По каким параметрам выбирается автоматический выключатель

Как рассчитать мощность автоматического однополюсного или двухполюсного выключателя? Советы по вычислению и монтажу

Автоматический выключатель является обязательным элементом защиты дома. Его нужно уметь правильно выбирать, и основные советы и рекомендации будут приведены в статье.

Как выбрать автоматический выключатель

Для защиты электропроводки используются специальные электротехнические устройства, одним из которых является автоматический выключатель. Он обесточивает электросеть при возникновении аварийной ситуации. Устанавливаются автоматы в электрических щитках в квартирах, подъездах, частных домах, рабочих помещениях.

Характеристики

Перед покупкой выключателя, нужно разобраться с его основными характеристиками. Если неправильно выбрать параметры, устройство не справится с предложенной ему нагрузкой. Это приведет к поломке электроприборов и риску возникновения пожара.

Основные характеристики модульных автоматических выключателей:

• время-токовая характеристика;
• номинальный ток;
• предельная отключающая способность;
• тепловые параметры;
• ток короткого замыкания;
• количество полюсов.

Также есть и другие параметры, которые также учитываются при покупке – селективность, напряжение сети, мощность, фирма изготовитель.

Для чего предназначен

Основные задачи любого автоматического выключателя:

• вовремя распознать превышение тока;
• разорвать цепь, если высокий ток может нанести повреждения электросети.

Высокие токи делятся на 2 категории – вызванные перегрузкой сети и сверхтоки короткого замыкания. Именно их и должен распознать прибор. С токами короткого замыкания все просто – расцепители безошибочно их распознают и выключают электричество. Токи перегрузки определить сложнее, так как они ненамного отличаются от номиналов.

Как выбрать по характеристикам и функциям устройства

Основным параметром, по которому выбирается автоматический выключатель, является суммарная токовая нагрузка от всех подключенных электроприборов. Также нужно обращать внимание на другие факторы – напряжение сети, количество полюсов, защищенность корпуса, сечение проводов, состояние электропроводки.

Определение полюсности автомата

В зависимости от вида электропроводки выбирается полюсность автомата. Для однофазных сетей используются одно- и двухполюсники, для трехфазной электросети применяются приборы с тремя и четырьмя полюсами.

Выбор по току

Ток – наиболее важная характеристика, влияющая на выбор автомата. Именно от этого показателя зависит, сработает ли защита при аварийной ситуации. Для электрощитов, расположенных рядом с электрическими подстанциям, следует покупать защитное устройство на 6 кА. В жилых помещениях это значение увеличивается до 10 кА.

Рабочий или номинальный ток

Рабочие токи определяются суммарной нагрузкой всех бытовых приборов, которые защищает автомат. Следует учитывать и сечение электропроводов и их материал.

Для осветительной группы обычно используются автоматы на 10 Ампер. Розетки могут подключаться к 16 Ампер. Мощное бытовое оборудование вроде электроплит и водонагревателей требует 32 А у защитного автоматического выключателя.

Точное значение рассчитывается как суммарная мощность всех бытовых приборов, деленная на 220 В.

Ток короткого замыкания

Для выбора автомата по току короткого замыкания следует пользоваться правилами ПУЭ. Запрещено использовать выключатели с отключающей способностью ниже 6 кА. В домах чаще всего применяются приборы на 6 и 10 кА.

Селективность

Под данным термином понимают отключение в аварийной ситуации только проблемного участка электросети, а не всей энергии в доме. Следует выбирать автоматы на каждую группу приборов отдельно. Вводный автомат выбирается на 40 А, далее ставятся приборы с меньшим током на каждый вид бытовых устройств.

Число полюсов

Есть несколько видов автоматов: однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные. Однополюсники применяются в однофазной сети (одна фаза, два, три провода). Нейтраль в таком случае не защищена. Используется для розеточной группы или для освещения. Двухполюсный выключатель используется для электропроводки с одной фазой и двумя проводами. Можно применять как вводных предохранитель всей сети и для защиты отдельных электроприборов. Устройства с двумя полюсами являются самыми распространенными.

Трехполюсники и четырехполюсники используются в трехфазной сети 380 Вольт. Разливаются наличием провода нейтрали в приборе с четырьмя полюсами.

Сечение кабеля

Огромное влияние на выбор оказывает сечение и материал кабелей. В домах, построенных до 2003 годов, использовалась алюминиевая электропроводка. Она является более слабой, и ей требуется замена. Ставить новый выключатель, выбранный только по суммарной мощности, нельзя.

Медные кабели пропускают большие токи, чем алюминиевые. Здесь важно учитывать сечение – изделия из меди площадью 2,5 кв.мм. безопасно работают с токами до 30 А. Для определения нужного значения следует воспользоваться таблицами расчета сечения кабеля.

Производитель

Обязательно нужно обращать внимание на изготовителя автомата. Лучше приобретать прибор у известной проверенной фирмы в специализированном магазине. Это снизит риск покупки подделки, и приобретенное изделие будет соответствовать заявленным критериям. Также фирменные магазины дают гарантию на выключатель.

Степень защиты корпуса

Каждый выключатель имеет свою степень защиты корпуса. Она записывается как IP и 2 цифры. Иногда дополнительно могут использоваться 2 латинские буквы, описывающие вспомогательные характеристики. Первая цифра указывает степень защиты от пыли, вторая – от влаги. Чем больше число, тем выше защищенность корпуса автомата.

Маркировка

Маркируется выключатель с помощью букв и цифр. Расшифровывается она следующим образом:

• буква А, В, С и т.д. – класс автомата, означает предел тока мгновенного срабатывания;
• цифра обозначает номинальный ток, при котором устройство работает в штатном режиме;
• рядом также указывается число в тысячах ампер, показывающее максимальное значение силы тока, при котором выключатель среагирует.

Маркировка указывается на корпусе прибора и в соответствующей документации.

Каким должен быть автомат?

Автомат состоит из двух основных частей – соленоида и биметаллической пластины. Сердечник соленоида воздействует на механизм расцепителя. При токах короткого замыкания сердечник отклоняется, механизм срабатывает и цепь размыкается.

Тип электромагнитного расцепителя для дома

Для домов используются модульные автоматические выключатели следующих типов:

• МА – отсутствует токовый расцепитель;
• А – срабатывает при токе 1,3 от номинального;
• В – предельное значение от номинального тока составляет 3-5 (осветительные группы);
• С – 5-10 токов нагрузки (для сетей со смешанной нагрузкой);
• D– 10-20 токов нагрузки (для электродвигателей);
• Z– используются только для подключения электронных устройств;
• K– для подсоединения индуктивной нагрузки.

Все эти параметры определяются время-токовой характеристикой.

Для квартиры

В квартирах чаще всего устанавливаются приборы классов А, В и С. Если есть мощные приборы вроде электроплит, дополнительно ставят автоматы с маркировкой D.

Отличительные характеристики типа b c d

Главное отличие всех классов – это ток срабатывания. Чем старше буква, тем меньше становится чувствительность прибора. Поэтому нельзя ставить автомат класса А на электрический двигатель, так как в таком приборе разброс токов выше, и есть риск ложного срабатывания.

Таблица нагрузок защиты

Чтобы упростить выбор автомата, существуют таблицы с номиналами и соответствующими им мощностями однофазной и трехфазной сетей. Так, автомат на 1 А выдержит мощность 0,2 кВт для 220 В и 1,1 кВт для 380 В. Изделие на 16 А рассчитано на 3,5 кВт при 220 В и 18,2 кВт для сети 380 В.

Недопустимые ошибки при выборе автомата

Основные ошибки, которые допускают покупатели – это неправильный выбор характеристик. Слишком маленький номинальный ток приведет к поломке электрооборудования. Превышение токов может привести к тому, что автомат не сработает при критической ситуации. Поэтому, покупая выключатель, нужно следовать следующим советам:

1. Предварительно узнать, какая в доме электропроводка – ее качество, материал, сечение кабелей. На алюминиевые проводники не ставятся мощные автоматы.
2. Выбирать ток чуть больший, чем суммарный от всех электроприборов.
3. На мощные устройства ставить отдельный автомат.
4. Выбирать более мощный выключатель для загородного дома, так как могут подключаться мощные электроустановки.
5. Внимательно выбирать производ ителя, тщательно проверять прибор при покупке, читать паспорт устройства.
6. Покупать товары только у проверенных лицензированных магазинов с соответствующими сертификатами.

Эти советы помогут выбрать правильный автомат для дома и дачи.

Электрозащитные устройства являются обязательными в любом доме. Они оберегают бытовые приборы и жилье от коротких замыканий и неполадок в электросети. При возникновении аварийного случая выключатель отключит подачу электропитания на определенную группу устройств. Существуют разные виды автоматов со своими характеристиками, по которым и подбирается нужный прибор.

Полезное видео

Источник



Как выбрать автоматический выключатель?

Основная задача автоматических выключателей заключается в обеспечении защиты электрических цепей от критических токов, которые могут быть вызваны перегрузкой или КЗ. Когда через защитное устройство проходит электроток выше номинального, производится отключение подачи электропитания.

Очень важно правильно подобрать автоматы при организации электропроводки, если у них будет ток отсечки ниже допустимого, это вызовет ложные срабатывания. Установка устройств защитного отключения с высоким порогом срабатывания приведет к повреждению электропроводки и всем сопутствующим этому неприятностям.

Понимание принципа работы УЗО позволит правильно подобрать автоматы, поэтому имеет смысл рассказать об их устройстве.

Устройство и основные узлы

На изображении, размещенном ниже, показаны основные узлы УЗО.

Узлы, отвечающие за работу автоматического выключателя

• A – узел электромагнитной защиты;
• B – механизм включения-отключения;
• C – узел тепловой защиты.

Подробно о назначении каждого из них.

Узел электромагнитной защиты

Данный узел выполняет функцию электромагнитного расцепителя, основная задача которого произвести отключение при прохождении через автомат напряжения с высокой силой электротока, что характерно при КЗ.

Размещенный ниже график наглядно демонстрирует характеристики приборов категорий «B», «C», «D».

Характеристики бытовых УЗО

Вертикальная шкала графика отображает скорость с которой происходит срабатывание (сек.), горизонтальная — превышение номинального электротока (I/I_n).

Как видно из графика, чем больше превышение номинального электротока, тем быстрее время срабатывания, что очень важно при образовании в цепи сверхтоков, характерных для КЗ.

Электромагнитный узел защиты (показан на фото), по сути является обычным соленоидом, при движении сердечника которого происходит размыкание контакта.

Узел электромагнитной защиты крупным планом

Принцип действия этого узла следующий:

При прохождении напряжения контактную группу «С» с силой тока выше номинального, в катушке «А» образуется электромагнитное поле, достаточное, чтобы втянуть сердечник «B», разрывающего цепь электропитания.

Узел, обеспечивающий тепловую защиту

Задача этого узла также заключается в разрыве электроцепи при относительно небольшом превышении номинального электротока. Но, в отличие от электромагнитной защиты, отключение выполняется через относительно небольшой промежуток времени.

Такая реализация позволяет не допустить ложное срабатывание, когда происходит кратковременно незначительное превышение номинального электротока. Конструктивная реализация узла показана на фотографии.

Устройство тепловой защиты: «A» — пластина, изготовленная из биметалла, «B» — контакт

Принцип срабатывания: когда через пластину «A» проходит электроток выше номинального значения, она начинает нагреваться. В результате особенностей материала меняется геометрия пластины, в результате она отключается от контакта «B».

Механизм включения-отключения

Этот узел позволяет привести автомат в рабочее состояние после срабатывания узлов защиты, а также произвести ручное отключение электроцепи, если в том возникла необходимость, например, при проведении ремонтных работ по замене или модернизации проводки.

Основные критерии при выборе

УЗО подбирается под характеристики электропроводки. Учитывая, что в бытовых электропроводках, как правило, используются однополюсные автоматические выключатели, имеет смысл рассмотреть их основные параметры:

• ток отсечки, определяющий допустимую нагрузку;
• категории срабатывания по КЗ;
• максимальные отключающие способности.

Ток отсечки

Этот параметр подбирается в зависимости от нагрузки на линии электропроводки. Для его расчета используется производная от закона Ома, а именно: где Р – суммарная мощность нагрузки на линию, а U – напряжение цепи. Напоминаем, что данная зависимость определяется ваттами, амперами и вольтами, говоря проще, киловатты необходимо перевести в ватты.

Приведем пример: допустим, необходимо подобрать автомат для линии с суммарной мощностью 5 кВт (она указывается на электроприборах). Ток отсечки будет равен 5000/220, то есть не менее 23 А.

При этом также необходимо учитывать допустимую нагрузку на электропроводку, она зависит от сечения провода. Чтобы не путаться в расчетах, проще привести готовую сводную таблицу для скрытой проводки медным проводом.

Выбирая УЗО, следует принимать во внимание величину допустимой нагрузки на электропроводку. Если требуется подключить приборы большей мощности, установка автомата большего номинала будет не правильным решением, потребуется проложить новую линию соответствующего сечения.

На фотографии показано, где отображается номинально допустимый ток.

Красным отмечен ток отсечки

Категории срабатывания

Этот параметр характеризует зависимость скорости отключения от превышения номинального тока. Время-токовый график для категорий В, С и D был приведен выше.

Рассмотрим предназначение категорий:

• В – срабатывание при превышении номинального тока в 3-5 раз, как правило, используется в цепях освещения;
• С – мгновенное отключение при 5-10 кратном превышении, предназначены для подключения бытовых приборов;
• D – срабатывание, когда нагрузка больше номинальной в 10-20 раз, в быту практически не используются, применяются для цепей с высокими пусковыми токами (насосы, подъемные механизмы и т.д.).

Другие категории, например, «К» (УЗО для активно-индуктивной нагрузки) или Z (устанавливаются для электроники) для бытовой электропроводки не предназначены. Где производится маркировка категории, согласно принятым стандартам, продемонстрировано на фотографии.

Обозначение категории срабатывания при КЗ (отмечено красным)

Допустимая отключающая способность

Этот параметр отображает, какой максимально допустимый ток может быть отключен устройством. По принятым нормативам для бытовой проводки этот параметр должен соответствовать 6000 ампер, его отображение производится на лицевой панели устройства так, как это показано ниже.

Иногда на цепь освещения и группы розеток устанавливаются автоматы, ПКС (предельно коммутирующая способность) которых 4500 А. Насколько это допустимо, зависит от нагрузки, но согласно европейскому стандарту, у бытовых УЗО ПКС должно быть как минимум 6000 А.

Производители и ценовые категории

Учитывая, как много зависит от надежности УЗО, рекомендуется приобретать устройства, производящихся под известными брендами. Стоимость таких автоматов будет несколько дороже, чем у китайских аналогов, заявленные характеристики которых не соответствуют действительности.

Необходимо заметить, что внешний вид контрафактной продукции может практически не отличаться от оригинальной, поэтому лучше производить закупку у сертифицированных дилеров. В противном случае существенно возрастает риск приобретения товара, не отвечающем заявленным характеристикам.

Надежность работы электропроводки напрямую зависит от автоматических выключателей, поэтому не рекомендуется экономить на этих защитных устройствах.

Источник