Выбор автомата по мощности нагрузки и проводки, вводный автомат

Нагрузка электрической сети

Расчет сечения кабельных жил и провода
Проблемы которые могут появится легче понять на определенном примере. Исходники:

стандартное питание с переменным напряжением U = 220 В;
в квартире старая алюминиевая проводка (сечение 2,5 мм кв.);
ампераж автомата – 30 А;
подсоединяют 6 дизайн радиаторов по 750 Вт и один утюг 850 Вт.

общаяя мощность (Р) потребителей – 5 350Вт;
ток (I) в цепи вычисляют по формуле I = P/U = 5 350 / 220 = 24,32 А).

Автомат в подобной ситуации не сработает (30gt;24,32А). Такой ток сильно нагреет металлический кабель, расплавит изоляцию. Разрушенную коротким замыканием цепь придется воссоздавать, что затруднено при установке сетей в середине конструкций строительства. В худшей ситуации пожаром будет уничтожены существенные имущественные ценности.

Таблица выбора автомата по мощности
Отдельные рабочие операции облегчают, пользуясь специальными калькуляторами. Подобные программы представляют бесплатно информационные и справочные сайты. Но выбор автомата по мощности нужно будет делать на основе настоящего оснащения.

уточняют исходники употребления некоторых устройств;
распределяют по группам, уточняют суммарные значения;
полученные результаты применяют для выбора средств защиты.

Таким параметром обозначают сохранение функциональности при кратном превышении токовых нагрузок (раз):

B (3-5);
C (5-10);
D (40-50).

Табличный способ

В справочных материалах указывают сколько нагрузочной мощности можно задействовать, если автоматы ставить в различных сетях питания. Пример для модели на 2 А (значения в кВт):

220 В, 1 (2) полюса, однофазное подключение – 0,4;
380 В, 3 пол., «треугольник» – 2,3;
380 В, 4 пол., «звезда» – 1,3.

Результат нужно увеличить до близлежащего в модельном ряду значения для верности.

Графический способ

В это методике используют точно такие же принципы. Но проверочные параметры представлены в наглядной графической форме.

Тонкости выбора

Во всяком случае выбор автоматизированного выключателя по току (мощности) выполняют с запасом. Специалисты рекомендуют использовать повышающий показатель 1,4-1,6. Одновременно проверяют способности проводки выдерживать самую большую нагрузку.

Сечение проводника, мм кв.		Возможная мощность нагрузки, Вт		Номинал выключателя, А
Медь	Алюминий	220 А, 1 фаза	380 В, 3 фазы	Номинал выключателя, А
1,5	2,5	2 200	5 300	10
2,5	4	4 400	10 500	20
4	6	5 500	13 200	25

Для вычислений по таким параметрам используют определения полной (S), активной (P) и реактивной (Q) мощности. Следующие формулы подойдут для расчета однофазных сетей 220 В:

S = U *I;
P = U * I * cos ?;
Q = U * I * sin ?.

Исходники для вычисления можно взять из справочников. Дополнительно используют измерительные результаты.

Активная нагрузка

Лампы с нитью накала и нагреватели не обладают реактивными свойствами. Такие нагрузки не смещают фазы токов и стрессов. Мощность потребляется полностью с двойной частотой.

Емкостная нагрузка

При подключении конденсатора к сети электрического тока происходит обмен энергетикой в двоих направлениях. Данный процесс не сопровождается полезной работой.

В представленных объяснениях рассматривается замечательная ситуация. Но в реальности каждый реактивный компонент обладает некоторым электрическим сопротивлением. Следует помнить о надлежащих потерях в соединительных проводах и остальных компонентах цепи.
При существенных величинах емкостной (индукционной) составляющей нужно предусматривать выделенные проблемы. Не во всех схемах не считая увеличения нагрузочной способности автоматов используют дополнительные компенсационные элементы.

Мощность защитного устройства выбирают по току проводки (расчетному или табличному значению) с учетом употребления подключенной нагрузкой. Номинал автомата подбирают меньше, чтобы сберечь цельность линии питания во время эксплуатации. На различных участках сети устанавливают проводники соответствующего сечения, руководствуясь принципами древовидной структуры.

Вы можете приобрести АВ с номиналом короткого замыкания: 3 000, 4 500, 6 000, 10 000 Ампер. Выбор АВ с необходимым номиналом зависит от длины кабельной или воздушной линии от ТП (Трансформаторной подстанции) до Вашего дома, квартиры или загородного дома.
Если ТП размещается рядом, то токи КЗ довольно велики, по этому необходимо покупать автомат с отсечкой 10 000 А. У часников домовладений большая протяженность воздушных линий электропередач, по этому необходимо применять автоматизированный выключатель с током КЗ – 4 500 А. В остальных случаях усредненную величину – 6 000 А.
В – происходит отключение питания цепи, когда минимальный ток превышается в 3 – 5 раз;
С – превышается в 5 – 10 раз;
D – превышается в 10 – 20 раз.
Чтобы подобрать АВ по мощности (Р) следует рассчитать по формуле ток нагрузки, после по данным которые получились подобрать автомат большего значения.

Пример выбора автоматизированного включателя

I – ток который потребляется;
P – общая мощность потребителей;
U – сетевое напряжение.
I = 3 620/220 = 16,4А
Как можно заметить ток который потребляется нагрузки равён 16,4 А. И сходя из данного можно выбрать АВ. Автомат на 16 А можно взять, однако он будет работать на самом пределе. Любой автомат устроен так, что указанный минимальный ток загрублен на 13 % и при перегрузке он некоторое время будет работать. Для чего брать АВ, который станет работать на пределе. Необходимо брать с запасом. Следующий номинал АВ – 20 А.

Посмотрите таблицу мощностей для выбора АВ по номиналу.

Вид подсоединения	Однофазное 220 В,	Трехфазное (треугольник), 380 В	Трехфазное (звезда), 220 В
Номинал автомата, А
1	200 Вт	1 100 Вт	700 Вт
2	400 Вт	2 300 Вт	1 300 Вт
3	700 Вт	3 400 Вт	2 000 Вт
6	1 300 Вт	6 800 Вт	4 000Вт
10	2 200 Вт	11 400 Вт	6 600 Вт
16	3 500 Вт	18 200 Вт	10 600 Вт
20	4 400 Вт	22 800 Вт	13 200 Вт
25	5 500 Вт	28 500 Вт	16 500 Вт
32	7 000 Вт	36 500 Вт	21 100 Вт
40	8 800 Вт	45 600 Вт	26 400 Вт
50	11 000 Вт	57 000 Вт	33 000 Вт
63	13 900 Вт	71 800 Вт	41 600 Вт

Промышленность изготавливает конкретные сечения провода или кабеля. Каждое сечение проводника имеет конкретную нагрузку по току. При помощи конкретного сечения также можно выбрать автоматизированный выключатель (АВ) по номиналу. Если у вас нет уверенности в сечении конкретного провода или кабеля, то это дело можно определить при помощи формулы.
Легче всего применять таблицу, где вы сразу проверьте, какой АВ вам необходим. В таблице данные без учета длины провода (кабеля).

Ток автомата, А	Сечение провода, мм ?		Мощность, кВт
Медь	Алюминий	220 В	380 В (cos ? = 0,8)
5	1	2,5	1,1	2,6
6	1	2,5	1,3	3,2
10	1,5	2,5	2,2	5,3
16	1,5	2,5	3,5	8,4
20	2,5	4	4,4	10,5
25	4	6	5,5	13,2
32	6	10	7	16,8
40	10	16	8,8	21,1
50	10	16	11	26,3
63	16	25	13,9	33,2

Основное в подборе АВ и сечение провода (кабеля), чтобы ток автоматизированного включателя был меньше, чем допустимый ток проводника.

Заключение

Как правильно подбирать АВ вы узнали из данной статьи. Перед приобретением автоматизированных включателей вы уже обязаны знать, какие изготовители делают хороший товар. Подбирайте только выверенные фирмы.
Выбор автовыключателей, прежде всего, происходит на основании мощности, которую должна держать домашняя электрическая сеть.

Чем важен выбор автомата по мощности нагрузки:

При несоответствии данного показателя данным АВ понемногу нагревается проводка.
Постоянный нагрев приводит к тому, что слой изоляции плавится. Это создаёт сразу две проблемы: токсичное задымление и риск загорания.
На фоне плавления изоляции возникает короткое замыкание. АВ напоследок срабатывает (чего не случилось до недавнего времени, потому как устройство выбрано неверно), но в квартире уже мог расшириться огонь, а тем более дым.

Первый вариант максимально доступный. Следует предусмотреть общую мощность сети, другими словами совокупность мощностей одновременно включенных электробытовых приборов. Берутся во внимание даже маленькие осветительные лампы, напольный подогрев, если такой есть, домашняя техника для кухни и развлекательные электрические устройства. Полученная цифра должна быть выражается в кВт.
Пример, как проводить расчет мощности:

машина для стирки – 700 Вт;
варочная поверхность – 2,5 кВт;
СВЧ – 1,8 кВт;
5 лампочек – 600 Вт;
холодильник – 400 Вт;
телевизор – 200 Вт;
ПК – 550 Вт;
пылесос – 1 кВт.

Зачем нужны защитные автоматы и как они работают

Автовыключатели различных изготовителей

Устройства такой категории способны регистрировать очень большое употребление электроэнергии. Это происходит при коротком замыкании либо подключении мощных или реактивных нагрузок. В таких ситуациях защитный автомат выключает источник питания 220 (380) V без вмешательства со стороны пользователя.
Для выполнения выделенных функций в обычной конструкции применяют две технологии. При быстром увеличении силы тока выше конкретного расчетом уровня соленоид создаёт магнитное поле, которое перемещает шток. Через механический привод этот узел размыкает контактную группу. Параметры узла рассчитывают с учетом пусковых нагрузок, чтобы убрать ложные срабатывания.
Вторая защита организована с использованием известного явления – нагрева проводника пропусканием тока. Подходящий участок цепи формируют из биметаллической пластины. Во время температурного повышения она изменяет форму аж до разрыва контакта. В большинстве моделей автоматов предусматривается специализированная регулировка для настройки уровня чувствительности.
Главной функцией автовыключателей считается защита изоляции проводов и силовых кабелей от разрушений под действием токов коротких замыканий. Данные приборы не могут защитить людей от поражения электрическим током, они защищают только сеть и оборудование. Действие автовыключателей обеспечивает обычный рабочий режим проводки, полностью ликвидируя опасность загорания.
При подборе автомата необходимо обязательно предусматривать, что повышенные характеристики прибора будут помогать пропуску токов, критических для проводки. В таком случае не случится выключения защищаемого участка, что приводит к оплавлению или возгоранию изоляции. В случае заниженных параметров автомата линия будет регулярно разрываться при запуске мощной техники. Автоматы моментально ломаются вследствие залипания контактов под воздействием чрезмерно высоких токов.
Ключевыми рабочими элементами автоматов являются расцепители, конкретно разрывающие цепь в критических ситуациях. Они делятся на такие варианты:

Электромагнитные расцепители. Они фактически быстро реагируют на токи короткого замыкания и отсекают необходимый участок в течение 0,01 или 001 секунды. Конструкция в себя включает катушку с пружиной и сердечник, втягивающийся под воздействием высоких токов. Во время втягивания сердечник приводит в действие пружину, связанную с расцепляющим устройством.
Тепловые биметаллические расцепители. Предоставляют защиту сетей от перегрузок. Они предоставляют разрыв цепи при прохождении тока, не соответствующего предельным параметрам работы кабеля. Под действием высокого тока биметаллическая пластина выгибается и вызывает срабатывание расцепителя.

Во множестве автоматов, применяемых в бытовых задачах и целях, применяется электромагнитный и тепловой расцепитель. Слаженная комбинация таких 2-ух компонентов обеспечивает хорошую работу защитной аппаратуры.

Какие бывают защитные автоматы

Каждая отдельная линия обязана иметь собственный автоматизированный выключатель
Не считая сечения при подборе подходящей продукции кабельной сферы внимание обращают на настоящие эксплуатационные условия. Нормированные значения приведены для нагревания до температуры не выше 60°C. При установке линии на участке возле коттеджа нужно учесть защиту от влаги, иных плохих внешних влияний.
Тщательно проверяют все части электросети. Базовое правило – хорошая защита с учетом критериев участка с худшими параметрами. Нужно брать во внимание, что медь рассчитана при одинаковом сечении на чрезмерные нагрузки в сравнении с алюминием. Конкретное значение имеет чистота металла. По мере увеличения примесей ухудшается проводимость, становятся больше потери на бесполезный и небезопасный нагрев.
В подобных объектах недвижимости для создания хорошей системы электропитания используют следующие стандартные решения:

вводный автомат необходимо поставить до счетчика;
за прибором контроля устанавливают общее УЗО (Устройство защитного отключения);
дальше оборудуют автоматизированными выключателями (АВ) отдельные линии.

Устройство защитного отключения предохраняет аварии, которые провоцируют токи утечки. Не во всех ситуациях препятствует поражению электротоком. Впрочем комплексные мероприятия по защите выполняют при помощи автовыключателей. Обязательно используют эффективное заземление.

Номиналы автоматов для обеденной проводки
В основном, в кухонной комнате комфортно устанавливать несколько групп для одинакового распределения нагрузок. Очень тщательно рекомендуется подыскивать распределение мощных потребителей:

варочные поверхности;
духовые шкафы;
отопительные котлы, водонагреватели косвенного нагрева, нагреватели проточного типа;
конвекторы работающие от электричества, теплопушки;
кондиционеры.

Домашняя варочная поверхность на 220 вольт. Мощность потребления 5000 ватт (5 КВатт).
Ток нагрузки можно проссчитать согласно законодательству Ома.
Iнагрузки=5000Вт?220 вольт=22,7 Ампера.

Вывод: На линию для электрического питания этой электрические плиты необходимо установить автомат защиты не менее 23 Ампер. Подобных автоматов в продаже нет, по этому выбираем автомат с большим близким номиналом в 25 Ампер.

Для расчета токовой нагрузки группы потребителей вводится говоря иначе показатель спроса. Показатель спроса (Кс) определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение продолжительного временного промежутка. Кс=1 отвечает одновременной работе всех электробытовых приборов группы.
Ясно, что включение и работа всех электробытовых приборов в квартире редко бывает. Есть целые системы расчета коэффициента спроса для домов, подьездов. Для каждой жилой площади показатель спроса отличается для некоторых комнат, некоторых потребителей и даже для разнообразного стиля жизни жильцов. К примеру, показатель спроса для телевизора в большинстве случаев равён 1,а показатель спроса пылесоса равён 0,1.
По этому для расчета токовой нагрузки и выбора автомата защиты в группе электрической проводки показатель спроса оказывает влияние на результат. Расчетная мощность группы электрической проводки рассчитывается по формуле: