Выбор номинала автомата защиты

5 CHINT

Лидирующие позиции на китайском рынке занимает бренд CHINT. Акции этой компании котируются на мировых фондовых биржах, что подтверждает серьезные намерения торговой марки. В ассортименте имеются тысячи наименований электротехнических изделий. Из достижений китайского производителя следует отметить Национальную награду контроля качества, а также звание «Китайская известная марка», которое присвоено за серию универсальных и силовых автоматов.

Есть у китайского производителя и слабые стороны. В первую очередь специалисты отмечают неразвитую дилерскую сеть в России. Поэтому не во всех регионах удастся купить продукцию этого бренда. Электрики успели оценить компактность и стильный дизайн автоматов CHiNT DZ47-60, которые представлены в разных исполнениях. Они неплохо зарекомендовали себя в бытовых сетях отечественных пользователей.

Принцип работы защитного автомата

Основной функцией автоматических выключателей является защита изоляции проводов и силовых кабелей от разрушений под действием токов коротких замыканий. Эти приборы не способны защитить людей от поражения электротоком, они оберегают только сеть и оборудование. Действие автоматических выключателей обеспечивает нормальный режим функционирования проводки, полностью устраняя угрозу возгорания.
При выборе автомата нужно обязательно учитывать, что завышенные характеристики прибора будут способствовать пропуску токов, критических для проводки. В этом случае не произойдет отключения защищаемого участка, что приведет к оплавлению или возгоранию изоляции. В случае заниженных характеристик автомата линия будет постоянно разрываться при запуске мощной техники. Автоматы очень быстро выходят из строя вследствие залипания контактов под воздействием слишком высоких токов.

Основными рабочими элементами автоматов являются расцепители, непосредственно разрывающие цепь в критических ситуациях. Они разделяются на следующие виды:

  • Электромагнитные расцепители. Они практически мгновенно реагируют на токи короткого замыкания и отсекают нужный участок в течение 0,01 или 001 секунды. Конструкция включает в себя катушку с пружиной и сердечник, втягивающийся под воздействием высоких токов. Во время втягивания сердечник приводит в действие пружину, связанную с расцепляющим устройством.
  • Тепловые биметаллические расцепители. Обеспечивают защиту сетей от перегрузок. Они обеспечивают разрыв цепи при прохождении тока, не соответствующего предельным рабочим параметрам кабеля. Под действием высокого тока биметаллическая пластина изгибается и вызывает срабатывание расцепителя.

В большинстве автоматов, используемых в быту, используется электромагнитный и тепловой расцепитель. Слаженная комбинация этих двух элементов обеспечивает надежную работу защитной аппаратуры.

Вид электромагнитного расщепителя (кривая отключения)

Следующий параметр, по которому производят выбор автомата защиты — вид электромагнитного расщепителя. Он отвечает за задержку, которая возникает при срабатывании. Она необходима чтобы избежать ложных отключений во время старта моторов различного оборудования.

При включении мотора холодильника, посудомоечной или стиральной машинки, ток в цепи кратковременно возрастает. Это явление называют пусковыми токами, а превышать рабочее потребление они могут в 10-12 раз, но длятся очень недолго. Такое кратковременное повышение вреда не наносит. Так вот, электромагнитный расщепитель должен иметь задержку, которая позволяет игнорировать эти пусковые токи. Отображается эта характеристика латинскими буквами B, C, D. Эта буква ставится перед номиналом автомата защиты (ми фото).  Выбор автомата защиты по этому признаку несложен. Надо только знать характер планируемой нагрузки:

  • Автоматы категории В отключают питание если номинальный ток выше в 3-5 раз. Такие автоматы можно использовать если к линии не подключено оборудование большой мощности, имеющее электромоторы. Например, на освещение, на розеточные группы, в которые включается маломощная техника. Также их ставят на выделенные линии, к которым подключается мощная бытовая техника, но не имеющая моторов — электроплиты, варочные поверхности, духовые шкафы.

  • Пакетники категории С сработают, если ток станет больше в 5-10 раз. Они выдерживают старт компрессора холодильника и морозильной камеры, любые другие моторы бытовой техники.
  • Защитные автоматические выключатели класса D разомкнут контакты если ток станет больше в 10-20 раз. Их устанавливают в основном на предприятиях, имеющих мощное оборудование. В электропроводке частного дома его имеет смысл поставить только в гараже или мастерской. Если вы там используете какие-то мощные устройства.

Собственно, выбор автоматического выключателя в данном случае прост. На линии освещения достаточно установить автоматы категории B, на остальные можно ставить C.

Виды автоматических выключателей

Бытовые

Это часто модульные аппараты имеющие компактный корпус. Их устанавливают под счетчиком электроэнергии или выносят в небольшую щитовую из пластика в стене. Автомат защищает всю проводку от перегрузки и коротких замыкания.

Такие модели используют в квартирах, домах, гаражах и небольших мастерских. Для обустройства жилья может потребоваться больше одного автоматического выключателя, чтобы разделить зоны по нагрузке от электроприборов.

Достоинства:

  • дешевые;
  • много вариантов по номинальному току;
  • компактные;
  • быстрое крепление на рейку;
  • рассчитаны на много циклов включения;
  • мгновенное срабатывание.

Недостатки:

  • из-за возникновения электрической дуги внутри корпуса, при разрыве цепи, со временем появляется легкий запах гари от прибора;
  • слабые и мощные модели внешне очень похожи (значения по номиналу видны только на надписи) и, если поставить мощный автомат на слабую проводку, то он не успеет сработать при перегрузке.

Промышленные

Такие модели устанавливают на предприятия, чтобы защищать станки и другое оборудование. Это необходимо для СТО, сварочных, токарных и сверлильных аппаратов. Их монтаж выполняется в защищенных щитовых человеком с соответствующим допуском.

Контакты и внутренние части рассчитаны на протекание высоких напряжений и работу с большими температурами.

Достоинства:

  • переносят номинальный ток до 250 А;
  • последовательное отключение одной линии, при поддержании работы неповрежденных;
  • монтаж в любом пространственном положении;
  • есть модели на 3-4 полюса;
  • функция гарантированного разрыва с показателем зеленого флага.

Недостатки:

  • очень дорогие;
  • громоздкие;
  • для монтажа требуется специальный щитовой шкаф.

Как выбрать автоматический выключатель?

Нельзя приобретать автомат с поврежденным корпусом, с видимыми трещинами, сколами. Так же нельзя применять автоматы с большим, чем расчетный номинал тока. В первую очередь автоматический выключатель выбирается исходя из характеристик вашей электропроводки и нагрузок.


Как выбрать автоматический выключатель

Автоматы следует приобретать в специальных магазинах и известных производителей автоматических выключателей. Стоимость таких автоматов конечно выше, но она уйдет на второй план, если это касается вашей безопасности. Выбор автоматических выключателей осуществляют по таким критериям как;

– число полюсов автомата; – длительное рабочее напряжение; – максимальный допустимый рабочий ток выключателя; – отключающая способность; – селективность автомата.

Определение числа полюсов автомата

Выбор числа полюсов автомата зависит от типа электросети. При однофазной сети число полюсов может быть 1 или 2, т. е. автомат может быть однополюсным или двухполюсным.


Подключение однополюсного и трехполюсного автоматического выключателя

В быту при однофазной сети на вводе и для отдельных автоматов используют однополюсные конструкции. Двухполюсные автоматы можно использовать на вводе. В этом случае вероятность срабатывания двухполюсного автомата увеличивается вдвое, в трехфазных сетях используют автоматы на три или четыре полюса.

Номинальное напряжение автомата

Пластиковый корпус автомата содержит сведения о его характеристиках и его рабочем напряжении, которое должно быть Uном ≥ Uсети равное или больше сетевого напряжения.


Основные характеристики автоматического выключателя маркированы на его корпусе

Выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Для защиты электропроводки от перегрева при высокой нагрузке должны учитываться условия:

  1. Ток, потребляемый электрической цепью не должен превышать номинальный ток автомата, при этом номинальный ток автомата также не должен быть больше номинального расчетного тока для этого сечения проводов электропроводки.

Iэл <=Iном <=Iпров, где, Iэл – номинальный ток нагрузки, Iном – номинальный ток автомата, Iпров – расчетный ток электропроводки.

  1. Ток срабатывания автомата от перегрузки должен быть в 1,45 раз меньше максимального значения тока электропроводки. Iперег <= 1,45 Iпров. Ниже приводится таблица для групп автоматов B, C, D характеристик срабатывания тепловой и электромагнитной защиты. Таблица 1.

По таблице видно, что автомат отключится при перегрузке в 13% номинального тока через время, равного или больше 1 часа. Если нагрузка достигнет 45% номинального значения тока, то тепловая защита автомата отключит нагрузку меньше чем за один час.

Для электромагнитной защиты автомата типа В с трехкратной перегрузкой, время срабатывания будет 0,1 секунды и больше, а при пятикратной перегрузке защита сработает за время меньше 0,1 секунды.

Отключающая способность

Это характеристика учитывает способность автомата отключать контакты без залипания от токов короткого замыкания. Эти значения токов к. з. указаны на корпусе выключателя.

Лучше выбирать автоматы с гарантированной способностью отключаться при токах к. з. равных 3 – 4,5 килоампер. На стоимость здесь не смотрят – это все-таки ваша безопасность.

Селективность автоматического выключателя

Значение селективности автомата показывает возможность автоматического выключателя отключать только те участки электрической цепи, где произошло короткое замыкание или перегрузка. Чтобы автомат обладал хорошей селективностью, нужно сделать правильный выбор по параметрам и классу автомата.


Пример селективности автоматических выключателей

Для хорошей селективности вводной автомат должен иметь значение номинального тока больше, чем автоматы в группах, но не превышать максимальный ток электропроводки. В группах автоматы подбираются по току нагрузки данной группы. То есть при коротком замыкании на кухне, отключится автомат кухонной розеточной группы, а не освещения.

Тепловая нагрузка нескольких автоматов установленных в ряд

Когда автоматические выключатели расположены в электрощите в ряд, то температура автоматов вырастет и номинальный ток автомата уменьшится на поправочный коэффициент К таблицы 2.

На таблице 3 указана зависимость номинального тока от внешней температуры, которую также нужно учитывать при выборе автоматического выключателя.

Количество выключателей

Число силовых цепей в квартире нужно узнать заранее, тогда и с количеством автоматов разобраться будет просто.

Силовой цепью в данном случае называют провод, который идёт в квартиру от электрического щита. К нему же подсоединены приборы, которые обозначены как потребители. Обычно в городских квартирах осветительные приборы соединяют с одной цепью, с другой идут розетки. По отдельному проводу получает каждый из приборов:

  • Посудомойки.
  • Водонагреватели.
  • Кондиционеры.

Значит, каждый из них включается в свою сеть.

Интересно. Современные стандарты говорят о необходимости подключать на каждую электроцепь свой выключатель, отдельный. На вводе проводов в квартиру должен стоять ещё один. Такие автоматы и обозначаются как вводные. Они не только защищают проводку, но и поддерживают функцию обесточивания квартиры. К примеру, при проведении электротехнических работ.

Внутреннее содержание

Как сделать правильный выбор?

При выборе автомата непременно учитывается сечение проводов, а также нагрузку, которая будет на линии. непременно нужно внимательно оценить предоставленные варианты, учитывая актуальность тех или же иных производителей. Старайтесь приобретать такие приспособления исключительно в специализированных магазинах, и обязательно проверяйте сертификаты качества на продукцию.

Ассортимент предложений в виде автоматов сегодня стал весьма существенный. В принципе, особых трудностей при выборе и расчете таких приспособлений у вас не возникнет, если вы обратитесь к специалистам, которые осуществят составление проекта электросети. Но если вы все действия осуществляете сами, воспользуйтесь нашими рекомендациями по выбору приспособлений, которые станут надежной защитой вашего помещения от возгорания, и ваших приборов от порчи.

Степень защиты корпуса

Степень защиты корпус есть в характеристиках. Она обозначается латинскими буквами IP и двумя цифрами. Первая цифра показывает, насколько устройство защищено от проникновения пыли и посторонних предметов. Самая низшая защита (отсутствует) — 0, самый высокий уровень — 6 (полная защита от долговременного воздействия). Вторая цифра отображает защищенность от воздействия влаги. Без защиты — 0, может некоторое время находится в воде — 8. Расшифровка цифр дана в таблице.

IP степени защиты и их расшифровка

Если электрический щиток установлен в квартире, в сухом помещении, достаточно степени защиты IP20. На лестничных площадках желательна уже более высокая степень защиты. Хотя бы IP32. Если автомат устанавливается на улице, стоит ставить не менее IP55.

2 IEK

Российские автоматические выключатели IEK выгодно отличаются от конкурентов доступной ценой. Торговая марка объединяет несколько фирм, которые занимаются разработкой, внедрением и продажей электротехнической продукции. Автоматы под брендом IEK можно встретить в квартирах и частных домах, в промышленном секторе, в энергетике, транспорте и т. д. Компания может похвастаться тем, что дважды становилась обладателем звания «Марка №1 в России» в номинации «Электротехника». Производитель постоянно работает над улучшением качества своей продукции, учитывая мнение специалистов и потребителей.

А работать есть над чем. Пользователи часто жалуются на бракованную продукцию, которая попадает в торговую сеть. Одной из популярных проблем является выход корпуса из строя. Обычно это происходит во время затягивания прижимных винтов.

Компенсированные комбинированные расцепители

Эти расцепители содержат биметаллическую компенсирующую пластину, которая обеспечивает возможность регулировки уставки по току отключения при перегрузке (Ir или Irth) в установленных пределах независимо от температуры окружающей среды.

Пример:

  • В некоторых странах система заземления TT является стандартной в низковольтных распределительных системах, а бытовые (и аналогичные) электроустановки защищаются в месте ввода автоматическим выключателем, который устанавливается соответствующей энергоснабжающей организацией. Такой автоматический выключатель, помимо защиты от косвенного прикосновения, обеспечит отключение цепей при перегрузках, если потребитель превысит уровень потребляемого тока, оговоренный в его контракте с энергоснабжающей организацией. Регулировка уставок автоматического выключателя с номинальным током менее 60 А возможна при температуре от — 5 до +40°С.
  • Низковольтные автоматические выключатели с номинальным током менее 630 А обычно оснащаются компенсируемыми расцепителями для этого диапазона температуры (от — 5 до +40 °С).

Выбор автомата защиты по току нагрузки

При планировании электропроводки основное задание — правильно выбрать номинал автоматического выключателя. При прохождении тока через проводник он начинает греться. Чем больший ток проходит по проводнику одного и того же сечения, тем больше выделяется тепла. Задача автоматического выключателя — отключить питание до того момента, когда потребляемый ток станет выше, чем это допустимо. Потому номинал автомата защиты должен быть меньше, чем допустимы ток проводки.

Номинал или номинальный ток автомата наносится на лицевой панели

Номиналы автоматических выключателей стандартизованы: 6 А, 10 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А и 63 А. На практике шести и десяти амперные варианты уже практически нигде не используются — техники в наших домах становится все больше и линии малого сечения не справляются с нагрузкой.

Выбор номинала

Выбирают автоматический выключатель не по нагрузке, не по мощности подключенных приборов или по току. Эти параметры учитываются при выборе сечения проводника. А выбор автомата защиты делают в зависимости от сечения проводников. Есть специальная таблица, в которой указаны допустимые токи нагрузки и рекомендованный номинал автомата защиты. Пользоваться таблицей просто: находите нужное сечение, в этой строке ищите номинал автомата защиты. Все.

Сечение жил кабеля Рекомендуемый номинал защитного автомата Предельный ток срабатывания автомата Допустимый длительный ток нагрузки Максимальная мощность нагрузки Область применения
1,5 мм2 10 А 16 А 19 А 4,1 кВт Освещение и сигнализация
2,5 мм2 16 А 25 А 27 А 5,9 кВт Розетки, электрический теплый пол
4 мм2 25 А 32 А 38 А 8,3 кВт Водонагреватели, кондиционеры, стиральные и посудомоечные машины
6 мм2 32 А 50 А 46 А 10,1 кВт Электроплиты, духовки
10 мм2 50 А 63 А 70 А 15,4 кВт Вводы в дом, квартиру

Как все работает

Глядя на таблицу возникает вопрос: почему номинал автомата настолько меньше предельно допустимой токовой нагрузки. Ответ в механике работы автоматического выключателя. Он отключается только тогда, когда ток в цепи на 13% превышает ток срабатывания.

Например, автомат на 10 А сработает тогда когда сила тока в цепи будет 16 А + 13% (2,08 А) = 18,08 А. То есть, остается небольшой зазор до величины допустимой нагрузки. Этот зазор необходим, чтобы обеспечить целостность изоляции.

Современная система электроснабжения дома или квартиры не обходится без автоматических выключателей

Что будет, если на провод сечением 1,5 мм2 поставить автомат на 16 А. Ведь его номинал ниже допустимого тока нагрузки? Давайте считать. Ток, при котором пакетник сработает — 25 А + 3,25 А (13%) = 28,25 А. Он выше чем допустимы длительный ток нагрузки. Да, отключаться он будет редко, но через некоторое время изоляция расплавится и проводку придется менять. Потому выбор автомата защиты лучше производить по этой таблице, а никак не по длительно допустимому току.

Выбор по нагрузке

Если линия электропитания проложена с запасом по мощности, а нагрузка на ней далека от предельной можно поставить автомат с более низким номиналом. В этом случае он будет защищать не столько линию от перегрева, сколько технику от токов КЗ.

Выбор автомата защиты по мощности нагрузки — неправильная идея

Выбор номинала автомата защиты в этом случае также можно сделать по той же таблице. Только за отправную точку берем мощность нагрузки. Но еще раз повторимся. Это в том случае, если параметры линии выдерживают намного большую нагрузку чем существует.

Одно, двх, трех, или четерыхполюсный модульный автомат выбирается исходя из того, какое количество фаз требуется отключать.

  • 1, 2 полюса в случае однофазной цепи. (220V)
  • 3 полюса в случае трехфазной сети.
  • 4 полюса, в случае трехфазной сети, если требуется при срабатывании выключателя, также обеспечить разрыв нулевого провода.

Отключающая способность определяет, какой максимальный ток автоматический выключатель гарантированно разомкнет как минимум 1 раз. Данный параметр строго уникален для каждого потребителя и определяется максмально возможным током, в случае замыкания на коротко, без нагрузки, и в идеале, рассчитывается для каждого случая индивидуально. Но руководствуясь многолетним опытом эксплуатации существуют общепринятые стандарты:

  • для домашнего применения 4500 Ампер
  • для офисных зданий 6000 Ампер, 
  • для промышленного применения 10 000 Ампер. 

Кривая отключения определяет, во сколько раз ток должен превысить номинальный, чтобы сработала мгновенная, электромагнитная защита. 

  • B рекомендуется для защиты цепей освещения и нагревательных элементов (3-5 значений номинального тока для автоматического выключателя)
  • C рекомендуется для комбинированной нагрузки, свет+обогрев+бытовая техника(5-8 номиналов автоматического выключателя)
  • D рекомендуется для высокоиндуктивной нагрузки, применяемой в промышленности (более 10 номиналов)

Возможность установки дополнительного оборудования говорит о том, что конструкцией предусмотрена возможность установки различных устройств, контакты состояния, аварийные контакты, расцепители напряжения, независимые расцепители, устройства повторного взведения, мотор-редукторы и прочие устройства применяемые, как правило, в промышленности в составе систем диспетчеризации.

Недопустимые ошибки при покупке

При выборе автоматических выключателей по нагрузке электромеханики-новички могут допустить несколько ошибок. Неблагоприятные последствия появляются, даже если немного промахнуться с номинальным током. Чтобы такого не произошло — рекомендуется заранее ознакомиться со списком проблем и выходов из них.

Энергетическая мощность соединения выбирается абонентами, когда они заключают новые соглашения. Подбор лучше проводить при участии представителя продавца, производителя.

Для этого технический отдел проводит отдельный анализ и расчёт. Отдельно выбирают место, по которому будет организовано подключение. Изучают оборудование и его способность справиться с существующими нагрузками. Сечение кабеля вместе с номиналом рассчитывают по ней же. Самовольное увеличение нагрузки на ввод жильцами недопустимо, если сеть не модернизируют. Ведь по проекту мощность уже заявлена, проложен питающий кабель.

Можно сказать, что выбор номинальной мощности — ответственность не потребителя, а технического отдела. Если потом появится желание что-то увеличить,0 главное — всё согласовать.

Ориентироваться надо на электропроводку, а не только на мощность бытовой техники, которой снабжён дом.

Если проводка достаточно старая — неправильным будет ориентироваться только на параметры, характерные для бытовых приборов. Иначе велика вероятность, что один из компонентов не выдержит, быстро расплавится. Из-за этого в сети появляются короткие замыкания. При необходимости купить коммутационный аппарат повышенной мощности первым шагом должно стать именно обновление проводки. Условие помогает решать многие проблемы, возникающие во время эксплуатации.

  • Если при расчётах получилась средняя характеристика, то выбор делают в пользу большей цифры.
  • В случае с дачами и гаражами чем больше мощность автомата — тем лучше.

Интересно. Ведь на загородном участке могут применяться различные электронные приборы с серьёзными запросами по мощности. Если изначально сделать правильный выбор — потом не придётся переплачивать.

Оптимальный вариант — когда вся автоматика стоит от одного производителя, который себя уже зарекомендовал.

Потом сводится к минимуму вероятность появления несоответствий.

За покупкой товара лучше обращаться в специализированные магазины. Хорошо, если это будет официальный дистрибьютор. В этом случае вероятность получения подделок уменьшается. А цены остаются доступными для большинства потребителей.

Особенности эксплуатации

Место монтажа большинства автоматов — на входе у квартиры или дома. Прибор размещают внутри пластиковых боксов, способных выдержать любые условия эксплуатации. Присутствие такого решения в электрической схеме станет залогом для максимальной безопасности объекта. Если параметры сети превысят определённый порог — приборы своевременно проведут отключение. Для правильного выбора достаточно учесть основные характеристики, провести несложные расчёты.

Некомпенсируемые термомагнитные комбинированные расцепители

Порог срабатывания автоматических выключателей с некомпенсируемыми комбинированными расцепителями зависит от окружающей температуры.

Автоматические выключатели с некомпенсируемыми термомагнитными расцепителями имеют порог срабатывания, который зависит от окружающей температуры. Если автоматический выключатель установлен в оболочке или в помещении с высокой температурой (например, в котельной), то ток, необходимый для отключения этого автоматического выключателя при перегрузке, будет заметно ниже. Когда температура среды, в которой расположен автоматический выключатель, превышает оговоренную изготовителем температуру, его характеристики окажутся «заниженными». По этой причине изготовители автоматических выключателей приводят таблицы с поправочными коэффициентами, которые необходимо применять при температурах, отличных от оговоренной температуры функционирования автоматического выключателя. Из типовых примеров таких таблиц (рис. H41) следует, что при температуре, оговоренной изготовителем, происходит повышение порога срабатывания соответствующего автоматического выключателя. Кроме того, небольшие модульные автоматические выключатели, установленные вплотную друг к другу (рис. H27), обычно монтируются в небольшом закрытом металлическом корпусе. В таком случае, вследствие взаимного нагрева при прохождении обычных токов нагрузки, к их токовым уставкам необходимо применять поправочный коэффициент 0,8.

Автоматические выключатели C60a, C60H: кривая C; C60N: кривые B и C (стандарт. температура: 30°С)

Ном. ток (А) 20 °C 25 °C 30 °C 35 °C 40 °C 45 °C 50 °C 55 °C 60 °C
1 1,05 1,02 1,00 0,98 0,95 0,93 0,90 0,88 0,85
2 2,08 2,04 2,00 1,96 1,92 1,88 1,84 1,80 1,74
3 3,18 3,09 3,00 2,91 2,82 2,70 2,61 2,49 2,37
4 4,24 4,12 4,00 3,88 3,76 3,64 3,52 3,36 3,24
6 6,24 6,12 6,00 5,88 5,76 5,64 5,52 5,40 5,30
10 10,6 10,3 10,0 9,70 9,30 9,00 8,60 8,20 7,80
16 16,8 16,5 16,0 15,5 15,2 14,7 14,2 13,8 13,5
20 21,0 20,6 20,0 19,4 19,0 18,4 17,8 17,4 16,8
25 26,2 25,7 25,0 24,2 23,7 23,0 22,2 21,5 20,7
32 33,5 32,9 32,0 31,4 30,4 29,8 28,4 28,2 27,5
40 42,0 41,2 40,0 38,8 38,0 36,8 35,6 34,4 33,2
50 52,5 51,5 50,0 48,5 47,4 45,5 44,0 42,5 40,5
63 66,2 64,9 63,0 61,1 58,0 56,7 54,2 51,7 49,2

NS250N/H/L (стандартная температура: 40°C)

Ном. ток (А) 40 °C 45 °C 50 °C 55 °C 60 °C
TM160D 160 156 152 147 144
TM200D 200 195 190 185 180
TM250D 250 244 238 231 225

Рис. H41: Таблицы для определения коэффициентов понижения/повышения токовых уставок, которые должны применяться к автоматическим выключателям с некомпенсируемыми тепловыми расцепителями в зависимости от температуры

Пример:
Какой номинальный ток (In) следует выбрать для автоматического выключателя C60 N? Этот аппарат:

  • обеспечивает защиту цепи, в которой максимальный расчетный ток нагрузки составляет 34 А;
  • установлен вплотную к другим автоматическим выключателям в закрытой распределительной коробке;
  • эксплуатируется при окружающей температуре 50°С.

При окружающей температуре 50°С уставка автоматического выключателя C60N с номинальным током 40 А снизится до 35,6 А (см. таблицу на рис. H41). Взаимный нагрев в замкнутом пространстве учитывается поправочным коэффициентом 0,8. Таким образом, получаем 35,6 x 0,8 = 28,5 A, что неприемлемо для тока нагрузки 34 А.

Поэтому будет выбран автоматический выключатель на 50 А, и соответствующая скорректированная уставка по току составит 44 x 0,8 = 35,2 А.

Как они работают

Существует два основных способа отключения автоматов: тепловой и электромагнитный. Во-первых задействован механизм теплового расширения и сжатия материалов, тогда как во-вторых – способность электрического тока вызывать электромагнитное поле, которое может механически воздействовать на материальные объекты. Эти методы служат разным целям, и, как правило, они оба применяются в любом автоматическом выключателе.

Тепловое расцепление

Этот вид защиты электрической сети оберегает цепь от скачков силы тока, которые иногда случаются при неполадках на линии и у потребителя. В автомате ток проходит не через провод, а через особую биметаллическую пластину (это пластина, изготовленная из разных металлов, соединенных “бутербродом”), и когда его величина становится слишком большой, пластина нагревается.

Но так как разные ее части имеют разную теплоемкость, одна сторона греется сильнее, и потому вся конструкция начинает не просто расширяться, как было бы в случае с обычной металлической пластиной, а изгибаться. Изогнутая часть начинает давить на кнопку отключения от сети, и при определенном усилии, автомат срабатывает.

В автомате ток проходит не через провод, а через особую биметаллическую пластину, и когда его величина становится слишком большой, пластина нагревается

Электромагнитное расцепление

Второй способ выключения – основан на способности электромагнитного поля двигать металлические предметы. Катушка (соленоид) – это аналог постоянного магнита, и при протекании через нее тока, она тоже приобретает свойство притягивать и отталкивать металлы.

Внутрь катушки вставляют стальной сердечник, прикрепленный пружинкой, и когда сила тока в витках катушки достигает порогового значения, магнитное давление превышает силу сопротивления пружины, и выталкивает сердечник прямо на кнопку. От удара она срабатывает, и автомат отключает защищаемый участок от электрической сети.

Примеры выбора плавких предохранителей и автоматических выключателей

Общее устройство и принцип работы

Все автоматические выключатели отличаются лишь незначительными деталями, а в целом каждый из них состоит из следующих обязательных элементов:

  • Полюса в установленном количестве от 1 до 4, подлежащие включению и отключению. По сути, они являются силовыми контактами, замыкающими и размыкающими цепь провода.
  • Система гашения дуги. Выполняется в разных вариантах. В одном случае – это специальные камеры, в которых дуга разбивается на части за счет узких щелей. Либо гашение дуги осуществляется через решетку. Автомат, рассчитанный для работы в мощных цепях, может использоваться с комбинированным вариантом.
  • Привод механизма расцепления.
  • Расцепитель. Изготавливается на биметаллической, электронной, электромагнитной основе или на базе микропроцессора. При возникновении аномального токового режима, данный элемент выполняет мгновенное автоматическое выключение. Конструкция расцепителя включает в себя рычаги, защелки и отключающие пружины, ускоряющие срабатывание.
  • Блок-контакты в количестве одной или нескольких пар. Также они называются вспомогательными контактами, расположенными в цепях контроля или сигнализации.

Разрыв электрической цепи провода дополнительно обеспечивается биметаллической пластиной, предназначенной для тепловой защиты автомата. Когда при высоком токе она разогревается, это вызывает изгиб или деформацию с последующим разрывом цепи. После этого пластина должна остыть, иначе автомат просто не включится. В некоторых моделях вместо биметаллической пластины устанавливаются тепловые реле с возможностью расчета и настроек рабочих режимов.

Выбор автоматических выключателей отходящих и оконечных линий

Значения тока короткого замыкания в любом месте электроустановки можно определить с помощью таблиц.

Использование таблицы G39

С помощью этой таблицы можно быстро определить величину трехфазного тока короткого замыкания в любом месте электроустановки, зная:

  • величину тока короткого замыкания в точке, расположенной выше места, предназначенного для установки соответствующего автоматического выключателя;
  • длину, сечение и материал проводников между этими двумя точками.

После этого можно выбрать автоматический выключатель, у которого отключающая способность превышает полученное табличное значение.

Детальный расчет тока короткого замыкания

Для того, чтобы более точно рассчитать величину тока короткого замыкания, особенно в случае, когда отключающая способность автоматического выключателя чуть меньше величины, полученной из таблицы, необходимо использовать метод, описанный в разделе Ток короткого замыкания.

Двухполюсные автоматические выключатели (для фазы и нейтрали) с одним защищенным полюсом

Такие автоматические выключатели обычно имеют устройство максимальной защиты только на полюсе фазы и могут применяться в системах TT, TN-S и IT. В системе IT должны выполняться следующие условия:

  • условие (B) из таблицы G67 для максимальной защиты нулевого проводника в случае двойного короткого замыкания;
  • отключающая способность при КЗ: двухполюсный автоматический выключатель (фаза-нейтраль) должен быть способен отключать на одном полюсе (при линейном напряжении) ток двойного короткого замыкания, равный 15% трехфазного тока короткого замыкания в месте его установки, если этот ток не превышает 10 кА, или 25% трехфазного тока короткого замыкания, если он превышает 10 кА;
  • защита от косвенного прикосновения: такая защита обеспечивается в соответствии с правилами, предусмотренными для систем заземления IT.

Недостаточная отключающая способность при КЗ

В низковольтных распределительных системах, особенно в сетях, эксплуатируемых в тяжелых условиях, иногда случается, что рассчитанный ток трехфазного КЗ Isc превышает предельную отключающую способность Icu автоматических выключателей, имеющихся в наличии для установки, или же изменения, произошедшие в системе выше, привели к изменениям требований к отключающим способностям автоматических выключателей.

  • Решение 1: убедитесь в том, что соответствующие автоматические выключатели, расположенные выше тех, которых это коснулось, являются тогоограничивающими, поскольку в таком случае можно использовать принцип каскадного включения (см. подраздел Согласование характеристик автоматических выключателей).
  • Решение 2: установите несколько автоматических выключателей с более высокой отключающей способностью. Такое решение представляется экономически целесообразным в том случае, если затронуты один или два автоматических выключателя.
  • Решение 3: установите последовательно с затронутыми автоматическими выключателями и выше по цепи токоограничивающие плавкие предохранители (типа gG или aM). При этом такая схема должна отвечать следующим условиям:

  —   предохранитель должен иметь соответствующий номинал;
  —   предохранитель не должен устанавливаться в цепи нулевого проводника, за исключением определенных электроустановок системы IT, в которых при двойном коротком
      замыкании в нулевом проводнике возникает ток, превышающий отключающую способность автоматического выключателя.

В этом случае расплавление предохранителя в нулевом проводнике приведет к тому, что этот автоматический выключатель отключит все фазы.zh:断路器的选择

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий