Как подобрать автоматический выключатель?

У многих клиентов возникают вопросы для чего и как подобрать автоматические выключатели? Автоматические выключатели используются в основном для защиты электропроводки от короткого замыкания, а также перегрузок электросети. При аварии происходит мгновенная плавка кабеля, а сама проводка в этот момент вспыхнет в одно мгновение. Для того чтобы избежать этого необходимо устанавливать автоматические выключатели с соответствующими характеристиками. Тут возникает проблема выбора автомата, в основном с данной проблемой приходят к нам клиенты, интересующиеся автоматическими выключателями для бытовых целей, но и для производственных нужд информация не будет лишней.

Автоматический выключатель срабатывает как правило в двух случаях – в случае перегрузки по току и в случае КЗ (короткого замыкания).

По току причиной срабатывания может быть неисправность потребительской техники, либо, когда её становится много и электросеть не выдерживает. Короткое замыкание – это режим, когда вся мощность электрической цепи тратится на нагрев проводов, при этом возникаем максимальный ток в цепи.

При выборе автомата необходимо учитывать такие характеристики:

Количество полюсов

По количеству полюсов разделяют на:

1. Однополюсные (1P, 1П). Находится в цепи и защищает один провод и одну фазу. Выбирают такие автоматы для освещения и отдельно подключаемой техники.

Однополюсный автомат Schneider Electric (картинка с переходом в каталог)

2. Двухполюсные (2P, 2П). Применяют для полного отключения сети электропроводки от напряжения. Он применяется в качестве вводного, когда во время КЗ или сбоя работы сети вся электропроводка обесточивается одновременно. Это позволяет проводить своевременные работы по ремонту, модернизации цепей абсолютно безопасно. Применяют двухполюсные автоматы в случаях, если необходим отдельный выключатель для однофазного электроприбора, например, водонагревателя, бойлера, станка.

Подсоединяют автоматический выключатель к необходимому устройству, используя 4 провода: два провода – питание (один подключается к сети, второй подает питание перемычкой).

Двухполюсный автомат CHINT (картинка с переходом в каталог)

3. Трёхполюсные автоматы (3P, 3П) в основном используются для защиты трёхфазной 3-х или 4-х проводной сети. Подключение по типу звезды (средний провод без защиты, а фазные – к полюсам), либо же треугольника (без центрального провода).

Трёхполюсный автомат ABB (картинка с переходом в каталог)

4. Четырехполюсные автоматы (4P, 4П) используют для защиты 3-х, 4-х фазной электросети, подключенного по принципу «звезды с выведенной нулевой точкой». Его применяют в качестве вводного выключателя на трёхфазную четырехпроводную сеть. К корпусу автомата возможно подключить восемь проводов, из них три являются фазными проводами электросети (+ из один нулевой) и четыре представлены отходящими проводами (3 фазными + 1 нейтральным).

Четырехполюсный автомат Dekraft (картинка с переходом в каталог)

Номинальный ток автоматического выключателя.

Подразделяют на следующие виды:

0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 – ампер (А)

Наиболее популярные в быту выделены жирным. Существуют и другие номинальные значения, но тем, кому они необходимы всю информацию о них знают.

Ток для автоматов именуется номинальным. При превышении выключатель выключится, хоть и не сразу – об этом ниже в характеристике время-токовая характеристика

Время-токовая характеристика

Автоматические выключатели могут обладать одинаковым показателем номинальной мощности нагрузки, но характеристики потребления электроэнергии приборами могут быть разными.

Потребляемая мощность может поступать неравномерно, меняться в зависимости от вида и нагрузки, а также при включении, выключении или постоянной работе того или иного устройства.

Колебания потребляемой мощности могут быть довольно значительными, а диапазон их изменений – широким. Это ведет к выключению автомата в связи с превышением номинального тока, что считается ложным отключением сети.

Чтобы исключить вероятность нецелесообразного срабатывания предохранителя при не аварийных стандартных изменениях (повышения силы тока, изменения мощности) используют автоматы с определенными время-токовыми характеристиками (ВТХ).

Это позволяет эксплуатировать выключатели с одинаковыми токовыми параметрами с произвольными допустимыми нагрузками без ложных отключений.

ВТХ показывают, через какое время выключатель сработает и какие показатели отношения силы тока и постоянного тока автомата при этом будут.

Особенности автоматов с характеристикой B

Автомат с указанной характеристикой выключается за время 5-20 секунд. Показатель тока составляет при этом 3-5 номинальных токов автомата. Данные модификации применяются для защиты цепей, подпитывающих бытовые стандартные приборы.

Чаще всего модель используется для защиты проводки квартир, частных домов.

Характеристика C — принципы работы

Автомат с номенклатурным обозначением С отключается за время 1-10 секунд при 5-10 номинальных токов.

Используют выключатели данной группы во всех сферах — в быту, строительстве, промышленности, но наиболее востребованы они области электрозащиты квартир, домов, жилых помещений.

Эксплуатация выключателей с характеристикой D

Автоматы D-класса применяются в промышленности и представлены трехполюсными и четырехполюсными модификациями. Их используют для защиты мощных электродвигателей и различных 3-фазных устройств.

Время срабатывания АВ – 1-10 секунд при токе, кратном 10-14, что позволяет эффективно его применять для защиты различных проводок. Чаще всего с характеристикой D используют для мощных промышленных двигателей.

Бренд выключателя

Выбирая автоматический выключатель, большинство отдают предпочтение зарубежным брендам, таким как ABB, Schneider, которые проверены временем и являются лидерами в этом производстве.

Ниже небольшой обзор компаний, поставляющих автоматические регуляторы в интернет-магазин Электрокомплекс Азия.

Шведский бренд ABB. Деятельность компании ABB (Asea Brown Boveri Ltd.) берет свое начало в 1988 году. Образовавшись в результате союза шведской ASEA и швейцарской компании Brown Boveri & Cie в том же году, компания Asea Brown Boveri Ltd. является фаворитом мирового рынка в сфере технологий по автоматизации и электроэнергетики. Этот производитель в рейтинге относится к шведскому бренду и известен многим профессионалам своим ярко-красным логотипом с аббревиатурой. Компания имеет самый широкий ассортимент автоматических выключателей, среди которых новейшие модели TruOne и другие. Диапазон номинального тока от 0.5 до 100 А покрывает потребности в любом здании.

Каталог бренда ABB

ДОСТОИНСТВА

компактные габариты корпуса однополюсных моделей, легко помещающихся в щиток;

товары с высоким уровнем поддержания безопасности;

большинство автоматических выключателей удобно монтировать;

аккуратная сборка без заусенцев или неровно вылитых граней;

есть даже четырехполюсные автоматические выключатели.

НЕДОСТАТКИ

высокая стоимость;

у некоторых выключателей пазы для фиксации к din-рейке одноразовые — если понадобиться снять устройство и переустановить повторно, то может не получиться;

мало вариантов типа D.

 Продукция французской компании Schneider Electric хорошо известна в разных странах мира. Бренд представил широкий ассортимент своей электротехники в России. В нашей стране успешно работает 5 производственных площадок и несколько логистических центров. Концерн предлагает не только розетки и автоматические выключатели, но и системные решения оснащения предприятий электротехнической продукцией. Отечественные потребители с разными доходами могут выбрать для своей электросети подходящий автомат.

Электрики рекомендуют владельцам квартир и частных домов однофазные 16-амперные автоматы серии EASY 9, которые удачно сочетают доступность и качество. Выключатели надежно монтируются на дин-рейку, а электрические провода фиксируются зажимными болтовыми контактами. Автомат моментально срабатывает при превышении указанного диапазона. Бренд заслуженно занимает место в тройке лидеров нашего рейтинга.

Каталог бренда Schneider Electric

Очень хорошо известна на отечественном рынке электротехнических изделий продукция французской компании Legrand. О популярности автоматических выключателей этого бренда можно судить по многочисленным отзывам и комментариям на тематических форумах. Legrand неизменно фигурирует в лидерах различных рейтингов, а многие эксперты называют торговую марку лучшим европейским производителем. Компания работает в 90 странах мира, поставляя около 230 тысяч наименований продукции. В багаже производителя имеется более 3,8 тысяч запатентованных разработок.

 Профессиональные электрики объясняют популярность бренда высоким качеством продукции, которая выпускалась на протяжении десятилетий. А вот в последнее время встречается и бракованная продукция, и откровенный контрафакт. Недостатком автоматов Legrand остается высокая цена.

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.

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.

Каталог бренда Dekraft

Совсем недавно появился на рынке электротехнических изделий бренд DEKraft. Однако эксперты успели заменить прогресс в деятельности компании. Чтобы заинтересовать покупателя, производитель изначально предлагал низкие цены. Нередко снижение себестоимости негативно сказывалось на качестве товара. Об этом свидетельствуют отзывы электриков и пользователей. Сегодня компания уделяет больше внимания качеству, применяя на производстве проверенное сырье и современные технологии. Низковольтная продукция применяется в частном домостроении, в офисных и гостиничных комплексах, в лечебных учреждениях, на промышленных объектах и т. д.

По отзывам пользователей можно судить об улучшении качества продукции этого молодого отечественного бренда. Лучше стал пластик, который не ломается при экстремальном затягивании. При этом пропорционально повышается и цена изделий DEKraft.

Основные правила выбора автоматического выключателя

Выбирать защитный автомат надо, исходя из площади сечения провода, который этот автомат защищает (который подключен после этого автомата). А сечение провода – из максимального тока (мощности) нагрузки.

Первый шаг.

При выборе автомата важно учитывать суммарную мощность подключаемых приборов.

Например, необходим автомат для подключения кухонных приборов к электропитанию. Допустим, к розетке будет подключаться кофеварка (1000 Вт), холодильник (500 Вт), духовка (2000 Вт), СВЧ-печь (2000 Вт), электрочайник (1000 Вт). Суммарная мощность будет равна 1000+500+2000+2000+1000=6500 (Вт) или 6,5 кВ.

Следует учесть, что может потребоваться большая мощность потребления, поскольку в процессе эксплуатации может потребоваться подключение других электроприборов, которые изначально не были учтены. Чтобы предусмотреть эту ситуацию, в расчетах суммарного потребления используют повышающий коэффициент.

Допустим, за счет добавления дополнительного электрооборудования, потребовалось увеличение мощности на 1,5 кВт. Тогда необходимо взять коэффициент 1.5 и умножить его на полученную расчетную мощность.

В расчетах иногда целесообразно использовать коэффициент понижения. Его применяют тогда, когда одновременное использование нескольких приборов является невозможным.

Допустим, суммарная мощность проводки для кухни составила 3.1 кВт. Тогда понижающий коэффициент равен 1, поскольку учитывается минимальное количество приборов, подключенных одновременно.

Если один из приборов невозможно подключить с другими, то понижающий коэффициент берут меньшим единицы.

Расчет номинальной мощности автоматического выключателя

Номинальная мощность – это та мощность, при которой отключение проводки не происходит.

Она рассчитывается по формуле:

M = N * CT * cos(φ),

Где

·         M – мощность (Ватт);

·         N – напряжение электросети (Вольт);

·         СТ – сила тока, способная пройти через автомат (Ампер);

·         cos(φ) – значение косинуса угла, принимающего значение угла сдвига между фазами и напряжения.

Значение косинуса обычно равно 1, поскольку сдвига между фазами тока и напряжения практически нет.

Из формулы выражаем СТ:

CT = M/N,

Мощность у нас уже определена, а напряжение сети обычно 220 Вольт.

Если суммарная мощность равна 3.1 кВт, то:

CT = 3100/220 = 14.

Получаемый ток будет равен 14 А.

Для расчета при трехфазной нагрузке используют ту же формулу, но учитывают угловые сдвиги, которые могут достигать больших значений. Обычно на подключаемом оборудовании они указаны.

Вычисление номинального тока

Вычислить номинальный ток можно по документации на электропроводку, но если ее нет, то определяют исходя из особенностей проводника.

Для расчетов необходимы следующие данные:

• площадь сечения проводника;
• используемый для жил материал (медь или алюминий);
• способ прокладки.

В бытовых условиях обычно проводка располагается в стене.

Пример из бытовых условий:

Для квартиры 220 В

Предположим, одновременно в квартире вы планируете включать следующее оборудование: пылесос – 250 Вт, бойлер – 2200 Вт, компьютер – 350 Вт, стиральную машину – 600 Вт, утюг – 400 Вт, телевизор – 100 Вт и освещение на 800 Вт. В сумме это – 4700 Вт. Чтобы не менять проводку из-за покупки, например, микроволновки, заранее добавим к полученному значению 30 %, то есть 1410 Вт. Получаем 6110 Вт. Умножим на коэффициент использования 0,8 и получим 4888 Вт. По формуле In = P/U находим: In = 4888/220 = 22,22 А. Значит, нужно покупать автомат с номиналом 25 А.

Для частного дома 380 В 15 кВт

Если предположить, что вы будете использовать проводку по максимуму, 15000 умножим на коэффициент использования 0,8 и получим 12000. По той же формуле рассчитаем In = 12000/380 = 31,6 А. Ближайший по номиналу автомат – 32 А.

Ошибки при покупке

Самой частой ошибкой является покупка вводного автоматического выключателя с номиналом ниже или выше необходимого. Автомат будет часто срабатывать, если при установке он рассчитывался на меньшую нагрузку, но со временем количество потребителей увеличилось. В случае, когда выключатель регулярно отщёлкивается, не стоит менять его на тот, что мощнее. От перегрузки может оплавиться проводка. Лучшим решением будет определить участок, подвергающийся повышенной нагрузке, и сделать его отдельной линией с собственным автоматом, увеличив сечение проводов.

Если вы сомневаетесь в том, что правильно определили мощность и класс вводного автомата, обратитесь к профессиональному электрику. Восстановление оплавленной проводки стоит дороже его услуг.

Подытожим:

1. Ток короткого замыкания. Правилами ПУЭ установлено, что автоматы с наибольшей отключающей способностью мене 6 кА запрещаются. Если дом расположен рядом с трансформаторной подстанцией, нужно выбрать автоматический выключатель, срабатывающий при предельном коротком замыкании в 10 кА. В остальных случаях вполне подойдет аппарат 6000 Ампер.

2. Номинальный ток. Данная характеристика отображает значение тока, свыше которого произойдет разъединение цепи и защиту электропроводки от перегрузок. Чтобы выбрать подходящее значение, нужно отталкиваться от сечения кабеля домашней проводки и мощности потребителей электроэнергии.

3. Ток срабатывания. Одновременно с рабочим током нужно подобрать его номинал по току срабатывания. Чтобы автоматический выключатель не сработал, восприняв включение двигателя, как короткое замыкание, нужно правильно выбрать класс коммутационного аппарата.

4. Селективность, то есть отключение в аварийной ситуации только определенного, проблемного участка, а не всей электроэнергии в доме. Здесь необходимо выбирать номиналы в соответствии с обслуживающей линией. Номинальный ток вводного коммутационного аппарата должен превышать значение рабочего тока всех стоящих автоматических выключателей в щитке.

5. Количество полюсов — еще один важный критерий выбора. Для однофазной сети 220 Вольт на ввод рекомендуется выбирать двухполюсный однофазный автомат. На освещение и отдельно подключаемую технику нужно подобрать подходящий однополюсный автоматический выключатель. Если в доме трехфазная электросеть, на ввод купите четырехполюсный коммутационный аппарат.

6. Завод изготовитель. При выборе автоматического выключателя важно обращать внимание на фирму автомата. Иначе при покупке подделки указанные выше параметры будут не соответствовать реальности. В результате, при токе короткого замыкания электромагнитный расцепитель может не сработать и как последствие — пожар.