинальный ток, равный 50А. Это значение тока совпадает со стандартным значением номинальных токов выключателей. Поэтому в соответствие с условием (1) выбираем номинальный ток автоматического выключателя, равным 50А. Для вводного автомата  предварительно выбираем ВА47-29 D50.

Пример 2. Выберем автоматический выключатель для групповой розеточной сети.
Дано:
• максимальный расчетный ток розеточной сети Iр.max = 6,4 А;
• марка кабеля ВВГнг 3х2,5;

Смотрим ПУЭ, табл. 1.3.4. Сечению кабеля 3х2,5 соответствует допустимый длительный ток нагрузки Iр.max = 21 А. В соответствии с условием (1) выбираем (в меньшую сторону) ближайшее стандартное значение номинального тока выключателя Iн.а  = 20 А.
Для розеточной сети выбираем ВА47-29 С20.

Время отключения теплового расцепителя зависит от значения тока перегрузки и время-токовой характеристики автоматического выключателя.

Время-токовая характеристика покозана на рис.1. Рассмотрим ее внимательно:

                 Рис.1
• характеристика комбинированного расцепителя имеет две ступени. Участок характеристики с плавной зависимостью времени срабатывания выключателя от тока отвечает за тепловую защиту. Участок справа (мгновенное расцепление) характеризует работу выключателя в режиме короткого замыкания.
 • время-токовая характеристика состоит из двух линий. Область графика, ограниченная этими двумя линиями, называется зоной срабатывания. Она определяется погрешностью теплового и электромагнитного расцепителей, погрешностью уставок, температурными условиями.
• верхний участок характеристики не пересекается с осью времени. Это означает, что тепловая защита надежно срабатывает лишь при токе нагрузки, превышающем номинальный ток выключателя.

Делаем выводы:
• время срабатывания тепловой защиты обратно пропорционально току перегрузки.
Действительно, если при кратности номинального тока, равной 2 тепловой расцепитель может сработать в интервале времени от 15сек. до 2минут, то при кратности 1,5 в интервале времени от 1мин. до 40мин.
• для надежного срабатывания теплового расцепителя требуется ток, превышающий номинальный ток автоматического выключателя (согласно ГОСТ Р 50571.5-94 его практически принимают равным току срабатывания при заданном времени срабатывания для автоматических выключателей).

Все то время, которое необходимо для срабатывания теплового расцепителя, провода и кабели будут работать с перегрузкой, а значит нагреваться. Поэтому к выбору аппаратов защиты линий электрических сетей от перегрузок (в соответствии с сечением проводов и кабелей) нужно подходить с особой ответственностью.

Выбор автомата по типу время-токовой характеристики

Обратите внимание

Время-токовая характеристика – это кривая, построенная в координатах тока и времени и отражающая взаимосвязь этих параметров в определенных условиях эксплуатации. Международный стандарт МЭК 60898–95 определяет три типа характеристик мгновенного расцепления: В, С и D.

Автоматические выключатели российских производителей выпускаются по ГОСТ Р 50345, который полностью соответствует МЭК 60898–95. 
На рис.2 представлены все три типа время-токовых характеристик:

                                     Рис.

2
Здесь на вертикальной шкале – время срабатывания автоматического выключателя в секундах, а на горизонтальной шкале – отношение тока нагрузки к номинальному току автоматического выключателя. На графиках видно, что области срабатывания выключателей с характеристиками В, С и D сдвинуты по оси токов.

Диапазоны мгновенного расцепления выключателя в зависимости от кратности сверхтока по отношению к номинальному Iн.а приведены ниже:

Тип время-токовой характеристики                              Диапазон кратности  I/Iн.

а
                    В                                                                              от 3 до 5  
                    С                                                                              от 5 до 10 
                    D                                                                              от 10 до 14

Выбор автоматических выключателей по типу защитных характеристик производится, исходя из характера нагрузки. В электрических сетях жилых зданий в основном используются автоматические выключатели с характеристиками типов В и С. В электроустановках, где нагрузка носит индуктивный характер и имеют место значительные пусковые токи, нужно использовать выключатели с расцеплением типа D.

Выбор автоматического выключателя по режиму короткого замыкания

При выборе автоматических выключателей по режиму короткого замыкания защитный аппарат проверяется по номинальной отключающей способности и времени отключения полного тока КЗ.
Номинальная отключающая способность – максимальный ток короткого замыкания, который данный автомат способен отключить и остаться в работоспособном состоянии.

ГОСТ Р 50345 определяет следующие стандартные значения номинальной отключающей способности :

1500, 3000, 4500, 6000, 10 000 (А).

Для выбора выключателя по отключающей способности нужно рассчитать токи  КЗ на шинах вводного устройства, на шинах распределительного щита и у наиболее удаленного потребителя.

Отметим, что для расчета режима КЗ на всех участках проектируемых сетей проектировщику необходимо знать токи КЗ на высокой стороне подстанции или шине РУНН, а это находится в компетенции электроснабжающей организации. Обычно эти вопросы согласовываются со специалистами электросетей при оформления заявки на получение ТУ.

Важно, чтобы ток КЗ в точке присоединения был вписан в ТУ.
Выполнив расчет режима короткого замыкания в проектируемых сетях, выбирают аппараты защиты по номинальной отключающей способности.

В соответствии с ГОСТ Р 50571.5-94 п. 434.3.

2:
• время отключения полного тока КЗ в любой точке сети не должно превышать времени, в течение которого температура проводников достигает предельно допустимого значения.
Значения предельно допустимых температур нагрева проводников при КЗ приведены в ПУЭ, п. 1.4.

16
• для короткого замыкания продолжительностью до 5 с время t, в течение которого превышение температуры проводников от наибольшего значения допускаемой температуры в нормальном режиме до предельно допустимой температуры может быть приблизительно подсчитано по формуле:

√t = K∙ S/I

где t – продолжительность, с;
S – сечение, мм2;
I – действующее значение тока короткого замыкания, А;
K = 115 – для медных проводников с поливинилхлоридной изоляцией;
K = 135 – для медных проводников с резиновой изоляцией, с изоляцией из сшитого полиэтилена;
K = 74 – для алюминиевых проводников с поливинилхлоридной изоляцией;
K = 87 – для алюминиевых проводников с резиновой изоляцией, с изоляцией из сшитого полиэтилена;

ПУЭ п.1.4.16. Температура нагрева проводников при КЗ должна быть не выше следующих предельно допустимых значений, º С

Шины:
медные 300
алюминиевые 200
стальные, не имеющие непосредственного соединения с аппаратами 400
стальные с непосредственным присоединением к аппаратам 300
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение, кВ:
до 10 200
20 – 220 125
Кабели и изолированные провода с медными и алюминиевыми жилами и изоляцией:
поливинилхлоридной и резиновой 150
полиэтиленовой 120
Медные неизолированные провода при тяжениях, Н/мм2:
менее 20 250
20 и более 200
Алюминиевые неизолированные провода при тяжениях, Н/мм2:
менее 10 200
10 и более 160
Алюминиевая часть сталеалюминиевых проводов 200

ПУЭ, таблица 1.7.1

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN

    Номинальное фазное напряжение U0, В           Время отключения, с
127 0,8
220 0,4
380 0,2
Более 380 0,1

Пример 3. Проверим выбранный автомат на вводе на соответствие расчетным токам КЗ и допустимому времени защитного отключения.
Дано:
• вводной автомат ВА47-29 D50 с отключающей способностью 4,5кА (справочные данные);
• расчетный ток КЗ на шине ВРУ –  2,5 кА (результаты расчетов);
• марка кабеля ВВГнг 3х10

Отключающая способность выбранного автомата 4,5 кА превышает расчетный ток КЗ 2,5 кА.
Время отключения вводного автомата при токе КЗ = 2,5 кА определим по формуле:

√t = КS/I  ;     t =(КS/I)2 = (115∙10/2500)2 = 0,21 сек.

В соответствие с табл. 1.7.1 расчетное время отключения не превышает допустимого значения (0,21 сек.< 0,4 сек.).   

Таким образом, вводной автоматический выключатель по режиму КЗ выбран правильно.

Пример 4. Проверим автомат для групповой розеточной сети на соответствие расчетным токам КЗ и допустимому времени защитного отключения.
Дано:
• групповой автомат ВА47-29 С20 с отключающей способностью 4,5кА;
• расчетный ток КЗ  в конце линии  1,0 кА
• марка кабеля ВВГнг 3х2,5

Отключающая способность выбранного автомата соответствует расчетному току КЗ.
Время отключения тока КЗ = 1,0 кА определим по формуле:

√t = КS/I  ;     t =(КS/I)2 = (115∙2,5/1000)2 = 0,1 сек.

Расчетное время отключения также не превышает допустимого значения.

Выбор автоматического выключателя по селективности

Селективностью называют свойство аппаратов защиты отключать только поврежденный участок. С учетом этого, селективность должна быть обеспечена между защитными аппаратами высокой стороны питающего трансформатора и вводным автоматом на низкой стороне, между вводным автоматом на низкой стороне и автоматами отходящих линий и т. д.

Решение проблемы селективности сводится к обеспечению отключения защищаемой цепи аппаратом защиты со стороны нагрузки до того, как отключение начнет аппарат защиты со стороны питания.

При решении этой задачи можно выделить три характерных уровня системы электроснабжения (см. рис. 3), каждый из которых имеет различные особенности и предъявляет свои требования к аппаратам защиты по селективности.

Рис.

3

Для уровней А и Б характерны следующие особенности:
• повышенные требования к бесперебойности электроснабжения, так как ложное срабатывание аппарата на этих уровнях приводит к отключению большого числа потребителей;
• относительно высокие значения токов короткого замыкания в силу близости к источнику питания;
• большие номинальные токи, так как вся нагрузка нижерасположенной сети питается от этих секций.

Между аппаратами на ГРЩ и нижестоящими аппаратами наиболее часто используется временная селективность. Этот вид селективности обеспечивается за счет смещения или сдвига времятоковых характеристик последовательно расположенных автоматических выключателей по оси времени (см. рис. 4).

Рис. 4. Временная селективность

Уровень В. Конечное распределение

Основными требованиями этого уровня, как правило, являются обеспечение эффективного токоограничения и электробезопасность (т.к. аппараты этого уровня наиболее часто защищают непосредственно конечного потребителя). Поэтому на этом уровне применяются модульные токоограничивающие автоматические выключатели.

Этот случай, когда рассматриваемая пара автоматических выключателей относится к токоограничивающим, является наиболее сложным видом координации защитных аппаратов.
Поэтому координация токоограничивающих аппаратов согласно МЭК 60947.2 (ГОСТ 50030.2) может быть гарантирована только производителем, который обязан проводить испытания и подтверждать таким образом этот тип координации. Результатом этих испытаний и гарантией обеспечения селективности между токоограничивающими аппаратами являются специальные таблицы селективности, которые имеются в каталогах фирм-производителей оборудования. Такие таблицы разработаны для профессиональных серий защитных аппаратов.

Читайте также:  Трансформатор тока для счетчика трехфазного - советы электрика

Кроме рассмотренной временной селективности, еще есть следующие виды селективности :

• токовая селективность, которая предполагает смещение или разнесение время-токовых характеристик последовательно расположенных защит по оси тока;
• зонная или логическая селективность – реализуется между двумя аппаратами защиты, объединенными специальным каналом связи. Когда расположенный ниже аппарат обнаруживает повреждение, он посылает сигнал вышестоящему выключателю, который начинает отсчет выдержки времени. Если за это время расположенный ниже выключатель не в состоянии отключить возникшее повреждение, то срабатывает выключатель, расположенный выше.

Селективность по току обеспечивается путем задания различных уставок автоматических выключателей (максимальной токовой отсечки). Более высокие уставки имеют автоматические выключатели на стороне питания. Эти решения приемлемы для уровней А (ГРЩ) и уровня Б (вторичное распределение) системы электроснабжения, т. е. для больших автоматов, расцепители которых всегда можно подстроить. При конечном распределении электроэнергии (уровень В), где главным образом используются модульные токоограничивающие автоматы (бюджетные серии), селективность не обеспечивается или возможна только частичная селективность.
Например, в бытовом жилом секторе токи КЗ на вводе в дом и у самого удаленного потребителя будут отличаться незначительно (сети, как правило, короткие). При токах КЗ от 1000 до 3000 А, характерных для таких сетей, модульные автоматические выключатели в аварийной групповой сети и на вводе будут срабатывать практически одновременно. Чтобы этого не происходило, можно установить на вводе вместо вводного автомата выключатель нагрузки. Сделать это несложно, поскольку малогабаритных разъединителей нагрузки с установкой на дин-рейку на рынке предостаточно. В этом случае при КЗ будет отключаться только аварийная групповая линия.

При перегрузках селективную работу автоматических выключателей обеспечить просто. Для этого достаточно, чтобы номинальный ток автомата со стороны питания был больше номинального тока автоматического выключателя со стороны потребителей.

Источник: http://vgs-design-el.blogspot.com/2013/08/blog-post.html

Как подобрать автоматический выключатель

Автоматические выключатели, они же коммутационные защитные аппараты, нашли свое место практически в каждом доме или квартире. Не удивительно, ведь именно они обеспечивают защиту имеющейся техники, всего жилища и его жителей от случайных возгораний и поражения электрическим током.

Если все приборы в доме работают в нормальном режиме, автоматический выключатель просто проводит через себя ток. Но бывают случаи, когда номинальная сила превышена (то бишь происходит перегруз) и автомат оказывает огромную услугу. Как правильно выбрать такой аппарат – читайте далее.

1

Для начала позаботьтесь о безопасности самого товара. Покупать автоматический выключатель предпочтительнее в специализированном магазине, но никак не у дядьки за углом или у дедушки на рынке. Непременно спросите продавца о его происхождении и попросите документы. Насколько всем известно, дешевая китайская продукция не просто бесполезна, но временами даже опасна.

2

Важно

Отдавайте предпочтение известным маркам. Автоматы популярных производителей стоят дороже, но и качество их гораздо лучше, так как великие корпорации не станут рисковать репутацией. Если вы решили остановиться на подделке, чтобы сэкономить, поинтересуйтесь отзывами потребителей.

3

Для грамотного выбора стоит углубиться чуть дальше внешнего вида предмета. Сегодня на рынке представлены однополюсные и трехполюсные автоматические выключатели. Первые устанавливают непосредственно на фазу в однофазной цепи. Вторые – устанавливают как вводные автоматы в трехфазной сети. Перед покупкой автомата для своего дома рекомендуем несколько углубиться в данную тему.

4

Немалую роль играет ток перегрузки выключателя. При однофазной сети лучше выбирать аппарат, пользуясь следующим расчетом: допустим на ваше жилье выделено 10 кВт, значит, 10000Вт/220В = 45,5.

Если округлить до ближайшего меньшего, получим необходимый автомат в 40А. Для трехфазной сети расчет ведется по несколько иной формуле: I=P/U*1.7. В ней 1.7 – это корень из 3, Р – 30кВт или же 30000Вт, а U – 380В.

В итоге получаем такой же автомат на 40А, но трехполюсный.

5

Исходя из характеристики срабатывания, можно сделать следующий вывод: вам подойдет один из имеющихся типов в зависимости от цели использования. В 3-5 – защита протяженных линий освещения и активных нагрузок (розетки, освещение).

С 5-10 – защита цепи с низким импульсным током (для жилых и офисных помещений). D 10-20 – для повышенного тока включения и высоких импульсов (насосы, трансформаторы, подъемники). К 8-15 – для электродвигателей и мощных трансформаторов.

Z 2-3 – для электроники.

6

Далее уточните информацию о наибольшей отключающей способности. То есть о том максимуме, который выключатель может автоматически расцепить. Показатель ПСК высчитывается из максимального напряжения, которое может быть при коротком замыкании. По ГОСТу, вводный автомат может быть от 6 кА, выключатель на освещение и розеточную группу должен быть не менее 4,5 кА.

7

Также при покупке необходимо понимать, какое количество автоматических выключателей вам требуется. Принято устанавливать на щитке 1 вводный автомат, 1 на розеточные линии, 1 на осветительные линии, по 1 на каждый мощный потребитель (то есть стиральную машину, калорифер и т.д.).

Таким образом, вы будете уверены, что перенапряжение вам точно не грозит.

В зависимости от производителя и качества товара, автомат рассчитан на конкретное количество срабатываний.

Совет

Поэтому до покупки обратите внимание на этот показатель, а после – старайтесь не слишком часто использовать его для включения-отключения нагрузки.

Источник: https://sovetclub.ru/kak-podobrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel

Выбор автоматического выключателя – правила выбора автоматического выключателя по мощности

Правила выбора автоматических выключателей

Автоматические выключатели предназначены для защиты электропроводки от перегрузок и короткого замыкания. Ошибочно полагать, что при выборе электроприбора нужно руководствоваться показателями нагрузки на сеть. Автомат защищает именно кабели и провода, а не подключенную бытовую технику.

При повышении нагрузки на электрическую сеть возрастает сила тока, из-за которой начинают греться провода, и происходит оплавление изоляции. В этот момент срабатывает автоматический выключатель. Ток перестает поступать на данный участок цепи, т.к. электроприбор ее размыкает. Автоматические выключатели ставят на вводе.

Типы автоматов

Типы автоматических выключателей различают по расцепителям. Расцепитель – это конструктивный элемент автомата, на который возложена основная функция по разрыву электросети в случае увеличения напряжения.

  • Электромагнитные расцепители – моментальное реагирование и срабатывание автомата. Принцип работы: при увеличении силы тока сердечник в сотые доли секунды втягивается, тем самым напрягая пружину, которая заставляет срабатывать расцепители
  • Тепловые биметаллические расцепители – разрыв сети происходит, только если нарушаются предельные значения параметров кабеля. Принцип действия заключается в изгибе пластины при ее нагреве. Она толкает рычаг в автомате, и он отключается
  • Полупроводниковые расцепители – используют на сети переменного/постоянного тока на вводе. Работу по разрыву линии осуществляет блок реле трансформатора

Характеристики чувствительности к перегрузкам

Для начала нужно обратить внимание на основные характеристики срабатывания:

  • Характеристика А – для электропроводки с особо чувствительным оборудованием. Расчет на мгновенную реакцию автомата на перегрузку
  • Характеристика В – для защиты электропроводки (розетки и освещение) от нагрузки в жилых домах. Небольшая задержка в срабатывании автомата при увеличении силы тока в 3-5 раз от номинального значения
  • Характеристика С – для защиты электропроводки от нагрузки в жилых домах и для сетей с большим пусковым током. Наиболее распространенная характеристика. Автомат не реагирует на небольшие скачки напряжения, а срабатывает только при серьезных перегрузках – увеличении силы тока в 5-10 раз от номинального значения
  • Характеристика D – для защиты электропроводки от нагрузки с большим пусковым током. Устанавливают на вводе для контроля электрической сети всего здания. Отключает сеть при увеличении тока в 10-50 раз от номинального значения

Выбор автомата по количеству полюсов

В зависимости от цели применения автомата выбирают количество полюсов автомата:

  • Однополюсный – для защиты освещения и розеток
  • Двухполюсный – для защиты мощной бытовой техники (стиральная машина, электрическая плита и т.д.)
  • Трехполюсный – для защиты генераторов, скважинных насосов и т.д.
  • Четырехполюсный – для защиты четырехпроводной сети

Выбор автомата по мощности

Выбор автоматического выключателя осуществляется по номинальному току. Для его расчета нужно использовать общепринятую формулу:

I = P / U

Где: I – это величина тока

P – мощность всех электроприборов в Вт

U – напряжение в сети в В (обычно 220В)

Чтобы рассчитать мощность электроприборов, показатель кВт нужно перевести в Вт.

Помимо выбора автоматического выключателя по мощности необходимо учитывать расчет максимального рабочего тока. Номинальный ток должен быть больше или равен максимальному. Для расчета нужно суммировать мощность всех приборов и разделить ее на напряжение в сети, умноженное на понижающий коэффициент.

В зависимости от типа проводки расчет предельных значений:

  • Для алюминиевых проводов – до 6А на 1 квадратный миллиметр
  • Для медных проводов – до 10А на 1 квадратный миллиметр

При установке автоматического выключателя нужно еще учитывать и повышающие коэффициенты. Они рассчитываются от количества потребителей электроэнергии:

  • Количество потребителей 2 -0,8
  • Количество потребителей 3 – 0,75
  • Больше 5 потребителей – 0,7

Помимо повышающих, для расчета используют и понижающие коэффициенты: отличие суммарной и потребляемой мощности. Значение 1 – для одновременного подключения нескольких бытовых приборов и 0,75 – если бытовые приборы есть, но из-за отсутствия розеток одновременно их включить нельзя.

После расчета нужно сверить по таблице максимально допустимое значение тока для проводника:

Сечение жилы, мм2

Для меди

Для алюминия

0,75

11

8

1

15

11

1,5

17

13

2,5

25

19

4

35

28

6

42

32

10

60

47

16

80

60

Основные правила выбора автоматов

Есть ряд рекомендаций, которые помогут сделать выбор автоматического выключателя.

  • Покупать автомат нужно в специализированных магазинах
  • При выборе производителя отдавать предпочтение наиболее известному и надежному
  • Нельзя приобретать автоматы с поврежденным корпусом
  • Выбор автомата должен соответствовать параметрам электропроводки после расчета мощности
  • Для старой электропроводки, в которой были использованы алюминиевые провода, можно использовать автомат не больше 16А, либо два по 16А при наличии двух отходящих проводов. Включать одновременно несколько видов бытовой техники нельзя

Оставьте заявку сейчас!

И получите лучшие предложения от проверенных мастеров и бригад.

  1. Сравните цены и выберите лучшие условия
  2. Отклики только от заинтересованных специалистов
  3. Не теряете время на общение с посредниками

Оставить заявку Более 10 000 исполнителей
ждут ваших заказов!

Источник: http://remont.youdo.com/articles/electric/vibor-avtomaticheskih-viklyuchateley/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector