Сколько кВт максимум может держать автомат на 10 Ампер не выбивая?
Мощность равно напряжение умноженное на ток. 220 вольт х 10 ампер , получится 2.2 киловатта. Автоматы имеют настройку , несколько превышающую указанный ток. Но грубо , можно именно так рассчитывать ваши показатели. Для бытовых целей принято использовать автоматы на 16 ампер. Это такое не официальное правило. А со стороны подъезда , перед квартирой ставятся автоматы не ток в 25 ампер. Как рекомендация из личного опыта , не покупайте дешевые автоматы. Лучше чуть подороже , но проверенного изготовителя. Например Филлипс , или другого бренда. Отечественные автоматы не всегда успевают сработать и вы рискуете пожаром. Естественно , если речь идет , что бы это использовать для себя.
Для автоматических выключателей (далее АВ) номинальный ток указывается в маркировке. Номинал указывает, какой максимальный ток АВ может постоянно пропускать без срабатывания защиты.
Для автомата из вопроса максимальный ток равен 10 ампер, и если напряжение сети, которую этот автомат защищает, стандартное, то есть 220 вольт, то максимальную мощность для такого автомата посчитать можно по простой формуле: P = U * I, или подставив значения получим: 220 * 10 = 2200 = 2,2 кВт.
Эта мощность будет справедлива при условии, что температура автоматического выключателя будет не выше +30°C . И второе — мощность рассчитывалась без учета «косинуса фи» (коэффициента мощности), то есть для чисто активной нагрузки.
Для справки даю полезную таблицу:
Если бы у вас в том помещении были только потребители активной мощности электроэнергии (типа, например, лампочек или нагревательных приборов), то рассчитать потребляемую мощность и соответствующий ей предохранитель не должно составить особого труда: перемножаете вольтаж своей электросети на допустимую в сети силу тока — и получаете нужное значение. Для силы тока в 10 Ампер и напряжения в 220 Вольт, активная потребляемая мощность не должна превышать 2,2 килоВатта.
Но в реальности, потребляемая мощность не чисто активная и в ней присутствуют реактивные составляющие, что несколько снижают расчетные значения. Получается, что расчет для активной мощности будет давать максимальные допустимые значения.
Так что автомат на 10 Ампер вполне будет пригоден при потребляемой мощности в районе 2200 Ватт.
Подбор автоматов по мощности (таблица)
Удобнее всего подобрать автомат по мощности, а не производить расчет автомата по току. Произведем подбор номинала автоматического выключателя мощности нагрузки и сведем результаты в таблицу.
Принцип работы автоматического выключателя
Автоматический выключатель при коротком замыкании срабатывает практически моментально благодаря электромагнитному расцепителю. При определённом превышении номинального значения тока нагревающаяся биметаллическая пластина отключит напряжение спустя некоторое время, которое можно узнать из графика время токовой характеристики.
Данное предохранительное устройство защищает проводку от КЗ и сверх токов, превышающих расчётное значение для данного сечения провода, которые могут разогреть токопроводящие жилы до температуры плавления и возгорания изоляции.
Чтобы этого не произошло, нужно не только правильно подобрать защитный выключатель, соответствующий мощности подключаемых устройств, но и проверить, выдержит ли имеющаяся сеть такие нагрузки.
Существует несколько типов устройств, которые могут контролировать работу проводки и, при необходимости, отключать электрическую энергию.
-
Автоматы электрические разновидности:
- миниатюрные (мини-модели);
- воздушные (открытое исполнение);
- закрытые выключатели в литом корпусе;
- УЗО (Устройства защитного отключения);
- автоматические выключатели, дополнительно оснащенные УЗО (дифференциальные).
Миниатюрные устройства рассчитаны на работу в сетях с небольшой нагрузкой, как правило, у них нет функции дополнительной регулировки. Этот модельный ряд представляют автоматы с отключающей способностью, рассчитанной на ток осечки от 4,5 до 15А.
Поэтому их используют чаще всего в бытовой проводке, т. к. для производственных мощностей необходима более высокая сила тока.
Очень популярны модели производства компании Schneider Electric. В продаже есть автоматы с номиналами от 2 до 125 А, что позволяет подобрать отдельное устройство даже для небольшой группы приборов, к примеру, для подключения освещения или другого электрооборудования (бра, электрочайник и т.д.).
Если требуются устройства с более высоким номиналом, скажем, для контроля работы электрических сетей, к которым подключаются мощные потребители, выбираются автоматические выключатели воздушного типа. Их номинал тока отсечки на порядок выше, чем у миниатюрных моделей.
Как правило, они производятся в трехполюсном исполнении, но сейчас многие компании, в том числе и ИЭК, изготавливают четырехполюсные модели.
Монтаж автоматических выключателей производиться в специальном шкафу, где установлены DIN-рейки для их крепления. Распределительные шкафы с соответствующим классом защиты (не менее IP55) допускается размещать на открытом пространстве (столбы, уличные щитовые и т.д.).
Влагозащищенный корпус, выполненный из тугоплавких материалов, обеспечивает должный уровень безопасности.
Модельная линия этих автоматических выключателей допускает незначительное отклонение (до 10 %) от оговоренных характеристик. Самым большим достоинством этих автоматов перед миниатюрными является возможность настройки рабочих параметров устройства.
Для этого используются специальные вставки, при помощи которых можно контролировать силу тока на контактах. Иными словами, при установке на активный контакт калиброванной вставки появляется возможность изменить параметры выключателя, что в некоторых условиях позволяет расширить номинальные характеристики.
Независимо от диапазона действия и номиналов, автоматические выключатели имеют одинаковый размер всего модельного ряда, единственным изменяющимся габаритом является ширина (модульность). Она зависит от количества полюсов (их может быть 2 и более).
Автоматические выключатели монтируются в вертикальном положении, за исключением устройств в исполнении свыше 5000А и 6300А. Они могут использоваться для установки на открытой местности или в специальных щитовых.
Преимуществом таких приборов является наличие дополнительных контактов и соединений, что значительно расширяет область использования и возможности монтажа.
Закрытые автоматические выключатели изготовлены в литом корпусе, выполненном из тугоплавкого материала. Благодаря этому они являются полностью герметичными и подходят для использования в экстремальных условиях.
В среднем, модельный ряд таких автоматов используется при токе до 200 Ампер и напряжении до 750 Вольт.
-
По принципу действия они делятся на следующие типы:
- регулируемые;
- тепловые;
- электромагнитные.
В зависимости от потребностей, нужно выбрать оптимальный принцип работы приборов. Самыми точными считаются устройства электромагнитного типа, т. к. они определяют среднеквадратичное значение активных токов и срабатывают при коротком замыкании. Это позволяет заранее предупредить все негативные последствия.
Любой из перечисленных типов устройств может быть изготовлен в одном из четырех стандартных типоразмерах, с током отсечки в диапазоне от 25 до 150 А. Исполнение может быть двух, трех и четырех полюсным, что позволяет их использовать при подключении к сети электропитания как жилых, так и производственных помещений.
Автоматы в электромагнитном исполнении прекрасно зарекомендовали себя как устройства, которые могут контролировать работу двигателей станочного или другого оборудования. Отличительной чертой является способность противостоять токовым импульсам силой до 70000 Ампер.
Номинальный ток срабатывания обозначен на корпусе устройства. УЗО нельзя считать самостоятельными приборами для защиты сетей от перенапряжения. Их рекомендуется использовать либо в тандеме с автоматами, либо сразу покупать выключатель, оснащенный дополнительным устройством защиты (дифференциальные автоматы).
При этом, во время монтажа проводки УЗО устанавливается перед автоматами, а не наоборот. В противном случае, прибор может просто сгореть при высоких импульсах тока короткого замыкания.
Основные элементы и маркировка
-
В конструкцию выключателя входят два элемента, которые реагируют на превышение силой тока установленного диапазона значений:
- Биметаллическая пластина под воздействием проходящего тока нагревается и, изгибаясь, надавливает на толкатель, который разъединяет контакты. Это «тепловая защита» от перегрузки.
- Соленоид под воздействием сильного тока в обмотке генерирует магнитное поле, которое давит сердечник, а тот уже воздействует на толкатель. Это «токовая защита» от короткого замыкания, которая реагирует на такое событие значительно быстрее, чем пластина.
Типы устройств электрической защиты обладают маркировкой, по которой можно определить их основные параметры.
Тип времятоковой характеристики зависит от диапазона уставки (величины силы тока при которой происходит срабатывание) соленоида. Для защиты проводки и приборов в квартирах, домах и офисах используют выключатели типа «C» или, значительно менее распространенные – «B». Особенной разницы между ними при бытовом применении нет.
Тип «D» используют в подсобных помещениях или столярках при наличии оборудования с электродвигателями, которые имеют большие показатели пусковой мощности. Существует два стандарта для устройств отключения: жилой (EN 60898-1 или ГОСТ Р 50345) и более строгий промышленный (EN 60947-2 или ГОСТ Р 50030.2).
Они отличаются незначительно и автоматы обоих стандартов можно использовать для жилых помещений. По номинальному току стандартный ряд автоматов для использования в бытовых условиях содержит приборы со следующими значениями: 6, 8, 10, 13 (редко встречается), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.
Номиналы автоматических выключателей по току
Чтобы выбрать правильные номиналы для домашних и производственных автоматических выключателей, используется специальная таблица:
| Номинал автоматического выключателя по току (А) | Мощность в 1-фазной сети (кВт) | Мощность в 3-фазной сети (кВт) | Допустимое сечение провода (мм 2 ) | |
|---|---|---|---|---|
| медь | алюминий | |||
| 1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 2,5 |
| 2 | 0,4 | 1,1 | 1 | 2,5 |
| 3 | 0,7 | 1,6 | 1 | 2,5 |
| 4 | 0,9 | 2,1 | 1 | 2,5 |
| 5 | 1,1 | 2,6 | 1 | 2,5 |
| 6 | 1,3 | 3,2 | 1 | 2,5 |
| 8 | 1,7 | 5,1 | 1,5 | 2,5 |
| 10 | 2,2 | 5,3 | 1,5 | 2,5 |
| 16 | 3,5 | 8,4 | 1,5 | 2,5 |
| 20 | 4,4 | 10,5 | 2,5 | 4 |
| 25 | 5,5 | 13,2 | 4 | 6 |
| 32 | 7 | 16,8 | 6 | 10 |
| 40 | 8,8 | 21,1 | 10 | 16 |
| 50 | 11 | 26,3 | 10 | 16 |
| 63 | 13,9 | 33,2 | 16 | 25 |
| 80 | 17,6 | 52,5 | 25 | 35 |
| 100 | 22 | 65,7 | 35 | 50 |
Рассчитать номиналы автоматических выключателей также очень просто. Нужно выделить группу приборов, к примеру, это будет чайник, лампа, холодильник, после чего нужно узнать их мощность для определения номинальной силы тока.
-
Воспользуемся законом Ома: I=P/U, где:
- I – сила тока, потребляемого оборудованием (А);
- P – мощность оборудования (Вт);
- U – напряжение электросети (В).
К примеру, чайник у нас мощностью 1,5кВт (1500Вт), лампа – 100Вт, холодильник – 300Вт; итого общее значение будет равно 1,9кВт (1900Вт), высчитываем номинальный ток: I=1900/220 = 8,6. Ближайший автомат по току срабатывания – 10А. Естественно, на практике этот показатель будет больше, современная проводка должна быть рассчитана на ток нагрузки не менее 16А.
Например, рассмотрим автомат 16 ампер сколько киловатт выдерживает. По таблице выше, видим, что мощность в однофазной сети составляет 3,5 кВт. Автоматы с такими номиналами ставят на отдельные группы розеток, которые выдержат современный масляный обогреватель (Max 2,5 кВт) или электрочайник (Max 2,0 кВт), но не оба эти электроприбора одновременно.
Небольшое завышение параметров вреда не принесет, а от занижения может произойти замыкание и пожар. Специалисты рекомендуют при большом количестве ампер использовать не один мощный автомат, а несколько со средним номиналом – так обеспечивается большая надежность работы.
Согласно ПУЭ 3.1.4 автомат должен защищать от перегрузок самый слабый участок электрической цепи, или выбираться с номинальным током, соответствующим токам подключаемых электроустановок, что опять же подразумевает их подключение проводниками с требуемым поперечным сечением.
Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит.
Расчет потребляемой мощности
В быту часто приходится сталкиваться с вычислением потребляемой мощности, например, для проверки допустимой нагрузки на проводку перед подключением ресурсоемкого электропотребителя (кондиционера, бойлера, электрической плиты и т.д.).
Также в таком расчете есть необходимость при выборе защитных автоматов для распределительного щита, через который выполняется подключение квартиры к электроснабжению.
В таких случаях расчет мощности по току и напряжению делать не обязательно, достаточно просуммировать потребляемую энергию всех приборов, которые могут быть включены одновременно.
-
Не связываясь с расчетами, узнать эту величину для каждого устройства можно тремя способами:
- обратившись к технической документации устройства;
- посмотрев это значение на наклейке задней панели;
- воспользовавшись таблицей, где указано среднее значение потребляемой мощности для бытовых приборов.
При расчетах следует учитывать, что пусковая мощность некоторых электроприборов может существенно отличаться от номинальной.
Для бытовых устройств этот параметр практически никогда не указывается в технической документации, поэтому необходимо обратиться к соответствующей таблице, где содержатся средние значения параметров стартовой мощности для различных приборов (желательно выбирать максимальную величину).
| Электроприбор | Потребляемая мощность, Вт | Сила тока, А |
|---|---|---|
| Стиральная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Джакузи | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Электроподогрев пола | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
| Стационарная электрическая плита | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
| СВЧ печь | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
| Посудомоечная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Морозильники, холодильники | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
| Мясорубка с электроприводом | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
| Электрочайник | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
| Электрическая кофеварка | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
| Соковыжималка | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
| Тостер | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
| Миксер | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
| Фен | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
| Утюг | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
| Пылесос | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
| Вентилятор | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
| Телевизор | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
| Радиоаппаратура | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
| Приборы освещения | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
Подбор автомата по мощности (таблица)
Сразу же оговоримся, что способов несколько. Самый простой — расчёт автомата по мощности с помощью одного из онлайн-калькуляторов. Но какой бы вы не выбрали, в первую очередь необходимо определить суммарную нагрузку в сети. Как рассчитать этот показатель? Для этого придется разобраться со всеми бытовыми приборами, которые устанавливаются на участок питающей сети.
Удобнее рассчитывать автомат по мощности, а не производить выбор автомата по току. Чтобы не быть голословным, приведем пример такой сети, в которую обычно подключается большое количество бытовой техники. Это кухня.
-
Итак, на кухне обычно располагается:
- Холодильник с потребляемой мощностью 500 Вт.
- Микроволновая печь – 1 кВт.
- Электрический чайник – 1,5 кВт.
- Вытяжка – 100 Вт.
Это практически стандартный набор, который может быть чуть больше, или чуть меньше. Складывая все эти показатели, получаем суммарную мощность участка, которая равна 3,1 кВт. А вот теперь способы определения нагрузки и сам выбор автомата.
Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью (электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты), нужно включать через УЗО.
УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учесть три основных параметра; — номинальный ток, коммутационную способность отключения тока короткого замыкания и класс автоматов.
Расчетный номинальный ток автомата — это максимальный ток, который рассчитан на длительную работу автомата. При токе выше номинального, происходит отключение контактов автомата. Класс автоматов означает кратковременную величину пускового тока, когда автомат еще не срабатывает.
Пусковой ток многократно превосходит номинальное значение тока. Все классы автоматов имеют разные превышения пускового тока.
-
Всего имеется 3 класса для автоматов различных марок:
- класс В, где пусковой ток может быть больше номинального от 3 до 5 раз;
- класс С имеет превышение тока номинала в 5 — 10 крат;
- класс D с возможным превышением тока номинального значения от 10 до 50 раз.
В домах, квартирах используют класс С. Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания при мгновенном отключении автомата. У нас используются автоматы с коммутационной способностью 4500 ампер, зарубежные автоматы имеет ток к. з. 6000 ампер. Можно использовать оба типа автоматов, российские и зарубежные.
Табличный способ
Как подобрать автомат по мощности таблица. Это самый простой вариант для правильного выбора автоматического выключателя. Для этого вам потребуется таблица, в которой по суммарному показателю можно подобрать автомат (одно- или трехфазный).
| Вид подключения | Однофазное | Однофазное вводный | Трехфазное треугольником | Трехфазное звездой |
|---|---|---|---|---|
| Полюсность автомата | Однополюсный автомат | Двухполюсный автомат | Трехполюсный автомат | Четырехполюсный автомат |
| Напряжение питания | 220 Вольт | 220 Вольт | 380 Вольт | 220 Вольт |
| Автомат 1А | 0.2 кВт | 0.2 кВт | 1.1 кВт | 0.7 кВт |
| Автомат 2А | 0.4 кВт | 0.4 кВт | 2.3 кВт | 1.3 кВт |
| Автомат 3А | 0.7 кВт | 0.7 кВт | 3.4 кВт | 2.0 кВт |
| Автомат 6А | 1.3 кВт | 1.3 кВт | 6.8 кВт | 4.0 кВт |
| Автомат 10А | 2.2 кВт | 2.2 кВт | 11.4 кВт | 6.6 кВт |
| Автомат 16А | 3.5 кВт | 3.5 кВт | 18.2 кВт | 10.6 кВт |
| Автомат 20А | 4.4 кВт | 4.4 кВт | 22.8 кВт | 13.2 кВт |
| Автомат 25А | 5.5 кВт | 5.5 кВт | 28.5 кВт | 16.5 кВт |
| Автомат 32А | 7.0 кВт | 7.0 кВт | 36.5 кВт | 21.1 кВт |
| Автомат 40А | 8.8 кВт | 8.8 кВт | 45.6 кВт | 26.4 кВт |
| Автомат 50А | 11 кВт | 11 кВт | 57 кВт | 33 кВт |
| Автомат 63А | 13.9 кВт | 13.9 кВт | 71.8 кВт | 41.6 кВт |
Здесь все достаточно просто. Самое важное, необходимо понимать, что расчетная суммарная мощность может оказаться не той, что в таблице. Поэтому придется расчетный показатель увеличивать до табличного.
По нашему примеру видно, что потребляемая мощность участка равна 3,1 квт. Такого показателя в таблице нет, поэтому берем ближайший больший. А это 3,5 кВт, которому соответствует автомат на 16 ампер.
Как видим из таблицы, расчет автомата по мощности 380 отличается от расчет автомата по мощности 220.
Графический способ
Это практически то же самое, что и табличный. Только вместо таблицы здесь используется график. Они также находятся в свободном доступе в интернете. Для примера приводим один из таковых.
На графике по горизонтали расположены автоматические выключатели с показателем токовой нагрузки, по вертикали потребляемая мощность участка сети.
Чтобы определить мощность выключателя, необходимо сначала на вертикальной оси найти полученную расчетным путем потребляемую мощность, после чего от него провести горизонтальную линию до зеленого столбика, определяющего номинальный ток автомата.
Вы можете самостоятельно проделать это с нашим примером, который показывает, что наш расчет и подбор был сделан правильно. То есть, такой мощности соответствует автомат с нагрузкой 16А.
Нюансы выбора
Сегодня необходимо учитывать тот факт, что количество удобной бытовой техники расчет, и каждый человек старается обзавестись новыми приборами, тем самым облегчая свой быт.
А это значит, что, увеличивая количество техники, мы увеличиваем и нагрузку на сеть. Поэтому специалисты рекомендуют при проведении расчета мощности автомата использовать повышающий коэффициент.
Вернемся к нашему примеру. Представьте себе, что хозяин квартиры приобрел кофе-машину на 1,5 кВт. Соответственно суммарный мощностной показатель будет равен 4,6 кВт. Конечно, это больше мощности выбранного нами автоматического выключателя (16А). И если одновременно все аппараты будут включены (плюс и кофе-машина), то автомат тут же сбросит и разъединит цепь.
Можно пересчитать все показатели, купить новый автомат и сделать переустановку. В принципе, это все несложно. Но оптимально будет, если заранее предвидеть эту ситуацию, тем более она стандартная в наши дни.
Точно предвидеть, какая бытовая техника дополнительно может быть установлена, сложно. Поэтому самый простой вариант – увеличить суммарный расчетный показатель на 50%. То есть, использовать повышающий коэффициент 1,5. Опять возвращаемся к нашему примеру, где будет вот такой конечный результат:
3,1х1,5=4,65 кВт. Возвращаемся к одному из способов определения токовой нагрузки, в котором будет показано, что для такого показателя потребуется автомат 25 ампер.
Для некоторых случаев можно использовать понижающий коэффициент. К примеру, недостаточное количество розеток, чтобы одновременно работали сразу все приборы. Это может быть одна розетка для электрочайника и кофе-машины. То есть, одновременно эти два прибора включить нет возможности.
Когда дело касается повышения токовой нагрузки на сетевом участке, необходимо менять не только автомат, но и проверить, выдержит ли нагрузку электропроводка, для чего рассматривается сечение уложенных проводов. Если сечение не соответствует нормам, то проводку лучше поменять.
Расчет автомата по сечению электропроводки
Чтобы выбрать автомат можно воспользоваться таблицей. Выбранный по сечению электропроводки ток, уменьшают до нижней величины тока автомата, для снижения нагрузки электропроводки.
| Сечение кабеля, кв.мм | Номинальный ток автомата, А | Мощность 1-фазной нагрузки при 220В, кВт | Мощность 3-фазной нагрузки при 380В, кВт | |
|---|---|---|---|---|
| Медь | Алюминий | |||
| 1 | 2.5 | 6 | 1.3 | 3.2 |
| 1.5 | 2.5 | 10 | 2.2 | 5.3 |
| 1.5 | 2.5 | 16 | 3.5 | 8.4 |
| 2.5 | 4 | 20 | 4.4 | 10.5 |
| 4 | 6 | 25 | 5.5 | 13.2 |
| 6 | 10 | 32 | 7 | 16.8 |
| 10 | 16 | 40 | 8.8 | 21.1 |
| 10 | 16 | 50 | 11 | 26.3 |
| 16 | 25 | 63 | 13.9 | 33.2 |
Для розеток автоматы берут на ток 16 ампер, так как розетки рассчитаны на ток 16 ампер, для освещения оптимальный вариант автомата 10 ампер. Если вы не знаете сечение электропроводки, тогда его нетрудно рассчитать по формуле:
-
где:
- S – сечение провода в мм²;
- D – диаметр провода без изоляции в мм.
Метод расчета автоматического выключателя по сечению является более предпочтительным, так как он защищает схему электропроводки в помещении.
По каким токам производят расчет автоматов
Функция автоматического выключателя состоит в защите электропроводки, подключенной после него. Основным параметром, по которому производят расчет автоматов, является номинальный ток. Но номинальный ток чего, нагрузки или провода?
Исходя из требований ПУЭ 3.1.4, токи уставок автоматических выключателей, которые служат для защиты отдельных участков сети, выбираются по возможности меньше расчетных токов этих участков или по номинальному току приемника.
Расчет автомата по мощности (по номинальному току электроприемника) производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. То есть допустимый ток электропроводки больше номинала автомата.
Также учитывается время токовая характеристика автомата, но про нее мы поговорим позже.
Например, на участке, где используется провод сечением 1 кв. мм, величина нагрузки составляет 10 кВт. Выбираем автомат по номинальному току нагрузки — устанавливаем автомат на 40 А. Что произойдет в этом случае?
Провод начнет греться и плавиться, поскольку он рассчитан на номинальный ток 10-12 ампер, а сквозь него проходит ток в 40 ампер. Автомат отключится лишь тогда, когда произойдет короткое замыкание. В результате может выйти из строя проводка и даже случиться пожар.
Поэтому определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода. Величина нагрузки учитывается лишь после выбора сечения провода. Номинальный ток, указанный на автомате, должен быть меньше максимального тока, допустимого для провода данного сечения.
Таким образом, выбор автомата производят по минимальному сечению провода, который используется в проводке.
Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер.
Если выбрать автомат со значением 25 ампер, то проводка будет греться, так как провод данного сечения не предназначен для такого тока. Чтобы правильно произвести расчет автоматического выключателя, необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода.
Расчет автомата по току Подсчитываем всю мощность нагрузок на автомат. Плюсуем мощности всех потребителей электричества, и по следующей формуле: I = P/U получаем расчетный ток автомата. P- суммарная мощность всех потребителей электричества U – напряжение сети Округляем расчетную величину полученного тока в большую сторону.
Когда можно снизить номинальную мощность автомата
Иногда на линию устанавливают автомат с номинальной мощностью значительно более низкой, чем необходимо для гарантированного сохранения работоспособности электрического кабеля. Снижать номинал выключателя целесообразно, если суммарная мощность всех устройств в цепи значительно меньше, чем способен выдержать кабель.
Это происходит, если исходя из соображений безопасности, когда уже после монтажа проводки часть приборов была удалена с линии. Тогда уменьшение номинальной мощности автомата оправдано с позиции его более быстрого реагирования на возникающие перегрузки.
Например, при заклинивании подшипника электродвигателя, ток в обмотке резко увеличивается, но не до значений короткого замыкания. Если автомат среагирует быстро, то обмотка не успеет оплавиться, что спасет двигатель от дорогостоящей процедуры перемотки.
Также используют номинал меньше расчетного по причинам жестких ограничений на каждую цепь. Например, для однофазной сети на входе в квартиру с электроплитой установлен выключатель 32 A, что дает 32 * 1,13 * 220 = 8,0 кВт допустимой мощности. Пусть при выполнении разводки по квартире были организованы 3 линии с установкой групповых автоматов номинала 25 A.
Допустим, что на одной из линий происходит медленное возрастание нагрузки. Когда потребляемая мощность достигнет значения равного гарантированному расцеплению группового выключателя, на остальные два участка останется только (32 — 25) * 1,45 * 220 = 2,2 кВт. Это очень мало относительно общего потребления.
При такой схеме распределительного щитка входной автомат будет чаще отключаться, чем устройства на линиях. Поэтому, чтобы сохранить принцип селективности, нужно поставить на участки выключатели номиналом в 20 или 16 ампер. Тогда при таком же перекосе потребляемой мощности на другие два звена будет приходиться суммарно 3,8 или 5,1 кВт, что приемлемо.
Рассмотрим возможность установки выключателя с номиналом 20A на примере выделенной для кухни отдельной линии.
-
К ней подсоединены и могут быть одновременно включены следующие электроприборы:
- Холодильник, номинальной мощностью 400 Вт и стартовым током в 1,2 кВт;
- Две морозильные камеры, мощностью 200 Вт;
- Духовка, мощностью 3,5 кВт;
При работе электрической духовки разрешено дополнительно включить только один прибор, самые мощный из которых – электрочайник, потребляющий 2,0 кВт.
Двадцатиамперный автомат позволяет более часа пропускать ток с мощностью 20 * 220 * 1,13 = 5,0 кВт. Гарантированное отключение меньше чем за один час произойдет при пропуске тока в 20 * 220 * 1,45 = 6,4 кВт.
При одновременном включении духовки и электрочайника суммарная мощность составит 5,5 кВт или 1,25 части от номинала автомата. Так как чайник работает недолго, то отключения не произойдет. Если в этот момент включатся в работу холодильник и обе морозильные камеры, то мощность составит уже 6,3 кВт или 1,43 части номинала.
Это значение уже близко к параметру гарантированного расцепления. Однако вероятность возникновения такой ситуации крайне мала и длительность периода будет незначительна, так как время работы моторов и чайника невелико.
Возникающего при запуске холодильника стартового тока, даже в сумме со всеми работающими устройствами, будет недостаточно для срабатывания электромагнитного расцепителя. Таким образом, в заданных условиях можно использовать автомат на 20 A.
Выбор автоматов и немного про провода. (Максимально просто)
Далеко не каждому требуется лазить руками в оголённые проводы, менять розетки, автоматы и менять проводку. Но наверняка в жизни каждого случались моменты, когда в доме щелкал автомат и вырубался свет. У кого-то чаще, у кого-то реже, но наверняка у всех. Если такая ситуация повторяется периодически, «знающие люди» советуют заменить автомат. А на что его заменить — об этом далее.
Помните — электричество СМЕРТЕЛЬНО опасно. Не уверен — не лезь! НИКОГДА НЕ ЛЕЗЬ! СОВСЕМ НИКОГДА НЕ ЛЕЗЬ, ЕСЛИ НЕ ЗНАЕШЬ ЧТО ДЕЛАЕШЬ!
Но давайте перед началом очередной лекции быстро научимся сопоставлять мощность и ток. Так вам будет проще понимать весь тот технический плохочитаемый бред, что я пишу) Да и в жизни пригодится.
Мощность = Напряжение х Ток.
Ток = Мощность \ Напряжение.
Все. Весь секрет. Физика за 9 класс. Напряжение в розетке — 220 В. Следовательно если на кофеварке написано 1200 Вт, то потребляемый ток будет 1200\220=5,45 (А). Если хотите, можно использовать еще более грубый метод — 1200\200=6 (А). Да это не совсем правильно. Но этот метод удобен для примерного подсчета.
Итак. Еще разик. На телевизоре написано 400Вт — значит ток 1,81 А или примерно 2 А. На фене написано 800Вт — 4А. Утюг на 2000Вт (2кВт или 2000W) — 10 А. Если вы не поняли, как так вышло — перечитайте абзац. Все. Теперь вы электрик второго уровня — вы знаете как перевести мощность в ток. Получить мощность из тока, я думаю, у вас тоже получится).
Скучной теории часть.
Повторим что есть короткое замыкание (КЗ) — вспышка, хлопок, веселье, свет погас. КЗ — это замыкание фазы на ноль (землю).
Далее. Мы касались в прошлой статье, что от замыканий (и перегрузки) нас защищает Автомат. Цифра на нем — номинальный ток, т.е. такой ток, при котором автомат может работать сколь угодно много и не выключится. Это повторили. Теперь про бувку.
Буква перед цифрой служит для определения пределов Тока мгновенного срабатывания — т.е. такого тока при котором автомат сразу же выключится. Буквы могут быть разные — А, В, С, D, но нам интересны только В и С. В домах у всех нас в 90% случаев будет стоять автомат именно с С-характеристикой. Это значит, что автомат с номиналом 10 А сработает мгновенно при токе 50-100 А. Что не мало, правда? Автомат с В-характеристикой мгновенно сработает при токах 30-50 А. Это уже как-то получше, но все равно немного напрягает, не? Особенно после всех ужасов описанных в прошлом посте). Но боятся таких огромных цифр не стоит — в данном случае мы рассматриваем КРАТКОВРЕМЕННЫЕ токи т.е. они могут быть в сети в течение долей секунд.
ВНИМАНИЕ! ЭТО ВАЖНО!
Для квартиры\дома лучшим решением будут автоматы группы В. Вся моя 2х комнатная квартира запитана через один автомат В16. На секундочку это — 2 холодильника, стиралка, утюг, пылесос, компьютер, комбайн, тостер, а так же прочие инкубаторы для зергов) Электрочайника нет. За 5 лет не было НИ ОДНОГО срабатывания автомата В16 из-за перегрузки. Пару раз были замыкания, но это сам дурак)
Не могу гарантировать, что автоматы типа В найдутся в ближайшей лавке электротоваров, но в крупном магазине в наличие должны быть. Про фирмы чуть позже.
Основное по обозначениям автоматов все. Еще немножко теории и перейдем к выбору автомата для дома.
Зачем нужен автомат мы разобрались, но что он защищает? Утюг? Розетку? Авторские права? Отнюдь. Автомат нужен для защиты Линии (провода, кабеля, как вам угодно). Почему так? Все просто — если по проводу течет слишком большой ток провод НАГРЕВАЕТСЯ. Это уменьшает срок службы провода, а если повышенный ток протекает слишком долго провод может загорется! Потеря любимого фена из-за несработавшего автомата — трагедия. А вот если загорится провод в люстре — это уже реальная угроза пожара.
Немного утрированно, но согласитесь — если у вас перегорит провод где-то в стене, то утомительно будет искать обрыв, долбя стены и срывая новые обои?
Забегая вперед скажу, что автомат НЕ ЗАЩИЩАЕТ человека от поражения эл. током. Он защищает только КАБЕЛЬ. Для человеков есть Устройство Защитного Отключения (УЗО). Что это, нужно ли оно и как его выбрать для дома — об этом скоро.
Еще немного поговорим о кабеле. Потому что выбор кабеля и автомата тесно связаны.
В домах старше 15 лет скорее всего будет алюминиевая проводка без заземления (в розетке 2 провода). Алюминий очень хрупкий, легко ломается, пропускает меньше ток, чем медь (из-за более высокого внутреннего сопротивления) и вообще не очень. Главный плюс — цена. Поэтому на уличных столбах, например, протянуты именно алюминиевые провода, а не медные)
В домах после 2001г постройки все несколько иначе — там и проводка медная и заземление есть (в розетке три провода). Медные провода менее ломкие, позволяют при одинаковом сечение пропускать больший ток и вообще классные ребята. В любой непонятной ситуации выбирай медный провод!
Для проводов кроме материала важным параметром является СЕЧЕНИЕ.
Сечение (точнее поперечное сечение жилы в мм2) необходимо нам, чтобы знать какой ток мы можем безбоязненно «прогнать» через провод — т.н. максимальный длительный ток. По сути это значит, сколько ампер может пропускать через себя провод не повреждаясь, перегреваясь и сохраняя рабочие параметры.
Когда вам говорят «для установки светильников в натяжной потолок вам нужен кабель 2 на 1,5», то 1,5 — это сечение, а 2 — общее количество жил (подробно по маркам и выбору кабельной продукции в отдельной статье).
Маркировка 3х2,5мм2 означает, что 3 — количество жил в проводе, 2,5 — сечение одной жилы.
СНОВА ВАЖНО!
Старые советские дома имеют алюминиевую проводку , чаще всего 1 автомат на 16-40 А и отсутствие заземления (в розетке 2 проводка). Толщина проводника при этом где-то 2,5-3мм. Это значит, что через него можно пропустить где-то 16-22 А (или 3,5-5 кВт). Т.е. мы можем подключить к этому проводу потребителей именно на эту мощность. По сути 3,5-4,5 кВт — это максимальная выделяемая мощность на квартиру при СССР. НО! НО! НО! Я должен предупредить, что дома — старые, проводка — старая, а это значит, что опасно нагружать проводку слишком сильно. Безопасная нагрузка для дома старше 15-20 лет примерно до 3,5 кВт. Это не значит, что если включить чайник, стиральную машинку и холодильник, то все мгновенно взорвется — нет конечно. Но чем старше дом — тем осторожнее советую быть с перегрузками. Особенно, если вы не знаете какой в щитке автомат и кто там до этого копался своими шаловливыми ручками.
В новых домах на квартиру выделяют примерно 7кВт. Если есть электроплита, то примерно 10кВт. На плиту обычно идет отдельный провод с отдельным трехфазным автоматом. Но про плиты как-нибудь потом)
Пока просто отложим в сознании, что медь пропускает больший ток, чем алюминий.
Алюминиевый провод сечением 2,5мм2 безопасно работает с токами до 16-24 А.
Медный провод сечением 2,5мм2 безопасно работает с токами 21-30 А.
Как один и тот же провод может пропускать 20 А и 30 А? Все зависит от способа прокладки кабеля — если наш кабель спрятан глубоко в стене, то он охлаждается хуже, чем если бы он лежал на полу, охлаждаемый вентилятором))))) Я немного утрирую, но максимальный допустимый ток зависит от возможности кабеля отдавать тепло в окружающую среду.
На этом пока все, а то вы устали от этого потока сознания)
Выбираем провода и автоматы для дома.
Итак, давайте уже узнаем что-то полезное.
Вы решили протянуть розетку. Какого сечения взять кабель? Если мы говорим про обычные розетки, то нам потребуется медный кабель сечением 2,5. А какой автомат тогда выбрать? 16 А. Почему именно такая «связка»? Медный кабель 2,5мм2 может пропустить, скажем 25 А. Автомат 16 А при токе 23 А отрубится через минуту. Т.е. в случае какой-то стрёмной ситуации, когда наш кабелек окажется перегруженным, то он вполне может выдержать минуту работы с таким током. Как видите все хорошо, минута прошла, автомат сработал, кабель цел.
К сожалению, если вы дойдете до своего щитка и посмотрите внутрь, то скорее всего там будет автомат на 25 А. Что это значит? А это значит, что наш кабель должен будет 60 секунд терпеть ток в 36,25 А. При максимальном допустимом токе в 30 А (и это при нормальном охлаждении!). Что получается — наш кабель будет перегреваться, изоляция «стареть», розетка плавится и все это в течение 60 секунд. Здорово, не правда ли?
Поэтому если у вас выбивает автомат на 16 А (или даже 20-25 А) и знакомые электрики говорят «Да поставь просто автомат номиналом побольше» — БЕЙТЕ ТАКИХ ЛЮДЕЙ! Гоните их ссаными тряпками и говорите самые грязные слова, какие сможете. Потому что кто-то СОЗНАТЕЛЬНО подвергает вашу жизнь и ваше имущество риску.
Со светом все чуть проще — там больших нагрузок обычно нет, поэтому берем провод 3х1,5 или 2х1,5, ставим перед ним автомат на 10А и все будет хорошо. Какие токи будут, если поставить автомат на 16 А или 25 А посчитайте сами.
Если честно, можно было ограничится только последним разделом, но надеюсь, что остальная часть тоже была вам полезна. В конце концов вас теперь сложнее будет запутать мастерам-электрикам-ремонтникам, ведь кто предупреждён — тот вооруждён))
В конце таблица соответствия между сечением провода и рекомендованным автоматом. Провода медные. Таблица пока пре-альфа версии, но возможно кому-то уже может пригодиться.