Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматический выключатель подбор по параметрам

Автоматический выключатель: подбор мощности и тока

Главная страница » Автоматический выключатель: подбор мощности и тока

Автоматические выключатели фактически применяются везде, где для решения различных задач используется электрическая энергия. Корректный подбор этого неотъемлемого компонента электрической схемы – гарантии целостности электроприборов и безопасности для пользователей. Между тем, выбрать автоматический выключатель без оглядки на инструкции, для неискушённого пользователя совсем непросто. Инструкция же предлагает два варианта подбора приборов – по мощности либо по току. Рассмотрим оба варианта для полноценного представления.

Автоматический выключатель: подбор мощности

Один из параметров электрической цепи, опираясь на который удаётся корректно подобрать автоматический выключатель — мощность нагрузки. Здесь под исполнение корректного подбора выключателя-автомата требуется:

  • определить сумму нагрузки от приборов электросети, подключенных на постоянной основе;
  • увеличить полученное значение на верхний коэффициент, определив тем самым возможное временное увеличение нагрузки (например, за счёт включения неучтённых дополнительных приборов).

Автоматический выключатель: пример расчёта под бытовую нагрузку

Для современной бытовой хозяйственной сферы обыденным явлением видится оснащение по максимуму электрическими приборами. Причём обычно большая часть электроприборов приходится на кухонное помещение.

Оснащение современной кухни выстраивается большим количеством электрической техники и каждый прибор нуждается в защите по питанию

Постоянно действующей нагрузкой (в скобках указаны средние значения) на кухонную электропроводку традиционно выступают:

  • холодильный шкаф бытовой (0,5 кВт);
  • микроволновая установка (1 кВт);
  • чайник с электро-нагревателем (1,5 кВт);
  • вытяжная система (0,2 кВт).

Здесь, судя по совокупной имеющейся нагрузки, значение мощности для кухонной электрической цепи составит – 3,2 кВт. Исходя из полученного значения потребительской нагрузки, корректным следует считать выбор автоматического выключателя мощностью 3,5 кВт (номинал) на рабочий ток 16А.

Допустим, под эту же схему домовладельцы решили пристроить дополнительный электроприбор – кофеварку. Мощность этого устройства составляет в среднем — 1,5 кВт. В результате суммарное потребление электроэнергии кухонной техники возрастёт по мощности до 4,7 кВт.

Если автоматический выключатель фиксирует перегрузку по току, срабатывает защитный механизм на отключение. Подача электричества в цепь нагрузки прекращается

С таким уровнем нагрузки выбранный автоматический выключатель уже не справится (превышено граничное значение мощности). Соответственно, будет срабатывать защитный механизм прибора. Подача электричества в дом прекратится. Именно для исключения подобных ситуаций требуется учитывать коэффициент верхнего энергопотребления.

Как правило, значение коэффициента на временное дополнительное потребление берётся не выше 1,5. Иначе утрачивается эффективность контроля постоянной нагрузки. К тому же, применяя коэффициент верхнего потребления, нельзя забывать о сечении электропроводки, значение которого должно соответствовать передаваемой мощности.

Автоматический выключатель и номинальная нагрузка

Мощностью номинального режима считается значение отсечки, не приводящее к срабатыванию механизма защиты. Это значение рассчитывают по известной формуле.

Механизм автоматического выключателя имеет сложную структуру и очень чувствительные элементы. От чувствительности элементов зависит точность отсечки по времени

Классическая формула расчёта потребляемой мощности из курса физики:

P=U*I

где: U – напряжение, I – ток нагрузки.

Выше в примере подбора мощность автоматического выключателя была уже подсчитана совокупностью потребления всеми бытовыми приборами. Поэтому, пользуясь обозначенной формулой, достаточно просто вычислить требуемый ток автоматического выключателя, несколько изменив расклад формулы:

I= P/U (3500/220=14,9А)

Результат представленного расчёта соответствует стандарту для автоматических выключателей номинального тока — 16А.

Если требуется выбор автоматического выключателя на электрический двигатель под эксплуатацию, например, в трёхфазной сети, используют ту же формулу для расчётов. Правда дополнительно к этой формуле следует применить параметр — cos φ. Тогда получится следующий расклад:

I= P/U * cos φ

Подбор автоматического выключателя по току

Когда имеются в наличии расчётные сведения по значению максимально возможного тока эксплуатируемой электрической цепи, автомат несложно подобрать, используя технический параметра тока, установленный для прибора.

В таком случае подбор автоматического выключателя — устройства защиты электропроводки и подключенных приборов, выполняется по номинальному значению ампер, указанному на корпусе автомата.

Значения тока, на которое следует обращать внимание при выборе устройства защиты электрических цепей, обозначено (в амперах) непосредственно на фронтальной панели корпусе прибора

Особых сложностей выбора для лица, приобретающего автомат под бытовое применение не предвидится. Любой автоматический выключатель всегда имеет принятое стандартом обозначение рабочего тока.

Номинальная величина указывается непосредственно на корпусе прибора. В крайнем случае, оригинальное устройство всегда сопровождает инструкция, где представлены необходимые сведения по техническим и эксплуатационным параметрам.

Однако существует такое понятие как рабочая область токов — по умолчанию характерный параметр для всех существующих конструкций автоматических выключателей. И чем больше токовый номинал прибора, тем более расширенным является диапазон токовой рабочей области.

К примеру, автоматический выключатель значением на 10А имеет рабочую токовую область в диапазоне от 6А до 10А, тогда как прибор номинальным значением 63А охватывает диапазон рабочих токов от 50А до 63А.

Характеристика защиты автоматического выключателя

Характеристика защиты – ещё один важный момент (технический параметр), на который следует обращать внимание при выборе автомата-выключателя под эксплуатацию в бытовой сфере.

Перед цифрой, указывающей номинальный ток, всегда находится аббревиатура временной характеристики. Это один из критериев выбора для потенциального покупателя прибора

Характеристика функционала защиты электроприбора определяет скорость действия механизма защиты в зависимости от номинального значения тока автомата и тока подключенной нагрузки.

Для бытовых целей, как правило, используются приборы с характеристикой функционала защиты класса «В» или «С». Первые устройства срабатывают на отключение по факту 3-5 кратного превышения значения тока нагрузки. Вторые устройства обладают 5-10 кратным запасом.

Читать еще:  Как должны работать выключатели

Между тем независимо от имеющегося запаса, момент срабатывания защиты определяется ещё и временем (долями секунды), в течение которого допускается превышение установленного защитного параметра.

Подбор автоматических выключателей на видео

Видеоролик ниже — своего рода практическое пособие в деле подбора рассмотренных электрических устройств защиты цепей. Не следует отказываться от просмотра материала, тем более людям слабо информированным в этом вопросе:

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .

Подбор автомата по мощности таблица, номиналы по току

Как правильно выбрать номиналы автоматических выключателей по току: положения нормативных документов, расчет в зависимости от сечения кабеля и подключенных электроприборов. Нюансы определения суммарной мощности потребителей. Пример выбора автомата для кухни.

  1. Принцип работы автоматического выключателя
  2. Основные элементы и маркировка
  3. Номиналы автоматических выключателей по току
  4. Таблица автоматических выключателей для однофазной сети 220 В
  5. Список использованной литературы
  6. Почему время-токовые характеристики неудобны на практике
  7. Выбор автомата по мощности
  8. Сколько киловатт нужно для дома. Таблица расхода электроэнергии
  9. Назначение автомата защиты
  10. Расчет потребляемой мощности
  11. Класс токоограничения
  12. Примеры использования автоматов
  13. Ручное отключение
  14. Номинальное (максимальное) напряжение автомата
  15. Электрические цепи
  16. Количество полюсов
  17. Видео
  18. Каким производителям стоит доверять
  19. Зависимость срабатывания от окружающей температуры
  20. Нюансы, которые нужно учитывать
  21. Как устроен защитный автомат
  22. Номиналы автоматических выключателей по току
  23. Модули, расширяющие возможности автоматов

Принцип работы автоматического выключателя

Автоматический выключатель при коротком замыкании срабатывает практически моментально благодаря электромагнитному расцепителю. При определённом превышении номинального значения тока нагревающаяся биметаллическая пластина отключит напряжение спустя некоторое время, которое можно узнать из графика время токовой характеристики.

Данное предохранительное устройство защищает проводку от КЗ и сверх токов, превышающих расчётное значение для данного сечения провода, которые могут разогреть токопроводящие жилы до температуры плавления и возгорания изоляции.

Чтобы этого не произошло, нужно не только правильно подобрать защитный выключатель, соответствующий мощности подключаемых устройств, но и проверить, выдержит ли имеющаяся сеть такие нагрузки.

Существует несколько типов устройств, которые могут контролировать работу проводки и, при необходимости, отключать электрическую энергию.

  • Автоматы электрические разновидности:
  • миниатюрные (мини-модели);
  • воздушные (открытое исполнение);
  • закрытые выключатели в литом корпусе;
  • УЗО (Устройства защитного отключения);
  • автоматические выключатели, дополнительно оснащенные УЗО (дифференциальные).

Миниатюрные устройства рассчитаны на работу в сетях с небольшой нагрузкой, как правило, у них нет функции дополнительной регулировки. Этот модельный ряд представляют автоматы с отключающей способностью, рассчитанной на ток осечки от 4,5 до 15А.

Поэтому их используют чаще всего в бытовой проводке, т. к. для производственных мощностей необходима более высокая сила тока.

Очень популярны модели производства компании Schneider Electric. В продаже есть автоматы с номиналами от 2 до 125 А, что позволяет подобрать отдельное устройство даже для небольшой группы приборов, к примеру, для подключения освещения или другого электрооборудования (бра, электрочайник и т.д.).

Если требуются устройства с более высоким номиналом, скажем, для контроля работы электрических сетей, к которым подключаются мощные потребители, выбираются автоматические выключатели воздушного типа. Их номинал тока отсечки на порядок выше, чем у миниатюрных моделей.

Как правило, они производятся в трехполюсном исполнении, но сейчас многие компании, в том числе и ИЭК, изготавливают четырехполюсные модели.

Монтаж автоматических выключателей производиться в специальном шкафу, где установлены DIN-рейки для их крепления. Распределительные шкафы с соответствующим классом защиты (не менее IP55) допускается размещать на открытом пространстве (столбы, уличные щитовые и т.д.).

Влагозащищенный корпус, выполненный из тугоплавких материалов, обеспечивает должный уровень безопасности.

Модельная линия этих автоматических выключателей допускает незначительное отклонение (до 10 %) от оговоренных характеристик. Самым большим достоинством этих автоматов перед миниатюрными является возможность настройки рабочих параметров устройства.

Для этого используются специальные вставки, при помощи которых можно контролировать силу тока на контактах. Иными словами, при установке на активный контакт калиброванной вставки появляется возможность изменить параметры выключателя, что в некоторых условиях позволяет расширить номинальные характеристики.

Независимо от диапазона действия и номиналов, автоматические выключатели имеют одинаковый размер всего модельного ряда, единственным изменяющимся габаритом является ширина (модульность). Она зависит от количества полюсов (их может быть 2 и более).

Автоматические выключатели монтируются в вертикальном положении, за исключением устройств в исполнении свыше 5000А и 6300А. Они могут использоваться для установки на открытой местности или в специальных щитовых.

Преимуществом таких приборов является наличие дополнительных контактов и соединений, что значительно расширяет область использования и возможности монтажа.

Закрытые автоматические выключатели изготовлены в литом корпусе, выполненном из тугоплавкого материала. Благодаря этому они являются полностью герметичными и подходят для использования в экстремальных условиях.

В среднем, модельный ряд таких автоматов используется при токе до 200 Ампер и напряжении до 750 Вольт.

  1. По принципу действия они делятся на следующие типы:
  2. регулируемые;
  3. тепловые;
  4. электромагнитные.

В зависимости от потребностей, нужно выбрать оптимальный принцип работы приборов. Самыми точными считаются устройства электромагнитного типа, т. к. они определяют среднеквадратичное значение активных токов и срабатывают при коротком замыкании. Это позволяет заранее предупредить все негативные последствия.

Читать еще:  Как установит выключатель размеры

Любой из перечисленных типов устройств может быть изготовлен в одном из четырех стандартных типоразмерах, с током отсечки в диапазоне от 25 до 150 А. Исполнение может быть двух, трех и четырех полюсным, что позволяет их использовать при подключении к сети электропитания как жилых, так и производственных помещений.

Автоматы в электромагнитном исполнении прекрасно зарекомендовали себя как устройства, которые могут контролировать работу двигателей станочного или другого оборудования. Отличительной чертой является способность противостоять токовым импульсам силой до 70000 Ампер.

Номинальный ток срабатывания обозначен на корпусе устройства. УЗО нельзя считать самостоятельными приборами для защиты сетей от перенапряжения. Их рекомендуется использовать либо в тандеме с автоматами, либо сразу покупать выключатель, оснащенный дополнительным устройством защиты (дифференциальные автоматы).

При этом, во время монтажа проводки УЗО устанавливается перед автоматами, а не наоборот. В противном случае, прибор может просто сгореть при высоких импульсах тока короткого замыкания.

Основные элементы и маркировка

  • В конструкцию выключателя входят два элемента, которые реагируют на превышение силой тока установленного диапазона значений:
  • Биметаллическая пластина под воздействием проходящего тока нагревается и, изгибаясь, надавливает на толкатель, который разъединяет контакты. Это «тепловая защита» от перегрузки.
  • Соленоид под воздействием сильного тока в обмотке генерирует магнитное поле, которое давит сердечник, а тот уже воздействует на толкатель. Это «токовая защита» от короткого замыкания, которая реагирует на такое событие значительно быстрее, чем пластина.

Типы устройств электрической защиты обладают маркировкой, по которой можно определить их основные параметры.

Тип времятоковой характеристики зависит от диапазона уставки (величины силы тока при которой происходит срабатывание) соленоида. Для защиты проводки и приборов в квартирах, домах и офисах используют выключатели типа «C» или, значительно менее распространенные – «B». Особенной разницы между ними при бытовом применении нет.

Тип «D» используют в подсобных помещениях или столярках при наличии оборудования с электродвигателями, которые имеют большие показатели пусковой мощности. Существует два стандарта для устройств отключения: жилой (EN 60898-1 или ГОСТ Р 50345) и более строгий промышленный (EN 60947-2 или ГОСТ Р 50030.2).

Они отличаются незначительно и автоматы обоих стандартов можно использовать для жилых помещений. По номинальному току стандартный ряд автоматов для использования в бытовых условиях содержит приборы со следующими значениями: 6, 8, 10, 13 (редко встречается), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.

Номиналы автоматических выключателей по току

Чтобы выбрать правильные номиналы для домашних и производственных автоматических выключателей, используется специальная таблица:

Номинал автоматического выключателя по току (А)Мощность в 1-фазной сети (кВт)Мощность в 3-фазной сети (кВт)Допустимое сечение провода (мм2)
медьалюминий
10,20,512,5
20,41,112,5
30,71,612,5
40,92,112,5
51,12,612,5
61,33,212,5
81,75,11,52,5
102,25,31,52,5
163,58,41,52,5
204,410,52,54
255,513,246
32716,8610
408,821,11016
501126,31016
6313,933,21625
8017,652,52535
1002265,73550

Рассчитать номиналы автоматических выключателей также очень просто. Нужно выделить группу приборов, к примеру, это будет чайник, лампа, холодильник, после чего нужно узнать их мощность для определения номинальной силы тока.

  • Воспользуемся законом Ома: I=P/U, где:
  • I – сила тока, потребляемого оборудованием (А);
  • P – мощность оборудования (Вт);
  • U – напряжение электросети (В).

К примеру, чайник у нас мощностью 1,5кВт (1500Вт), лампа – 100Вт, холодильник – 300Вт; итого общее значение будет равно 1,9кВт (1900Вт), высчитываем номинальный ток: I=1900/220 = 8,6. Ближайший автомат по току срабатывания – 10А. Естественно, на практике этот показатель будет больше, современная проводка должна быть рассчитана на ток нагрузки не менее 16А.

Например, рассмотрим автомат 16 ампер сколько киловатт выдерживает. По таблице выше, видим, что мощность в однофазной сети составляет 3,5 кВт. Автоматы с такими номиналами ставят на отдельные группы розеток, которые выдержат современный масляный обогреватель (Max 2,5 кВт) или электрочайник (Max 2,0 кВт), но не оба эти электроприбора одновременно.

Небольшое завышение параметров вреда не принесет, а от занижения может произойти замыкание и пожар. Специалисты рекомендуют при большом количестве ампер использовать не один мощный автомат, а несколько со средним номиналом – так обеспечивается большая надежность работы.

Согласно ПУЭ 3.1.4 автомат должен защищать от перегрузок самый слабый участок электрической цепи, или выбираться с номинальным током, соответствующим токам подключаемых электроустановок, что опять же подразумевает их подключение проводниками с требуемым поперечным сечением.

Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит.

Автоматические выключатели — стратегия выбора

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В одной из предыдущих статей я уже писал, что у меня давно появилась идея создания простого понятного пошагового алгоритма выбора электрических аппаратов защиты. Было желание создать универсальный пошаговый алгоритм-стратегию, который бы был применим для любых случаев и отражал бы мою концепцию комплексного подхода.

Комплексный подход при выборе электрических аппаратов защиты я подробно изложил в публикации как правильно выбирать автоматические выключатели, УЗО и дифавтоматы. Там же вы можете посмотреть подробное видео. Напомню, что при выборе электрических аппаратов защиты необходимо учитывать три основных факторах . В этом — суть комплексного подхода.

В курсе Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство, в соответствии с этими факторами подробно рассмотрены принцип работы автоматических выключателей, их устройство, основные параметры и технические характеристики, методика расчета, выбор необходимого сечения кабеля и другие вопросы.

Пошаговый алгоритм выбора УЗО я уже подробно рассматривал в предыдущей публикации.

На страницах этого сайта опубликовано много материалов по автоматическим выключателям. В завершении материалов курса предлагаю вам обобщающий комплексный алгоритм выбора — стратегию выбора автоматических выключателей.

Алгоритм универсальный, выполняя последовательно восемь основных шагов, вы рассчитаете и выберите автоматический выключатель для любого применения в быту.

Стратегия выбора автоматических выключателей — универсальный пошаговый алгоритм выбора.

Пройдемся вкратце по каждому из восьми этапов.

ВНИМАНИЕ!

Полностью подробно весь алгоритм выбора от… и до…, с конкретным обзором и расчетами каждого этапа смотрите в ВИДЕО в конце этой статьи.

1 этап.

Рассчитываем номинальный ток автоматического выключателя.

Для этого вначале необходимо рассчитать ток в линии. Причем расчет тока в линии будет отличаться для одиночного потребителя и для группы потребителей. Также учитывается тип сети — однофазная 220В или трехфазная 380В.

Затем выбираем номинал автомата, основываясь на полученном в расчете значении.

После этого выбираем сечения, учитывая допустимые токовые нагрузки и материал токопроводящей жилы.

2 этап.

Выбираем тип время-токовой характеристики.

Для этого нам необходимо знать характер подключаемой нагрузки.

Время-токовую характеристику автоматических выключателей я подробно рассматривал в одной из статей по автоматическим выключателям, входящую в курс Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство.

Подробно описание этого этапа, также как и других, смотрите в видео ниже.

3 этап.

При выборе автоматических включателей необходимо правильно организовать селективность их работы.

При содлюдении селективности, в случае возникновения в защищаемой линии тока перегрузки или короткого замыкания, должен сработать только автомат, который защищает эту линию.

4 этап.

Выбираем необходимую предельную коммутационную способность — ПКС, учитывая ряд факторов.

5 этап.

Определяем необходимый класс токоограничения. Этот параметр напрямую влияет на надежность, безопасность и долговечность электропроводки.

При правильно выбранном классе токоограничения при коротких замыканиях изоляция электропроводки не подвергается повышенному нагреву, что снижает риск возникновения возгорания.

6 этап.

На этом этапе, в зависимости от используемого типа электросети, выбираем конструктивное исполнение — количество занимаемых модулей.

Это позволит определится с тем, сколько модулей аппарат занимает на DIN-рейке и в конечном итого определить необходимый размер электрического щита.

7 этап.

Следующим шагом выбираем дополнительные параметры.

Из статьи, посвященной основным характеристикам автоматических выключателей, мы помним, что существуют исполнения для эксплуатации в различных климатических условиях, также автоматы выпускаются с различной степень защиты от внешней среды, также нормируются параметры электрической сети.

8 этап.

На завершающем этапе мы выбираем фирму (торговую марку) производителя, и по каталогу выбираем конкретную серию аппарата.

Более развернуто и детально стратегию выбора автоматических выключателей с подробным описанием каждого этапа смотрите в видео

Автоматические выключатели — пошаговый алгоритм выбора:

Рекомендую материалы по теме:

Автоматические выключатели

  • 1
  • 2
  • 3
  • .
  • 67
  • 68
  • Ctrl →

Автоматические выключатели предназначены для отключения электричества в случае аварийной ситуации. Электрические автоматы-выключатели срабатывают при превышении проходящего тока в сети. Зачем это нужно? Высокий ток опасен, прежде всего, для бытовой электроники и всех видов проводников. Такие перебои приводят к выводу оборудования из строя, перегревам, замыканиям и, как следствие — пожарам. Именно поэтому электрические автоматические выключатели с самой зари электрификации позиционируются как главные защитники от превышения токовой нагрузки.

Зачем нужны автоматические выключатели

Как и любые другие электрические приборы, автоматы-выключатели тока выполняют ряд задач:

  • своевременное распознавание высокого тока;
  • разрыв цепи до возникновения первых повреждений сети;
  • контроль бесперебойной работы сети.

Высокие токи можно разделить условно на несколько типов:

  • Большой ток, спровоцированный перегрузками в сети. Это может происходить из-за включения в одну розетку множества бытовых приборов, либо подключение неисправной техники.
  • Сверхток — иначе такой ток можно назвать коротким замыканием, когда фазные и нулевые проводники замыкаются напрямую.

Автоматический выключатель блокирует короткое замыкание мгновенно. Он безошибочно определяет сверхток и отключает нагрузку моментально, что исключает возможность повреждения подключенной техники.

С перегрузкой дело обстоит по-другому. Отличие такого тока от номинального зачастую невелико и какое-то время он может проходить по сети, не причиняя вреда оборудованию. Мгновенное отключение в этих случаях нецелесообразно, особенно при кратковременных перегрузках. Для того, чтобы предупредить проблемы, необходимо подобрать автоматический выключатель, защита от перегрузки которого будет обеспечиваться оптимальными настройками отключения сети. Эти интервалы могут составлять от минуты до получаса. Таким образом, чтобы защита работала, необходимо настроить его под определенный диапазон нагрузок.

Выбор автоматического выключателя обуславливается типом оборудования, токовой нагрузкой на данном участке цепи и родом сети.

В каталоге интернет-магазина «Электрика Дешево» вы сможете подобрать и купить различные автоматы защиты и автоматические выключатели:

  • ручные — позволяют вручную включать и выключать цепь;
  • электромагнитные — реагируют на короткие замыкания;
  • тепловые — защищают от перегрузок.

Обеспечиваем оперативную доставку по Москве и области и по всей территории РФ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector