Как выбрать автоматический выключатель

Настало время менять автоматический выключатель, но не знаете с чего начать? В этой статье мы расскажем об основных нюансах при выборе автоматов, а также разберем ошибки, которые часто встречаются у новичков.

Автоматический выключатель выполняет три важные задачи. Первая — защита проводки от перегрева. Каждая проводка рассчитана на определенную силу тока. Если же эти значения превышены, провод нагревается, а если это происходит долгое время, провода начинают плавиться и могут даже загореться. В случае перегрева автоматический выключатель обесточит ту часть сети, которая к нему подключена, тем самым защищая проводку и помещение от пожара.

Вторая задача — отключение сети при коротком замыкании. Короткое замыкание возникает при соприкосновении проводов с разными значением потенциала (фаза и ноль, две фазы). Такое возможно, например, при нарушении изоляции проводки. В случае короткого замыкания ток может возрастать до тысяч ампер, что также может стать причиной возгорания и порчи всех подключенных электроприборов. Чтобы не лишиться дорогого оборудования и не испортить проводку, нужно заранее позаботиться об установке правильного автоматического выключателя.

Третья — ручное управление нагрузкой. С его помощью можно включать и отключать участки цепи. Например, если понадобилось поменять розетку в одной из комнат.

Как работает автоматический выключатель

Внешне все автоматические выключатели выглядят примерно одинаково: светло-серый пластиковый короб с тумблером для включения/выключения и клеммами для подключения проводки. Но если мы взглянем внутрь, то обнаружим большое количество деталей.

Рассмотрим самые основные:

• Механизм взвода — соединяется с тумблером. На концах механизма расположены силовые контакты, которые передают ток на клеммы.

• Тепловой расцепитель — двухслойная пластина из сплавов с разными коэффициентами термического расширения. Под воздействием тепла, выделяемого электрическим током, пластина изгибается в ту сторону, с которой расположен металл с наименьшим тепловым расширением. Как только сила тока достигает заданной величины, пластина выгибается настолько сильно, чтобы привести в действие механизм расцепления. То есть расцепление происходит спустя время, пока пластина достаточно выгнется и нагреется.

• Электромагнитный катушечный расцепитель — необходим для мгновенного обесточивания. Срабатывает только при очень больших токах (например, короткое замыкание), время срабатывания примерно 0,02 сек. — проводка не успевает разогреться настолько, чтобы изоляция начала плавиться.

• Дугогасительная камера нужна для того, чтобы гасить электрическую дугу, которая появляется при срабатывании одного из расцепителей. Ее температура может составлять 3000 градусов, что является разрушительным для деталей автомата. Камера состоит из нескольких изолированных друг от друга пластин. Дуга, сталкиваясь с пластинами камеры, постепенно слабеет и гаснет.

• Канал отвода раскаленных газов, которые возникают при горении дуги. Расположены в нижней части дугогасительной камеры и в корпусе самого автомата.

Какие автоматические выключатели бывают?

Бывают однополюсные, двух-, трех- и четырехполюсные автоматы защиты. Они отличаются тем, сколько проводников к ним подключено.

К однополюсным подключается один проводник — фаза. Их устанавливают в сетях с напряжением 220 В на цепи освещения и розеточные группы в местах с нормальной влажностью внутри помещений. Для мощной техники (стиральных машин, духовок, электроплит и т.д.), а также в местах с повышенной влажностью рекомендуется ставить двухполюсные автоматы. Дело в том, что при возникновении короткого замыкания фазное напряжение может попасть на нулевой проводник. В таком случае однофазный автомат не поможет: он отключит фазу, а нулевой провод с опасным напряжением останется подключенным к сети. Двухполюсный автомат отключает оба проводника, а значит, в случае аварийной ситуации, вы будете в безопасности.

Трехполюсные на тех участках сети, к которым подключена трехфазная техника: электрические плиты, насосы, солярии и другая техника с мощным потреблением.

Если дом подключен по однофазной схеме, на ввод достаточно установки двухполюсного автомата, т.к. для обесточивания всей системы необходимо отключить и фазу, и ноль. Если же используется трехфазная схема, выбирайте четырехполюсный. Напряжение в трехфазной сети 380 В, но если в квартире при этом есть однофазные цепи, на них необходимо устанавливать четырехполюсные автоматы, рассчитанные на напряжение 220 В.

Первое, что необходимо сделать при выборе автомата — подсчитать количество силовых цепей в квартире/доме и суммарную мощность всех приборов, которые будут подключены к каждой цепи. Силовая цепь — это все электроприборы, подключенные к одному проводнику, идущему от щитка. Как правило, электроприборы объединяют по группам: отдельно освещение, отдельно розетки и т.д. Некоторую технику (например, водонагреватели, посудомойки), подключают отдельным проводом, следовательно на них нужен свой автоматический выключатель.

Итак, как подсчитать суммарную мощность? Допустим, вы выбираете автомат для участка цепи в гостиной. К нему будут подключаться телевизор (100 Вт), компьютер (750 Вт), утюг (1500 Вт) и обогреватель (2400 Вт). Суммарная мощность в таком случае составит 4750 Вт или 4.75 кВт.

Ориентировочную мощность бытовых электроприборов вы можете посмотреть в таблице ниже.

Не все электроприборы используются одновременно, поэтому полученную суммарную мощность необходимо умножить на понижающий коэффициент — коэффициент одновременности. Ниже приводим таблицу коэффициентов для бытовых сетей.

*ТП — точки подключения.

В нашем примере 4 точки подключения. Значит, полученную суммарную мощность необходимо умножить на 0,85:

4,75 кВт * 0,85 = 4,04 кВт — суммарная мощность всех электроприборов с учетом коэффициента одновременности нагрузки.

Второй шаг — подсчет номинальной силы тока. Для этого воспользуемся формулой:

I = P/U,

где I — сила тока, P — мощность, которую мы посчитали ранее, а U — напряжение, оно стандартное 220 В или 380 В.

Расчет для нашего примера:

I = 4040 Вт / 220 В = 18,36 A

Стандартные значения силы тока бытовых автоматов: 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А. Значит, нам подойдет автомат на 20 А. Теперь нужно убедиться, что имеющаяся проводка выдержит номинальный ток. Для этого воспользуемся таблицей ниже:

То есть автомат на 20 А подойдет для проводки с сечением жилы от 2,5 кв. мм.

Если провода в вашей сети слишком тонкие, есть два выхода: поменять проводку на более мощную или же разгрузить цепи (объединить приборы в более маленькие группы).

Рядом с показателем силы тока на корпусе автомата пишется буква: В, С или D. Эта буква означает характеристики срабатывания автоматического выключения или ток мгновенного расцепления — то значение тока, при котором мгновенно срабатывает электромагнитный расцепитель.

где I — номинальная сила тока выбранного автомата

То есть в автоматическом выключателе с маркировкой C16 электромагнитный расцепитель сработает при токах от 80 до 160 Ампер.

Почему автоматическое выключение срабатывает при таких больших токах? Дело в том, что некоторые бытовые приборы (холодильники, пылесосы, кондиционеры) имеют так называемые «пусковые токи», которые могут в несколько раз превышать рабочий ток. Чтобы автомат не срабатывал каждый раз при запуске кондиционера или пылесоса и нужен такой запас.

Автоматические выключатели типа B используются в распределительных и групповых цепях с малыми токами КЗ, большими длинами кабелей и активной нагрузкой: например, при подключении освещения, розеток, электрических печей, обогревателей и т.д.

Тип С чаще всего применяется в жилых помещениях. Применяются для защиты трансформаторов, двигателей с малыми пусковыми токами, для цепей освещения и в качестве вводного автомата.

Тип D защищает электрические двигатели с высокими пусковыми токами.

Подведем итоги

В статье мы разобрали основные пункты, на которые необходимо обратить внимание при выборе автоматических выключателей. Перед покупкой не забудьте проверить все расчеты, дабы избежать ошибок. Если вы ошиблись с необходимой полюсностью или напряжением в сети, это не страшно: вы сможете обменять оборудование на подходящее. А вот ошибки в расчете номинальной мощности могут обойтись слишком дорого. Автомат не сможет вовремя защитить сеть от перегрузок и скачков, что может закончиться выходом из строя дорогостоящей техники или даже пожаром.

Подбор автоматических выключателей — сложный процесс, который требует внимательности и немалого опыта. Чтобы не рисковать своей безопасностью и безопасностью своего имущества, обращайтесь к специалистам! В ИнРед вам помогут подобрать нужное оборудование или осуществить сборку электрических щитов «под ключ». Для бесплатной консультации звоните +7 (343) 287-98-09 или отправляйте заявку и план помещения на sale@inredhome.ru.