Выбор автомата для ибп

Обновлено: 05.07.2024

В данной статье пойдет речь о технических характеристиках защитных автоматов, какие они бывают, и как их выбрать в различных случаях.

На эту тему я уже написал на блоге несколько статей, по ходу буду отсылать по ссылкам.

Внимание! Если вы не хотите тратить время и силы на изучение тонкостей выбора автоматических выключателей, лучше довериться профессионалам. Специалисты-проектировщики из Smart Electro разработают проект внутреннего электроснабжения, а профессиональные монтажники идеально воплотят его в жизнь!

Функции автоматического выключателя

Количество полюсов

По количеству полюсов автоматы бывают:

Ток автоматического выключателя

Токи автоматов бывают из следующего ряда:

0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63.

Жирным выделены номиналы, наиболее часто применяющиеся в быту. Есть и другие номиналы, но о них сейчас не будем.

Данный ток для автоматического выключателя является номинальным. При его превышении выключатель выключится. Правда, не сразу, о чем сказано ниже:

Время-токовые характеристики

Время-токовая характеристика показывает, через какое время и при каком токе отключится автомат. Эти характеристиками также называют кривыми отключения или токо-временными характеристиками. Что точнее, поскольку именно от тока зависит, через какое время отключится автомат.

Кривые отключения или токо-временные характеристики

Выбор автоматического выключателя. Основное правило

Алгоритм выбора автоматического выключателя таков:

При этом главное правило будет таким:

Iнагр < Iавт < Iпров

Имеются ввиду максимальные токи.

Привожу таблицу выбора автомата:

Таблица выбора защитного автомата по сечению кабеля

Выбор защитного автомата однозначно зависит от сечения кабеля. Если ток автомата выбран больше, чем надо, то возможен перегрев кабеля из-за протекания большого тока. Если же автомат выбран правильно, то при превышении тока он выключится, и кабель не повредится.

Таблица выбора автомата по сечению кабеля

Обратите внимание на способы прокладки кабеля (тип установки). От того, где проложен кабель, ток выбранного защитного автомата может отличаться в 2 раза!

Таблица выбора защитного автомата по мощности нагрузки

Таблица потребления и ток защитного автомата по мощности приборов

Таблица зависимости тока защитного автомата (предохранителя) от сечения

А вот как к току автоматического выключателя в зависимости от площади сечения провода относятся немцы:

Таблица выбора защитного автомата для разного сечения проводов

Как видно, немцы перестраховываются, и предусматривают бОльший запас по сравнению с нами.

Как устроен защитный автомат

Автоматический выключатель. За секунду до мусорки)

Для тех, кто интересуется темой глубже и основательней, выкладываю ГОСТ, в котором подробно расписаны все характеристики и терминология автоматических выключателей.

Как всегда, буду рад вопросам и замечаниям по статье в комментариях!

Рекомендую похожие статьи:

Понравилось? Поставьте оценку, и почитайте другие статьи блога!
(43 оценок, среднее: 4,47 из 5)
Внимание! Автор блога не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина.
За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!

Доброе время суток.
Александр,проконсультируйте пожалуйста,какие выбрать номиналы автоматов и УЗО на разводку в квартире.Дом панельный,проводку проложил по потолку в гофре.

Новый провод медь 1,5 и 2,5 мм.Так же хочу передвинуть счетчик вбок,поставить двухтарифный в пластиковый щиток над дверю.Какой лучше-Меркурий или Энергомера?Склоняюсь ко второму.

Магистральный провод идет 4мм,старые алюминиевые провода на квартиру всего 2,5мм ,может новый отвод на головной автомат сделать тоже 4 мм?Какой тогда он нужен -30А,40А?После него общий дифавтомат 30А на 300мА подойдет?

Далее.Хочу ставить на свет автоматы по 16А ,а на розетки УЗО25А+Автомат16А.И так на каждую комнату. Декрафт.На ванну 3мА,в комнаты и на кухню(там стиралка)30мА.На нагреватель 2кВт-тоже 30мА.
Сумбурно,но вроде всё.Спасибо.

Начнем по порядку.

Перед вводным проводом, в подъезде, поставить двухполюсный автомат на 40 А. Он будет защищать вводной провод до счетчика, ну и служить рубильником если захотите обесточить всю квартиру.

Учитывая мои рекомендации, проводка будет служить долго (более 50 лет) и безопасно.

Если есть вопросы или сомнения, пишите, обсудим!

>Если ИЭК С25 есть — ставьте их на розетки, худа не будет

С таким номиналом можно высасывать до 25 * 1.45 = 36.25А в течение часа до срабатывания теплового расцепителя, и это по 2.5 кабелю и через 16А розетку! Особо одаренные наверняка догадаются еще и удлинитель воткнуть с проводом 0.75-1мм2. Не стоит вам все же к электрике приближаться, с такими-то советами

Кстати, с шефом постоянно спорю на эту тему.
Он закупил кучу автоматов на 25А и 16А, и везде говорит ставить.

Но пожары случаются и по другим причинам, не по вине завышенных номиналов автоматов.

А я бы помог придержать, чтоб точнее попадало:)))

Здравствуйте Александр.Всегда с большим интересом читаю Ваши статьи.Можно сказать,пополняю ими свой запас знаний.За что,Вам ОГРОМНОЕ СПАСИБО.

Спасибо, рад что мои статьи помогают!

Выбор автомата это важно. У электриков есть такой стереотип-на свет полторашка и автомат 16А, на розетки 2,5мм2 и автомат 25А.

обычные розетки рассчитаны на номинальный ток 16 ампер, следовательно и автомат надо ставить максимум 16 ампер, и никак не 20.

Согласен, но всё же, автомат защищает прежде всего кабель, а розетку можно заменить, это расходный материал.

Поэтому и говорю о кабеле. А по розетке согласен, лучше ток ограничивать автоматом 16А, не более.

Удобная позиция, Александр:)))

Автоматы с характеристикой D ставят часто на вводе в электрощит. Это позволяет его использовать его как рубильник.

Доброго времени суток.

Подскажите диффавтомат какой фирмы лучше IEK или EKF или примерно равны по качеству ?

и какой дифф.автомат поставить на такую вот линию ?

220В , однофазная, заземления нет, или возможно схема TN-C , линия идёт к деревянной сарайке в подвале , проложена кабелем ВВГ-НГ п (А) 1,5 квадрата в гофре ПВХ , в сарайке розетка и прожектор на 150 ватт (галогеновый), нагрузка на розетку: не больше 700ватт-1 кВт , автомат с которого идёт разводка, в т.ч. и на освещение в подвале (плюс к этому на свет в подъезде) старый типа AE на 16А

Были примерно одинаковы, но в последнее время ИЕК вырвался вперед с новой линейкой автоматов. Это моё мнение по бюджетным автоматам.

Если длина кабеля не более 30м, то можно ставить любой диф.автомат, например ИЭК АВДТ, на ток 16А, ток утечки 30мА.
Если хотите гарантированно обезопасить кабель от перегрева, и при длине линии более 30м, лучше взять на ток защиты от перегрузки 10А. Тем более, при мощности 1200 Вт ток будет не более 6А.

Константин, тут каюсь, допустил вольность в терминологии)

Добрый день, простите, но по Вашему сайту монтажники работают..Вы вообще знакомы с основами электроснабжения? Вы о потерях напряжения в проводниках хоть что-то знаете? Видимо, нет, иначе не писали бы такие бредовые статьи.
У меня 10 светильников по 39 Ватт. Длина линии составляет 200м. Сечение кабеля по потере напряжение проходит только 4. Так по Вашей логике мне нужно 32А ставить на 390 Ватт мощности? А если взять меньше сечение-элементарно лампа будет тускло светить все из-за того же падения напряжения. Вы на практике, видимо, кроме квартир более крупными объектами не занимались. Иначе, писали бы, что руководствоваться необходимо нормативными документами, а не какими-то каталогами.

Ирина, спасибо за критику. По тону вижу, что Вы крупный специалист в данной области)

Отвечаю.
Если Вы внимательно читали статью, то должны были заметить, что данная статья посвящена автоматическим выключателям.
По проводам и потере напряжения даю ссылки на свои статьи ещё раз:

Не понял, почему Вы решили, что для 390 Вт нужен автомат 32А?
Если не трудно, приведите номера и ссылки на нужные нормативные документы, буду признателен.

Она имела ввиду что при нагрузке всего 390Вт для защиты провода 4мм от выгорания нужно ставить 32А. Можно и 32А ставить, но при замыкании выгорит там где слабее. Сгорят провода тонкие, на светильниках. А вашему 200 метров на 4мм ничего не случится.

Роман, защищается прежде всего питающая линия, до розетки. Проектировщик не должен думать, что включится может быть когда-нибудь в неё. Может, китайская гирлянда 10 Вт, у которой проводочки 0,25 мм2?

Где-то ухудшение изоляции. Ноль утекает на землю либо на фазу.
Насос стоит непосредственно в воде, погружной?
Почему решили, что диф.автомат срабатывает именно в момент выключения двигателя от датчика? Может, наоборот?

Попробуйте его включить в сухую, ненадолго.

Диф срабатывает в момент включения. Произошло затопление помещения из-за этого (не было наблюдения)
Насос непосредственно в воде. Погружной.
Другие системы из этого щитка и через этот диф работают нормально

Во втором случае уделите особое внимание заземлению. И этот способ самый быстрый, простой, и работает на все 100. Лично знаю.

1-В насос и к насосу не полезу (не мной устанавливался)
2-Жалко диф убирать :( Вреда не нанесу ?
Спасибо большое

А может взять фазу перед дифом и через автомат на насос? Ноль тогда тоже перед дифом брать?
(получится насос мимо дифа пройдёт)
С нолём путанница получается :(

Через дифавтомат обязательно должны идти и ноль, и фаза нагрузки. В этом весь смысл.

И я тут со своими пятью копейками: попробовать поменять местами фазу с нулём =)

Именно! Раньше как-то без диффов жили и выживали =) Я вообще когда первый раз увидел — чё за херня ваще, и чё вышибает её на генераторе :) А работали в полевых условиях.

Здравствуйте Александр! У меня вопрос может быть как то не в тему.Скажите можно ли дома проверить работоспособность автомобильного видеорегистратора на 12 В с помощью зарядного зарядного устройства для аккумуляторов так же 12-ти вольтовый.

Александр посоветуйте какой выбрать автомат на сечение кабеля 2,5мм длина линии 70 м и на этих двух линиях хочу поставить светодиодные светильники мощностью 200вт каждый в количестве 9 шт.соответственно 4 на одной и 5 на другой линии

Мощность светильников 200х9=1800 Вт.
Поэтому автомат 16А и обеспечит нужную мощность для нагрузки, и защитит кабель.
Падение не учитываю, на такой длине потеряется пара вольт, это не существенно.

Я бы у себя сделал так.

Александр, добрый день.
Скажите, пожалуйста, какая идея в установке однополюсных автоматов на каждую розетку после первого двухполюсного?
У меня подобная ситуация, только хочу добавить что пила или фрезер включаются в пылесос. Т.е. когда нажимаешь на курок пилы, то сразу стартует пила и пылесос.
У меня разводка такая. На входе два автомата: 20А на розетки, 6А на освещение. На розетки сечение 2,5мм2, на освещение 1,5мм2. Ввод в мастерскую тоже 2,5мм2. Насколько опасна такая разводка?

Однополюсные автоматы ставят на разрыв фазы, а ноль подключен (и земля, естественно) к нагрузке постоянно. Нагрузкой в данном случае считаем розетки.

А двухполюсный ставят на вводе по причинам удобства и безопасности.

Всё нормально, только на вводе надо бы провода потолще.
Опасность происходит прежде всего от мест контактов в коробках, розетках, и т.п.

Похоже, сделано как раз то что нужно.
Что не устраивает в такой схеме подключений?

Александр, это ответ на мой вопрос?

Да я просто не пойму, чем отличается то, что сейчас, от того, что нужно?
Логикой работы ?
Подключением?

«Чтобы включалось сразу — надо делать отдельный пуск для всего, или подключаться после выключателя пылесоса.»

Александр, не могу понять вот это предложение. Можете его подробнее разложить на примере пылесоса и пилы.

С уважением, Андрей.

Я в шоке с тех кто ставит на свет автоматы больше 6А.

1линия: микроволн(700),вытяжка(176), запас (1000вт)= Imax=8.5A сечение 2.5, автомат на 10А
2линия: холодильник(1000вт), чайник (2400вт)= Imax=15A сечение 2.5,автомат 20А
3ЛИНИЯ: Телевизор (70вт), дом кинотеатр (1000Вт)=Imax=10A, сечение 2.5, автомат 16А
4ЛИНИЯ 2400вт=Imax=11A, сечение 2.5 ,автомат 16А.
Александр, в общем я двигаюсь в нужном направлении?

Подробнее я об этом писал про Выбор автоматов для квартирного щитка .
Там даю рекомендации, всё объясняю и рассматриваю ошибки.

Ставил вытяжку клиенту спорил с ним какой автомат выбрать. А у него три фазы, 3х2,5 кв. Говорю зачем нужно 25А если лучше 16А?
Потом выяснилось что там максимальная мощность всего 2 кВт.
Так что 6А даже много)

здравствуйте. делаю термодымовую камеру, в ней будет стоять два тена, один 12000 ват другой 1000 ват и еще двигатель вентелятора от электро плиты бытовой (незнаю сколько ват).

скажите какого сечения нужен провод и автомат для главного провода и какие провода и автоматы для каждого тена и вентелятора.

Евгений, видимо, опечатка, 1200 Вт и 1000 Вт? Двигатель максимум 150 Вт.
Итого, до 2500 Вт с запасом.
2500/220=11 Ампер.
Выбираем провод, исходя из тока , с запасом. 1,5мм2 хватит. Но лучше, если установка стационарная, не экономить, и взять сечение 2,5 мм2.

Спосибо Александр.шкаф будет стоять на улице. постоянный провод подвести нет возможности, буду таскать удлиннитель длинна 20 м. провод два квадрата будет достаточно или все-таки взять два с половиной? внутри шкафа будет провод в термостойкой изоляции, только не знаю какой лучше одна жильный или много жильный.

Два квадрата не бывает, есть только 1,5 и 2,5.
Лучше, учитывая длину, 2,5.

Провод в термостойкой изоляции, гибкий многожильный.

все понял. так и буду делать. спосибо за помощ!

Добрый день Александр.
Нужно подключить светильник мощность 5квт.
Какой автомат лучшие установить.?
Заранее спасибо!

В статье про выбор защитного автомата рассказано подробно.

А тип светильника какой? Пусковой ток и его длительность? COS ф?

Немцы не перестраховываются ,требуя устанавливать на кабель сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди автомат на 16 ампер.Они требуют строго выполнять все нормативы ( а вот реально для перестраховки нужен автомат на 13 ампер),согласно ПУЭ квартирная электропроводка должна быть обязательно сменяемой,каждые три года должно производиться измерение ее сопротивление изоляции,в розетках квартирных электропроводок обязательно должен быть защитный проводник.Есть это ? В большинстве случаев нет!

И вообще,ПУЭ разрешает на кабель сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди с номинальным током в 25 ампер при скрытой прокладке и температуре окружающей среды в + 25 градусов Цельсия при максимальной температуре жил кабеля в + 65 градусов Цельсия устанавливать автомат на 25 ампер.

Прекрасно поработали, а коофициент спроса какой? Вы рассчет по максимумам сделали, но такой ток будет не часто, или же вообще в быту снять с одной группы такие токи очень надо постараться. Мощные потребители отдельно прокладываются обычно. Хотя это может в строительной проводке от застройщика имеет смысл посчитать. Когда две три группы на квартиру идёт и одна из них освещение..

Спасибо за столь подробный материал по выбору автоматического выключателя. Теперь понятно, какие надо выбирать и ставить.

По заявлением производителя в обмотку двигателя насоса встроена защита по току. И тепловое релле.

То есть, при перегреве двигатель сам отключается? Хорошо.

Да! договорился с продавцом в магазине что если будет выбивать 10А автомат, о можно будет поменять на 16А. У него что реально может быть пусковой больше 50А ? это ж много. И если он будет включатся часто то запросто может разогреть проводку.

Краткая заметка по поводу выбора автоматических выключателей. Искренне надеюсь, что читатель не узнает для себя ничего нового.

У поста есть видеоверсия на моем ютуб канале. Реалии времени заставляют меня делать еще и видео:

Определимся с целью

Для начала нужно определиться - для чего нам автоматический выключатель в электрощите. Задача автоматического выключателя - прежде всего защитить стационарную кабельную линию от протекания токов свыше предельно допустимых. Если ток превышен - то проводники нагреваются, с плавлением и разрушением изоляции или расплавлением самих проводников. И если не случится пожара, то случится дорогостоящий ремонт, с работами по замене замурованной в стенах электропроводки. А ток может быть превышен, если к линии подключили слишком много потребителей (происходит перегрузка) или если происходит короткое замыкание. Неправильный выбор характеристик автоматического выключателя - путь к дорогостоящему ремонту, а при особенной везучести - к пожару.

Номинальный ток

Поняв, что автоматический выключатель должен защитить кабельную линию от протекания тока свыше допустимого, мы должны понять, какой же ток допустимый. Чаще всего ссылаются на вот эту табличку из ПУЭ (таблица 1.3.4):

Но, на мой субъективный взгляд, у этой таблички есть существенный недостаток, и он указан в источнике - эта табличка составлена для окружающей температуры +25, температуры земли +15 и температуры жилы (. ) +65. Длительная работа изоляции при повышенной температуре ускоряет процесс старения полимеров, поэтому мое личное мнение - указанные в таблице цифры стоит уменьшить хотя бы на 1/4. Если кабель проложен таким образом, что его охлаждение затруднено, то предельно допустимый рабочий ток также уменьшают. Например если кабель расположен в пучке с другими кабелями или под слоем теплоизоляции.

И вот в этом месте подходим к самой неочевидной вещи. В таблице указаны предельно допустимые токи, а на автоматических выключателях указан номинальный ток. Номинальный ток автоматического выключателя, указанный на нем - это ток, который может длительно проходить через автоматический выключатель и не вызывать его отключения. Для определения тока отключения заглянем в документацию, в график время-токовых характеристик:

Но это график конкретного экземпляра автоматического выключателя. В реальном мире, у автоматических выключателей есть разброс характеристик, даже у выключателей взятых из одной коробки. Поэтому на графике изображена область, в которой окажется характеристика случайно взятого автоматического выключателя.

В результате, если взять определенный ток, то мы получим диапазон значений времени, за которое сработает автоматический выключатель. От и до, как например вот здесь:

Думаю очевидно, что в расчетах стоит полагать, что нам попался самый плохой экземпляр, и берется самое худшее значение.

До тока в 1,13 от номинального, расцепления совсем не произойдет (16*1,13=18,08А)

При токе в 1,45 от номинального тепловой расцепитель сработает, но за время менее 1 часа (!). (16*1,45=23,2А)

При токе в 2,55 от номинального тепловой расцепитель сработает за время менее 60 сек. (16*2,55= 40А)

При превышении тока еще сильнее - сработает электромагнитный расцепитель, но об этом чуть позже.

Все это становится понятнее, если взглянуть на график:

Ну и чтобы совсем жизнь мёдом не казалась, стоит добавить, что в зависимости от температуры окружающей среды применяют коэффициенты. На жаре тепловой расцепитель прогревается и срабатывает быстрее, а вот на морозе наоборот.

А теперь сценарий везунчика по жизни. В частный дом заходит кабель, сечением 1,5 мм2. Щиток с автоматическим выключателем находится в холодном предбаннике, когда на улице мороз -35. Кабель от щитка идет через стену под слоем утеплителя. Автоматический выключатель на 16А почти час (!) будет пропускать ток в (16*1,45*1,25(поправочный на температуру, рис.4) = 29А. При 19А по табличке из ПУЭ у нас жилы будут горячими - +65С, а под слоем утеплителя изоляция уже начнет плавиться.

Еще раз резюмирую: Номинальный ток автоматического выключателя НЕ РАВЕН предельно допустимому току кабеля. Предельный ток кабеля должен вызывать отключение автоматического выключателя в адекватное время.

Тип электромагнитного расцепителя

Тепловой расцепитель медленный, что плохо при коротком замыкании - токи могут быть огромными, и даже за одну секунду могут наделать бед. Поэтому в конструкцию автоматического выключателя добавили электромагнитный расцепитель, который срабатывает за доли секунды. Но он настроен на ток в разы превышающий номинальный.

Дело в том, что некоторые виды потребителей при включении потребляют ток в разы, превышающий ток в рабочем режиме. Например мотор в пылесосе в момент включения кратковременно потребляет ток в 2-3 раза больший, но после разгона мотора, потребление снижается. Возможно вы замечали, как лампочки накаливания слегка притухают в момент включения чего-то как раз из-за этого. Вот график потребления тока мотора пылесоса:

Чтобы эти пусковые токи не заставляли сработать электромагнитный расцепитель, его характеристику сдвинули в зону бОльших токов, что бы такие кратковременные превышения тока были в зоне теплового расцепителя, который в силу своей инерционности такие краткосрочные процессы не замечает.

В итоге получилась линейка автоматических выключателей с одинаковыми тепловыми расцепителями, но с разными электромагнитными. Из-за огромного разброса параметров электромагнитных расцепителей - получились большие разбросы кратности тока срабатывания:

Характеристика В - электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 3-5 раз

Характеристика С - электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 5-10 раз

Характеристика D - электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 10-20 раз

Вот они на графике:

Есть и другие характеристики (K, Z и т.д) но встречаются крайне редко и под заказ, поэтому опустим их.

Если по какой-то причине стартовые токи кратковременно попадут в зону действия электромагнитного расцепителя то возможны ложные срабатывания. И именно для исключения таких ложных срабатываний и сделали несколько типов характеристик.

Некоторые производители для упрощения указывают стартовые токи, вот например светодиодный драйвер уважаемой фирмы при включении кушает солидные 55А (из-за зарядки конденсатора в блоке питания), производитель даже сразу посчитал, сколько светодиодных драйверов можно подключить параллельно на один автоматический выключатель:

4 штуки с характеристикой В и 7 штук на автомат с характеристикой С. Кто бы мог подумать, что 150 ватт светодиодного света могут вышибать 16А автомат! Ситуация становится еще хуже, если используются некачественные светодиодные светильники, где производитель не только не предусмотрел плавный старт, да даже пусковой ток не регламентирует!

Если используется большое количество светодиодных светильников - то придется делить их на группы, чтобы одновременный пуск не вызывал срабатывание автоматического выключателя. Пытливый читатель задастся вопросом - а почему бы не взять просто автоматический выключатель с характеристикой "C" или "D"? Тогда бы пусковые токи не вызывали бы ложных срабатываний! Но не все так просто.

Ток короткого замыкания

Можно иногда услышать выражение "сопротивление цепи фаза-нуль", оно по сути про то же. Ток короткого замыкания - это величина тока в цепи, в случае если из-за повреждения случается короткое замыкание (прямое соединение фазного проводника и нейтрального, или соединение фазного и заземления) в самом дальнем участке. В идеальном мире с идеальными проводниками ток короткого замыкания был бы бесконечным. Но в реальном мире кабели имеют собственное сопротивление, и чем они длиннее тоньше - тем выше их собственное сопротивление. При обычной работе это не так важно - их собственное сопротивление много меньше сопротивления нагрузки. Но если случится короткое замыкание, ток будет ограничен именно этим собственным сопротивлением всех проводников в цепи + внутреннее сопротивление источника тока.

А теперь смотрим. В деревне Вилларибо измеренный ток короткого замыкания линии 278 Ампер, и электрик поставил автоматический выключатель С16:

Как видим все отлично - при коротком замыкании тока будет достаточно, чтобы электромагнитный расцепитель сработал. А вот в деревне Вилабаджо очень плохая проводка, и ток короткого замыкания всего 124 А. Смотрим на график:

В самом худшем случае, электромагнитный расцепитель типа "С" сработает при токе в 10 раз больше номинального (16*10=160А). А значит при 124А возможна ситуация, когда электромагнитный расцепитель при коротком замыкании не сработает, а пока тепловой расцепитель успеет сработать - по линии будет гулять ток в 124А, что может закончиться плохо. В таком случае деревне Вилабаджо нужно или менять проводку, чтобы уменьшить потери, или использовать автоматический выключатель типа В16, у которого электромагнитный расцепитель сработает в худшем случае при токе 5*16=80А. Теперь вы понимаете, почему характеристика типа D (10-20 *Iном) в некоторых случаях изощренный способ стрелять себе в ногу?

Как же определить ток короткого замыкания? Для проектируемых линий его можно расчитать - длина кабеля известна, сечение тоже. Для линий уже находящихся в эксплуатации - только измерять, поскольку никто не знает, на что пришлось пойти электрикам при ремонте поврежденных участков.

Для определения тока короткого замыкания есть специальные приборы. Показывать современные не интересно, поэтому покажу суровый советский олдскул, который есть у меня. М-417 измеряет сопротивление цепи путем измерения падения напряжения на известном сопротивлении, а ток короткого замыкания необходимо рассчитывать:

Щ41160, творение сумрачного советского гения. Устраивает короткое замыкание на доли секунды и измеряет ток непосредственно. В коричневой коробочке на проводе - предохранитель на 100А.:

Как правило, ток короткого замыкания измеряют при введении линии в эксплуатацию, и планово, раз в несколько лет. Только после измерения тока короткого замыкания можно сказать, правильно ли подобрана защита.

Ток короткого замыкания равен . Oh shi.

Если ток короткого замыкания будет черезчур большим? Вот тут мы сталкиваемся с отключающей способностью автоматического выключателя. В момент размыкания контактов выключателя загорается электрическая дуга, которая сама по себе проводит ток и гаснет неохотно. Для ее принудительного разрушения в конструкции автоматических выключателей предусмотрены дугогасительные камеры. Вот здесь на высокоскоростной съемке видно как работает дугогасительная камера:

На автоматическом выключателе в прямоугольной рамке нанесена величина отключающей способности в амперах - это максимальный ток, который способен разомкнуть автоматический выключатель без поломки. Вот на фото автоматические выключатели с отключающей способностью в 3000, 4500, 6000 и 10000 А:

Для наглядности я их разобрал. Большая отключающая способность заставляет не только делать дугогасительные камеры больше, но и усиливать другие конструктивные части, например защиту от прогара вбок.

Отключающая способность автоматического выключателя должна быть больше тока короткого замыкания в линии. Как правило, 6000 А достаточно для большинства применений. 4500А обычно достаточно для работы в линиях старых домов, но может быть недостаточным в новых сетях.

Коммутационная стойкость

При каждом включении/отключении автомата меж контактов загорается дуга, которая постепенно разрушает контактную группу. Производитель часто указывает количество циклов включения/отключения, который должны выдержать контакты:

Отсюда легко видеть, что автоматический выключатель не замена нормальному выключателю при частом использовании. Если пожадничать, и вместо пускателя с контактором заставить сотрудника включать/отключать мешалку дергая автомат по 10 раз в день, то автомат может прийти в негодность менее чем за пару лет. Вот фото автоматического выключателя, контакты которого пришли в негодность из-за большого тока:

Помните, каждая коммутация и срабатывание автоматического выключателя "съедает" его ресурс.

Класс токоограничения

Наверное самая мистическая характеристика. Указывается в виде цифры в квадратике. Про нее в рунете написано мало и чаще ерунда. Класс токоограничения, если упрощать, говорит о количестве электричества, которое успеет пройти через автоматический выключатель при коротком замыкании прежде, чем он отключит цепь, и говорит о быстродействии. Всего классов три:

Что интересно, отечественными стандартами класс токоограничения не регламентируется, поэтому на картинке выше нет кириллицы. Цифры в таблице - это величина интеграла Джоуля. Отечественные производители указывают класс просто потому что "так принято", а не того требуют отечественные стандарты :) В быту на данный параметр можно не обращать внимание - классы хуже третьего встречаются в продаже не часто.

Селективность

Хорошая - можно воспользоваться специальными таблицами, которые есть у многих производителей, и подобрать пары автоматических выключателей, которые при перегрузке будут обеспечивать селективность. На графике это видно как непересекающиеся графики работы расцепителей:

Но по графику вы могли понять, что плохая новость - обеспечить полную селективность автоматических выключателей при коротком замыкании затруднительно. Кривые пересекаются в области больших токов. Поэтому чаще всего речь о частичной селективности. Например, если синий график - автомат В10, а фиолетовый В40, то ток селективности составит 120А (значение взято из таблиц одного производителя для конкретной модели автоматов). Тоесть при токах меньше тока селективности - все отлично. При токах больше - сработать могут оба устройства защиты.

В бытовой серии модульных автоматических выключателей обеспечивать селективность, даже частичную, довольно трудно. Лишь большие и мощные устройства защиты, например на подстанциях, имеют тонкие настройки уставок расцепителей для обеспечения селективности с вышестоящими устройствами защиты.

Да скажи уже что ставить!?

Прежде всего то, что предусмотрено проектом.

Ну а если уж совсем среднестатистический случай с кучей оговорок, то:

Линия 1,5 мм2 - Автомат В10 с отключающей способностью 6000А

Линия 2,5 мм2 - Автомат В16 с отключающей способностью 6000А

Применение автоматического выключателя с характеристикой "C" или "D" вместо "B" должно иметь вескую причину.

Плюшки

Автоматические выключатели разных производителей могут содержать разные приятности/полезности, которые напрямую на защитные функции не влияют, но могут быть полезны:

Это различные шторки/колпачки/крышечки для пломбирования вводного автомата по требованию электросетевой компании.

Это визуальный индикатор фактического состояния контактов, такой индикатор останется красным, если контакты из-за перегрузки сварились

Это окошки для дополнительных нашлепок с электромагнитными расцепителями, контактами

Это дополнительное окошко у клемм для использования гребенки при подключении

и прочее и прочее.

Резюме

Номинальный ток автоматического выключателя не равен предельно допустимому для кабеля! В силу особенностей конструкции автоматический выключатель может длительное время пропускать через себя токи значительно больше номинальных и не отключаться.

Разные типы электромагнитных расцепителей позволяют избежать ложных срабатываний, но использовать тип С, и в особенности тип D нужно понимая что к чему.

Если ток короткого замыкания в вашей линии мал - то использование автоматического выключателя требует вдумчивого подхода.

Если ток короткого замыкания в вашей линии огромен, то отключающая способность автоматического выключателя должна быть еще больше.

А чтобы знать ток короткого замыкания, его нужно измерить специализированным прибором. И только после измерения можно сказать, будет ли правильно работать защита

Хочу сказать спасибо всем, кто принимал участие в рецензировании черновика. Буду рад указаниям на фактические ошибки в статье и ценным дополнениям.

Автоматический выключатель имеет в народе ещё несколько названий - защитный автомат, автомат электрический, электрические автоматы, пробка, пакетник, или просто автомат.

О чем идёт речь - на картинке. Это самая бюджетная модель.

Некоторые глубинные параметры не рассмотрены - например, время-токовая характеристика, максимальная отключающая способность, и др.

В первом приближении, достаточном для практической работы и понимания процессов, статья дает понимание работы защитного автомата. Более подробная статья с некоторым повторениями - Обзор характеристик защитных автоматических выключателей .

На эту тему я уже написал на блоге несколько статей, по ходу буду отсылать по ссылкам.

Функции автоматического выключателя

Из названия видно, что это выключатель , который выключает автоматически . То есть, сам , в определенных случаях. Из второго названия - защитный автомат - интуитивно понятно, что это некое автоматическое устройство, которое что-то защищает.

Вот примеры установки и применения таких автоматов - при установке квартирного счетчика и при замене электропроводки в квартире .

Теперь подробнее. Автоматический выключатель срабатывает и выключается в двух случаях - в случае перегрузки по току, и в случае короткого замыкания (КЗ) .

Перегрузка по току возникает из-за неисправность потребителей, либо когда потребителей становится слишком много. КЗ - это такой режим, когда вся мощность электрической цепи тратится на нагрев проводов, при этом ток в данной цепи является максимально возможным. Далее будет подробнее.

Кроме защиты (автоматического выключения), автоматы могут использоваться для ручного выключения нагрузки. То есть, как рубильник или обычный "продвинутый" выключатель с дополнительными опциями.

Ещё важная функция (это само собой) - клеммы для подключения. Иногда, даже если функция защиты особо не нужна (а она никогда не помешает), клеммы автомата могут очень пригодиться. Например, как показано в статье Почему бы и нет ))).

Переходник на автоматах. Лучше использовать 2п автомат! Переходник на автоматах. Лучше использовать 2п автомат!

Количество полюсов

По количеству полюсов автоматы бывают:

Однополюсные (1п, 1p). Это самой распространенный тип. Он стоит в цепи и защищает один провод, одну фазу. Такой изображен в начале статьи.
Двухполюсные (2п, 2p). В данном случае - это два однополюсных автомата, с объединенным выключателем (ручкой). Как только ток через один из автоматов превысит допустимое значение, отключатся оба. Применяются такие в основном для полного отключения однофазной нагрузки, когда рвется и ноль, и фаза. Именно двухполюсные автоматы применяются на вводе в наши квартиры.
Трехполюсные (3п, 3p). Применяются для разрыва и защиты трехфазных цепей. Так же, как и в случае с двухполюсными, фактически это три однополюсных автомата, с общей ручкой включения/выключения.
Четырехполюсные (4п, 4p). Встречаются редко, устанавливаются в основном на вводе трехфазных РУ (распределительных устройств) для разрыва не только фаз (L1, L2, L3), но и рабочего нуля (N).

Внимание! Провод защитного заземления (РЕ) ни к коем случае разрывать нельзя!

Ток автоматического выключателя

Номинальные тепловые токи автоматов бывают из следующего ряда:

0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6 , 8, 10 , 13, 16 , 20, 25 , 32 , 40 , 50, 63.

Время-токовые характеристики

Очевидно, что автомат не всегда отключается мгновенно, и иногда ему надо "подумать и принять решение", или дать шанс нагрузке войти в норму.

Кривые отключения или токо-временные характеристики Кривые отключения или токо-временные характеристики

Поясню эти графики. Как я уже говорил выше, у защитного автомата есть два вида защиты - тепловая (от перегрузки по току) и электромагнитная (от КЗ). На графике работа тепловой защиты - это участок, который плавно спускается. Электромагнитная - кривая резко обрывается вниз.

Тепловая работает медленно (например, если ток превышает номинал в два раза автомат выбьет примерно через минуту), а электромагнитная - мгновенно. Для графика В это мгновение "начинается", когда ток превышает номинал в 3-5 раз, для категории С - в 6-10 раз, для D (не показан, поскольку в быту не применяется) - в 10-20 раз.

Как это работает - можно пофантазировать, что будет, если ток будет превышать номинал в 5 раз, а защита стоит с характеристикой "С", как во всех домах. Автомат выбьет только через 1,5-9 секунд, как повезёт. За 9 секунд поплавится изоляция, и проводку надо будет менять. В данном случае поэтому КЗ лучше, чем перегруз.

Для бытовых целей лучше выбирать время-токовую характеристику "В", поскольку пусковые токи в квартире кратковременные и небольшие, а токи короткого замыкания в квартирах и тем более в частном секторе малые.

Выбор автоматического выключателя. Основное правило

Выбирать защитный автомат надо, исходя из площади сечения провода, который этот автомат защищает (который подключен после этого автомата). А сечение провода - из максимального тока (мощности) нагрузки.

Алгоритм выбора автоматического выключателя таков:

Определяем мощность и ток потребителей линии, которая будет питаться через автомат. Ток рассчитывается по формуле I=P/220 , где 220 - номинальное напряжение, I - ток в амперах, Р - мощность в ваттах. Например, для нагревателя мощностью 2,2 кВт ток будет 10 А.
Выбираем провод по таблице выбора сечения в зависимости от тока . Для нашего нагревателя подойдет кабель с жилой сечением 1,5 мм². Он в самых худших условиях в однофазной сети держит ток до 19А.
Выбираем автомат, чтобы он гарантированно защищал наш провод от перегруза. Для нашего случая - 13А. Если поставить автомат с таким номинальным тепловым током, то при токе 19А (превышение в полтора раза) автомат сработает примерно через 5-10 минут, судя по время-токовым характеристикам.

Много это или мало? Учитывая, что кабель тоже имеет тепловую инерцию, и не может мгновенно расплавиться, то нормально. Но учитывая то, что нагрузка не может просто так увеличить свой ток в полтора раза, и за эти минуты может произойти пожар - это много.

Поэтому, для тока 10 А лучше использовать провод сечением 2,5 мм² (ток при открытой прокладке - 27А), а автомат 13А (при превышении в 2 раза сработает примерно через минуту). Это для тех, кто хочет перестраховаться.

При этом главное правило будет таким:

Ток провода должен быть больше тока автомата, а ток автомата - больше тока нагрузки

Iнагр < Iавт < Iпров

И если есть такая возможность, номинал автомата должен быть смещён в сторону тока нагрузки. Например, макс.ток нагрузки 8 Ампер, макс.ток провода - 27А (2,5мм2). Автомат следует выбирать не на 13 или 16, а на 10 Ампер.

Привожу таблицу выбора автомата:

Таблица выбора защитного автомата по сечению кабеля

По таблице - имеем исходно сечение кабеля, и под него выбираем защитный автомат. Для нас, как для электриков, наиболее важны первые три столбца таблицы.

Теперь - как выбрать защитный автомат, если известна мощность приборов?

Таблица выбора защитного автомата по мощности нагрузки

Таблица потребления и ток защитного автомата по мощности приборов Таблица потребления и ток защитного автомата по мощности приборов

Видно, что производитель рекомендует разные время-токовые характеристики для разных электроприборов. Там, где нагрузка чисто активная (разные типы нагревателей), рекомендована характеристика автомата "B". Там, где есть электродвигатели - "С". Ну а там, где используются мощные двигатели с тяжелым запуском - "D".

Время-токовая характеристика D в эту таблицу не вошла, потому что она не для бытового применения.

Дополнительные материалы по выбору автоматических выключателей

И напоследок - рекомендую видео коллег:

Выбрать защитный автомат, основные вопросы и пример расчета:

Определяемся с характеристикой отключения:

А вот тут я с коллегой не согласен. Он долго рассказывает про селективность и характеристики, но ни слова про ток КЗ. А ведь ток КЗ - это первое, что надо знать, чтобы говорить о селективности и выборе характеристик отключения!

Интересно? Ставьте лайк, подписывайтесь, задавайте вопросы!

Обращение к читателям, которым есть, что сказать: Если Вы готовы стать Автором, я могу предоставить страницы своего сайта!

Обращение к хейтерам:
за оскорбление Автора и Читателей канала - бан.

Для чего служит автомат

В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.

Какие бывают автоматы защиты

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

Автоматы для однофазной сети

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

Пример

Сечение жил медных проводов	Допустимый длительный ток нагрузки	Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В	Номинальный ток защитного автомата	Предельный ток защитного автомата	Примерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм	19 А	4,1 кВт	10 А	16 А	освещение и сигнализация
2,5 кв. мм	27 А	5,9 кВт	16 А	25 А	розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм	38 А	8,3 кВт	25 А	32 А	кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм	46 А	10,1 кВт	32 А	40 А	электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм	70 А	15,4 кВт	50 А	63 А	вводные линии

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.

Выбираем отключающую способность

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.

Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.

Есть три самых ходовых типа:

С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:

Каким производителям стоит доверять

Читайте также: