Какой автоматический выключатель выбрать для дома совет эксперта

Типы устройств защиты

В системах защиты для разных целей используются устройства различных типов.

Это приборы, предназначенные для автоматического отключения потребителей при аварийных ситуациях, сопровождающихся превышением тока свыше определённого значения. Такие ситуации возникают при превышении нагрузки или коротком замыкании.

Могут использоваться в качестве выключателей. Заменяют собой рубильник и предохранители с плавкими вставками. Включение и отключение осуществляется вручную или дистанционно, при помощи встроенного механизма.

Нарушение изоляции и прикосновение человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением, может привести к поражению электрическим током. Для предотвращения таких ситуаций используется УЗО или дифференциальный автомат.

Работают эти устройства по принципу сравнения токов, проходящих по всем проводам линии. В нормальных условиях сумма равна «0», а при пробое изоляции на заземлённый корпус или попадании человека под напряжение появляется утечка, и равенство токов в проводах нарушается. Это приводит к срабатыванию защиты.

Реле напряжения

Электроаппаратура рассчитана на определённое напряжение сети. Выход этих параметров за допустимые пределы приводит к поломке оборудования. Для защиты потребителей используется реле напряжения.

В этих приборах находится электронная схема и реле. При выходе параметров сети за допустимые пределы схема отключает реле и повторно включает его через определённое заранее заданное время при возврате напряжения к допустимым значениям.

Автоматические выключатели

Устройство таких приборов отличается друг от друга, но во всех аппаратах есть основные элементы конструкции.

Привод

Может быть ручным, электродвигателем и электромагнитом. В аппаратах мощностью до 1000 ампер используются только ручные привода. Конструкция обеспечивает высокую скорость замыкания и размыкания контактов, вне зависимости от скорости движения рукоятки.

Важно! При срабатывании защиты в момент включения контакты размыкаются, несмотря на положение рукоятки «Включено».

Расцепитель

Контролирует ток в сети и отключает автомат при превышении заданного значения. Есть разных типов:

  • Электромагнитные, с катушкой, втягивающейся при больших токах. Срабатывают мгновенно и защищают от короткого замыкания;
  • Тепловые, с биметаллической пластинкой и нагревательным элементом. При перегрузке элемент нагревает биметаллическую пластину, она выгибается и отключает автомат. Чем больше перегрузка, тем быстрее срабатывание;
  • Полупроводниковые. Отличаются стабильностью и большими возможностями настройки.
Устройство автоматического выключателя

Устройство автоматического выключателя

В зависимости от условий, автоматы могут иметь различное число полюсов:

  • в однофазных сетях – два;
  • при использовании в качестве выключателя – один;
  • в трёхфазных сетях – три.

Важно! Согласно ПУЭ, заземляющий провод не должен иметь разрывов и к автомату не подключается.

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

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

Какой автоматический выключатель выбрать для дома совет эксперта

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.

Разновидности автоматических выключателей

Самым первым защитным аппаратом, считая от источника питания, является автоматический выключатель.

Эти устройства делятся по разным признакам:

  • Установочные. Находятся в пластмассовом диэлектрическом корпусе, исключающем прикосновение к токоведущим частям и попадание внутрь посторонних предметов и влаги;
  • Универсальные. При установке вне щитов необходимо монтировать в защитных коробках;
  • Быстродействующие. Время отключения – до 5 мс;
  • Небыстродействующие. Время срабатывания – 10-100 мс;
  • Селективные. Имеют регулировку времени срабатывания.

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).

Предлагаем ознакомиться:  Запил бруса в ласточкин хвост

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.

Автоматы для однофазной 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

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

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

Рабочий ток (номинальный)

В этом случае, следует предварительно выяснить сечение кабеля в помещении и только после этого, с помощью специальных таблиц, выбирать подходящий по характеристикам автоматический выключатель.

Таблица для расчета необходимого сечения кабеля

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

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Какой автоматический выключатель выбрать для дома совет эксперта

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.

Сечение жил медных проводов Допустимый длительный ток нагрузки Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В Номинальный ток защитного автомата Предельный ток защитного автомата Примерная 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.

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

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.

Предлагаем ознакомиться:  Выбор автомата по мощности нагрузки формула

Как выбрать автоматический выключатель по нагрузке

Правильно выбрать номинальный ток автоматических выключателей можно по одному из двух параметров:

  • Суммарная мощность всех одновременно включаемых электроприборов. Следует учесть, что некоторые приборы одновременно не работают. Например, кондиционер и электрообогреватель никогда не включаются вместе;
  • Допустимый ток проводки. При суммарном токе электроприборов, превышающем допустимый для электропроводки, следует учитывать именно его, иначе при перегрузке провода перегреются, изоляция расплавится, и произойдёт короткое замыкание;
  • Ток определяется по паспорту оборудования или вычисляется по формулам:
  1.  для однофазной сети I=P/220 или просто 5А=1000Вт;
  2. для трёхфазной сети I=P/(U*1.73*cosφ) или 2А=1кВт.

Важно! Для бытовых приборов допускается использовать упрощённые формулы, а на производстве лучше производить полный расчёт.

Для того чтобы узнать какую мощность выдержит автоматический выключатель необходимо применить физическую формулу P=U*I. Мощность равна напряжение умножить на силу тока.

Пример: на какую мощность рассчитан автомат 16А? У нас в сети 220 Вольт умножаем на 16 А получаем 3520 Вт. То есть 3,5 кВт его номинальная нагрузка.

Мы также уже знаем про время токовые характеристики автомата. Из них можно сделать расчет.

При достижении потребляемой мощности в 3977 Вт (1,13*3520) автоматический выключатель не отключится вообще. Т.е. автомат с обозначением С 16 выдержит почти 4 кВт без проблем.

1,45*3520=5104 Вт — а при такой нагрузке он отключится менее чем за 1 час.

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.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

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.

Как правильно настроить селективность защиты

Понятие селективности – отключение лишь определенного участка при аварийной ситуации. При этом другие участки будут работать. В этом случае необходимо немного разобраться в логической цепочке и подобрать номиналы АВ согласно линии обслуживания. В вершине разветвления проводки должен находиться вводной АВ, номинал которого должен быть меньше либо равен величине максимально допустимой нагрузке на проводку, согласно сечению кабеля.

Рабочий ток вводного коммутационного устройства должен быть выше значения номинального тока всех нижестоящих автоматов в электро-щитке. Для квартиры или частного дома оптимальными будут аппараты со следующими значениями: ввод – 40А, электроплита – 32А, освещение – 10А, розетки – 16А, электроприборы до 5кВт – 25А. Выбрав такой вариант сборки распределительного щитка, необходимое условие селективности будет достигнуто.

Кроме выбора защитных устройств по току, важно правильно подобрать селективность защиты. Это такая настройка аппаратуры, при которой в аварийных ситуациях срабатывает только автомат, ближайший к месту аварии:

  • В автоматических выключателях это достигается постепенным увеличением номинального тока. Аппарат с минимальным значением устанавливается ближайшим от нагрузки;
  • В УЗО на отдельные электроприборы устанавливаются устройства с током срабатывания 30мА. Общую защиту выбираете с током 100мА;
  • Реле напряжения для квартиры подбираете только одно, сразу после вводного автомата.
Селективность защиты

Селективность защиты

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.

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.

Предлагаем ознакомиться:  Печи для русской бани на дровах

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

    Класс автомата или тока отсечки

Какой автоматический выключатель выбрать для дома совет эксперта

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.

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.

Подключение автоматов

Подключение устройств защиты производится по определённым правилам.

С технической точки зрения не имеет значения, как подавать напряжение на прибор: сверху или снизу. В 7-м издании ПУЭ пункт 3.1.6. рекомендовано подключать к неподвижным контактам, которые обычно находятся вверху. Исключение составляют реле напряжения, у которых все клеммы снизу.

7-е издание ПУЭ, пункт 3.1.6. о подключении

7-е издание ПУЭ, пункт 3.1.6. о подключении

Однако традиционно, ещё со времён рубильников, монтаж вёлся сверху вниз. Электромонтёры, отключая автомат, ожидают, что на проводах, находящихся ниже него, напряжение отсутствует. В ПТБ (правилах техники безопасности) в п.4.1.1 сказано, что после отключения автоматического выключателя перед началом работ необходимо проверить отсутствие напряжения, но многие электрики этим правилом пренебрегают. Поэтому везде, где это возможно, напряжение следует подключать к верхним клеммам.

При установке в одном ряду нескольких устройств защиты их верхние клеммы соединяются между собой. Это выполняется разными способами:

  • гибкими заводскими или самодельными перемычками:
  • перемычками, выполненными из одножильного провода;
  • модульные автоматы соединяются монтажными шинами (гребёнками).
Соединительная шина (гребенка) для автоматов

Соединительная шина (гребенка) для автоматов

Для хорошего контакта и безаварийной эксплуатации необходимо подключение проводов выполнять по определённым правилам:

  • При подключении одножильных проводов под одну клемму зажимаются только 2 провода одинакового сечения. Если провода разного сечения, то более тонкий провод будет плохо прижат;
  • В случае болтового соединения под один болт подключаются не более двух одножильных проводов одного сечения и одинакового материала – только медные или только аллюминиевые. При нарушении этих условий между проводами прокладывается стальная шайба;
  • Подключение многожильных проводов к зажимам раньше выполнялось просто зачищенными концами проводов. Сейчас, по новым правилам ПУЭ, необходимо использовать наконечники НШВ или НШВИ;
  • При изготовлении самодельных перемычек провод целесообразно не разрезать, а зачищать и изгибать в местах подключения.

Важно! При подключении проводов следует избегать попадания изоляции под зажим или болт. Это приводит к нарушению контакта, перегреву клеммы и выходу устройства из строя.

Какой автоматический выключатель выбрать для дома совет эксперта

Правильный выбор типа и номинального тока автоматов защиты обеспечит безаварийную работу электрооборудования. Для большей безопасности и надёжной защиты автоматические выключатели целесообразно использовать вместе с УЗО и реле напряжения.

Производитель

Очень важно верно выбрать производителя автоматических выключателей. В ином случае, вы рискуете приобрести подделку. В таких устройствах заявленные характеристики очень часто не соответствуют реальным параметрам автоматов. Поэтому стоит приобретать коммутационные устройства исключительно у проверенных компаний.

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.

Автоматическими выключателями обычно принято называть контактные коммутационные аппараты, главное предназначение которых — включение и отключение электрической цепи. Это же устройство защищает кабели, провода и потребителей от токов перегрузки, короткого замыкания.

Автоматический выключатель обязательно включает корпус, изготовленный из диэлектрической основы. Передняя панель обычно содержит такую информацию:

  1. Каталожный номер.
  2. Марка производителя.
  3. Номинал.
  4. Токовая характеристика. Она тоже важна для тех, кто интересуется, как выбрать автомат.

Обратите внимание! Задняя часть снабжается специальным крепежом для монтажа на DIN-рейку. Дополнительно прикладывается защёлка, тоже упрощающая монтаж.

Корпус у автоматических выключателей — из двух половинок, которые соединяются четырьмя заклёпками. Сама конструкция состоит из следующих деталей:

  • Фиксаторная защёлка.
  • Отверстие для отвода газов.
  • Дугогасительная камера.
  • Регулировочный винт теплового расцепителя.
  • Биметаллическая пластина теплового расцепителя.
  • Гибкий проводник.
  • Управляющая рукоятка.
  • Расцепляющий механизм.
  • Сердечник электромагнитного расцепителя.
  • Катушка электромагнитного расцепителя.
  • Гибкий проводник.
  • Подвижный контакт.
  • Неподвижный контакт.
  • Нижняя винтовая клемма.
  • Верхняя винтовая клемма. Важно заранее разобраться сотдельными деталями, если интересно, как правильно выбрать автоматические выключатели для дома.
Какой автоматический выключатель выбрать для дома совет эксперта

Разные приборы

Оцените статью
Про баню
Добавить комментарий

Adblock detector