Содержание
Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.
Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее». Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.
Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?
Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.
Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.
Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.
Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.
Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.
Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?
Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.
Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.
Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.
Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя. Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.
Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.
Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.
Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.
Защита слабого звена электроцепи
Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.
Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.
Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:
Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.
Как рассчитать номинал автоматического выключателя?
Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.
Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.
Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.
Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют. Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом). В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.
Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:
Заключение
В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.
При выборе автоматов постоянно допускается одна и та же ошибка — не учитывается температура окружающей среды.Номинальный ток автомата назначается по ПУЭ при температуре в + 30 градусов Цельсия,а номинальный ток кабеля или провода назначается по ПУЭ при температуре в + 25 ,а эксплуатироваться автомат и кабель будут при комнатной температуре,допустим в + 18 градусов Цельсия.Если номинальный ток двухжильного или трехжильного, с защитным проводником, кабель — провода сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди в однофазной сети равно 25 ампер ( 27 ампер это для кабелей с дополнительной изоляцией в виде ПЭТ ленты или композитного стекломиканита или стеклоленты,заполнением пространства под общей оболочкой мелованной резиной и т. д.),то при + 18 градусов Цельсия это уже номинальный ток в 27 ампер,а номинальный ток автомата на 16 ампер уже фактически равен 18.3 ампера,если учесть что при токах в 1.13 номинального тока автомат не отключается гарантированного в течении более одного часа,то реальный предельный рабочий ток провода уже 20.7 амер,то есть автомат на 16 ампер превращается уже в автомат на 20 ампер,при этом ,согласно DIN стандарту на модульные автоматы ,изготовленные по этому стандарту,номинальный ток кабеля или провода должен быть в полтора раза больше номинального тока автомата или 20.7 * 1.5 = 31 ампер,а номинальный ток кабеля 27 ампер,значит автомат на 16 ампер не годится и нужен автомат на 13 ампер.При температуре в + 35 градусов Цельсия опять же автомат на 16 ампер превращается в автомат на 15 ампер,а номинальный ток провода снижается до 22 ампер,то есть 15 * 1.13 * 1.5 = 25.5 ампера ,а номинальный ток кабеля — 22 ампера .И опять автомат на 16 ампер не годится и нужен автомат на 13 ампер.А вообще кабель всегда нужно проверять по термическому уравнению Tкабеля = t окружающей среды + к * ( I ) ^ 2 ,где T кабеля — температура кабеля в градусах Цельсия, t окружающей среды — температура окружающей среды в градусах Цельсия ,I — ток протекающий по кабелю в амперах,нагрев провода током пропорционален квадрату этого тока, к — температурный коэффициент провода,безразмерная величина, для его определения используют формулу к = (65 — 25 ) /( i ^ 2) номинальный,где 65 — максимальная рабочая температура кабеля по ПУЭ в + 65 градусов Цельсия ,25 — температура кабеля при которой назначается его номинальный ток в + 25 градусов Цельсия и i номинальный ток кабеля при температуре в + 25 градусов Цельсия.Для сечения в 2.5 миллиметра квадратного по меди при + 18 градусах Цельсия уравнение принимает вид T кабеля = 18 + 0.064 ( I) ^ 2.
Многие люди, решая, какой поставить автоматический выключатель, задумываются о количестве киловатт, потребляемых самым обычным электрооборудованием. Сколько киловатт выдерживает 16 амперный автомат, какую имеет мощность устройство, для чего он нужен и для какой фазы подходит? Об этом далее.
Емкость автомата и показатель мощности
В ответ на вопрос, 16 ампер сколько киловатт, стоит указать, что подобный автоматический выключатель может выдержать нагрузку на 3,5 кВт в однофазной сети и 18,2 кВт в трехфазной сети. Прибор на 32А — 7 и 36,5 кВт, устройство на 40А — 8,8 и 45,6 кВт, аппарат на 63А — 13,9 и 71,8 кВт соответственно. При этом напряжение питания в розетке в первом случае должно составлять не более 220 вольт, а во втором случае — не более 380 вольт.
Мощность или сила нагрузки — количество потребляемой энергии всеми электроприборами, которые подключены к одной линии. Чтобы рассчитывать это число, нужно взять токовую нагрузку и выбрать больший токовый номинал или равный получившемуся значению.
Обратите внимание! Мощность аппарата 16А равна 3520 Вт, 32А — 7040 Вт, 40А — 8800 Вт, 63А — 13860 Вт в однофазной цепи. Мощность аппарата 16А равна 6080 Вт, 32А — 12160 Вт, 40А — 15200 Вт, 63А — 23940 Вт в трехфазной цепи. Перевод в киловатты представлен в выше.
Характеристики автомата на 16 ампер
Имеет на своем корпусе маркировку номинального тока, коммутационной способности, класса токоограничения, номинальной отключающей способности и время-токовой характеристики срабатывания расщепительной системы. Значение номинального тока равно 16 ампер, что может быть понижено или увеличено при изменении температуры в соответствующую сторону. Показатель коммутационной способности равен 4500 и 6000 ампер для бытового агрегата, а токоограничения — 10 миллисекунд.
Назначение
Автоматический выключатель 25 ампер — устройство, основная задача которого обеспечивать безопасность электрической сети от действия сверхтока, то есть от короткого замыкания с перегрузкой. Главное предназначение аппарата заключается в обеспечении безопасности самого пользователя при использовании сети и электроприборов.
Подобное оборудование включается и выключается от электрической цепи. Чаще всего его используют, чтобы защитить электрическую плиту или другие кухонные нагревательные приборы.
Обратите внимание! Также он может быть использован, чтобы уберечь систему освещения, двигатель, трансформатор и электронный электроприбор.
Принцип действия
Главным элементом устройства является электромагнитный с тепловым расцепители. Первый гарантирует защиту от замыкания, второй — от перенапряжения. Электромагнитный прибор это катушка с сердечником, которая поставлена на специальной пружине и при нормальном режиме создает электромагнитный вид поля, притягивающий катушечный сердечник. В момент короткого замыкания электроток повышается и превышает номинально заявленный по техническим характеристикам. Этот ток проходит по катушке расцепителя и увеличивает поле. В результате цепь обесточивается.
Автоматический выключатель — прибор, благодаря которому исправно работает все электрическое оборудование в доме и в сети. Чтобы сделать расчет, сколько киловатт выдерживает автомат на 16, 32, 40 и 63 ампер, а также посмотреть их мощность, достаточно воспользоваться приведенной выше таблицей.
Как то писал про проводку для варочной плиты, что тянул новую и т.д. Тогда я реально «лохонулся» с кабелем – не ожидал, что индукционная плита будет расходовать 7,5 кВт. И ее не включить в обычную розетку в 16A (Ампер). Прошло какое-то время, и мне написал парень, что он также врезает варочную поверхность, и хочет подключить ее в обычную розетку в 16А? Вопрос был примерно таким – а выдержит ли розетка напряжение от плиты? И 16A это сколько киловатт? Просто ужас! Парня я светить не стал, но такое подключение может спалить вам квартиру! Обязательно читайте дальше …
Ребята если сами не знаете, что и как рассчитывается! Если в школе с физикой, а особенно с электрикой было плохо! То лучше вам не лезть в подключение электрических плит! Вызывайте понимающего человека!
А теперь давайте о напряжении и силе тока!
Для начала отвечу на вопрос – 16A сколько киловатт (кВт)?
Все очень просто – напряжение в домашней электрической сети 220В (Вольт), чтобы узнать сколько может выдержать розетка в 16А достаточно – 220 Х 16 = 3520 Ватт, а как мы знаем в 1кВт – 1000 Вт, то получается – 3,52кВт
Если формула из школьной физики P= I * U, где P (мощность), I (сила тока), U (напряжение)
Простыми словами розетка в 16A в цепи 220В, может максимально выдержать 3,5кВТ!
Индукционная плита и розетка
Индукционная плита потребляет 7,5кВт энергии, при всех включенных 4 конфорках. Если разделить в обратном порядке, то получается 7,5кВт (7500Вт)/220В = 34,09А
Как видите потребление 34А, ваша розетка в 16А просто расплавится!
Ну хорошо думаете вы …
Тогда поставлю розетку в 32 – 40 А и подключу плиту! А не тут то было, нужно знать какой провод у вас заложен в стене, а также на какой автомат все выведено в щитке!
Все дело в том, что провода также имеют максимальный порог мощности! Так если у вас заложен провод в 2,5 мм сечением, то он может выдержать всего 5,9кВт!
Также и автомат нужно ставить на 32A, а лучше на 40A. Еще раз рекомендую эту статью! Там более подробно!
Так что рассчитывайте правильно! Иначе ваша розетка – проводка расплавится от высоко напряжения и запросто может возникнуть пожар!
-
Дмитрий 19 сентября 2015 18:48
ересь, формула представленная в статье подходит для постоянного напряжения, а в быту используется переменное, то есть присутствует коэффициент Fi.
Дмитрий, для обычных бытовых розеток это именно так!
По хорошему приведенная формула подходит только для постоянного напряжения. Для переменного (как в розетке) это позволит примерно оценит мощность прибора. В принципе для бытового применения будет достаточно.
Розетка оплавится не от высокого напряжения, а от высокого (для нее) тока. Разогревает (проводник) именно ток. А от напряжения зависит изоляция. Грубо говоря — чем выше напряжение, тем толще изоляция.
Все-таки ток важнее учитывать. Сечение жилы больше, больше ток. Медь или алюминий. Внешняя изоляция выдерживает ток и напряжение. Учитывать только напряжение, будет неправильно.
Скажите пожалуйста, а можно ли проложить многожильный провод в стене и какого сечения для тока в 16 Ампер?, не хочу брать одножильный кабель.
Алекс, что за кабель? На сколько ампер рассчитан
Алекс, заложить то можно, НО обязательно в гофре, вот только смысл? 16 Амперный провод, это вообще ни о чем! Нужно рассчитывать хотя бы Ампер на 30 — 40, берите медный сечением в 2,5 мм!
Розетка сгорает не от повышенного напряжения- напряжение одно и то же= 220в ) И это Admin именно- опечатался. Во вторых, сечение провода подбирать можно исходя из того, что Алюминий 1 квадрат имеет пропускную способность 7 ампер, Медь 1 квадрат — 10 ампер. Вывод= медный кабель сечением 2,5 квадрата рассчитан на 25 ампер. Всё это «рассчитывание»на уровне бытовом но вполне годно. Если вам требуется запитать прибор на 8 кВт, то это в среднем 40А а значит нужен медный провод сечением 4 квадрата. ТЕПЕРЬ О ВТОРОСТЕПЕННОМ )) -Выше писали про косинус фи,поясню- если на приборе написана вольтамперная характеристика «ВА» то тут Да-нужно учитывать коофицент фи. Например стабилизатор тока на 8000 ВА — это НЕ НА потребитель 8кВт. для быта и бытовых приборов принят усреднённый коэффициент 0,8 а значит 8000 ВА умножаем на 0,8 и получаем в среднем максимальную допустимую нагрузку на стабилизатор. Для нагревательных приборов типа «тэн» (например в старых электроплитах или в чайниках, но НЕ для индукционной плиты) коэффициент фи равен единице. Тоесть в данном случае стабилизатор с 8000 ВА потянет старую электроплиту мощностью 8кВт, но не потянет кучу разных электроприборов (или индукционную плиту) с общей мощностью 8кВт, так как для кучи прибороф коэффициент уже не 1 а 0,8
На счет розеток- лучше и проще использовать соединение «клемник». Розетка на 40 ампер- это нонсес ) Обычные бытовые розетки расчитаны на 6а, а предел их 10-16а (они греются) на а если ток выше-они плавятся и горят. Есть старые советские розетки для электроплит и современные варианты этих розеток, у них три штекера, но они так же не на 40а.. Зачем вам розетка на стационарную плиту? Вывели провода в клемную коробку,(за плитой у стены) соединили болтовым клемником или лучше скруткой запаянной паяльником, и собственно псё, забыли об этом ))
Такие вещи запитываются лучше всего прямым кабелем с щитовой. В коробе проложить. Короба уже есть красивые, под дерево, в любом цвете. И не болтовое соединение делать, а снять крышку с плиты и на клемы внутри уже подключить. Ну или терминалы поставить. Это если по уму уже делать)
Если общий автомат на 16 ампер, то выходящий с счетчика тоже ставить не более 16 ампер?
подскажите пожалуйста,если мне на частный дом ввели 16А и 1фазу, могу я оставить те же 16А но только перевестись на 3 фазы.Это ведь облегчит нагрузку.А то наш электрик морочит мне голову, а я боюсь что у меня будет постоянно выбивать автомат. В доме водонагреватель ,эл.плита, микроволновка, сплит система и другие мелочи. Заранее спасибо
