Расчет мощности автоматов

Правильные клеммы

Если посмотреть на отдельные марки автоматов, то можно увидеть, что при не полностью открытой клемме, провод случайно может попасть в заклеммное пространство.

Когда вы подключаете провода в щитке на высоте, вы как правило не видите верхнюю клемму и жила туда вставляется, что называется на ощупь.

Электрик затянув клемму с неправильно вставленным проводом, ничего не почувствует. Вроде бы усилие есть, значит затяжка удалась.

Некоторые даже проверяют этот момент затяжки по шкале динамометрических отверток.

На самом же деле провод закреплен не будет.

В хороших автоматических выключателях такая оплошность или ошибка просто невозможна. В них, как только вы начинаете затягивать клемму, заклеммное пространство тут же закрывается специальной пластинкой.

Она может быть как металлической, так и пластиковой.

Еще одна рекомендация, но не обязательная функция касающаяся клемм — дополнительный разъем под гребенчатую шинку.

Когда в электрощитке собирается ряд автоматов, то подключаются они между собой, именно через такую шину. Это очень удобно и надежно.

Но проблема возникает, если вам в дальнейшем нужно сделать какую-то отпайку и вывести с этой клеммы отдельный провод.

Плотность контакта меняется, он поджимается не полностью и постепенно выгорает. В итоге автомат приходится менять.

Так вот, в некоторых моделях (в основном у ABB), под это дело имеется дополнительный разъем, предназначенный именно для гребенчатой шины.

Основной контакт при этом остается свободным и в него можно спокойно подключать жилу кабеля, не нарушая надежности соединения.

Также смотрите на наличие насечек на клеммах. Желательно, чтобы они не были гладкими.

Этими насечками материал клеммы впивается в медную жилу, тем самым способствуя лучшему переходному сопротивлению.

Еще смотрите на то, чтобы пластик возле винта при затяжке не расходился. Проверить это можно прямо в магазине с помощью отверток.

Вставляете жало одной отвертки в клемму, а другой с усилием затягиваете контакт. Далее смотрите как себя ведут две половинки корпуса возле зажима.

Если поползли в стороны и появилась довольно различимая щель, это повод задуматься над такой покупкой.

Недопустимые ошибки при покупке

Самыми распространенными ошибками при выборе и покупке вводного автоматического выключателя являются незнание принципов его работы и выбор номинала автомата ниже или выше требуемого значения. Если выбрать автомат ниже номиналом, то возможно ложное срабатывание защиты и отключение всей квартиры из-за одного прибора. При выборе номинала выше необходимого значения, он может сработать уже после того, как изоляция проводов, либо устройства внутри электрощитка перегреются и начнут плавиться или гореть.

Также находятся «профессионалы», которые подключают вместо двухполюсника два однополюсных автомата, не зная  о том, что это нарушает требования электробезопасности и ПУЭ запрещает такое подключение.

Если есть сомнения в выборе и монтаже такого прибора, стоит обратиться к профессиональному электрику и быть спокойным за правильный выбор и безопасный монтаж.

Устройство трехфазной розетки

Розетка штепсельная открытого и закрытого типов

Устройство электрической розетки на три фазы может отличаться конструкцией и дизайном, но все они выполняются с контактами, количество которых составляет не менее четырех, где три являются фазными, а четвертый – это нулевой контакт или заземление. На рисунке ниже изображена трехфазная розетка в паре с вилкой, образующие разъемные электрические контакты.

Трехфазные вилка с розеткой

Количество разъемов в розетке выбирается следующим образом:

1. Если подключение нагрузки делается по схеме «треугольник», количество разъемов должно быть четыре: 3 фазы A, B, C + защитный ноль PE.
2. Когда нагрузка подключена по схеме «звезда», количество гнезд будет равно пяти: 3 фазы A, B, C + нейтраль N + земля PE.
3. Для обеспечения очень высокой защиты от поражения током применяют семь разъемов: 3 фазы (каждая со своим рабочим нулем) + PE. Здесь каждая фазная цепь имеет свое УЗО.

Четырехконтактную розетку можно применять только в схеме соединения нагрузки треугольником, а пятиконтактную – в обеих схемах («треугольник» или «звезда»). Подключение питания делается только к соответствующим клеммам. Тогда через данную розетку можно будет включать разные электроприборы.

Диаметр подключенных к трехфазной розетке проводов должен быть не менее 2,5 мм2. Для мощной нагрузки он достигает 6 мм2.

Розетки классифицируются следующим образом:

1. Способ установки. Модели открытого типа устанавливаются для внешней проводки и крепятся накладным способом. Применяются внутри и снаружи дома, а также при повышенной влажности среды (в зависимости от уровня защиты). В жилом помещении со скрытой проводкой преимущественно используются розетки закрытого типа, утопленные в стену. Для монтажа требуется сделать в ней углубление и установить подрозетник.
2. Стойкость к внешнему воздействию определяется по маркировке кодом IP с двумя цифрами. Первая – характеризует уровень защиты от посторонних частиц, где 0 означает отсутствие защиты, а 6 – максимальную (полная пыленепроницаемость). Следующая цифра означает влагозащищенность, где 0 – это отсутствие защиты, а 8 – устройство может находиться под водой длительное время. На практике часто встречаются розетки и вилки с маркировкой IP44, обозначающей достаточный уровень защиты от внешней среды в условиях повышенной влажности.
3. По назначению. Розетки бывают без заземления и подключаются к электроприборам, у которых заземляющий контакт отсутствует. Устройства с заземлением через вилки выполняются путем добавления специальных разъемов (тип СЕЕ 7/5) или за счет наличия упругих контактов по бокам (тип СЕЕ 7/4). Выпускаются розетки с пластиковыми защитными шторками, которые открываются, если штырьки вилки вставлять в разъемы одновременно. Модели могут содержать выталкиватели вилки, таймеры и УЗО.

Выбор автомата

Чтобы автомат соответствовал требованиям пожарной безопасности, его следует выбирать, придерживаясь определенных условий. Один из основных параметров – это напряжение сети. В бытовых условиях напряжение сети равно 220 В – используется для домашних розеток и выключателей. Еще одно напряжение сети, которое может быть полезно для дома – 380 В – в линиях электропередач, от которых подключаются домашние сети.

Подбирая защитный коммутатор, следует обращать внимание на следующие факторы:

1. длительно допустимый ток, или ДДТ проводника;
2. ток короткого замыкания, или КЗ;
3. сечение кабеля;
4. мощность тока.

Выбор автомата по сечению кабеля

Чтобы выбрать коммутатор по сечению кабеля, следует иметь в виду, что нормы ДДТ для проводов с разным сечением и из разного материала отличаются друг от друга.

В специальных правилах для мастеров-электриков «Правила устройства электроустановок», или ПЭУ, содержится таблица, с помощью которой можно рассчитать нагрузку для определенного пакетника.

Открытая проводка	Сечение кабеля, мм	Закрытая проводка
Медь	Алюминий	Медь	Алюминий
Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
220 В	380 В	220 В	380 В	220 В	380 В	220 В	380 В
11	2.4	—	—	—	—	0.5	—	—	—	—	—	—
15	3.3	—	—	—	—	0.75	—	—	—	—	—	—
17	3.7	6.4	—	—	—	1	14	3	5.3	—	—	—
23	5	8.7	—	—	—	1.5	15	3.3	5.7	—	—	—
26	5.7	9.8	21	4.6	7.9	2	19	4.1	7.2	14	3	5.3
30	6.6	11	24	5.2	9.1	2.5	21	4.6	7.9	16	3.5	6
41	9	15	32	7	12	4	27	5.9	10	21	4.6	7.9
50	11	19	39	8.5	14	6	34	7.4	12	26	5.7	9.8
80	15	30	60	13	22	10	50	11	19	38	8.3	14
100	19	38	75	16	28	16	80	17	30	55	12	29

Чтобы правильно выбрать автомат по сечению кабеля, следует определиться с основным напряжением сети в месте, где устанавливается проводка с защитным устройством.

Вариант электрического щита частного дома с УЗИП

Установка УЗИП именно в электрощите учёта, правильное решение, особенно с точки зрения безопасности.

Подключаются устройства защиты от импульсных перенапряжений параллельно электрической цепи (номер 7), следующим образом:

Щит учета электрической энергии с УЗИП, заземление ТТ

Монтировать УЗИП или нет, решать вам. Зависит это от многих факторов, которые необходимо учитывать. Если же решитесь, эти схемы вам помогут.

Нередко, в накладном уличном электрощите, кроме указанного выше оборудования, требуется установить еще какие-то модульные устройства, например, коммутационные. В частности, очень полезен бывает, особенно на этапе строительства, обычный механизм розетки.

К нему можно подключить электроинструмент, прожектор или любой другой электроприбор, которым нужно воспользоваться на улице. Других способов подключиться к электросети зачастую нет.

Устройство и принцип работы вводного автомата

Монтируемый в распределительном шкафу входной автомат в первую очередь необходим для ограничения пользователя в потребляемой им полезной мощности. При превышении током величины, задаваемой этим прибором, он будет отключаться и полностью обесточивать квартиру или загородный дом. С учетом этого предназначения и надо рассматривать устройство вводного выключателя, а также принцип его работы и место размещения в пределах шкафа.

Он выполняет и основную свою функцию – отключает обслуживаемую линию при превышении током допустимого значения из-за аварийного перегруза или короткого замыкания. Но в этом своем назначении он используется как вторая ступень групповой защиты. Первым должен сработать линейный прибор, установленный непосредственно в поврежденной цепи.

Подобно всем другим автоматическим выключателям (АВ) монтируемое на входе в дом устройство состоит из следующих обязательных узлов и деталей:

• Корпуса с набором контактных соединителей.
• Исполнительных модулей, обеспечивающих его срабатывание.
• Соединительных шин и элементов крепления в распределительном шкафу.

Таким образом он обеспечивает совместимость двух разнородных по структуре металлов, непосредственное соединение которых в виде скрутки, например, недопустимо. Оно чревато окислением обеих проводящих материалов и последующим нарушением контакта. А это приводит обычно к нагреву места соединения и постепенному его разрушению.

Вводный автомат традиционно устанавливается непосредственно перед электросчетчиком, что позволяет учитывать все внутренние потребители, а также регистрировать отсутствие подключения к кабелю питающей линии. Второй случай – когда квартира совсем обесточена и счетчик полностью отключен от электросети.

Трехполюсные и четырехполюсные ВА

Дифференциальный автомат надежная защита электрических цепей и человека

Устройства этого типа устанавливаются в силовых питающих сетях 380 Вольт и позволяют одновременно переключать сразу все фазы. В их конструкции могут быть предусмотрены специальные дугогасящие камеры, обеспечивающие коммутацию больших по величине нагрузок (значительных токов). На расположенном ниже рисунке приведены внешний вид и схемное изображение этого устройства.

Автомат вводный трехполюсный

При его графическом изображении используются регламентируемые действующими стандартами правила обозначения и маркировки подводящих проводов, состоящие в следующем:

• Согласно этим установлениям, фазные жилы обозначаются как A, B и C, а также различаются по цвету защитой оболочки (изоляции);
• Набор цветовых гамм может быть произвольным, но чаще всего используются красный (коричневый), зеленый и желтый цвета;
• При включении на вводе на объект (в частный дом или в гаражную мастерскую, например) такого автомата нулевой провод в синей изоляции проводится мимо него и подсоединяется сразу к соответствующей клемме электросчетчика.

При необходимости коммутировать все четыре жилы подводящего 380 Вольт кабеля потребуется установить 4-х полюсной автоматический выключатель, используемый на вводе в данный объект. Этот вариант подключения ВА обеспечивает дополнительную защиту обслуживаемой сети по нулевому проводу.

Типовой автомат защиты обычно рассчитывается на номинальные коммутируемые токи порядка 63-100 Ампер (их точное значение зависит от величины подключаемой к данной сети нагрузки).

Для правильного расчета этого значения необходимо проинспектировать все имеющиеся на объекте трехфазные агрегаты (электродвигатели, насосы и т. п.), с учетом потребляемой ими активной и реактивной мощности. После этого останется определиться с токами, протекающими по их цепям в предельных рабочих режимах, а затем просуммировать получившиеся результаты.

В заключительной части обзора отметим, что в случае увеличения потребляемой данным объектом мощности выше установленной нормы (15 кВт) потребуются специальное разрешение и дополнительная оплата. После его получения от соответствующих инстанций можно будет ставить вводный автомат с требуемым номиналом.

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

Двухполюсный автомат ввода – стандартное решение для типовых квартир

При перепадах напряжения и с целью защиты собственного жилища в настоящее время для однофазной сети используют вводной автомат на 25А, 32А либо 50А. По своей сути двухполюсник – так ещё называют двухполюсный автомат – представляет собой конструкцию двух объединенных между собой однополюсных автоматов, имеющих единый рычаг отключения и общую блокировку между механизмами отключения. Почему у него такая конструкция? Дело в том, что Правила электрических установок, которыми руководствуются при работе с электроэнергией, запрещают разрыв нулевого провода. Двухполюсники монтируются и на фазу, и на ноль, а при срабатывании происходит полное обесточивание.

Двухполюсный автомат – это, по сути, два объединенных между собой однополюсных с единым рычагом отключения

Двухполюсные автоматы применяют при замене проводки в старом жилом фонде. Там, как правило, идет двухпроводная электропроводка, состоящая из фазы и нуля. Заземление в ней отсутствует. В новом жилищном фонде также распространена установка двухполюсников для отключения всей квартиры. Дело в том, что по причине низкой квалификации электриков или при самостоятельной установке вводного автомата существует вероятность неправильного подключения ввода. Иногда провода могут быть перепутаны, что не исключает поражения электрическим током при отключении лишь автомата, идущего на определенную линию проводки в квартире. С применением двухполюсника такой вариант отпадает.

Подключение двухполюсного устройства ввода происходит путем подачи на него фазы, которая от него отходит на счетчик, а затем на устройство защитного отключения. После этого фаза распределяется на установленные автоматические выключатели. Нейтральный провод подключается на второй полюс, затем заходит на счетчик, после чего идет на УЗО каждой отдельной линии. Заземление идет напрямую к шине РЕ (Protect Earth), а затем уже на точки, установленные в квартире. К двухполюснику он никак не подключается. При таком подключении вводной автомат будет срабатывать не только при проблемах на линии ввода, но и в случае проблем на отдельно взятой линии в квартирной проводке, если автомат, стоящий на ней, по каким-то причинам вышел из строя.

Выбор автоматического выключателя. ВТХ.

Прежде всего существуют различные время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей. Подробно мы их разобрали в одной из наших прошлых статей, кому интересно, советуем обязательно ознакомиться, — тут.

Время токовые характеристики автоматических выключателей B C D.

Если рассмотреть вопрос более обобщённо, то можно выделить, несколько основных характеристик: B, С, D. В свою очередь, данные характеристики определяют при какой величине тока, автомат отключится мгновенно. Параметры отключения для характеристик B, С, D:

1. B — от 3 до 5 ×In;
2. C — от 5 до 10 ×In;
3. D — от 10 до 20 ×In.

In — это номинальный ток автоматического выключателя. То есть мы берём номинальный ток автомата, например 16А и получаем следующие данные:

1. Автоматический выключатель с характеристикой B16 отключится мгновенно при величине тока от 48 до 80 А;
2. Автомат с характеристикой С16 отключится мгновенно при токе от 80 до 160 А;
3. Автомат с характеристикой D16 отключится мгновенно при токе от 160 до 320 А.

Стоит отметить, что автоматические устройства с характеристикой D используются в основном в промышленности. Например, в бытовых сетях используются в основном устройства с характеристикой B и С.

Автоматы с характеристикой С используются для обеспечения защиты групповых линий и отдельных устройств с большим пусковым током. Автоматы с характеристикой B в основном используются для реализации защиты линий освещения и устройств с низким пусковым током.

Селективность автоматических выключателей.

Несомненно, при выборе устройства автоматического отключения важно уделить внимание такому параметру, как селективность. Под селективностью подразумевается такое техническое решение, при котором в случае неисправности отключается непосредственно неисправная линия, а не к примеру групповая линия. Как правило, селективность реализуется двумя способами:

Как правило, селективность реализуется двумя способами:

1. Выбор номинального тока автоматического выключателя;
2. выбор характеристики автоматического выключателя;

Характеристики автоматических выключателей.

Для групповых линий следует выбирать автоматы с характеристикой С и с большим номинальным током (расчётным током в групповой линии). Для питающей линии одной нагрузки следует выбирать автоматы с характеристиками B и С, при этом если нагрузка имеет низкий пусковой ток, то следует выбрать устройство с характеристикой B.

Выбор автоматического выключателя. Полюсы автоматов.

Как известно, в зависимости от напряжения в сети, для защиты устройств и питающих кабелей могут использоваться следующие автоматические выключатели:

Для сети 230 В:

1. Однополюсные;
2. двухполюсные.

Для сети 400 В (380В):

1. Трёхполюсные;
2. четырёхполюсные.

Выбор автоматических выключателей по количеству полюсов.

С одной стороны, однополюсные и трёхполюсные автоматы коммутируют фазные проводники. С другой стороны, двухполюсные и четырёхполюсные автоматические выключатели помимо фазных проводников, коммутируют также и нулевые проводники.

Выбор автоматического выключателя. Производители автоматов.

Выбор автоматического выключателя по производителю.

Бесспорно, многие задаются вопросом, какой марки автоматический выключатель выбрать? Во-первых, следует определится с сегментном и имеющимся бюджетом. К примеру, ведущими игроками в премиум сегменте являются следующие производители:

1. ABB — устройства шведско-швейцарской компании. Как известно, на текущий момент являются лидером по качеству, надёжности и соответственно по дороговизне автоматических устройств;
2. Legrand (Франция) — устройства во многом схожи с ABB по качеству и цене, — надёжные автоматические выключатели;
3. Schneider Electric (Франция) — отличные устройства, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке стран СНГ.

А вот автоматические выключатели среднего ценового сегмента:

1. Moeller (Eaton) — немецкий бренд. Безусловно, качественные автоматические выключатели по приемлемой стоимости;
2. Siemens — немецкий бренд. Выпускает также качественную автоматику, которая немногим уступает ABB, Legrand и Schneider Electric.

В частности, автоматы бюджетного сегмента представлены в большом количестве, в эту категорию попадает много устройств от китайских производителей. Одним словом, можно выделить несколько «более или менее» вменяемых брендов: КЭАЗ, DEKraft , IEK. Однако, мы бы Вам рекомендовали использовать автоматические выключатели из премиум сегмента или среднего ценового сегмента.

• Мы в TELEGRAM;
• Мы в Instagram;
• Мы на YouTube;

Блокировка при коротком замыкании

Не менее важной функцией выключателя является блокировка при коротком замыкании. В случае подгорания проводки в любом электрическом приборе, происходит оголение токоведущих частей, при соприкосновении которых образуется электродуга, обладающая способностью приведения в действие любого осветительного оборудования

Вторым узлом прибора является электромагнитный, который мгновенно реагирует на резкое повышение напряжения, в результате чего боек активизирует рычаг, размыкающий контакт сети.

Разрыв контакта внутри автомата приводит к образованию своей электродуги. Чтобы её ликвидировать предусмотрена камера из решеток, предназначенная для дробления и тушения высокотемпературного пламени.

Основные параметры, учитываемые при выборе

К основным параметрам, принимаемым во внимание при выборе вводного устройства, относятся:

• Номинальный ток и мощность.
• Способ крепления в пределах шкафа.
• Число полюсов, имеющихся у данной модели ВА.

В качестве дополнительных характеристик, помогающих выбрать нужный образец автомата, рассматриваются его времятоковые показатели.

Номинальный ток и мощность

Выбор автомата по мощности

Номинальный ток любого автомата указывается в имеющейся на его корпусе маркировке (С40, например). Цифровой показатель означает ту величину токовой составляющей, при которой данный прибор способен работать, не отключаясь, длительное время.

Значение номинала задается при температуре окружающего воздуха в 30 градусов.

В случае ее снижения этот показатель увеличивается, а при повышении – снижается.

Изменение мощности ВА

Возможны ситуации, когда вводного автомата на 40 Ампер, установленного при запуске системы в эксплуатацию, недостает для нормальной работы – его все время выбивает. В этом случае можно пригласить электрика и заказать более «мощный» прибор. Но прежде чем установить ВА на 63 Ампера, например, нужно согласовать эту процедуру с управляющей компанией (советом кооператива) и службами «Энергосбыта». Лишь в этом случае ни у кого не возникнет претензий, что данный потребитель отбирает мощность больше чем положено по нормативам и что от этого страдают жильцы других квартир. Такая ситуация возможна из-за общего перегруза и постоянного отключения коллективного ввода в дом.

Для частных хозяйств согласование увеличения трехфазной нагрузки по вводным цепям может оказаться еще более сложным. Все зависит от величины затребованной мощности и возможностей местных подстанций.

Способы крепления

Крепление на дин-рейку

Согласно конструктивным особенностям защитных автоматов допускается несколько вариантов их крепления:

• 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).

Предпочтение обычно отдается первому из этих приемов, как самому простому и удобному в исполнении.

Количество полюсов и времятоковая характеристика

Согласно положениям действующих нормативов (ПУЭ, в частности), по числу одновременно коммутируемых цепей все вводные устройства защиты делятся на следующие виды:

• Двухполюсные приборы.
• 4-х полюсные автоматы.

Первые используются в цепях коммутации однофазного ввода, обеспечивающего жилую квартиру типовым электропитанием 220 Вольт.

Расцепители в этом случае не смогут срабатывать синхронно, что является безопасным условием коммутации силовых линий по входу. Устройства второго типа (с 4-мя полюсами) ставятся в линии трехфазного силового питания напряжением 380 Вольт. Трехполюсные разъединители ставить в таких цепях не допускается (согласно ПУЭ), поскольку в них наряду с фазой обязательно должен коммутироваться ноль.

Под времятоковыми характеристиками понимаются величины токов, при которых вводной автомат отключает конкретную силовую цепь, а также возникающие при этом временные задержки. Эти параметры напрямую увязываются со срабатыванием входящих в состав прибора теплового и электромагнитного расцепителей.