Для более точного выбора устройства, особенно при использовании в сочетании с нестандартными нагрузками (двигатели или другие нагрузки с высокими пусковыми токами), необходимо выбирать не только номинальный ток, но и временные токовые характеристики.
Вводные автоматы и их выбор
В чем разница между автоматическим выключателем и сетевым выключателем? Технически разницы нет. Это устройство, которое используется для автоматического отключения электросети в случае перегрузки и короткого замыкания. Единственное различие заключается в назначении и подключении. Если простая группа автоматических выключателей работает на одной или нескольких линиях, то зарядное устройство отвечает за отключение целой установки, будь то промышленное предприятие, квартира или частный дом.
Автоматический выключатель похож на обычный автоматический выключатель.
Он может быть 1, 2, 3 или даже 4-полюсным, в зависимости от электропитания в вашем помещении.
Устройство и принцип работы
В компактном корпусе находится механизм переключения: два контакта, один подвижный и один неподвижный. Когда ручка гидранта переводится в рабочее положение, контакты замыкаются и механически фиксируются в положении расцепления.
Цепь, по которой протекает ток, включает два последовательно соединенных предохранительных устройства. Одно из них срабатывает при превышении определенного предела температуры и тока (биметалл), другое размыкает контакты в случае короткого замыкания или, точнее, когда ток превышает определенное значение (электромагнитный расцепитель).
Если ток постепенно превышает допустимое значение (указано на маркировке торгового автомата), пластина нагревается и размыкает контакты механически. В случае короткого замыкания ток нарастает подобно лавине и приводит к срабатыванию расцепителя. В случае многополюсных выключателей достаточно пересечь хотя бы одну линию. Срабатывает весь пакет контактов.
Во всех случаях защитного отключения выключатель не сбрасывается, когда опасность миновала. Для отключения требуется присутствие человека.
Видео описание
Более подробную информацию о номинальных значениях и характеристике ток-время смотрите в следующем видеоролике: Например, с устройством типа «B» электромагнитный расцепитель активируется, когда значение тока превышает допустимое значение в 3-4 раза. С выключателем типа «C» цепь размыкается уже при превышении значения в 5 — 7 раз. С выключателем типа «D» это происходит, когда фактическое значение тока превышает допустимое значение в 10 раз.
Значение время-токовой характеристики можно найти в документации к выключателю. Производители часто предоставляют ее на своих официальных сайтах.
Тип нагрузки на энергосистему определяет устанавливаемый автоматический выключатель. Его необходимо учитывать при выборе типа устройства. Точнее, принимается во внимание способность нагрузки выдерживать скачки тока.
Рекомендуется использовать выключатели типа «В», если в цепи нет значительных импульсных токов. Однако предпочтительнее установить выключатели типа «C» или «D», если к линии подключен электродвигатель, для запуска которого требуется ток, кратно превышающий номинальный.
Типы
Автоматическое управление газовой горелкой выбирается в зависимости от схемы питания и ее требований. Различают однополярные, биполярные, триполярные и четырехполярные устройства.
Однополюсный
Униполярный выключатель используется в однофазных энергосистемах. Различные модели имеют разные характеристики, от которых зависит скорость отключения. Существует два механизма отключения — электромагнитный и тепловой.
Один срабатывает в случае короткого замыкания, другой — когда нагрузка превышает определенное время. Подключение осуществляется через верхнюю клемму, отходящий кабель подключается к нижней клемме. Принцип действия такой же, как у переключающего выключателя, но сила тока выше.
Двухполюсный
Используется в однофазных вводах. Он двухполюсный с рычагами и общей блокировкой между исполнительными механизмами. Это означает, что основное отличие от однополюсного устройства заключается в том, что при неисправности одной из линий, идущих от него, обе отключаются. Биполярные выключатели используются в современных стандартных отсеках.
Нельзя заменять биполярный выключатель двумя монополярными! Это запрещено EARP.
Трехполюсный
Трех- и четырехполюсные сети используются для трехфазной сети. Они встречаются в домохозяйствах, где приготовление пищи осуществляется с помощью электроплит. При подключении трехполюсного выключателя к каждой клемме подсоединяется одна фаза. В четырехполюсных приборах используется дополнительный нейтральный проводник.
При установке автомата никогда не следует проводить руками через заземление (не нейтраль).
Основные параметры, учитываемые при выборе
Наиболее важными параметрами, которые необходимо учитывать при выборе фидера, являются:
- Номинальный ток и мощность.
- Способ крепления в пределах шкафа.
- Число полюсов, имеющихся у данной модели ВА.
Номинальный ток времени выключателя считается дополнительной характеристикой, которая помогает выбрать правильный выключатель.
Номинальный ток и мощность
Токоотдача каждого фидера обозначается маркировкой на корпусе (например, C40). Числовое значение указывает на составляющую тока, при которой устройство может работать в течение длительного времени без отключения.
Номинальное значение указано при температуре окружающей среды 30 градусов.
При уменьшении оно увеличивается, а при увеличении — уменьшается.
Вместе с номинальным током оценивается мощность, которую может отключить устройство без риска повреждения. Для автоматических выключателей эта величина составляет максимум 5,5 кВт — такое значение выбирается для однофазных цепей. Для трехфазной цепи допустимо гораздо большее значение, вплоть до 9,5-16 кВт.
Изменение мощности ВА
Может случиться так, что 40-амперного автоматического выключателя, установленного при вводе системы в эксплуатацию, недостаточно для нормальной работы — он остается отключенным. В этом случае можно вызвать электрика, чтобы заказать более мощное устройство. Но прежде чем установить, например, автоматический выключатель мощностью 63 ампера ВА, необходимо согласовать эту процедуру с управляющим домом (правлением кооператива) и энергоснабжающей компанией. Только в этом случае никто не сможет заявить, что потребитель использует больше электроэнергии, чем предписано, и что в результате страдают жильцы других квартир. Такая ситуация возможна из-за общей перегрузки и постоянного отключения коллективного подключения к дому.
Для частных домовладений согласиться на увеличение трехфазной нагрузки входных цепей может быть еще сложнее. Все зависит от величины потребности в электроэнергии и мощности местной подстанции.
Способы крепления
Монтаж на DIN-рейку В зависимости от конструктивных особенностей автоматических выключателей возможны различные варианты монтажа:
- в большинстве случаев вводный прибор устанавливается на DIN рейку, монтируемую на корпусе распределительного щитка;
- если такая рейка отсутствует, его допускается крепить на специальные винты, имеющиеся в комплекте поставки;
- в старых моделях автоматов предусмотрена возможность установки нескольких однотипных приборов на специальных направляющих стержнях (этот способ сейчас практически не применяется).
Первый из них обычно предпочтителен как наиболее простой и легко выполнимый.
Количество полюсов и времятоковая характеристика
В соответствии с положениями действующих нормативных документов (например, Электротехнического кодекса), все вводные автоматические выключатели делятся на следующие типы, в зависимости от количества одновременно прерываемых цепей:
- Двухполюсные приборы.
- 4-х полюсные автоматы.
Первые используются в однофазных сетевых цепях, питающих типичный дом напряжением 220 В.
Подбор по фазности
При выборе автоматического выключателя и определении количества ампер, которое он может выдержать, необходимо учитывать фазу питающей сети. Если сеть однофазная, то обычно устанавливается двухполюсный выключатель. Если сеть трехфазная, то устанавливается трехполюсный или даже четырехполюсный автоматический выключатель.
Однофазная сеть с двухполюсным выключателем в ней часто встречается в малоэтажных домах. Окончательное решение о выборе автоматического выключателя для дома на 220 В следует принимать только после предварительного расчета номинального тока. Двухполюсный выключатель может быть подключен как с заземлением, так и без него. В любом случае устройство способно полностью обесточить здание.
Принципиальная схема двухполюсного выключателя с заземлением только до сборных шин.
В частных домах также часто устанавливается трехфазный автоматический выключатель. Кроме того, во многих зданиях для приготовления пищи используются электрические плиты. Трехфазные приборы устанавливаются все чаще и чаще. Обычно в электрической линии, где установлен трехфазный автоматический выключатель, также устанавливается УЗО. Это предотвращает поражение людей электрическим током в случае утечки.
Четырехполюсный выключатель нечасто устанавливается на трехфазном вводе. Обычно его устанавливают для четырехжильных кабелей. Одна из четырехполюсных клемм используется для подключения нейтрального проводника. Четырехполюсный выключатель чаще всего используется в четырехфазных энергосистемах. При возникновении аварийной ситуации в любом ответвлении устройство отключает весь объект.
При расчете и выборе автоматического выключателя для трехфазной сети необходимо сложить нагрузки, приходящиеся на каждую ветвь.
Основные критерии выбора
При выборе вводного защитного устройства, помимо типа сети, к которой подключен объект, необходимо также определить мощность нагрузок и тип перегрузок, которые могут возникнуть, с учетом любых групп нагрузок, которые у вас находятся на отдельных линиях. Нелишним будет прочитать отзывы о брендах, чьи устройства соответствуют вашему бюджету.
Номинальный ток
Номинальный ток — это максимальный предел, при котором ваша проводка может работать неограниченное время без перегрева. Номинальный ток определяется путем сложения номиналов всех приборов, которые вы хотите подключить, и умножения их на специальный коэффициент использования. Если в вашей квартире всего 10 розеток на 60 м² площади, коэффициент принимается равным 1. Для квартиры с не менее чем 20 розетками на площадь 60 м2 коэффициент использования составляет 0,8.
Количество полюсов
Выключатель следует выбирать в зависимости от фазы сети и системы электропроводки. Однополюсные и двухполюсные выключатели подходят для однофазных линий, а трех- и четырехполюсные — для трехфазных. Двухполюсные и четырехполюсные выключатели устанавливаются, когда одна из фаз может иметь утечку на землю.
Времятоковая характеристика
Токово-временная характеристика определяет, когда сработает ваш выключатель при возникновении неисправности. Количество ложных срабатываний зависит от правильного выбора выключателя в соответствии с токо-временной характеристикой. В зависимости от этого параметра сетевые автоматические выключатели, а также выключатели, установленные в щитке после счетчика, делятся на классы B, C и D. Автоматические выключатели класса В срабатывают, когда значение тока превышает номинальный ток в 3-5 раз в момент нарастания нагрузки. Автоматические выключатели класса С срабатывают при превышении номинального значения тока в 5-10 раз. Автоматические выключатели класса D срабатывают при увеличении тока в цепи в 20 раз.
Важно! Необходимо также учитывать коэффициент нарастания тока. Если при запуске мощного двигателя номинальное значение превышено, можно использовать менее чувствительный, т.е. более мощный автоматический выключатель. В электропроводке ничего не произойдет. Однако если сеть регулярно перегружается из-за несоответствия мощности нагрузки размерам кабелей, установка более мощного выключателя приведет к перегреву кабелей и расплавлению их изоляции.
Способ крепления
Если вы не приобретете специальное устройство для промышленного использования, оно будет стандартно установлено на верхне-шляпной рейке стартовой панели.
Бренд выключателя
При выборе автоматического выключателя для дома или квартиры лучше всего выбрать устройство от надежного производителя:
- Отечественная компания IEK не первый год поставляет на российский рынок недорогие автоматические выключатели приемлемого качества.
- Французские автоматы Schneider Electric стоят недорого, быстро срабатывают при превышении номинальной силы тока, долговечны и надёжны.
- Компактные шведско-швейцарские выключатели ABB отличаются высоким качеством.
- Одними из лучших в Европе считаются французские автоматы Legrand с максимальным значением токов короткого замыкания 6000 А в отличие от Schneider Electric с 4500 А.
Расчёт номинала вводного автоматического выключателя
Чтобы защита сработала, номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше суммы номинальных токов автоматических выключателей, отвечающих за безопасность каждой линии нагрузки. Другими словами: Если оборудование, которое вы хотите использовать, разделено на группы, например, 5 А, 5 А, 10 А, то главный автоматический выключатель должен быть рассчитан как минимум на 20 А, чтобы одновременное отключение всего оборудования не привело к его срабатыванию. Номинал главного выключателя в квартире или отдельно стоящем доме рассчитывается по следующей формуле: In = P/U, где In — ток, P — сумма мощностей потребителей, умноженная на коэффициент нагрузки, U — напряжение в сети.
Важно! Не забывайте, что нагрузка кабелей также должна соответствовать сечению и мощности кабеля.
Подходящее сечение медного или алюминиевого кабеля можно определить по приведенным ниже таблицам, исходя из номинального напряжения сетевого выключателя.
Сечение проводника, мм
Алюминиевый провод и кабельный проводник
