Выбор автоматического выключателя в зависимости от нагрузки и проводки, входной автоматический выключатель

Выбор автоматического выключателя в зависимости от нагрузки и проводки, входной автоматический выключатель

Выбор автомата по мощности

Всем известно, что шутить об электричестве – непростое дело. Неправильный расчет схемы питания может привести как минимум к двум неприятным последствиям. Первый – при включении нескольких энергоемких устройств (например, стиральной машины, электрочайника и утюгов) выключатели выключаются и напряжение в сети пропадает. Это неприятно, но не смертельно. Второй – когда переключатели не срабатывают, а электрические провода начинают плавиться и дымить. И в этом смертельная опасность: до огня всего один шаг. Вот почему так важно подбирать автоматический выключатель по номинальной нагрузке.

Schneider BA63 1P 25A однополюсный автоматический выключатель на 25 ампер.

Немного теории

Если вы знакомы с физикой, вы знаете, что существует взаимосвязь между электрической мощностью, силой тока и напряжением сети. В упрощенном виде это соотношение выражается следующей формулой для однофазной сети:

Где W – текущая мощность в ваттах (Вт);

I – сила тока в амперах (А)

V – напряжение в вольтах (В).

В этом случае нас будет интересовать сила тока, так как этот параметр часто используется при выборе автоматического выключателя и характеристиках проводки. Для простоты преобразуем приведенную выше формулу в выражение:

Например, рассчитаем силу тока нагрузки электросети упомянутыми энергоприемниками. Их общая мощность будет около 6 кВт, а при напряжении 220 В мы получим ток в цепи:

I = 6000 Вт / 220 В = 27,3 А.

Для трехфазной цепи формула (2) будет выглядеть так:

Это изменение связано с тем, что при равной нагрузке и равном распределении мощности на отдельные фазы ток в трехфазной цепи будет в три раза меньше. Итак, при той же суммарной мощности 6 кВт, но при напряжении 380 В ток в цепи будет:

I = 6000 Вт / (1,73 x 380 В) = 9,1 А.

Как только это число будет получено, вы можете выбрать автоматический выключатель, обеспечивающий защиту от перегрузки.

Подбор номинала автоматического выключателя по току и мощности нагрузки

Для выбора подходящего автоматического выключателя удобно рассчитать силу тока на киловатт мощности нагрузки и составить подходящую таблицу. Применяя формулу (2) и коэффициент мощности 0,95 для напряжения 220 В, получаем:

1000 Вт / (220 В x 0,95) = 4,78 А

Учитывая, что у нас напряжение питания часто ниже 220 В, более чем правильно использовать 5 А на 1 кВт. Тогда таблица 1 будет выглядеть так:

В этой таблице даны приблизительные значения переменного тока, протекающего по однофазной электрической сети при включении бытовой техники. Обратите внимание, что это пиковая потребляемая мощность, а не средняя потребляемая мощность. Эту информацию можно найти в документации, прилагаемой к устройству. На практике удобнее обращаться к таблице предельных значений нагрузки, в которой учитывается тот факт, что автоматические выключатели оснащены определенным ограничением тока (таблица 2):

Например, если вы хотите узнать, сколько ампер требуется для трехфазного выключателя батареи на 15 кВт, найдите в таблице следующее по величине значение – это 16,5 кВт, что соответствует автоматическому выключателю батареи на 25 ампер.

На самом деле существуют ограничения на выделяемую мощность. В частности, в современных городских многоквартирных домах с электроплитой выделяемая мощность составляет от 10 до 12 киловатт, а на вводе ставится автомат на 50 А. Эту мощность целесообразно разделить на группы с учетом того, что самая энергоемкая техника сосредоточена на кухне и в ванной. В каждой группе есть свой автоматический выключатель, который не дает в квартире полностью отключать напряжение в случае перегрузки на одной из линий.

В частности, для электроплиты (или варочной панели) рекомендуется сделать отдельный ввод и установить автоматический выключатель на 32 или 40 А (в зависимости от мощности плиты и духовки), а также электрическую розетку с соответствующим номиналом. Текущий. Остальные потребители не должны подключаться к этой группе. Отдельная линия должна быть рядом со стиральной машиной и кондиционером – им хватит переключателя на 25А.

На вопрос, сколько розеток можно подключить к одной машине, можно ответить одним предложением: сколько угодно. Сами розетки не потребляют электроэнергию, а значит, не нагружают сеть. Стоит только обратить внимание на то, что суммарная мощность одновременно включенных устройств соответствует сечению кабеля и мощности блока автоматики, о чем будет сказано ниже.

Для частного дома или дачи автоматический выключатель следует подбирать по выделенной мощности. Не все собственники могут получить желаемое количество киловатт, особенно в регионах с ограниченными энергосетями. Однако в любом случае, как и в случае с городскими квартирами, сохраняется принцип разделения потребителей на отдельные группы.

Автоматический выключатель питания для дома на одну семью

Подбор номинала автоматического выключателя по сечению провода

Определяя номинал автоматического выключателя на основе мощности «подвешенной» нагрузки, необходимо убедиться, что проводка способна выдерживать соответствующий ток. В качестве ориентира можно использовать следующую таблицу для медного проводника и однофазной цепи (Таблица 3):

Как видите, все три параметра (мощность, номинальный ток и сечение проводника) связаны друг с другом, поэтому в основном каждый может использоваться для выбора номинала автоматического выключателя. При этом следует следить за тем, чтобы все параметры согласовывались друг с другом, и при необходимости вносить соответствующие корректировки.

В любом случае помните следующее:

Установка слишком большого автоматического выключателя может привести к выходу из строя электрического оборудования, не защищенного собственным плавким предохранителем, до его отключения. Выключатель с низким током может стать источником нервного напряжения, обесточив ваш дом или отдельные комнаты, когда вы включите электрический чайник, утюг или пылесос.

Подбор автоматического выключателя по мощности

Подбор автоматических выключателей производится не только при установке новой электрической сети, но и при модернизации электрораспределительного устройства, а также при включении в схему дополнительных высокомощных устройств, увеличивающих нагрузку до уровня, который превышала старая схема выключатели не могут справиться. А в этой статье мы поговорим о том, как правильно произвести подбор мощности автоматического выключателя, что следует учитывать при этом процессе и каковы его особенности.

Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь пользователи часто не утруждают себя выбором мощности автоматического выключателя, а берут первое устройство в магазине, руководствуясь одним из двух принципов – «дешевле» или «сильнее». Такой подход, связанный с неспособностью или нежеланием рассчитать общую мощность устройств, включенных в сеть, и соответствующим образом выбрать автоматический выключатель, часто становится причиной выхода дорогостоящего оборудования из строя в результате короткого замыкания или даже пожара.

Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

Современные автоматические выключатели имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Он обеспечивает защиту линии от повреждений, вызванных длительным перегрузкой по току номинального значения, а также коротким замыканием.

Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая называется биметаллической пластиной. Если он подвергается воздействию высокого тока в течение достаточно длительного периода времени, он становится гибким и, воздействуя на отключающий элемент, отключает автоматический выключатель.

Наличие электромагнитного триггера является причиной активации переключателя, когда цепь подвергается воздействию сверхкурочных коротких замыканий, которые не могут стоять.

Электромагнитный триггер представляет собой основную катушку, которая после прохождения высокого тока немедленно перемещается в направлении триггерного элемента, вызывая защитное устройство и отсоединение напряжения в сети.

Это защищает кабель и устройства из потока электронов, что намного больше, чем вычислительное значение для данного поперечного сечения.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?

Правильный выбор выключателя питания является очень важной задачей. Неправильное устройство не будет защищать линию против внезапного увеличения тока.

Это одинаково важно выбрать правильное поперечное сечение электрической проволоки. В противном случае, если общая мощность превышает номинальное значение, которое может противостоять направляющей, это приведет к значительному увеличению температуры последнего. В результате изолирующий слой начнет растопить, а может произойти пожар.

Чтобы проиллюстрировать риск, связанный с несоответствием секции кабеля к общей мощности устройств, включенных в сеть, рассмотрим этот пример.

Новые владельцы, после покупки квартиры в старом доме, установите несколько современных бытовой техники, что дает вам полную нагрузку на схему, равную 5 кВт. Эквивалентный ток в этом случае будет около 23 A. Следовательно, в цепи должен быть автоматический переключатель со значением 25 A. Похоже, что выбор автоматического выключателя является правильным, и сеть готова к работе. Однако через некоторое время от поворота на устройствах дома дым появляется с характерным запахом горящей изоляции, а через некоторое время появляется пламя. Выключатель в этом случае не отключит сеть от источника питания – поскольку номинальный ток не превышает допустимого.

Если у владельца нет на данный момент, расплавленная изоляция приведет к появлению короткого замыкания через некоторое время, что в конечном итоге запускает переключатель, но пламя из проводов уже можно распространить вокруг дома.

Причина этого состоит в том, что, хотя автоматическая защита от неисправности выключателя была правильно размерена, в 19 м² поперечное сечение кабеля было размерено в 19 и не может захватить нагрузку.

Так что вам не нужно принимать калькулятор, и вы вычисляете поперечное сечение электрических проводов в соответствии с конструкциями, вот типичная таблица, в которой легко найти правильное значение.

Защита слабого звена электроцепи

Таким образом, мы видим, что расчет автоматического выключателя должен быть выполнен не только на основе общей мощности устройств, включенных в цепочку (независимо от их количества), но и на основе поперечного сечения проводов. Если это значение не то же самое во всей электрической линии, то мы выбираем раздел с наименьшим поперечным сечением и на этой основе мы производим автоматический выключатель.

Требования PUE говорят, что выбранный переключатель должен обеспечивать защиту самых слабых эпизодов электрической цепи или иметь номинальный ток, который будет соответствовать аналогичным параметрам установки, включенной в сеть. Это также означает, что используемые провода должны иметь поперечное сечение, которое будет обрабатывать общую мощность подключенных устройств.

Следующий фильм показывает, как выбрать поперечное сечение провода и номинальное значение автоматического выключателя:

Если небрежный владелец игнорирует этот принцип, в случае чрезвычайной ситуации, вызванной недостаточной защитой самой слабой части проводки, он не должен передавать виновным в выбранном устройстве и разбивающую производителя – виновник будет только один.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

Предположим, что мы учитываем все вышеуказанные проблемы, и мы выбрали новый кабель, соответствующий современным требованиям, и подходящее поперечное сечение. Теперь электрические провода гарантированно выдерживают нагрузку на прилагаемую бытовую технику, даже если они много. Давайте теперь выберемся выбрать автоматическую автоматический выключатель на основе номинального значения тока. Вспомните школьный курс физики и найдите расчетный ток нагрузки, подставив соответствующие значения в формулу: I = P / U.

I – значение номинального тока, P – общая мощность включенных в цепь установок (включая всех потребителей электроэнергии, в том числе лампочки), U – напряжение сети.

Чтобы упростить выбор автоматического выключателя и избавить вас от лишних хлопот с калькулятором, в таблице ниже показаны номиналы АВ, которые включены в однофазные и трехфазные сети, и соответствующая общая мощность нагрузки.

Эта таблица позволит вам легко определить, сколько киловатт нагрузки соответствует номинальному току устройства защиты. Как видим, выключатель на 25 А в однофазном подключении 220 В соответствует 5,5 кВт, для выключателя на 32 А в той же сети – 7,0 кВт (в таблице это значение отмечено красным цветом). При этом для электрической сети с трехфазным соединением треугольником и номинальным напряжением 380 В автомат на 10 ампер соответствует суммарной мощности нагрузки 11,4 кВт.

Подбор переключателей показан на видео:

Заключение

В представленном материале мы описали, что нужно и как работают устройства защиты электрических цепей. Кроме того, учитывая предоставленную информацию и табличные данные, вас не смутит вопрос, как выбрать автоматический выключатель.

Дом Автоматический переключатель

При выборе автоматических агрегатов все же допускается та же ошибка – не учитывается температура окружающей среды. Номинальный ток автоматов назначается ПУЭ при температуре + 30 градусов Цельсия, а номинальный ток кабеля или жилы – ПУЭ при температуре +25, при этом работа автомата и кабеля будет быть при комнатной температуре, скажем + 18 градусов по Цельсию. Если номинальный ток двухжильного или трехжильного кабеля с защитным проводником – провод сечением 2,5 мм2 через медь в однофазной сети составляет 25 ампер (27 ампер – для кабелей с дополнительной изоляцией в форма ПЭТ-ленты или композит минерального стекла или стекловаты, заполняющая пространство под общим покрытием из резины с покрытием и т. д. и т. д.), то при + 18 градусах Цельсия уже есть номинальный ток 27 ампер, и номинальный ток автомата на 16 ампер уже практически равен 18,3 ампера, если учесть, что при токах в 1,13 от номинального, автомат не отключится гарантированно более одного часа, фактический предел срабатывания кабеля составляет 20. 7 амер, это означает, что автомат на 16 ампер превращается в автомат на 20 ампер, в то время как согласно стандарту DIN для модульной автоматики, сделанной по этому стандарту, номинальный ток кабеля или проводника должен быть один и в полтора раза больше номинального тока автомата или в 20. 7 * 1,5 = 31 ампер, а номинальный ток провод на 27 ампер, поэтому автомат на 16 ампер не подходит и должен быть автоматом на 13 ампер. При + 35 градусах Цельсия снова автоматические 16 ампер превращаются в автоматические 15 ампер, а номинальный ток проводника снижается до 22 ампер, что составляет 15 * 1,13 * 1,5 = 25,5 ампер, а номинальный ток проводника – 22 ампер. . В общем, кабель всегда следует проверять с использованием теплового уравнения – T Cable = температура окружающей среды + k * (I) ^ 2, где T Cable – температура окружающей среды в градусах Цельсия, а I – ток, протекающий по кабелю в амперах, нагрев кабеля током пропорционален квадрату этого тока, k – температурный коэффициент кабеля, безразмерная величина, для его определения используется формула: k = (65-25) / (i ^ 2) номинальное, где 65 – максимальная рабочая температура кабеля в соответствии с ПУЭ + 65 градусов Цельсия, и 25 – кабель, при котором его номинальный ток определяется при температуре + 25 градусов Цельсия и номинальный ток кабеля при температуре + 25 градусов Цельсия. . Для сечения меди в 2,5 квадратных миллиметра при + 18 градусах Цельсия уравнение принимает вид Kabel T = 18 + 0,064 (I) ^ 2.