Номінали автоматичних вимикачів

Тема автоматів не залишила байдужими Новомосковсктелей, і основна частина питань виявилася присвячена тому, як правильно розрахувати номінали автоматичних вимикачів на стадії проектування і підключення силового щитка. Як впливає на такий розрахунок електропроводка в квартирі або будинку. Цим питанням і присвятимо цю статтю.

Основні поняття номінальних струмів і характеристик автоматичних вимикачів

Для початку наведемо графік, на якому відображено час відключення автомата в залежності від співвідношення струмів в системі і температур. Це, так звана, час струмовий характеристика.

Заштрихованная зона - це місце, в якому харчування відключає електромагнітний расцепитель струму. Залежність часу від струмів приблизно прямокутна, що говорить про слабку затримки відключення через інших факторів. Одночасно видно, що в цій зоні автомату складно прийняти рішення відключати харчування чи ні.

Страховкою від помилки служить теплової расцепитель. Він, перегрівшись, знеструмить лінію, навіть якщо номінальний струм автоматичного вимикача не перевищив критичних значень. Якраз відсутність такого перевищення та призводить іноді до того, що відключення живлення не відбувається. Для того щоб своїми руками не встановити в щиток міну уповільненої дії і необхідно розуміти, як правильно розрахувати номінали автоматичних вимикачів, і що необхідно врахувати, навіть якщо Ви впевнені в розрахунку.

Наприклад, температурні інтервали. Якщо подивитися на цю таблицю, добре видно як змінюється допустима номінальна відключає здатність автоматичних вимикачів при зміні температури.

Зверніть увагу, що при підвищенні температури автомати плавно йдуть вниз, тобто знижується сила струму, при якій буде відключення живлення. При охолодженні залежність менш лінійна, але приблизно схожа. Тобто номінали при мінусовій температурі ВИЩЕ.

Цю температурну шкалу необхідно враховувати для того, що б розуміти, як вибрати автомат для вуличного щитка в приватному будинку. Інакше взимку навіть електричний чайник підпалить будинок.

Ви здивуєтеся, але нічого особливого тут немає. Це те саме, що відомо в електротехніці як явище надпровідності. Ряд провідників при охолодженні до наднизьких температур стають сверхпроводниками, втрачаючи опір. У побутових умовах це помітно при охолодженні електромагнітного розчеплювача до температур нижче 25 градусів. Це не так страшно, просто про це треба пам'ятати.

1. Номінальний струм автоматичних вимикачів - це параметр, при якому машина не реагує на харчування ділянки мережі, будучи, по суті, пасивним опором.
2. Номінальна напруга - це похідний параметр, який дозволяє автомату уникати «паразитного відключення» в разі різкої зміни вхідного напруги. При цьому сили струму також змінюються, і в мережах з проблемними напруженнями постійні відключення були б неминучі.
3. Температура в котушці теплового розчеплювача, яка може рости незалежно від реєстрованих електромагнітом перепадів струму, і стане причиною відключення живлення.

Ці три параметри якраз та сама захист, яка дозволяє бути впевненими в своєчасному відключенні харчування проблемної ділянки ланцюга. Якщо сказати простими словами, то автомат уважно стежить за силою струму в охоронюваній ланцюга, порівнюючи силу струму, напругу, зростання споживання і навіть позаштатні зміни струмів витоку, якщо це діфавтомат.

У ситуації, коли струм починає зростати, автомат насторожується, і кілька синусоїд дуже уважно стежить що відбувається. При цьому електромагнітний расцепитель також наводиться в стан «підвищеної готовності». Якщо ситуація не змінилася - живлення вимикається. Це той самий графік вище - час спрацьовування вимикача. Затримка потрібна не тому, що сучасні матеріали не дозволяють забезпечити миттєве знеструмлення, а для того, щоб пускові струми побутових приладів не приводили до відключення живлення.

Звідси ще одна номінальна відключає здатність автоматичних вимикачів уникати помилкових виключень - здатність відокремити включення приладу від проблеми в мережі. Час відключення, як характеристика, що дозволяє автомату не згоріти, при короткочасному зміні параметрів струму перевищують номінальні.

Тепер подивимося на пристрій автоматичного вимикача:

На цьому малюнку добре видно, що навіть при відмові теплового і електромагнітного расцепителей, неможливості ручного відключення, при перегріванні автомата станеться розплавлення плавкого провідника. Так, при цьому автомат вийде з ладу і своїми руками його вже не полагодити, але завдання відключення живлення буде виконана. Незважаючи на те, що наявність цієї страховки не включено в параметри, це теж номінальна відключає здатність автоматичного вимикача - час вигоряння резервного провідника. Всі ці параметри і є номінали автоматичних вимикачів, які необхідно враховувати, перш ніж вибрати і встановити автомат в свій щиток.

Як правильно розрахувати і вибрати потрібний автоматичний вимикач

Найправильніший вимикач, це рубильник. На жаль, неможливо стояти у щитка весь час, тому ми і ставимо автомати. Для того щоб правильно сформувати захист, нам потрібно, враховуючи номінали автоматичних вимикачів, розрахувати навантаження в ділянках мережі нашої квартири, не забувши про споживану потужність і пускові струми приладів.

УВАГА! Нижче наведені розрахунки є правильними, але з необхідним запасом міцності! Для прийняття рішення як вибрати правильний автомат використовуйте цю схему для визначення максимального значення, а не мінімального! Різниця в ціні не перевищить 15%!

Що ми повинні взяти до уваги:

• Перетин проводів, які є важливим параметром для розрахунку;
• Споживану потужність і пускові струми в ділянці мережі;
• Номінальний струм автоматичних вимикачів в співвідношенні з номінальними струмами приладів в даній ділянці мережі;
• Можливість одночасного включення основних споживачів струму;
• Кількість ліній споживання від щитка;
• Наявність в мережі ПЗВ (дифавтомати);
• Кількість фаз в мережі квартири (будинку).

Якщо з цим розібралися, пора приступити до розрахунку. Перший крок, розрахунок по струмів короткого замикання. Тут струм, це напруга в ставленні до опору мережі з урахуванням времятоковой характеристики.

• U-напруга мережі (220/380 В);
• R - повний опір мережі, розраховане як довжина електропроводки, перетин дроту і поправочний коефіцієнт втрат.
• k - поправочний коефіцієнт для автоматичних вимикачів.

Поправочний коефіцієнт k може набувати таких значень:

Нагадаємо, що маркування автоматів допоможе застосувати значення К, а наша стаття про перерізи проводів і про те, що ізоляція теж має опір, допоможуть розрахувати R. Для приблизної оцінки достатньо приблизних значень.

Це значення дасть нам оцінку зверху, тобто значення, при якому автомат точно не включиться, навіть якщо намагатися його включити вручну. Отримана цифра важлива для того, щоб не встановити в щиток автомат з струмом 45А, якщо 32 буде межею. Автомат просто не відключиться, навіть коли вся проводка вже оплавітся.

Тепер розрахуємо номінальний струм автоматичних вимикачів, як співвідношення сили струму до сумарної потужності споживачів з урахуванням поправочного коефіцієнта пропорційного споживання цієї потужності:

Для квартири, в якій Р одно 3,4 Квт (стандартне споживання) на лінію, автомат матиме 4,55 * 3,4 = 15,47 (16) А.

Цей розрахунок відмінно ілюструє ГОСТ Р 50345-2010, який також регламентує температурні умови експлуатації, для обліку зміни інших номіналів автоматичних вимикачів і зміни (пікових кидків) вхідного напруги.

Чи залишиться в розрахунку прийняти до уваги категорію автомата по часу, та сама номінальна тимчасова відключає здатність автоматичного вимикача, можливо, взяти з запасом, вибравши більш дорогий, але більш швидкий, і ми отримаємо приблизний набір параметрів:

• Сила струму не більше 16А (не менше 25, 35 і т.д.);
• Напруга не більше 250, не менше 205 і т.д .;
• Перетин проводів не більше 2,5 (або інше значення), при довжині електропроводки в 110 метрів (значення наведено як приклад).

Чи залишиться врахувати наявність в контурі захисту УЗО, для виключення ураження струмом людини і недопущення витоків, додати до УЗО автомат захисту, який буде поза лінією, а захищати саме УЗО, передбачити можливість ручного знеструмлення всієї мережі і можна приступати до проектування силового щитка.

Які параметри забули згадати?

До решти номіналах автоматичних вимикачів, які складно розрахувати віднесемо захисне виконання, способи монтажу і можливість зовнішнього застосування.

Про температурних режимах вже говорили, зверніть увагу на те, що маркування містить МАКСИМАЛЬНО допустиме мінімальне значення температури. Часовий інтервал використання при цій температурі не більше 48 годин.

Виконання автоматичного вимикача допускає різні режими експлуатації, в тому числі в приміщеннях з високою вологістю або в відкритому виконанні. Маркування і ступеня захисту електроприладів ми також розглядали в наших статтях.

Стандартом монтажу сьогодні є кріплення на дин-рейку, або за допомогою засувки, або за допомогою блокує засувки. Частина автоматів поставляється з комбінованою схемою кріплення, що дозволяє використовувати їх в щитку, де дин-рейка заповнена.

Досить рідкісний вид, прилади, в яких допускається ручне регулювання номінальної відключає здібності. Такі автоматичні вимикачі використовують в мережах з нестабільним харчуванням, тимчасових таборах або польових умовах. Для побутових умов, особливо в невеликих населених пунктах, ці пристрої можуть бути не екзотикою, а необхідністю.

Останнім штрихом стане стандартизація Вашого щитка. Якщо розрахували параметри і потрібно 10 автоматів - виберіть одного виробника. Інший вимикач вибирайте, тільки якщо в цьому є необхідність. Силовий щиток не те місце, де добре уживуться 10-ть автоматів десяти виробників.