Выбор автоматического выключателя пример расчета: Страница не найдена

Содержание

6 кв какой автомат. Расчет автоматов защиты. Каким производителям стоит доверять

Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее защиту электропроводки и потребителей (электрических приборов) от коротких замыканий и перенагрузки электросети. Бытует ошибочное мнение, что автоматический выключатель обеспечивает защиту электроприборов от неполадок в сети. Это чушь, тут скорее наоборот, автоматический выключатель защищает проводку от самих потребителей, ведь перенагрузку электросети создают сами потребители.

У каждого автоматического выключателя есть свои технические характеристики, но чтобы сделать правильный выбор автоматического выключателя, нужно понимать и учитывать всего три: это номинальный ток, класс автомата и отключающая способность .

Разберем их по порядку.

Номинальный ток In — это сила тока, которую может пропустить через себя автомат. При превышении номинального тока, происходит размыкание контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи.

По стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Самые распространенные автоматы с номинальным током в 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 А.

Класс автомата — это кратковременное значение силы тока, при котором автомат не срабатывает. Что это значит? Существует такое понятие как пусковой ток . Пусковой ток — это ток, который кратковременно потребляет электроприбор при запуске. Пусковой ток может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт, создается пусковой ток в 10-12 раз больше от рабочего. Это значит, что на протяжении нескольких секунд, лампочка будет потреблять не 0.27 А, а 2.7-3.3 А. Для того чтобы компенсировать пусковые токи и используются классы автоматов.

Существуют 3 класса автоматических выключателей:

  1. класс B (превышение пускового тока в 3-5 раз от номинального)
  2. класс C (превышение пускового тока в 5-10 раз от номинального)
  3. класс D (превышение пускового тока в 10-50 раз от номинального)

Самый оптимальный класс для жилых и коммерческих помещений — это C класс.

Отключающая способность — это предельное значение тока короткого замыкания, которое может выдержать автоматический выключатель без потери работоспособности. На нашем рынке распространенны автоматические выключатели с отключающей способностью в 4,5 кА (килоампер). Но в Европе такие автоматы к установке запрещены, там они должны быть минимум в 6 кА. Если посмотреть на практике, то вполне хватает и 4,5 кА, так как в быту ток короткого замыкания редко превышает 1 кА. Если хотите соответствия стандартам, то выбирайте автомат на 6 кА и больше, если хотите по экономней, то автомат на 4,5 кА самое то.

Расчет автоматического выключателя.

Автоматический выключатель можно рассчитывать двумя методами: по силе тока потребителей или по сечению используемой проводки.

Рассмотрим первый способ — расчет автомата по силе тока .

Первым шагом, нужно подсчитать общую мощность, которую нужно повесить на автомат. Для этого суммируем мощность каждого электроприбора. Например, нужно рассчитать автомат на жилую комнату в квартире. В комнате находится компьютер (300 Вт), телевизор (50 Вт), обогреватель (2000 Вт), 3 лампочки (180 Вт) и еще периодически будет включаться пылесос (1500 Вт). Плюсуем все эти мощности и получаем 4030 Вт.

Вторым шагом рассчитываем силу тока по формуле I=P/U
P — общая мощность
U — напряжение в сети

Рассчитываем I=4030/220=18,31 А

Выбираем автомат, округляя значение силы тока в большую сторону. В нашем расчете это автоматический выключатель на 20 А.

Рассмотрим второй метод —

подбор автомата по сечению проводки .

Этот метод намного проще предыдущего, так как не нужно производить никаких расчетов, а значения силы тока брать из таблицы (ПУЭ табл.1.3.4 и 1.3.5.)

Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с медными жилами

в одной трубе

двух одножильных

трех одножильных

четырех одножильных

одного двухжильного

одного трехжильного


Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток, А, для проводов, проложенных

в одной трубе

двух одножильных

Проектируя электропроводку в помещении, начинать надо с расчета силы тока в цепях. Ошибка в этом расчете может потом дорого обойтись. Электрическая розетка может расплавиться под действием слишком сильного для нее тока. Если ток в кабеле больше расчетного для данного материала и сечения жилы, проводка будет перегреваться, что может привести к расплавлению провода, обрыва или короткого замыкания в сети с неприятными последствиями, среди которых необходимость полной замены электропроводки – еще не самое плохое.

Знать силу тока в цепи надо и для подбора автоматических выключателей, которые должны обеспечивать адекватную защиту от перегрузки сети. Если автомат стоит с большим запасом по номиналу, к моменту его срабатывания оборудование может уже выйти из строя. Но если номинальный ток автоматического выключателя меньше тока, возникающего в сети при пиковых нагрузках, автомат будет доводить до бешенства, постоянно обесточивая помещение при включении утюга или чайника.

Формула расчета мощности электрического тока

Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.

В реальных условиях в формулу добавляется еще одна составляющая и формула для однофазной сети приобретает вид:

а для трехфазной сети: I = P/(1,73*U*cos φ),

где U для трехфазной сети принимается 380 В, cos φ – это коэффициент мощности, отражающий соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.

Для современных блоков питания реактивная компонента незначительна, величину cos φ можно принимать равной 0,95. Исключение составляют мощные трансформаторы (например, сварочные аппараты) и электродвигатели, они имеют большое индуктивное сопротивление. В сетях, где планируется подключение подобных устройств, максимальную силу тока следует рассчитывать с использованием коэффициента cos φ, равного 0,8 или рассчитать силу тока по стандартной методике, а потом применить повышающий коэффициент 0,95/0,8 = 1,19.

Подставив действующие значения напряжения 220 В/380 В и коэффициента мощности 0,95, получаем I = P/209 для однофазной сети и I = P/624 для трехфазной сети, то есть в трехфазной сети при одинаковой нагрузке ток втрое меньше. Никакого парадокса тут нет, так как трехфазная проводка предусматривает три фазных провода, и при равномерной нагрузке на каждую из фаз она делится натрое. Поскольку напряжение между каждым фазным и рабочим нулевым проводами равно 220 В, можно и формулу переписать в другом виде, так она нагляднее: I = P/(3*220*cos φ).

Подбираем номинал автоматического выключателя

Применив формулу I = P/209, получим, что при нагрузке с мощностью 1 кВт ток в однофазной сети будет 4,78 А. Напряжение в наших сетях не всегда равно в точности 220 В, поэтому не будет большой ошибкой силу тока считать с небольшим запасом как 5 А на каждый киловатт нагрузки. Сразу же видно, что в удлинитель, промаркированный «5 А», утюг мощностью 1,5 кВт включать не рекомендуется, так как ток будет в полтора раза превышать паспортную величину. А еще сразу можно «проградуировать» стандартные номиналы автоматов и определить, на какую нагрузку они рассчитаны:

  • 6 А – 1,2 кВт;
  • 8 А – 1,6 кВт;
  • 10 А – 2 кВт;
  • 16 А – 3,2 кВт;
  • 20 А – 4 кВт;
  • 25 А – 5 кВт;
  • 32 А – 6,4 кВт;
  • 40 А – 8 кВт;
  • 50 А – 10 кВт;
  • 63 А – 12,6 кВт;
  • 80 А – 16 кВт;
  • 100 А – 20 кВт.

С помощью методики «5 ампер на киловатт» можно оценить силу тока, возникающую в сети при подключении бытовых устройств. Интересуют пиковые нагрузки на сеть, поэтому для расчета следует использовать максимальную потребляемую мощность, а не среднюю. Эта информация содержится в документации на изделия. Вряд ли стоит самому рассчитывать этот показатель, суммируя паспортные мощности компрессоров, электродвигателей и нагревательных элементов, входящих в устройство, так как есть еще такой показатель, как коэффициент полезного действия, который придется оценивать умозрительно с риском сильно ошибиться.

При проектировании электропроводки в квартире или загородном доме не всегда доподлинно известны состав и паспортные данные электрооборудования, которое будет подключаться, но можно воспользоваться ориентировочными данными обычных для нашего быта электроприборов:

  • электросауна (12 кВт) — 60 А;
  • электроплита (10 кВт) — 50 А;
  • варочная панель (8 кВт) — 40 А;
  • электроводонагреватель проточный (6 кВт) — 30 А;
  • посудомоечная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • стиральная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • джакузи (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • кондиционер (2,4 кВт) — 12 А;
  • СВЧ-печь (2,2 кВт) — 11 А;
  • электроводонагреватель накопительный (2 кВт) — 10 А;
  • электрочайник (1,8 кВт) — 9 А;
  • утюг (1,6 кВт) — 8 А;
  • солярий (1,5 кВт) — 7,5 А;
  • пылесос (1,4 кВт) — 7 А;
  • мясорубка (1,1 кВт) — 5,5 А;
  • тостер (1 кВт) — 5 А;
  • кофеварка (1 кВт) — 5 А;
  • фен (1 кВт) — 5 А;
  • настольный компьютер (0,5 кВт) — 2,5 А;
  • холодильник (0,4 кВт) — 2 А.

Потребляемая мощность осветительных приборов и бытовой электроники невелика, в целом суммарную мощность осветительных приборов можно оценить в 1,5 кВт и автомата на 10 А на группу освещения достаточно. Бытовая электроника подключается к тем же розеткам, что и утюги, дополнительные мощности резервировать для нее нецелесообразно.

Если просуммировать все эти токи, цифра получается внушительная. На практике, возможности подключения нагрузки ограничивает величина выделенной электрической мощности, для квартир с электрической плитой в современных домах она составляет 10 -12 кВт и на квартирном вводе стоит автомат номиналом 50 А. И эти 12 кВт надо распределить, учитывая то, что самые мощные потребители сосредоточены на кухне и в ванной комнате. Проводка будет доставлять меньше поводов для беспокойства, если разбить ее на достаточное количество групп, каждая со своим автоматом. Для электроплиты (варочной панели) делается отдельный ввод с автоматом на 40 А и устанавливается силовая розетка с номинальным током 40 А, ничего больше туда подключать не надо. Для стиральной машины и другого оборудования ванной комнаты делается отдельная группа, с автоматом соответствующего номинала. Эту группу обычно защищают УЗО с номинальным током на 15% большим, чем номинал автоматического выключателя. Отдельные группы выделяют для освещения и для настенных розеток в каждой комнате.

На расчет мощностей и токов придется потратить некоторое время, но можно быть уверенным, что труды не пропадут даром. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная электропроводка – залог комфорта и безопасности вашего жилища.

При проведении электромонтажных работ основным критерием всегда должна выступать безопасность. Ведь от этого зависит очень многое, вплоть до жизни и здоровья человека. И совершенно не имеет значения причина подобного мероприятия. В любом случае необходимо правильно подобрать защитные устройства. Именно в связи с этим придётся провести расчёт автомата по мощности, учитывая некоторые важные нюансы.

Каждому, кто сталкивался с электропроводкой, приходилось слышать об автоматических выключателях или автоматах. В первую очередь грамотный электрик всегда посоветует отнестись к выбору столь важной части электросети с особой щепетильностью. Так как впоследствии именно этот нехитрый прибор может избавить от многих неприятностей.

Совершенно неважно, какого рода проводятся электромонтажные работы — ложится ли новая проводка в только что построенном доме, заменяется старая, модернизируется щиток или прокладывается отдельная ветка для слишком энергоёмких приборов — в любом случае особое внимание необходимо уделить подбору автомата по мощности и прочим параметрам.

Любой современный автомат имеет две степени защиты. Это означает, что помочь он сможет в двух, наиболее распространённых ситуациях .

Таким образом, автомат способен защитить не только личное имущество, но в некоторых случаях и жизнь. Хотя для этого необходимо провести грамотный расчёт автоматического выключателя по мощности и ряду других параметров. А также не стоит брать автомат «с запасом», так как при критических значениях токов в сети он банально может не сработать, что равнозначно его отсутствию.

Что же касается защиты человека от поражения электрическим током в результате прикосновения к токоведущим частям, то здесь предпочтительнее использовать УЗО.

Принцип работы

Основной задачей защитного выключателя является отсечение подачи электрического тока от подающего кабеля в сеть потребителя. Происходит это благодаря расцепителям, находящимся в теле автомата. Причём существуют два вида таких частей:

  1. Электромагнитные, представляющие собой катушку, пружину и сердечник, который при превышении номинальных токов втягивается и через пружину разъединяет контакты. Происходит это практически мгновенно — от 0,01 до 0,001 секунды, что способно обеспечить надёжную защиту.
  2. Биметаллические тепловые — срабатывают при прохождении токов, превышающих предельные значения. При этом биметаллическая пластина, являющаяся основой такого расцепителя, изгибается и происходит разрыв контактов.

Для более надёжного отключения в большинстве современных моделей автоматов стараются применять оба вида расцепителей.

Учитывая разнообразие электросетей и определённых ситуаций, автоматы могут быть разных видов . Принцип их работы ничем существенным не отличается — срабатывают всё те же расцепители, но в зависимости от ситуации и ряда других нюансов используют разные их вариации.

Так, для стандартной однофазной сети напряжением 220 вольт выпускаются однополюсные и двухполюсные АВ. Первые способны разрывать лишь один провод — фазу. Вторые могут работать и с фазой, и с нулём. Безусловно, предпочтительнее использовать второй вариант. Особенно, если дело касается помещений с повышенной влажностью. Конечно, и однополюсный автомат вполне справится со своей задачей, но могут возникнуть ситуации, когда перегоревшие провода замкнут между собой. В таком случае, естественно, фаза будет отсечена, но вот нулевой провод окажется под напряжением, что может быть крайне опасно.

Для трёхфазных сетей напряжением 380 вольт используются трёх- или четерёхполюсные автоматы. Устанавливать их необходимо и на входе, и непосредственно перед потребителем. Как понятно, такие автоматы отсекают все три фазы, подключённые к ним. В редких случаях возможно использование одно- или двухполюсных защитных устройства для отсекания, соответственно, одной или двух фаз.

Конечно, любой автомат превосходно справится с возложенными на него задачами — это не вызывает сомнения, если он исправен. Но дело в том, что подбирать АВ необходимо с учётом нескольких параметров.

Если выбранный автомат слишком «слабый», то будут происходить постоянные ложные срабатывания. И наоборот, слишком «сильная» модель, будет иметь довольно сомнительную полезность.

Мощность нагрузки

Одной из возможностей подобрать защитное устройство является выбор автомата по мощности нагрузки. Для этого необходимо узнать значение тока нагрузки. И уже из этих данных выбирать соответствующий номинал. Проще всего (да и точнее) это сделать с помощью закона Ома по формуле:

где P — мощность потребителя (холодильник, микроволновая печь, стиральная машина и т. п.), а U — напряжение сети.

Для примера потребитель будет взят 1,5 кВт, а напряжение сети обычное 220 В. Имея эти данные, подставив их в формулу, получится:

I = 1500/220 = 6,8 А.

В случае с трёхфазной сетью 380 вольт, напряжение будет 380 В.

Опираясь на закон Ома, можно без труда посчитать мощность нагрузки, из которой подбирать требуемый номинал автомата. Однако не стоит забывать, что, выбирая таким образом АВ, необходимо сложить нагрузку всех потребителей.

Существует и ещё одна формула для выбора автоматического выключателя по току, но она немного сложнее, но и конечный результат будет куда более точен. На практике это не принципиально, но в ознакомительных целях всё же стоит её привести:

Значения I, P, U будут теми же, что и в законе Ома, а вот cos φ — это коэффициент мощности, который учитывает в нагрузке реактивную составляющую. Это значение помогает определить таблица 6.12 нормативного документа СП 31−110−2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».

Для примера данные будут использованы те же, т. е. потребитель 1,5 кВт, а напряжение всё те же 220 В. Согласно таблице, cos φ будет равен 0,65, как для вычислительных машин. Следовательно:

I = 1500 Вт/220 В * 0,65 = 4,43 А.

Выбирать автомат лишь по мощности нагрузки будет непростительной ошибкой, которая может дорого стоить. Ведь если не учесть при этом сечение кабеля, то теряется всякий смысл в подборе автомата. Однако полученные значения нагрузки и номинал АВ смогут помочь в подборе необходимого кабеля.

Для этого не понадобится делать никаких расчётов, так как достаточно воспользоваться таблицей № 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ, где понятие длительно допустимый ток означает проходящее длительное время по проводнику напряжение, не вызывающее чрезмерного его нагрева. Проще говоря, за это значение можно принять рассчитанную мощность нагрузки. И получить требуемое сечение медного или алюминиевого провода.

По току короткого замыкания

Чтобы выбрать автоматический выключатель по мощности хотя и понадобились некоторые расчёты, но они были крайне просты. Этого совсем нельзя сказать о расчётах при выборе автомата по токам короткого замыкания.

Но при подборе номинала АВ для дома, коттеджа, квартиры или офиса, подобные расчёты будут излишни, так как основной показатель, особенно влияющий на данные, это длинна проводника. Но в подобных ситуациях она крайне мала, чтобы существенно повлиять на результат. Поэтому такие расчёты проводят лишь при проектировании подстанций и других подобных сооружений, где длина кабелей значительная.

Поэтому при выборе автоматического выключателя обычно приобретают модели с обозначением «С», где учитываются значения пусковых токов.

Подбор номинала

Выбор номинала автоматического выключателя должен соответствовать определённым требованиям. А конкретнее, автомат обязан сработать прежде, чем токи смогут превысить допустимые значения проводки. Из этого следует, что номинал автомата должен быть чуть меньше, нежели сила тока, которую способна выдержать проводка.

Выбрать нужный АВ довольно просто. Тем более что существует таблица номиналов автоматов по току, а это значительно упрощает задачу.

Исходя из всего этого, можно составить алгоритм , по которому проще всего подобрать автомат нужного номинала:

  • Для отдельно взятого участка вычисляется сечение и материал провода.
  • Из таблицы берётся значение максимального тока, который способен выдержать кабель.
  • Остаётся с помощью таблицы лишь выбрать автомат со значением чуть меньшим длительно допустимого тока.

Таблица содержит пять номиналов АВ 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А, из которых и будет выбираться защитное устройство. Автоматы же меньших значений практически не используются, так как нагрузки современных потребителей просто не позволят этого сделать. Таким образом, имея необходимы значения, очень легко выбрать автомат, соответствующий конкретно взятому случаю.

Любая электрическая цепь в квартире и доме, должна защищаться автоматом защиты от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания. Эту нехитрую истину можно наглядно продемонстрировать в любом электрическом щите квартиры, этажном щите, вводно-распределительном щите дома и т.п. электрическим шкафам и боксам.

Вопрос не в том, ставить автомат защиты или нет, вопрос, как рассчитать автомат защиты, чтобы он правильно выполнял свои задачи, срабатывал, когда нужно и не мешал стабильной работе электроприборов.

Примеры расчета автоматических выключателей

Теорию расчетов автоматических выключателей вы можете почитать в статье: . Здесь несколько практических примеров расчета автоматических выключателей в электрической цепи дома и квартиры.

Пример 1. Расчет вводного автомата дома

Примеры расчета автоматических выключателей начнем с частного дома, а именно рассчитаем вводной автомат. Исходные данные:

  • Напряжение сети Uн = 0,4 кВ;
  • Расчетная мощность Рр = 80 кВт;
  • Коэффициент мощности COSφ = 0,84;

1-й расчет:

Чтобы выбрать номинал автоматического выключателя считаем номинал тока нагрузки данной электросети:

Iр = Рр / (√3 × Uн × COSφ) Iр = 80 / (√3 × 0,4 × 0,84) = 137 А

2-й расчет

Чтобы избежать, ложное срабатывание автомата защиты, номинальный ток автомата защиты (ток срабатывания теплового расцепителя) следует выбрать на 10% больше планируемого тока нагрузки:

  • Iток. расцепителя = Iр × 1,1
  • Iт.р = 137 × 1,1 = 150 А

Итог расчета: По сделанному расчету выбираем автомат защиты (по ПУЭ-85 п. 3.1.10) с током расцепителя ближайшим к расчетному значению:

  • I ном.ав = 150 Ампер (150 А).

Такой выбор автомата защиты позволит стабильно работать электрической цепи дома в рабочем режиме и срабатывать, только в аварийных ситуациях.

Пример 2. Расчет автоматического выключателя групповой цепи кухни

Во втором примере посчитаем, какой автоматический выключатель нужно выбрать для кухонной электропроводки, которую правильно называть розеточная электропроводки кухни. Это может быть кухня квартиры или дома, разницы нет.

Аналогично первому примеру расчет состоит из двух расчетов: расчет тока нагрузки электрической цепи кухни и расчет тока теплового расцепителя.

Расчет тока нагрузки

Исходные данные:

  • Напряжение сети Uн = 220 В;
  • Расчетная мощность Рр = 6 кВт;
  • Коэффициент мощности COSφ = 1;

1. Расчетную мощность считаем, как сумму мощностей всех бытовых приборов кухни, умноженной на коэффициент использования, он же коэффициент использования бытовой техники. 1. Коэффициент использования бытовой техники это поправочный коэффициент, уменьшающий расчетную (полную) потребляемую мощность электроцепи и учитывающий количество одновременно работающих электроприборов.

То есть, если на кухне установлено 10 розеток для 10 бытовых приборов (стационарных и переносных), нужно учесть, что все 10 приборов одновременно работать не будут.

Коэффициент использования

  • Выпишите на листок планируемые бытовые приборы.
  • Рядом с прибором поставьте его мощность по паспорту.
  • Просуммируйте все мощности приборов по паспорту. Это Pрасчет .
  • Подумайте, какие приборы могут работать одновременно: чайник+ тостер, микровоновка+блендер, чайник+микроволновка+тостер, и т.д.
  • Посчитайте суммарные мощности этих групп. Рассчитайте среднюю суммарную мощность групп одновременно включаемых приборов. Это будет Pноминал (номинальная мощность).
  • Разделите Pрасчет на Pноминал , получите коэффициент использования кухни.

На самом деле , в теории расчетов коэффициент использования внутри дома (без инженерных сетей) и квартиры принимается равным, единице, если количество розеток не больше 10. Это так, но на практике, именно коэффициент использования позволяет работать современным бытовым приборам кухни на старой электропроводке.

Примечание:

В теории расчетов 1 бытовая розетка планируется на 6 кв. метров квартиры (дома). При этом:

  • коэффициент использования=0,7 –для розеток от 50 шт.;
  • коэффициент использования=0,8 –розеток 20-49 шт.;
  • коэффициент использования=0,9 –розеток от 9 до 19шт.;
  • коэффициент использования=1,0 –розеток ≤10шт.

Вернемся к автоматическому выключателю кухни. Считаем номинал тока нагрузки кухни:

  • Iр = Рр / 220В;
  • Iр = 6000 / 220= 27,3 А.

Ток расцепителя:

  • Iрасчет.= Iр×1,1=27,3×1,1=30А

По сделанному расчету выбираем для кухни в 32 Ампер.

Вывод

Приведенный пример расчета кухни получился несколько завышенным, обычно для хватает 16 ампер если учесть, что плиту, стиральную машину, посудомоечную машину выводят в отдельные группы.

Эти примеры расчета автоматических выключателей для групповых цепей, лишь показывают общий принцип расчетов, причем не включают расчет инженерных цепей включающий работу насосов, станков и других двигателей частного дома.

Фотогалерея автоматов защиты

Автоматический выключатель является серьезным оборудованием, к выбору которого следует отнестись с большой ответственностью. Это связано с тем, что короткое замыкание или сильный скачок напряжения приводит к возгоранию, выходу из строя бытовых и других приборов. Кроме этого, возгорание проводки – причина возникновения пожара в доме.

Рабочий механизм, как правило, срыт в пластмассовом корпусе. Данный материал для создания корпуса был выбран по причине хороших диэлектрических свойств. Внутренний механизм в открытом состоянии несет с собой опасность, так как через него проходит электричество.

Автоматический выключатель предназначен для выполнения следующих функций:

  1. Для обесточивания сети при помощи ручного нажатия на выключатель.
  2. Для автоматического обесточивания помещения при коротком замыкании или скачке напряжения.

Стоит отметить, что подобное приспособление имеет достаточно простую конструкцию, и оно не проводит фильтрацию подаваемого напряжения для выявления неправильной частоты или низкого показателя напряжения. Срабатывание происходит только при КЗ и скачке в большую сторону напряжения.

Как выбрать?


Определив важные показатели, можно провести обоснованный выбор автоматических выключателей.

Выбор можно провести по нижеприведенным показателям:

  1. По сечению провода . Определенное сечение провода определяет возможные показатели нагрузки и силы тока. В данном случае, следует выбирать автомат, который проводит выключение сети при возникновении силы тока, который не превышает показателя максимального силы тока в проводе. Примером можно назвать провод, сечение которого составляет 1 кв. мм. Величина нагрузки может составлять 10 кВт. Если максимальный показатель силы, который пройдет через провод, будет составлять 10 А, то автомат должен быть рассчитан на выключение при возникновении тока около 9,5 А. Если не провести выбор с учетом подобной информации, автомат сработает только при коротком замыкании. Однако, значение тока, при КЗ значительно превышает допустимого показателя при повышении нагрузки. Увеличение нагрузки приведет к возгоранию проводки.
  2. По току короткого замыкания. Даже профессионалы в данной области не всегда проводят выбор автоматического выключателя по номинальному значению тока короткого замыкания. Как правило, подобное значение указывается в технической документации или на маркировке в виде цифры. Предельный ток КЗ – максимальное значение, при котором будет проведен автоматический разрыв цепи. Важно отметить, что по этому показателю зачастую проводят выбор при установке в промышленных помещениях, так как КЗ может возникать в непосредственной близости с подстанцией. В жилых домах, значение тока КЗ относительно небольшое, что значительно облегчает выбор.
  3. Выбор по показателю мощности. Для того, чтобы провести выбор по мощности, следует воспользоваться специальными таблицами. Подобный таблицы позволяют провести выбор на основании следующих данных: величина напряжения и количество фаз, количество полюсов, мощность нагрузки. По пересечению вышеуказанных показателей можно найти значение, который должен обрывать автоматический выключатель. Как и ранее было отмечено, суммарная мощность может быть рассчитана путем учета потребительской мощности всех подключенных электроприборов.

Вся информация об автоматических выключателях содержится в спецификации или маркировке.

Виды


Автоматические выключатели позволяют защитить как оборудование, так и проводку конечного потребителя от короткого замыкания и высоких показателей напряжения.

Основная классификация заключается в предназначении рассматриваемого оборудования:

  1. Класс «В» часто используется в бытовых условиях. Этот вариант исполнения не предназначен для сильных токов, при возникновении минимального короткого замыкания происходит размыкание цепи. Большая чувствительность определяет то, что модели класса «В» не используются в промышленности, где скачок напряжения может возникнуть вследствие включения или выключения оборудования большой мощности. Большая чувствительность позволяет защитить бытовые приборы и электронику, к примеру, компьютеры от перегорания.
  2. Класс «С» считается общепромышленным вариантом исполнения, применяется в сетях, где также нужно контролировать напряжение в сети в пределах небольшого диапазона.
  3. Класс «D» используется в сети, к которой происходит подключение электродвигателя с большим показателем пусковой мощности. Этот класс используется также в промышленности и имеет небольшой диапазон возможного отклонения от нормального значения.

По виду подаваемого тока можно выделить три категории рассматриваемого выключателя:

  1. Для сети переменного тока.
  2. Для сети постоянного тока.
  3. Универсальный вариант исполнения.

По числу полюсов можно выделить:

  • однополюсный;
  • двухполюсный;
  • трехполюсный;
  • четырехполюсный;

Также, классификация проводится по типу расцепителя :

  1. Максимальное расцепление.
  2. Независимое расцепление.
  3. Минимальное или нулевое расцепление.

В зависимости от ситуации, может понадобиться промежуток времени, который нужно выдержать после изменения показателей подаваемого электричества до его отключения.

По этому показателю можно провести следующую классификацию:

  1. Без выдержки.
  2. С выдержкой в независимости от показателей подаваемого напряжения.
  3. С выдержкой , которая является обратным значением подаваемого электричества.

Вышеуказанные виды автоматических выключателей повсеместно используются в быту и промышленности, но при этом есть несколько нюансов, которые стоит учитывать при их выборе.


расцепитель

Кроме этого, следует обратить внимание на тип установленного размыкателя . Он является основным рабочим органом, проводит размыкание цепи при определенных значениях.

Данный элемент конструкции различается по спецификации действия и диапазону тока, можно провести нижеприведенную классификацию:

  1. Электромагнитный тип пользуется большой популярностью, так как в считанные доли секунд проводит разъединение цепи. В конструкцию входит катушка и сердечник, также пружина. Сердечник при определенных условиях втягивается, и пружина воздействует на расцепляющее устройство.
  2. Биметаллический тепловой вариант исполнения – зачастую устанавливается для автоматов, которые реагируют на ток, величина которого может привести к разрушению кабеля. На короткое замыкание он также реагирует. Однако, точность работы подобного размыкателя небольшая. Примером можно назвать случай, когда по кабелю, который имеет сечение для 16 А, проходит ток величиной 20 А – выключение произойдет через несколько десятков минут. Если величина тока будет 35 А, то выключение произойдет мгновенно.
  3. Полупроводниковый используется крайне редко при изготовлении бытовых выключателей. Расцепление происходит при работе специального блока полупроводниковых реле.

Стоит отметить, что при маркировке редко происходит указание того, какой тип размыкателя использовался при производстве. Для этого следует ввести номер модели и изучить спецификацию.

Критерии выбора


Как ранее уже было отмечено, важно провести правильный выбор выключателя. Это связано с тем, что при неправильном выборе он может либо не сработать в нужный момент, или постоянно срабатывать от перегрузки.

Также, есть вероятность его выхода из строя.

Провести выбор автоматического выключателя можно по следующим показателям:

  1. Количество полюсов . Важным показателем можно назвать то, сколько есть полюсов. Их количество зависит от того, к какому типу сети проводится подключение. Одно- и двухполюсные варианты исполнения применяются исключительно в однофазной сети. Трех- и четырехполюсные нужно использовать в трехфазной сети. Част,о проводится их подключение к системе с заземлением нейтрали. Для бытового использования подойдут и автоматы с 1 или 2 полюсами.
  2. Номинальное напряжение автомата. Он определяет то, на какое напряжение рассчитано рассматриваемое оборудование. В независимости от того, в каком месте установлен автомат и для каких задач его устанавливают, следует учитывать, что минимальное напряжение автомата должно быть равным или больше напряжения сети.
  3. Максимальный рабочий ток . Еще важным показателем, который стоит учитывать, можно назвать максимальный ток. Выбор по нему проводится с учетом следующего нюанса: номинальный показатель должен быть больше максимальному значению силы тока, который может проходить по одному из защищенных участков сети на протяжении длительного или короткого промежутка времени. Для того, чтобы определить величину максимального тока, который может возникнуть в сети, следует провести расчет максимальной мощности. Для этого, проводится суммирование всех показателей мощности приборов, которые подключаются к участку. Согласно принятым расчетам, при сети 220 В, нагрузка 1 кВт определяет максимальную силу тока 5 А. В трехфазной сети с напряжением 380 В при той же нагрузке, мощность составляет 3 А. С помощью этих данных можно провести приблизительный расчет того, какой максимальный ток может возникнуть в цепи.
  4. Отключающая способность – еще один параметр, по которому проводится выбор. Для того, чтобы провести выбор по данному показателю, стоит провести расчет номинального тока. Автомат должен быть способен отключить подачу электроэнергии, значение силы которой превысит показатель силы короткого замыкания в точке установленного прибора.

Вышеприведенные критерии выбора касаются бытовых вариантов исполнения.

Для промышленных дополнительно проводят расчет нижеприведенных данных:

  1. Термическую стойкость.
  2. Электродинамическую стойкость.

Данные расчеты проводятся по причине того, что сильная нагрузка при длительном воздействии могут привести к нагреву элементов автомата. Чаще всего, проводят производство выключателей с номинальными значениями тока: от 4 до 100 или 160 А. Бытовые выключатели производят с номиналом от 16 до 25 А и возможность отключения электричества со значением силы до 3 кА.

Маркировка выключателей


В независимости от того, кто является производителем, на корпусе проводится нанесение определенной маркировки.

Подобная маркировка заключается в следующем:

  1. С 16. Стандарт, по которой проводится установка. Буква означает кратность максимального тока. Цифровое значение в данном случае означает номинальное значение тока, единица измерения Ампер. В этом случае, 16 Ампер может проходить через прибор в рабочем режиме.
  2. Цифра «3» означает класс по скорости срабатывания. Чем выше показатель, тем лучше.
  3. «4500» – цифра, которая должна обязательно быть в маркировке. Данный показатель измеряется в Амперах, указывает максимальное значение тока, при котором срабатывает автоматический выключатель.
  4. Наносится серия модуля для того, чтобы можно было узнать все особенности прибора.
  5. Указывается номинальное напряжение.
  6. Наносится условное обозначение , которое используется при создании схемы.

Все модели должны иметь подобное обозначение, которое наносят на корпус. Зачастую, производитель наносит также свой бренд.

Выбор автоматических выключателей для защиты электродвигателей

Автоматический выключатель (АВ) выбирают по номинальному току I н. вык выключателя и номинальному току I н.расц расцепителя.
I расц =I длт, где
I дл =I н.дв – длительный ток в линии,
I н.дв – номинальный ток двигателя,
К т – тепловой коэффициент, учитывающий условия установки АВ.
К т =1 – для установки в открытом исполнении;
К т =0,85 – для установки в закрытых шкафах.

Iдл=Iн= Р н /(Uн·√3·ηн·cosφ), (1)

гдеРн – мощность двигателя, кВт;
Uн – номинальное напряжение электродвигателя, кВ;
ηн – КПД двигателя (без процентов),
cosφ – коэффициент мощности двигателя.
Номинальный ток асинхронного двигателя с к. з. ротором будет примерно равен его удвоенной мощности, взятой в киловаттах:
Iн≈ 2Рн(кВт)
Выбираем АВ:
Тип –
Iн.вык
Iрасц

Необходимо, чтобы выполнялось условие:
Iмгн. ср ≥ KIкр, где
Iмгн.ср – ток мгновенного срабатывания,
Iкр – максимальный кратковременный ток,
К – коэффициент, учитывающий неточность определения Iкр в линии.
К = 1,25 – для АВ с Iн > 100А;
К = 1,4 – для АВ с Iн ≤ 100А.
Iкр = Iпуск = Кi Iн, где
Кi – кратность пускового момента Кi = Iпуск/Iн.
Значения Кi берутся из таблиц.
Если условие выполняется, значит АВ выбран верно, если не выполняется, то выбирается АВ с большим значением тока расцепителя.

Приведем пример .

Условие установки АВ:

По типу двигателя выписываем из таблицы его номинальные данные:

Так как автомат устанавливается в шкафу, то Кт = 0,85, поэтому:

По току расцепителя выбираем автомат: ВА 51-25; Iн = 25 А Iрасц = 16 А;

Iмгн. ср = 10∙Iрасц = 10∙16 = 160 А

Неравенство выполняется, значит автомат выбран верно.

Выбирая автоматические выключатели для защиты двигателей, мы должны учитывать, что при пуске электродвигателя, возникает пусковой ток, превышающий в 5 — 7 раз номинального значения.

Автоматические выключатели выбираются по условиям:

  • Uном. – номинальное напряжение, В;
  • Uном.сети – номинальное напряжение сети, В.
  • Iном.расц. – номинальный ток расцепителя выключателя, А;
  • Iном.дв. – номинальный ток электродвигателя, А.

Ток уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя выбирается по формуле [Л1,с. 106]:

Для приближенного расчета тока уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя, можно принять по таблице 6.1 [Л1,с. 107].

Таблица 6.1 – Значения коэффициентов для расчета тока срабатывания отсечки автоматических выключателей, устанавливаемых в цепях электродвигателей

Автоматический выключателиь Расцепитель
А3700; А3790 Полупроводниковый РП 1,1 1,0 1,3 1,5
ВА БПР
«Электрон» РМТ 1,35 1,6
МТЗ-1 1,4 2,2
АВМ Электромагнитный 1,4 1,1 1,8
А3110; АП-50; А3700; ВА; АЕ20 1,3 2,1
А3120; А3130; А3140 1,15 1,9

Надежность срабатывания автомата при двухфазном и однофазном коротком замыкании при КЗ на выводах электродвигателя определяется коэффициентом чувствительности и рассчитывается по формуле [Л1,с. 107]:

При отсутствии значений по коэффициенту разбросу kp, рекомендуется принимать коэффициент чувствительности в пределах 1,4-1,5.

В случае если чувствительности защиты от междуфазных КЗ недостаточно, следует принять следующие меры:

  • уточнить значение Iс.о с учетом влияния сопротивления внешней сети на пусковой ток электродвигателя;
  • выбрать другой тип АВ;
  • увеличить сечение кабеля на одну, две ступени, но не больше;
  • применить выносную релейную защиту.

При недостаточной чувствительности защиты от однофазных КЗ, следует принять следующие меры:

  • применить кабель другой конструкции с нулевой жилой, алюминиевой оболочкой;
  • проложить дополнительные зануляющие металлические связи;
  • применить АВ со встроенной защитой от однофазных КЗ;
  • применить выносную релейную защиту от однофазных КЗ, ток срабатывания данной защиты принимается 0,5-1*Iном.дв. Коэффициент чувствительности kч > 1,5, согласно ПУЭ 7-издание;

Выбор тока срабатывания для теплового и электромагнитного (комбинированного) расцепителя автоматического выключателя

Для того, чтобы защитить двигатель от перегрузки, то есть от повреждений, вызываемых длительным протеканием тока превышающего номинальный, нужно использовать тепловые и электромагнитные (комбинированные) расцепители. Номинальный ток теплового расцепителя определяется по формуле [Л1. с 109]:

Данные коэффициенты определяются для разных типов выключателя по таблице 6.2 [Л1. с 112].

Таблица 6.2 – Значения коэффициентов для расчета тока срабатывания защиты от перегрузки автоматических выключателей

Автоматический выключателиь Расцепитель kн = kз*kр
А3700; АЕ20 Тепловой 1,15 1
А3110; АП50 1,25 1
ВА51; ВА52 1,2-1,35 1
АВМ Электромагнитный 1,1 1,1 1,2 0,5-0,7
А3700 Полупроводни- ковый РП 1,1 1,15-1,2 1,27-1,32 0,97-0,98
«Электрон» МТЗ-1, РМТ 1,1 1,15-1,35 1,27-1,49 0,75
ВА БПР 1,1 1,08-1,2 1,19-1,32 0,97-0,98

Общая формула по определению тока теплового расцепителя, имеет следующий вид:

Время срабатывания защиты от перегрузки выбирается из условия, что защита не будет срабатывать при пуске и самозапуске двигателя [Л1. с 112]:

Продолжительность пуска для двигателей с тяжёлыми условиями пуска, составляет более 5 – 10 сек, например для двигателей центрифуг, дробилок, шаровых мельниц и т.д и для двигателей с лёгкими условиями пуска равным 0,5 – 2 с, например для двигателей вентиляторов, насосов, главных приводов металлорежущих станков и механизмов с аналогичным режимом работы.

Проверка чувствительности при однофазных КЗ

Данную проверку нужно выполнять, если для отключения однофазных КЗ используется защита от перегрузки. В настоящее время ПУЭ 7-издание п. 1.7.79 предъявляет требования, чтобы время отключение выключателя тока однофазного КЗ не превышало 0,4 с.

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.

При подборе автоматических выключателей, способных защитить электрические моторы от повреждения в результате КЗ или чрезмерно высоких нагрузок, необходимо учитывать большую величину пускового тока, нередко превышающую номинал в 5-7 раз. Наиболее мощным стартовым перегрузкам подвержены асинхронные силовые агрегаты, обладающие короткозамкнутым ротором. Поскольку это оборудование широко применяется для работы в производственных и бытовых условиях, то вопрос защиты как самого устройства, так и питающего кабеля очень актуален. В этой статье речь пойдет о том, как правильно рассчитать и выбрать автомат защиты электродвигателя.

Задачи устройств для защиты электродвигателей

Бытовую электротехнику от пусковых токов большой величины в сетях обычно защищают с помощью трехфазных автоматических выключателей, срабатывающих через некоторое время после того, как величина тока превысит номинальную. Таким образом, вал мотора успевает раскрутиться до нужной скорости вращения, после чего сила потока электронов снижается. Но защитные устройства, используемые в быту, не имеют точной настройки. Поэтому выбор автоматического выключателя, позволяющего защитить асинхронный двигатель от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания, более сложен.

Современные автоматы для защиты двигателя нередко устанавливаются в общем корпусе с пускателями (так называются коммутационные устройства запуска мотора). Они предназначены для выполнения следующих задач:

  • Защита устройства от сверхтока, возникшего внутри мотора или в цепи подачи электропитания.
  • Предохранение силового агрегата от обрыва фазного проводника, а также дисбаланса фаз.
  • Обеспечение временной выдержки, которая необходима для того, чтобы мотор, вынужденно остановившийся в результате перегрева, успел охладиться.

Управляющая и защитная автоматика для двигателя на видео:

  • Отключение установки, если нагрузка перестала подаваться на вал.
  • Защита силового агрегата от долгих перегрузок.
  • Защита электромотора от перегрева (для выполнения этой функции внутри установки или на ее корпусе монтируются дополнительные температурные датчики).
  • Индикация рабочих режимов, а также оповещение об аварийных состояниях.

Необходимо также учитывать, что автомат для защиты электродвигателя должен быть совместим с контрольными и управляющими механизмами.

Расчет автомата для электродвигателя

Еще недавно для защиты электрических моторов использовалась следующая схема: внутри пускателя устанавливался тепловой регулятор, подключенный последовательно с контактором. Этот механизм работал таким образом. Когда через реле в течение длительного времени проходил ток большой величины, происходил нагрев установленной в нем биметаллической пластины, которая, изгибаясь, прерывала контакторную цепь. Если превышение установленной нагрузки было кратковременным (как бывает при запуске двигателя), пластинка не успевала нагреться и вызвать срабатывание автомата.

Внутреннее устройство автомата защиты двигателя на видео:

Главным минусом такой схемы было то, что она не спасала агрегат от скачков напряжения, а также дисбаланса фаз. Сейчас защита электрических силовых установок обеспечивается более точными и современными устройствами, о которых мы поговорим чуть позже. А теперь перейдем к вопросу о том, как производится расчет автомата, который нужно установить в цепь электромотора.

Чтобы подобрать защитный автоматический выключатель для электроустановки, необходимо знать его времятоковую характеристику, а также категорию. Времятоковая характеристика от номинального тока, на который рассчитан АВ, не зависит.

Чтобы автоматический выключатель не срабатывал каждый раз при запуске мотора, величина пускового тока не должна быть больше той, которая вызывает моментальное срабатывание аппарата (отсечка). Соотношение тока запуска и номинала прописывается в паспорте оборудования, максимально допустимое – 7/1.

Производя расчет автомата практически, следует использовать коэффициент надежности, обозначаемый символом Kн. Если номинальный ток устройства не превышает 100А, то величина Kн составляет 1,4; для больших значений она равна 1,25. Исходя из этого, значение тока отсечки определяется по формуле Iотс ≥ Kн х Iпуск. Автоматический выключатель выбираем в соответствии с рассчитанными параметрами.

Еще одна величина, которую необходимо учитывать при подборе, когда автомат монтируется в электрощитке или специальном шкафу – температурный коэффициент (Кт). Это значение составляет 0,85, и номинальный ток защитного устройства при подборе следует умножать на него (Inт).

Современные устройства электрозащиты силовых агрегатов

Большой популярностью пользуются модульные мотор-автоматы, представляющие собой универсальные устройства, которые успешно справляются со всеми функциями, описанными выше.

Кроме этого, с их помощью можно производить регулировку параметров отключения с высокой точностью.

Современные мотор-автоматы представлены множеством разновидностей, отличающихся друг от друга по внешнему виду, характеристикам и способу управления. Как и при подборе обычного аппарата, нужно знать величину пускового, а также номинального тока. Кроме этого, надо определиться, какие функции должно выполнять защитное устройство. Произведя нужные расчеты, можно покупать мотор-автомат. Цена этих устройств напрямую зависит от их возможностей и мощности электрического мотора.

Особенности защиты электрических двигателей в производственных условиях

Нередко при включении устройств, мощность которых превышает 100 кВт, напряжение в общей сети падает ниже минимального. При этом отключения рабочих силовых агрегатов не происходит, но количество их оборотов снижается. Когда напряжение восстанавливается до нормального уровня, мотор начинает заново набирать обороты. При этом его работа происходит в режиме перегрузки. Это называется самозапуском.

Самозапуск иногда становится причиной ложного срабатывания АВ. Это может произойти, когда до временного падения напряжения установка в течение длительного времени работала в обычном режиме, и биметаллическая пластина успела прогреться. В этом случае тепловой расцепитель иногда срабатывает раньше, чем напряжение нормализуется. Пример падения напряжения в электросети автомобиля на следующем видео:

Чтобы предотвратить отключение мощных заводских электромоторов при самозапуске, используется релейная защита, при которой в общую сеть включаются токовые трансформаторы. К их вторичным обмоткам подключаются защитные реле. Эти системы подбираются методом сложных расчетов. Приводить здесь мы их не будем, поскольку на производстве эту задачу выполняют штатные энергетики.

Заключение

В этом материале мы подробно осветили тему защитных устройств для электрических двигателей, и разобрались с тем, как подобрать автомат для электромотора и какие параметры при этом должны быть учтены. Наши читатели могли убедиться, что расчеты, которые производятся при этом, совсем несложны, а значит, подобрать аппарат для сети, в которую включен не слишком мощный силовой агрегат, вполне можно самостоятельно.

расчет по току, стандартные, правила выбора и советы

Как подобрать автоматический выключатель и провод для электрокотла

admin    Дата: 04.02.2019

Для защиты электрических котлов от перегрузки используют автоматические выключатели. Как правильно рассчитать параметры и выбрать автоматический выключатель для электрокотла.

Автоматический выключатель для электрического котла защищает питающий кабель от тепловой перегрузки. Причиной плавления изоляции является длительный перегрев проводов, вызванный избыточным током. Это может привести к короткому замыканию.

Как правило, предохранитель устанавливается на счетчике, на провод, ведущий к защищаемому оборудованию.

Чтобы правильно выбрать проходной выключатель с автоматом нужно подобрать сечение провода, рассчитать номинальный ток электрического котла и учесть характер использования подключаемого оборудования.

Провод

Для подключения электрического котла нужно проложить выделенный кабель. Даже, если котел мощностью до 3 кВт на 220 В, не стоит включать его в сеть через обычную розетку – вы нагрузите внутренние провода электрической разводки без особой на то надобности.

Электрическое оборудование и проборы мощностью свыше 1,5 кВт рекомендуется подключать через медный провод. Медные провода более долговечны, чем алюминиевые, и при одинаковой нагрузке вам потребуется меньший диаметр сечения.

Сечение токопроводящего провода подбирается на основании номинальной мощности подключаемого оборудования и напряжения сети. 

Сечение провода по мощности для 220 В будет более толстым, чем для напряжения 380 В с аналогичной мощностью электрического котла.

Расчет сечения провода можно сделать самостоятельно. Для упрощения задачи предлагаем итоговую таблицу сечения алюминиевых и медных жил.

Таблица сечения проводов 

 Площадь сечения жилы, мм2Медный проводАлюминиевый провод
Однофазная сеть 220 ВТрехфазная сеть 380 ВОднофазная сеть 220 ВТрехфазная сеть 380 В
Номинальный ток, АМощность, кВтНоминальный ток, АМощность, кВтНоминальный ток, АМощность, кВтНоминальный ток, АМощность, кВт
1,5194,31610,0
2,5276,02516,6204,51911,9
4388,53018,7286,32314,6
64610,34025,0368,13018,7
107015,75031,25011,23924,3
168519,07546,86013,45534,3
2511525,89056,28519,07043,7
3513530,211571,810022,48553,0
5017539,214590,513530,211068,6
7021548,2180112,316537,014087,4
9526058,222013,720048,0170106,1

Показатель номинального тока предохранителя характеризует граничное значение электрического тока в амперах, превышение которого приведет к срабатыванию выключателя. Существуют точные формулы расчета номинального тока, которые используют специалисты. Но, как правило, достаточно приближенных расчетов, чтобы выбрать нужный предохранитель.

Упрощенные формулы расчетов номинального тока

  • Для сети 220 В: I ном. = P/224 (A)
  • Для сети 380 В: I ном. = P/624 (A)

Получив значение номинального тока вашего контура, выберите ближайшее значение из стандартизированного рядя номиналов автоматических выключателей: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 или 63 А.

Таблица сечний проводов и тока предохранителя для электрокотлов по мощностям

Мощность электрического котла, кВт
Питание 220 В
Питание 380 В

Сечение медного провода, мм2
Номинальный ток, А
Ток предохранителя, А
Сечение медного провода, мм2
Номинальный ток, А
Ток предохранителя, А

3,0
2 × 1,5
13,9
16
4 × 1,5
4,38
6

4,5
2 × 2,5
20,1
25
4 × 1,5
7,2
10

6,0
2 × 4,0
26,8
32
4 × 2,5
9,6
10

7,5
2 × 6,0
33,5
40
4 × 2,5
12,0
16

9,0
2 × 6,0
40,2
50
4 × 4,0
14,4
16

10,5



4 × 4,0
16,9
20

12,0



4 × 6,0
19,2
20

15,0



4 × 10
24,0
25

18,0



4 × 10
28,8
32

21,0



4 × 10
33,7
40

24,0



4 × 10
38,5
40

30,0



4 × 16
48,1
50

36,0



4 × 16
57,7
63

Времятоковая характеристика автоматических выключателей

В течение нескольких миллисекунд при запуске электрического котла пусковой ток превышает номинальный в 4,5 раза (для 220 В) или в 1,5 раза для сети 380 В. Этого времени недостаточно, чтобы повредить проводку контура, поэтому такое превышение не представляет угрозы. Чтобы в это время не срабатывал автомат, нужно подобрать нужную времятоковую характеристику.

Для защиты электрических котлов выбирают чаще всего времятоковую характеристику типа С (от 5 до 10 номиналов тока), реже типа В (от 3 до 5 номинальных значений).

Полюсность автоматических выключателей

Для сети номинальной мощностью 220 В устанавливаются однополюсные или двухполюсные конструкции.

Для трехфазной сети 380 В – трехполюсные или четырехполюсные автоматы.

В электрических сетях старого традиционного типа при меняют одно- и трехполюсные автоматы.

Двух- и четырехполюсные автоматы применяют в современных сетях с разделенными проводами для ноля (N) и заземления (PE).

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:

  • Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
  • Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель в таблице.
  • Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводовДопустимый длительный ток нагрузкиМаксимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 ВНоминальный ток защитного автоматаПредельный ток защитного автоматаПримерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 мм²19 А4,1 кВт10 А16 Аосвещение и сигнализация
2,5 мм²27 А5,9 кВт16 А25 Арозеточные группы и электрический теплый пол
4 мм²38 А8,3 кВт25 А32 Акондиционеры и водонагреватели
6 мм²46 А10,1 кВт32 А40 Аэлектрические плиты и духовые шкафы
10 мм²70 А15,4 кВт50 А63 Авводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм² (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28, 25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

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

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Позволяет подобрать сечение по потребляемой мощности и напряжению.

Для однофазных электрических сетей (220 В):

I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

  • cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
  • U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
  • I — сила тока
  • P — суммарная мощность всех электрических приборов
  • K и — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75

Для 380 в трехфазных сетях:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

  • Cos φ — угол сдвига фаз
  • P — сумма мощности всех электроприборов
  • I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
  • U — фазное напряжение, 220V

Параметры автоматических выключателей

Необходим правильный подбор номинала

Функция защитного автомата заключается в том, чтобы защищать электрическую проводку до того, как ток превысит допустимое значение. Это означает, что автоматический выключатель по току выбирается всегда меньшим, чем допустимый длительный ток электрической проводки.

Поэтому алгоритм выбора защитного автомата сводится к таким действиям:

  • В первую очередь следует рассчитать толщину провода для конкретного участка, в зависимости от величины нагрузки.
  • По таблице находится, какой силы ток выдерживают провода, в зависимости от сечения.
  • Из всех имеющихся номиналов автоматов выбирается наиболее близкий по параметрам, но меньший, чем нагрузочная способность проводов. Номиналы автоматов имеют привязку к показателям длительного допустимого тока проводов и кабелей.

В качестве примера

Алгоритм выбора, не связан ни с какими сложностями и эффективно работает. Ниже представлена таблица, в которой отмечены максимальные величины электрического тока для проводников, которые прокладываются в домах или в квартирах. В этой же таблице в отдельной графе отмечены автоматы с номинальным рабочим током, которые рекомендовано применять в цепях таких проводников. Чтобы электропроводка не перегревалась и нормально работала, выбираются автоматы с показателями рабочего тока, которые меньше допустимых значений рабочего тока электропроводки.

Сначала следует подобрать сечение провода. Оно выбирается согласно расчетам, исходя из величины нагрузки. Например, чтобы запитать одну из нагрузок, по расчету нужно взять проводник, сечением 2,5 мм квадратных. Из таблицы видно, что этот проводник без проблем выдерживает ток до 27 ампер. Здесь же можно увидеть, что для защиты данного проводника следует установить автомат с рабочим током в 16 А.

Цепь работает следующим образом: до достижения 16 ампер, автомат работает нормально, как и электропроводка. Если ток начинает увеличиваться до определенной величины, автоматический выключатель начинает на него реагировать. Начинает работать тепловая защита. Чем больше превышается рабочий ток автомата, тем быстрее сработает защита. В случае короткого замыкания в сети, автоматический выключатель отключается мгновенно, поскольку защита от коротких замыканий и тепловая защита работают по-разному принципу.

Как рассчитать мощность потребителя

Как правило, характеристики автоматических выключателей выбираются в зависимости от мощности нагрузки. Проще сделать расчеты, если к электрической линии подключен только один электроприбор. Как правило, к одной линии подключают мощные бытовые приборы, а их потребляемая мощность всегда указывается в паспорте. Сложнее с линиями, к которым время от времени подключаются различные бытовые приборы, например, пылесосы, электроутюги, кухонные комбайны и т.д.

Но если учесть, что их работа кратковременная, то электропроводка выбирается в зависимости от того, сколько таких приборов может работать одновременно. Что касается вводного автомата, то он выбирается в зависимости от суммарной мощности всех потребителей. Можно воспользоваться простой формулой, а можно воспользоваться данными, указанными в паспорте. Как правило, в паспорте указывается не только мощность электроприбора, но и его реальный рабочий ток.

Формула расчета мощности потребителя

После того, как определена величина нагрузок, выбирается соответствующий автоматический выключатель по рабочему току. Его номинал может быть намного меньше или немного больше, но в любом случае он должен защищать электропроводку и его показатели не должны завышаться, по отношению к допустимому току электрических проводов.

Как правило, стараются выбирать электрические провода с запасом, хотя и здесь следует придерживаться разумных пределов. В таком случае, автоматы выбираются по току нагрузки и также с запасом, хотя также в разумных пределах. Автомат всегда должен выдерживать ток нагрузки, с некоторым запасом, или же работа приборов окажется не устойчивой и автомат может в любой момент отключить такую нагрузку, что совсем неправильно.

Разводка однофазного щитка

Например, к щиту подключаются — плита (варочная панель) 7,2 кВт; духовой шкаф 4,3 кВт; кухня 5,5 кВт; комната 3,5 кВт; ванная 3,5 кВт; двигатель 3-фазный 1,5 кВт; розетка 3-фазная.

Рассмотрим такую ситуацию: у вас была однофазная сеть и теперь дали разрешение на проведение трехфазной. В этом случае нужно все потребители распределить по фазам.

Самый мощный прибор это варочная панель (плита) 7,2 кВт, которую нужно посадить на первую фазу. На вторую подключить духовой шкаф и комнату. В итоге получается 7,8 кВт. А на третью фазу подключить кухню и ванную комнату. Общая мощность получится 9 кВт. Прибавим еще мощность двигателя, разделив ее на каждую фазу одинаково. В итоге получилось: на первой фазе 7,8 кВт; на второй фазе 9,4 кВт; на третьей — 9,6 кВт. Приблизительно распределили нагрузку по фазам по возможности равномерно. Посмотрим, какой в результате получился щиток.

  • Итак, трехфазный щиток состоит из входного автомата и трехфазного счетчика. Далее, на первую фазу подключен автомат 40 Ампер, через который питается плита мощностью 7,2 кВт. Если просуммировать с двигателем, будет 7,8 кВт.
  • Ко второй фазе через автомат 25 Ампер подключен духовой шкаф и микроволновая печь. Через второй автомат 16 Ампер подсоединена комната проектной мощностью 3,5 кВт. Общая мощность получилась 8,4 кВт.
  • К третьей фазе подключен ДИФ автомат и обычный автомат. Через обычный автомат на 25 Ампер подключена кухня проектной мощностью 5,5 кВт. Через ДИФ автомат подключена ванная комната проектной мощностью 3,5 кВт. Общая мощность на третью фазу получается 9,6 кВт.
Распределение полной мощности двигателя на три фазы по 0,6 кВт:
  • первая фаза: 7,2+0,6=7,8 кВт;
  • вторая фаза: 4,3+3,5+0,6=8,4 кВт;
  • третья фаза: 5,5+3,5+0,6=9,6 кВт.

По всем трем фазам максимальная мощность составляет 9,6 кВт. Если проектная мощность 8,8 кВт и входной автомат на 40 Ампер, а у нас проектная мощность на одной из трех фаз 9,6 кВт, то такой автомат не выдержит нагрузку. Если третью фазу загрузить на полную мощность, то этот автомат отключится. Поэтому, входной автомат нужно ставить на 50 Ампер.

Из этого примера видно, что при небольшом количестве потребителей можно полноценно загрузить трехфазную цепь. Иногда возникает необходимость подключить кондиционеры, электрический теплый пол и другие потребители высокой мощности.

Прежде чем покупать электрическое оборудование, надо рассчитать потребляемую мощность. Потянет ли входной автомат и разрешенный лимит по току на электроснабжение дома?

После подсчета всех нагрузок по фазам можно определить, какой мощности нужен входной автомат. Узнать в энергосбыте, какой резерв по току вам дадут. Возможно, разрешение дадут только на 25 Ампер. Придется покупать приборы из расчета на эти 25 Ампер. На фазу дается только 5,5 кВт.

В этом случае, что делать с электроплитой на 7,2 кВт? Современные электроплиты и варочные панели имеют подключение к двухфазной цепи, а иногда и к трехфазной. Кроме земляного и нулевого вывода имеется L1 и L2 (иногда L1, L2, L3). В первом случае для подключения двухфазной цепи, а во втором – подключение трехфазной цепи. Такие мощные нагрузки предусмотрены специально, чтобы можно было их распределить.

Когда делаете проект и запрашиваете проектную мощность, пытайтесь получить разрешение на мощность с запасом.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните накарту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Как экономить электроэнергию?

На сегодняшний день есть множество вариантов экономии электроэнергии. Эти способы совсем несложные, но чтобы они работали нужно каждый день их применять. Сокращение потребления электроэнергии не только сохранит бюджет семьи, но и уменьшит выбросы в окружающую среду.

Простые и проверенные временем методы экономии

Применение энергосберегающих лампочек. Такие лампы практически не нагреваются, поэтому затраты электроэнергии идут только на освещение. В среднем срок эксплуатации таких ламп до 3 лет, а это значительно сэкономит расходы

Такие лампы расходуют в 5 раз меньше электроэнергии, их срок службы в 10 раз длиннее и окупаются через 1 год.
Пользуясь бытовой техникой, важно придерживаться инструкции. Возьмем к примеру, холодильник

Его нельзя ставить возле плиты или батареи, так как прибору нужно будет работать бесперебойно, чтобы поддерживать необходимую температуру. То же относится и к моменту, когда ставится горячая еда

Важно не забывать своевременно размораживать холодильник, так как лед в морозилке способствует большим затратам электроэнергии (до 20%).
Выходя из комнаты, не забывайте выключать свет. Такой совет, является наиболее эффективным способом экономии электроэнергии.
Своевременно протирайте лампочки

На первый взгляд, такой совет кажется смешным. Но мало кто знает, что пыль может заглушать до 15% света. Важно не забывать о чистоте плафонов

Можно использовать лампы меньшей мощности.
Сделать небольшой косметический ремонт в помещении
Выбирая обои, следует останавливать внимание на светлых оттенках, так как они способны на 80% сделать комнату светлее и уютнее. Не следует забывать и о потолке, его следует делать белым
Таким образом вы будете реже включать освещение.
Применение теплоотражающих экранов

Изготавливают их из фольги или пенофола. Их следует устанавливать за батарею. Благодаря таким экранам, температуру в комнате можно поднять на несколько градусов.
Утепление помещения. Нужно утеплить окна или заменить их на металлопластиковые. Через окна может теряться тепло до 30%. На окна стоит повесить плотные шторы. По возможности нужно утеплить входные двери, а в доме стены, перекрытия, полы и кровлю.
Приобретение бытовой техники класса «А», «А+» и «А++» она может экономить до 50% электроэнергии.
Не рекомендуется оставлять приборы в режиме «ожидания». Любой техникой, человек пользуется всего несколько часов, в течение дня. Все оставшееся время она, в режиме «ожидания» и понемногу поглощает электроэнергию. Для экономии, следует приборы выключать из сети.

И так, мы уже знаем сколько киловатт нужно для дома. Давайте подытожим. Из выше описанного следует, что если экономно использовать электроэнергию, то мы вполне можем вложиться в 15 кВт, а для небольшого дома хватит даже на отопление. Тогда вся семья будет чувствовать себя комфортно, в своем уютном гнездышке.

Особенности работы автоматов защиты сети

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его главная задача всегда одна – быстро определить появление чрезмерного тока, и обесточить сеть раньше, чем будет поврежден кабель и подключенные к линии устройства.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, подразделяются на два вида:

  • Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть приборов, суммарная мощность которых превышает ту, что линия способна выдержать. Другая причина перегрузки – неисправность одного или нескольких устройств.
  • Сверхтоки, вызванные КЗ. Короткое замыкание происходит при соединении между собой фазного и нейтрального проводников. В нормальном состоянии они подключены к нагрузке по отдельности.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя – на видео:

https://youtube.com/watch?v=9bTw3wtgOWY

Токи перегрузки

Величина их чаще всего незначительно превышает номинал автомата, поэтому прохождение такого электротока по цепи, если оно не затянулось слишком надолго, не вызывает повреждения линии. В связи с этим мгновенного обесточивания в таком случае не требуется, к тому же нередко величина потока электронов быстро приходит в норму. Каждый АВ рассчитан на определенное превышение силы электротока, при котором он срабатывает.

За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, основой которого является биметаллическая пластина.

Этот элемент нагревается под воздействием мощного тока, становится пластичным, изгибается и вызывает срабатывание автомата.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный КЗ, значительно превосходит номинал устройства защиты, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание. За обнаружение КЗ и немедленную реакцию аппарата отвечает электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником. Последний под воздействием сверхтока мгновенно воздействует на отключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако существует один нюанс. Иногда ток перегрузки может также быть очень большим, но при этом не вызванным КЗ. Как же аппарат должен определить различие между ними?

На видео про селективность автоматических выключателей:

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

Виды автоматов

Классификация автоматических выключателей происходит по следующим параметрам:

  • количество полюсов;
  • номинальный и предельный токи;
  • применяемый тип электромагнитного расцепителя;
  • максимальная мощность отключаемой способности.

Рассмотрим по порядку.

Количество полюсов

Количество полюсов — такое количество фаз, которое способен защищать автомат. По количеству полюсов автоматы могут быть:

  1. Однополюсные.
    Обеспечивается защита одного выходящего провода, одной фазы.
  2. Двухполюсные.
    Как правило, это два совмещенных однополюсных автомата с одной общей ручкой управления. В ситуации, когда ток одного из автоматов превышает разрешенную нагрузку происходит отключение обоих устройств. Используются двухполюсные автоматы для полного отключения нагрузки (одна фаза), отключая рабочую фазу и рабочий нуль.
  3. Трехполюсные.
    Используются с трехфазными цепями, при превышении нагрузки происходит отключение трех фаз одновременно. Такие автоматы так же имеют один общий размыкатель цепи.
  4. Четырехполюсные.
    Аналогичны двухполюсным, но предназначены для работы с трехфазными цепями. При превышении нагрузки происходит размыкание трех фаз и рабочего нуля одновременно.

Номинальный и предельный токи

Тут все просто — такая сила тока, при которой автомат будет размыкать цепь. При номинальном токе и даже немного больше заявленного будет осуществляться работа, однако только при превышении предельного тока на 10–15% произойдет отключение. Обусловлено это тем, что достаточно часто стартовые токи превышают предельно возможные токи на небольшой промежуток времени, поэтому в автомате есть определенный запас времени, по истечению которого произойдет размыкание цепи.

Тип электромагнитного расцепителя

Эта деталь автомата, которая позволяет размыкать цепь при коротком замыкании, а так же в случае повышения тока (перегрузки) на определенное количество раз. Расцепители разделяются на несколько категорий, рассмотрим самые популярные:

  • B — размыкание при превышении номинального тока в 3–5 раз;
  • C — при превышении в 5–10 раз;
  • D — при превышении в 10–20 раз.

Максимальная мощность отключаемой способности. Такое значение тока короткого замыкания (определяется в тысячах ампер), при котором автомат останется рабочим после размыкания цепи из-за короткого замыкания.

Подбор оптимального сечения кабеля

Каждый кабель, как и автомат, имеет определенный разрешенный ток нагрузки. В зависимости от сечения и материала кабеля варьируется и ток нагрузки. Для выбора автомата по сечению кабеля следует использовать таблицу.

Необходимо заметить, что допускается выбирать кабель с небольшим запасом, но никак не пакетный выключатель! Автомат должен соответствовать планируемой нагрузке! В соответствии с правилами устройств электроустановок 3.1.4 — токи уставок автоматов следует выбирать такие, которые будут меньше расчетных токов выбираемых зон.

Рассмотрим на примере, на определенном участке электропроводка проложена кабелем сечением 2.5 мм квадратных, а нагрузка составляет 12 кВт, в данном случае при монтаже автомата (по минимальному току) на 50 А произойдет возгорание проводки, так как провод с данным сечением рассчитан на разрешенный ток в 27 А, а через него проходит значительно больше. В данном случае разрыва цепи не происходит, так как автомат адаптирован под данные токи, а провод — нет, автоматика отключит автомат только в случае короткого замыкания.

Пренебрежение данным правилом грозит серьезными последствиями!

Именно благодаря такому принципу проводка никогда не перегреется и, следовательно, не произойдет возгорания.

Автомат для трехфазной сети 15 квт. Как производится расчет автоматического выключателя

Автомат для трехфазной сети 15 квт. Как производится расчет автоматического выключателя

Для выбора автомата по мощности нагрузки необходимо рассчитать ток нагрузки, и подобрать номинал автоматического выключателя больше или равному полученному значению. Значение тока, выраженное в амперах в однофазной сети 220 В., обычно превышает значение мощности нагрузки, выраженное в киловаттах в 5 раз, т.е. если мощность электроприемника (стиральной машины, лампочки, холодильника) равна 1,2 кВт., то ток, который будет протекать в проводе или кабеле равен 2,4 А(1,2 кВт*5=6,0 А). В расчете на 380 В., в трехфазных сетях, все аналогично, только величина тока превышает мощность нагрузки в 2 раза.

Коэффициент мощности — безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.

Численно коэффициент мощности равен косинусу этого фазового сдвига или cos φ

Косинус фи возьмем из таблицы 6.12 нормативного документа СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»

Таблица 1. Значение Cos φ в зависимости от типа электроприемника

Примем наш электроприемник мощностью 1,2 кВт. как бытовой однофазный холодильник на 220В, cos φ примем из таблицы 0,75 как двигатель от 1 до 4 кВт.
Рассчитаем ток I=1200 Вт / 220В * 0,75 = 4,09 А.

Теперь самый правильный способ определения тока электроприемника — взять величину тока с шильдика, паспорта или инструкции по эксплуатации. Шильдик с характеристиками есть почти на всех электроприборах.


Общий ток в линии(к примеру розеточной сети) определяется суммированием тока всех электроприемников. По рассчитанному току выбираем ближайший номинал автоматического автомата в большую сторону. В нашем примере для тока 4,09А это будет автомат на 6А.

Очень важно отметить, что выбирать автоматический выключатель только по мощности нагрузки является грубым нарушением требований пожарной безопасности и может привести к возгоранию изоляции кабеля или провода и как следствие к возникновению пожара. Необходимо при выборе учитывать еще и сечение провода или кабеля.

По мощности нагрузки более правильно выбирать сечение проводника. Требования по выбору изложены в основном нормативном документе для электриков под названием ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), а точнее в главе 1.3.В нашем случае, для домашней электросети, достаточно рассчитать ток нагрузки, как указано выше, и в таблице ниже выбрать сечение проводника, при условии что полученное значение ниже длительно допустимого тока соответствующего его сечению.

Выбор автомата по сечению кабеля

Рассмотрим проблему выбора автоматических выключателей для домашней электропроводки более подробно с учетом требований пожарной безопасности.Необходимые требования изложены главе 3.1 «Защита электрических сетей до 1 кВ.», так как напряжение сети в частных домах, квартирах, дачах равно 220 или 380В.

Напряжение 220В. — однофазная сеть используется в основном для розеток и освещения.
380В. — это в основном сети распределительные — линии электропередач проходящие по улицам, от которых ответвлением подключаются дома.

Согласно требованиям вышеуказанной главы, внутренние сети жилых и общественных зданий должны быть защищены от токов КЗ и перегрузки. Для выполнения этих требований и были изобретены аппараты защиты под названием автоматические выключатели(автоматы).

Автоматический выключатель «автомат» — это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких, как токи короткого замыкания и перегрузки.

Короткое замыкание (КЗ) — электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также, коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.

Ток перегрузки — превышающий нормированное значение длительно допустимого тока и вызывающий перегрев проводника.Защита от токов КЗ и перегрева необходима для пожарной безопасности, для предотвращения возгорания проводов и кабелей, и как следствие пожара в доме.

Длительно допустимый ток — величина тока, постоянно протекающего по проводнику, и не вызывающего чрезмерного нагрева провода или кабеля.


Величина длительно допустимого тока для проводников разного сечения и материала представлена ниже. Таблица представляет собой совмещенный и упрощенный вариант применимый для бытовых сетей электроснабжения, таблиц № 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ.

Выбор автомата по току короткого замыкания КЗ

Выбор автоматического выключателя для защиты от КЗ (короткого замыкания) осуществляется на основании расчетного значения тока КЗ в конце линии. Расчет относительно сложен, величина зависит от мощности трансформаторной подстанции, сечении проводника и длинны проводника и т.п.

Из опыта проведения расчетов и проектирования электрических сетей, наиболее влияющим параметром является длинна линии, в нашем случае длинна кабеля от щитка до розетки или люстры.

Т.к. в квартирах и частных домах эта длинна минимальна, то такими расчетами обычно пренебрегают и выбирают автоматические выключатели с характеристикой «C», можно конечно использовать «В», но только для освещения внутри квартиры или дома, т.к. такие маломощные светильники не вызывают высокого значения пускового тока, а уже в сети для кухонной техники имеющей электродвигатели, использование автоматов с характеристикой В не рекомендуется, т. к. возможно срабатывание автомата при включении холодильника или блендера из-за скача пускового тока.

Выбор автомата по длительно допустимому току(ДДТ) проводника.

Выбор автоматического выключателя для защиты от перегрузки или от перегрева проводника осуществляется на основании величины ДДТ для защищаемого участка провода или кабеля. Номинал автомата должен быть меньше или равен величине ДДТ проводника, указанного в таблице выше. Этим обеспечивается автоматическое отключение автомата при превышении ДДТ в сети, т.е. часть проводки от автомата до последнего электроприемника защищена от перегрева, и как следствие от возникновения пожара.


Пример выбора автоматического выключателя

Имеем группу от щитка к которой планируется подключить посудомоечную машину -1,2 кВт, кофеварку — 0,6 кВт и электрочайник — 2,0 кВт.

Считаем общую нагрузку и вычисляем ток.

Нагрузка = 0,6+1,6+2,0=4,2 кВт. Ток = 4,2*5=21А.

Смотрим таблицу выше, под рассчитанный нами ток подходят все сечения проводников кроме 1,5мм2 для меди и 1,5 и 2,5 по алюминию.

Выбираем медный кабель с жилами сечением 2,5мм2, т.к. покупать кабель большего сечения по меди не имеет смысла, а алюминиевые проводники не рекомендуются к применению, а может и уже запрещены.

Смотрим шкалу номиналов выпускаемых автоматов — 0.5; 1.6; 2.5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.


Автоматический выключатель для нашей сети подойдет на 25А, так как на 16А не подходит потому что рассчитанный ток (21А.) превышает номинал автомата 16А, что вызовет его срабатывание, при включении всех трех электроприемников сразу. Автомат на 32А не подойдет потому что превышает ДДТ выбранного нами кабеля 25А., что может вызвать, перегрев проводника и как следствие пожар.

Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для однофазной сети 220 В.

Номинальный ток автоматического выключателя, А. Мощность, кВт. Ток,1 фаза, 220В. Сечение жил кабеля, мм2.
16 0-2,8 0-15,0 1,5
25 2,9-4,5 15,5-24,1 2,5
32 4,6-5,8 24,6-31,0 4
40 5,9-7,3 31,6-39,0 6
50 7,4-9,1 39,6-48,7 10
63 9,2-11,4 49,2-61,0 16
80 11,5-14,6 61,5-78,1 25
100 14,7-18,0 78,6-96,3 35
125 18,1-22,5 96,8-120,3 50
160 22,6-28,5 120,9-152,4 70
200 28,6-35,1 152,9-187,7 95
250 36,1-45,1 193,0-241,2 120
315 46,1-55,1 246,5-294,7 185

Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для трехфазной сети 380 В.

Номинальный ток
автоматического
выключателя, А.
Мощность, кВт. Ток, 1 фаза 220В. Сечение жил
кабеля, мм2.
16 0-7,9 0-15 1,5
25 8,3-12,7 15,8-24,1 2,5
32 13,1-16,3 24,9-31,0 4
40 16,7-20,3 31,8-38,6 6
50 20,7-25,5 39,4-48,5 10
63 25,9-32,3 49,2-61,4 16
80 32,7-40,3 62,2-76,6 25
100 40,7-50,3 77,4-95,6 35
125 50,7-64,7 96,4-123,0 50
160 65,1-81,1 123,8-124,2 70
200 81,5-102,7 155,0-195,3 95
250 103,1-127,9 196,0-243,2 120
315 128,3-163,1 244,0-310,1 185
400 163,5-207,1 310,9-393,8 2х95*
500 207,5-259,1 394,5-492,7 2х120*
630 260,1-327,1 494,6-622,0 2х185*
800 328,1-416,1 623,9-791,2 3х150*

Те времена, когда на электрических щитках квартир или частных домов можно было встретить традиционные керамические пробки, уже давно прошли. Сейчас повсеместно применяются автоматические выключатели новой конструкции – так называемые автоматы защиты.

Для чего предназначены эти устройства? Как правильно произвести в каждом конкретном случае? Конечно, основная функция этих устройств заключается в защите электросети от коротких замыканий и перегрузок.

Автомат должен отключаться, когда нагрузка существенно превышает допустимую норму или при возникновении короткого замыкания, когда значительно возрастает электрический ток. Однако он должен пропускать ток и работать в нормальном режиме, если вы, например, одновременно включили стиральную машинку и электроутюг.

Что защищает автоматический выключатель

Прежде чем подбирать автомат, стоит разобраться, как он работает и что он защищает. Многие люди считают, что автомат защищает бытовые приборы. Однако это абсолютно не так. Автомату нет никакого дела до приборов, которые вы подключаете к сети – он защищает электропроводку от перегрузки.

Ведь при перегрузке кабеля или возникновении короткого замыкания возрастает сила тока, что приводит к перегреву кабеля и даже возгоранию проводки.

Особенно сильно возрастает сила тока при коротком замыкании. Величина силы тока может возрасти до нескольких тысяч ампер. Конечно, никакой кабель не способен долго продержаться при такой нагрузке. Тем более, кабель сечением 2,5 кв. мм, который часто используют для прокладки электропроводки в частных домовладениях и квартирах. Он попросту загорится, как бенгальский огонь. А открытый огонь в помещении может привести к пожару.

Поэтому правильный играет очень большую роль. Аналогичная ситуация возникает при перегрузках — автоматический выключатель защищает именно электропроводку.

Когда нагрузка превышает допустимое значение, сила тока резко возрастает, что приводит к нагреванию провода и оплавлению изоляции. В свою очередь, это может привести к возникновению короткого замыкания. А последствия такой ситуации предсказуемы – открытый огонь и пожар!

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 , необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода.

Расчет вводного автоматического выключателя

Система электропроводки делится на группы. Каждая группа имеет свой кабель с определенным сечением и автоматические выключатели с номинальным током удовлетворяющему этому сечению.

Чтобы выбрать сечение кабеля и номинальный ток автомата, нужно произвести расчет предполагаемой нагрузки. Этот расчет производят, суммируя мощности приборов, которые будут подключены к участку. Суммарная мощность позволит определить ток, протекающий через проводку.

Определить величину тока можно по следующей формуле:

  1. Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  2. U — напряжение сети, В (U=220 В).

Несмотря на то, что формула применяется для активных нагрузок, которые создают обычные лампочки или приборы с нагревательным элементом (электрочайники, обогреватели), она все же поможет приблизительно определить величину тока на данном участке. Теперь нам нужно выбрать токопроводящий кабель. Зная величину тока, мы по таблице сможем выбрать сечение кабеля для данного тока.

После этого можно производить для электропроводки данной группы. Помните, что автомат должен отключиться раньше, чем произойдет перегрев кабеля, поэтому номинал автомата выбираем ближайшее меньшее значение от расчетного тока.


Смотрим на величину номинального тока на автомате и сравниваем ее с максимально допустимой величиной тока для провода с данным сечением. Если допустимый ток для кабеля меньше, чем номинальный ток, указанный на автомате, выбираем кабель с большим сечением.

Похожие материалы на сайте:

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.

Удобный монтаж автоматов в щитке

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.


Маркировка автоматического выключателя

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.

Расчет автоматического выключателя

Выбирать автоматы можно с расчетом по току нагрузки или сечению электропроводки.

Расчет автомата по току

Подсчитываем всю мощность нагрузок на автомат. Плюсуем мощности всех потребителей электричества, и по следующей формуле:

получаем расчетный ток автомата.

P- суммарная мощность всех потребителей электричества

U – напряжение сети

Округляем расчетную величину полученного тока в большую сторону.

Расчет автомата по сечению электропроводки

Чтобы выбрать автомат можно воспользоваться таблицей 1. Выбранный по сечению электропроводки ток, уменьшают до нижней величины тока автомата, для снижения нагрузки электропроводки.


Выбор номинального тока по сечению кабеля. Таблица №1

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:

S – сечение провода в мм²

D – диаметр провода без изоляции в мм

Второй метод расчета автоматического выключателя является более предпочтительным, так как он защищает схему электропроводки в помещении.

На приведенном упрощенном графике, по горизонтальной шкале указаны номиналы тока автоматов, по вертикальной шкале, значение активной мощности при однофазном питании 220 Вольтрассчет для напряжение 380 Вольт и/или трехфазного питания будет значительно отличаться и приведенный график для других, кроме 220 Вольт и однофазное электропитание, мощностей недействителен. . Для выбора подходящего для выбранной рассчетной мощности автомата, достаточно провести горизонталь от выбранной слева мощности до пересечения с зеленым столбиком, посмотрев в основание которого можно выбрать номинал автомата для указанной мощности. Нужную время токовую характеристику и количество полюсов можно выбрать, перейдя по картинке на таблицу выбора автоматов кривой C, как наиболее универсальной и часто применяемой характеристики.

Таблица выбора автоматов по мощности

Расширенная таблица выбора автоматов по мощности, включая трехфазное подключение звездой и треугольником позволяет подобрать соответствующий потребляемой мощности автоматический выключатель. Для работы с таблицей, то есть для выбора автомата, соответствующей мощности, достаточно, зная эту мощность , выбрать в таблице значение большее или равное этой мощности значение. В левой крайней колонке вы увидете номинальный ток автомата, соответствующего выбранной мощности. Вверху, над выбранной мощностью, вы увидете тип подключения автомата, количество полюсов и использумое напряжение. В случае, если выбранной мощности соответствуют несколько значений мощности в таблиценапример мощность 6,5 кВт может быть получена однофазным подключением автомата 32А, подключением трехполюсного автомата 6А трехфазным треузольником и подключением четырехполюсного автомата 10А трехфазной звездой , следует выбрать доступный вам способ подключения. То есть выбирая автомат для мощности 6,5 кВт при отсутствии трехфазного электропитания, нужно выбирать только из однофазного подключения, где будут доступны однополюсный и двухполюсный автомат 32А. Переход по ссылке в таблице для определенной, соответствующей возможностям подключения, мощности осуществляется на соответствующий по номинальному току и количеству полюсов автоматический выключатель с время токовой характеристикой C. В том случае, если нужна друга характеристика отсечки, можно выбрать автомат другой характеристики, ссылки на которые находятся на странице каждого автомата.

Выбор автоматов по мощности и подключению

Однофазное
Вид подключения => 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
V V V V
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
Пример подбора автомата по мощности

Одним из способов выбора автоматического выключателя, является выбор автомата по мощности нагрузки. Первым шагом, при выборе автомата по мощности , определяется суммарная мощность подключаемых на постоянной основе к защищаемой автоматом проводке/сети нагрузок. Полученная суммарная мощность увеличивается на коэффициент потребления, определяющий возможное временное превышение потребляемой мощности за счет подключения других, первоначально неучтенных электроприборов.
Как пример можно привести кухонную электропроводку, рассчитанную на подключение электрочайника (1,5кВт), микроволновки (1кВт), холодильника (500 Ватт) и вытяжки (100 ватт). Суммарная потребляемая мощность составит 3,1 кВт. Для защиты такой цепи можно применить автомат 16А с номинальной мощностью 3,5кВт. Теперь представим, что на кухню поставили кофемашину (1,5 кВт) и подключили к этой же электропроводке. Суммарная мощность снимаемая с проводки при подключении всех указанных электроприборов в этом случае составит 4,6кВт, что больше мощности 16 Амперного автовыключателя, который, при включении всех приборов просто отключится по превышению мощности и оставит все приборы без электропитания, Включая холодильник. Для снижения вероятности возникновения таких ситуаций и применяется повышающий коэффициент потребления. В нашем случае, при подключении кофемашины мощность увеличилась на 1,5кВт, а коэффициент потребления стал 1,48 (округляем до 1,5). То есть для возможности подключения дополнительного прибора мощностью 1,5кВт рассчетную мощность сети надо умножить на коэффициент 1,5 получив 4,65кВт возможной к получению с проводки мощности.
При выборе автомата по мощности возможно так же применение понижающего коэффициента потребления. Этот коэффициент определяет отличие потребляемой мощности, в сторону снижения, от суммарной рассчетной в связи с неиспользованием одновременно всех, заложенных в рассчет электроприборов. В ранее рассмотренном примере кухонной проводки с мощностью 3,1кВт, понижающий коэффициент будет равен 1, так как чайник, микроволновка, холодильник и вытяжка могут быть включены одновременно, а в случае рассмотрения проводки с мощностью 4,6кВт (включая кофемашину), понижающий коэффициент может быть равен 0,67, если одновременное включение электрочайника и кофемашины невозможно (например, всего одна розетка на оба прибора и в доме нет тройников)
Таким образом, при первом шаге определяется рассчетная мощность защищаемой проводки, и определяются повышающий (увеличение мощности при подключении новых электроприборов) и понижающий (невозможность одновременного подключения некоторых электроприборов) коэффициенты. Для выбора автомата предпочтительно использовать мощность, полученную умножением повышающего коэффициента на рассчетную мощность, при этом естественно учитывая возможности электропроводки (сечение провода должно быть достаточным для передачи такой мощности).

Номинальная мощность автомата

Номинальная мощность автомата, то есть мощность, потребление которой в защищаемой автоматическим выключателем проводке не приведет к отключению автомата рассчитывается в общем случае по формуле , что можно описать фразой => «Мощность = Напряжение умноженное на Силу тока умноженное на косинус Фи», где напряжение это переменное напряжение электросети в Вольтах, сила тока это ток, протекающий через автомат в Амперах и косинус фи — это значение тригонометрической функции Косинус для угла фи (угол фи — это угол сдвига между фазами напряжения и тока). Так как в большинстве случаев выбор автомата по мощности производится для бытового применения, где сдвига между фазами тока и напряжения, вызываемого реактивными нагрузками типа электродвигателей, практически нет, то косинус близок 1 и мощность можно приближенно рассчитать как напряжение умноженное на ток.
Так как мощность уже определена, то из формулы мы получаем ток, а именно ток, который соответствует рассчетной мощности путем деления мощности в Ваттах на напряжение сети, то есть на 220 Вольт. В наше примере с мощностью 3,1кВт (3100 Ватт) получается ток равный 14 Ампер (3100Ватт/220Вольт = 14,09 Ампер). Это значит, что при подключении всех указанных приборов с суммой мощности 3,1кВт через автомат защиты будет протекать ток примерно равный 14-и Амперам.
После определения силы тока по потребляемой мощности, следующим шагом в выборе автоматического выключателя является выбор автомата по току
Для выбора автомата по мощности трехфазной нагрузки применяется та же самая формула, с учетом того, что сдвиг между фазами напряжения и тока в трехфазной нагрузке может достигать больших значений и соответственно, необходимо учитывать значение косинуса. В большом количестве случаев, трехфазная нагрузка имеет маркировку указывающую значение косинуса сдвига фаз, например на маркировочной табличке электродвигателя можно увидеть , являющимся именно тем, участвующем в рассчете косинусом угла сдвига фаз. Соответственно, при рассчете трехфазной нагрузки мощность, допустим указанная на шильдике подключаемого трехфазного, на 380 Вольт, электродвигателя мощность равна 7кВт, ток рассчитывается как 7000/380/0,6=30,07
Полученный ток, является суммой токов по всем трем фазам, то есть на одну фазу (на один полюс автомата) приходится 30,07/3~10 Ампер, что соответсвует выбору трехполюсного автомата D10 3P . Характеристика D в данном примере выбрана в связи с тем, что при пуске электродвигателя, пока раскручивается ротор двигателя, токи значительно превышают номинальные значения, что может привести с выключению автоматического выключателя с характеристикой B и характеристикой C .

Максимальная мощность автоматического выключателя

Максимальная мощность автомата, то есть та мощность и соответственно ток, который автомат может через себя пропустить и не отключиться, зависит от отношения протекающего по автомату тока и номинального тока автомата, указанного в технических данных автоматического выключателя. Это отношение можно назвать приведенным током, являющимся безразмерным коэффициентом, уже не связанным с номинальным током автомата. Максимальная мощность автомата зависит от время-токовой характеристики, приведенного тока и продолжительности протекания приведенного тока через автомат, что описано в разделе Время-токовые характеристики автоматических выключателей .

Максимальная кратковременная мощность автомата

Максимальная кратковременная мощность автомата может в несколько раз превышать номинальную мощность, но только на короткое время. Величина превышения и время, которое автомат не выключит нагрузку при таком превышении описывается характеристиками (кривыми срабатывания) обозначаемыми латинской буквой , или , указываемыми в маркировке автомата переж цифрой, обозначающей номинальный ток автоматического выключателя.

Выбор автоматических выключателей для электродвигателей

Выбирая автоматические выключатели для защиты двигателей, мы должны учитывать, что при пуске электродвигателя, возникает пусковой ток, превышающий в 5 — 7 раз номинального значения.

Автоматические выключатели выбираются по условиям:

Uном. ≥ Uном.сети

где:

  • Uном. – номинальное напряжение, В;
  • Uном.сети – номинальное напряжение сети, В.

Iном.расц. ≥ Iном.дв.

где:

  • Iном.расц. – номинальный ток расцепителя выключателя, А;
  • Iном.дв. – номинальный ток электродвигателя, А.

Ток уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя выбирается по формуле [Л1,с. 106]:

Для приближенного расчета тока уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя, можно принять по таблице 6.1 [Л1,с. 107].

Таблица 6.1 – Значения коэффициентов для расчета тока срабатывания отсечки автоматических выключателей, устанавливаемых в цепях электродвигателей

Автоматический выключателиь Расцепитель
А3700; А3790 Полупроводниковый РП 1,1 1,0 1,3 1,5
ВА БПР
«Электрон» РМТ 1,35 1,6
МТЗ-1 1,4 2,2
АВМ Электромагнитный 1,4 1,1 1,8
А3110; АП-50; А3700; ВА; АЕ20 1,3 2,1
А3120; А3130; А3140 1,15 1,9

Надежность срабатывания автомата при двухфазном и однофазном коротком замыкании при КЗ на выводах электродвигателя определяется коэффициентом чувствительности и рассчитывается по формуле [Л1,с. 107]:

При отсутствии значений по коэффициенту разбросу kp, рекомендуется принимать коэффициент чувствительности в пределах 1,4-1,5.

В случае если чувствительности защиты от междуфазных КЗ недостаточно, следует принять следующие меры:

  • уточнить значение Iс.о с учетом влияния сопротивления внешней сети на пусковой ток электродвигателя;
  • выбрать другой тип АВ;
  • увеличить сечение кабеля на одну, две ступени, но не больше;
  • применить выносную релейную защиту.

При недостаточной чувствительности защиты от однофазных КЗ, следует принять следующие меры:

  • применить кабель другой конструкции с нулевой жилой, алюминиевой оболочкой;
  • проложить дополнительные зануляющие металлические связи;
  • применить АВ со встроенной защитой от однофазных КЗ;
  • применить выносную релейную защиту от однофазных КЗ, ток срабатывания данной защиты принимается 0,5-1*Iном.дв. Коэффициент чувствительности kч > 1,5, согласно ПУЭ 7-издание;

Выбор тока срабатывания для теплового и электромагнитного (комбинированного) расцепителя автоматического выключателя

Для того, чтобы защитить двигатель от перегрузки, то есть от повреждений, вызываемых длительным протеканием тока превышающего номинальный, нужно использовать тепловые и электромагнитные (комбинированные) расцепители. Номинальный ток теплового расцепителя определяется по формуле [Л1. с 109]:

Данные коэффициенты определяются для разных типов выключателя по таблице 6.2 [Л1. с 112].

Таблица 6.2 – Значения коэффициентов для расчета тока срабатывания защиты от перегрузки автоматических выключателей

Автоматический выключателиь Расцепитель kн = kз*kр
А3700; АЕ20 Тепловой 1,15 1
А3110; АП50 1,25 1
ВА51; ВА52 1,2-1,35 1
АВМ Электромагнитный 1,1 1,1 1,2 0,5-0,7
А3700 Полупроводни- ковый РП 1,1 1,15-1,2 1,27-1,32 0,97-0,98
«Электрон» МТЗ-1, РМТ 1,1 1,15-1,35 1,27-1,49 0,75
ВА БПР 1,1 1,08-1,2 1,19-1,32 0,97-0,98

Общая формула по определению тока теплового расцепителя, имеет следующий вид:

Время срабатывания защиты от перегрузки выбирается из условия, что защита не будет срабатывать при пуске и самозапуске двигателя [Л1. с 112]:

Продолжительность пуска для двигателей с тяжёлыми условиями пуска, составляет более 5 – 10 сек, например для двигателей центрифуг, дробилок, шаровых мельниц и т.д и для двигателей с лёгкими условиями пуска равным 0,5 – 2 с, например для двигателей вентиляторов, насосов, главных приводов металлорежущих станков и механизмов с аналогичным режимом работы.

Проверка чувствительности при однофазных КЗ

Данную проверку нужно выполнять, если для отключения однофазных КЗ используется защита от перегрузки. В настоящее время ПУЭ 7-издание п. 1.7.79 предъявляет требования, чтобы время отключение выключателя тока однофазного КЗ не превышало 0,4 с.

Литература:

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

выбор АВ для двигателя, выбор автоматических выключателей для электродвигателей, выбор тока срабатывания для теплового расцепителя

Поделиться в социальных сетях

Примеры расчета автоматических выключателей в электрической цепи


Вводная часть

Любая электрическая цепь в квартире и доме, должна защищаться автоматом защиты от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания. Эту нехитрую истину можно наглядно продемонстрировать в любом электрическом щите квартиры, этажном щите, вводно-распределительном щите дома и т.п. электрическим шкафам и боксам.

Вопрос не в том, ставить автомат защиты или нет, вопрос, как рассчитать автомат защиты, чтобы он правильно выполнял свои задачи, срабатывал, когда нужно и не мешал стабильной работе электроприборов.

Определяемся с номиналом

1000 Вт / (220 В х 0,95) = 4,78 А

Мощность, кВт246810121416
Сила тока, А1020304050607080
Схема подключенияНоминалы автоматов по току
10 А16 А20 А25 А32 А40 А50 А63 А
Однофазная, 220 В2,2 кВт3,5 кВт4,4 кВт5,5 кВт7,0 кВт8,8 кВт11 кВт14 кВт
Трёхфазная, 380 В6,6 кВт10,613,216,521,026,433,141,6

Например, если нужно узнать, на сколько ампер нужен автомат под мощность 15 кВт при трёхфазном токе, то ищем в таблице ближайшее большее значение – оно составляет 16,5 кВт, что соответствует автомату на 25 ампер.

В реальности существуют ограничения по выделяемой мощности. В частности, в современных городских многоквартирных домах с электроплитой выделенная мощность составляет от 10 до 12 киловатт, а на входе ставится автомат на 50 А. Эту мощность разумно разбить на группы с учётом того, что самые энергоёмкие приборы концентрируются на кухне и в ванной комнате. На каждую группу ставится свой автомат, что позволяет исключить полное обесточивание квартиры в случае возникновения перегрузки на одной из линий.

В частности, под электроплиту (или варочную панель) целесообразно сделать отдельный ввод и установить автомат на 32 или 40 ампер (в зависимости от мощности плиты и духовки), а также силовую розетку с соответствующим номинальным током. Других потребителей подключать к этой группе не стоит. Отдельная линия должна быть и у стиральной машины, и у кондиционера – для них будет достаточно автомата на 25 А.

На вопрос о том, сколько розеток можно подключить на один автомат, можно ответить одной фразой: сколько угодно. Сами по себе розетки не потребляют электроэнергию, то есть не создают нагрузку на сеть. Нужно лишь позаботиться о том, чтобы суммарная мощность одновременно включаемых электроприборов соответствовала сечению провода и мощности автомата, о чём будет сказано ниже.

Для частного дома или коттеджа вводной автомат подбирается в зависимости от выделенной мощности. Далеко не всем хозяевам удаётся получить желаемое количество киловатт, особенно в регионах с ограниченными возможностями электросетей. Но в любом случае, как и для городских квартир, сохраняется принцип разделения потребителей на отдельные группы.


Вводной автомат для частного дома

Сечение
жилы, кв.мм
Допустимый
ток, А
Макс. мощность
нагрузки, кВт
Ток
автомата, А
Возможные
потребители
1,5194,216Освещение, сигнализация
2,5276,025Розеточная группа, тёплый пол
4388,432Кондиционер, водогрейка
64610,140Электроплита, духовка

Как видим, все три показателя (мощность, сила тока и сечение провода) взаимосвязаны, поэтому номинал автомата можно, в принципе, выбирать по любому из них. В то же время необходимо убедиться, что все параметры стыкуются между собой, и при необходимости сделать соответствующую корректировку.

При любом раскладе следует помнить следующее:

  1. Установка чрезмерно мощного автомата может привести к тому, что до его срабатывания электрооборудование, не защищённое собственным предохранителем, выйдет из строя.
  2. Автомат с заниженным числом ампер способен стать источником нервных стрессов, обесточивая дом или отдельные помещения при включении электрочайника, утюга или пылесоса.

Характеристики автоматического выключателя

Трехфазный автоматический выключатель в случаях замыкания на линии активируется при помощи электромагнитного расщепителя. Принцип работы элемента заключается в нагреве биметаллической пластины в момент повышения номинала тока и выключении напряжения.

Предохранитель не дает КЗ и сверхтоку с показателями выше расчетных воздействовать на проводку. Без него кабельные жилы нагреваются до температуры плавления, что приводит к воспламенению изоляционного слоя. По этой причине важно знать, сможет ли сеть выдержать напряжение.

Проблема характерна для домов старой застройки, в которых на существующую линию ставятся новые автоматы, счетчик, УЗО. Автоматы подбираются под общую мощность техники, но иногда они не срабатывают – кабель дымиться или горит.

К примеру, у жил старого кабеля с сечением 1,5 мм2 токовый предел составляет 19 А. При единовременном включении оборудования с суммарным током 22,7 А защиту обеспечит только модификация на 25 Ампер.

Провода нагреются, но коммутатор останется включенным до момента оплавления изоляции. Предотвратить пожар может полная замена проводки на медный кабель с сечением 2,5 мм2.

На основании п. 3.1.4 ПУЭ задачей автоматического устройства является предотвращение перегрузки на самом слабом звене электроцепи. Его номинальный ток подбирается по току подсоединенных бытовых приборов.

Сечение провода, мм2Допустимый ток нагрузки по материалу кабеля
МедьАлюминий
0,75118
11511
1,51713
2,52519
43528

Модификацию на 25 Ампер можно применять для защиты проводки или установить на ввод.

Например, для проводки используется медный провод с сечением 1,5 мм2 с допустимым током нагрузки 19 А. Чтобы кабель не нагревался, понадобится выбрать меньшее значение – 16 А.

Таблица выбора сечения кабеля в зависимости от мощности

Iрасч=P/Uном, где:

  • Iрасч – расчетный ток,
  • P – мощность приборов,
  • Uном – номинал напряжения.

Предлагаем ознакомиться Как подобрать фугу для плитки

В качестве примера можно рассчитать, автомат, который понадобится ставить на бойлер с нагрузкой 3 кВт и напряжением сети 220 В:

  1. Перевести 3 кВт в Ватты – 3х1000=3000.
  2. Разделить величину на напряжение: 3000/220=13,636.
  3. Округлить расчетный ток до 14 А.

В зависимости от условий окружающей среды и способу прокладки кабеля нужно учесть поправочный коэффициент для сети 220 В. Среднее значение равно 5 А. Его понадобится прибавить к расчетному показателю тока Iрасч=14 5=19 А. Далее по таблице ПУЭ выбирается сечение медного провода.

Сечение, мм2Ток нагрузки, А
Одножильный кабельДвухжильный кабельТрехжильный кабель
Одинарный провод2 провода вместе3 провода вместе4 провода вместеОдиночная укладкаОдиночная укладка
1171615141514
1,5231917161815
2,5302725252521
4413835303227
6504642404034


На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

  • Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
  • Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
  • Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов.

Сечение жил медных проводовДопустимый длительный ток нагрузкиМаксимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 ВНоминальный ток защитного автоматаПредельный ток защитного автоматаПримерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм19 А4,1 кВт10 А16 Аосвещение и сигнализация
2,5 кв. мм27 А5,9 кВт16 А25 Арозеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм38 А8,3 кВт25 А32 Акондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм46 А10,1 кВт32 А40 Аэлектрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм70 А15,4 кВт50 А63 Авводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны.

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.

Автоматические выключатели разных производителей

Пример 1. Расчет вводного автомата дома

Примеры расчета автоматических выключателей начнем с частного дома, а именно рассчитаем вводной автомат. Исходные данные:

  • Напряжение сети Uн = 0,4 кВ;
  • Расчетная мощность Рр = 80 кВт;
  • Коэффициент мощности COSφ = 0,84;

1-й расчет:

Чтобы выбрать номинал автоматического выключателя считаем номинал тока нагрузки данной электросети:

Iр = Рр / (√3 × Uн × COSφ) Iр = 80 / (√3 × 0,4 × 0,84) = 137 А

2-й расчет

Чтобы избежать, ложное срабатывание автомата защиты, номинальный ток автомата защиты (ток срабатывания теплового расцепителя) следует выбрать на 10% больше планируемого тока нагрузки:

  • Iток. расцепителя = Iр × 1,1
  • Iт.р = 137 × 1,1 = 150 А

Итог расчета: По сделанному расчету выбираем автомат защиты (по ПУЭ-85 п. 3.1.10) с током расцепителя ближайшим к расчетному значению:

  • I ном.ав = 150 Ампер (150 А).

Такой выбор автомата защиты позволит стабильно работать электрической цепи дома в рабочем режиме и срабатывать, только в аварийных ситуациях.

Функции трехфазных автоматов

  • одновременное обслуживание нескольких однофазных зон цепи;
  • предотвращение образования сверхтоков на линии;
  • совместная работа с выпрямителями сети переменного тока;
  • защита высокомощного оборудования;
  • повышенная мощность за счет установки специального преобразователя;
  • быстрое срабатывание в режиме КЗ на линии с большим количеством потребителей;
  • возможность отключения в ручном режиме при помощи рубильника или выключателя;
  • совместимость с дополнительными защитными клеммами.

Фаза и напряжение

Однофазные модели на 220 В подключаются к одной клемме, трехфазные на 380 В – к трем.

Ток утечки

На корпусе имеется маркировка – греческая буква «дельта». Токовая утечка частного дома составляет около 350 мА, отдельной группы приборов – 30 мА, светильников и розеток – 30 мА, одиночных звеньев – 15 мА, бойлера – 10 мА.

На автомате имеются индексы А (срабатывание при утечке постоянного тока) и АС (срабатывание при утечке переменного тока).

Количество полюсов

Однополюсный автомат применяется для одной фазы

В зависимости от количества полюсов можно приобрести трехфазный выключатель:

  • однополюсный тип аппаратов для защиты одного кабеля и одной фазы;
  • двухполюсный, представленный двумя приборами с общим рубильником – выключение происходит в момент превышения допустимого значения одного из них, одновременно обрываются нейтраль и фаза в однофазной сети;
  • трехполюсный аппарат, обеспечивающий разрыв и защиту фазной цепи – являются тремя приборами с общей рукояткой активации/деактивации;
  • четырехполюсный прибор, который монтируется только на ввод трехфазного РУ – разрывает все три фазы и рабочий ноль. Разрыв заземления защиты недопустим.

Предлагаем ознакомиться Выбор кабеля и автомата по мощности

Место установки

Для бытового использования предназначен электрический автомат на 3 фазы с маркировкой С на 25 А. На вводе в этом случае лучше устанавливать изделия С50, С65, С85, С95. Для розеток или иных точек – С 25 и С 15, для освещения – С 12 или С 17, для электроплиты – С 40. Они будут срабатывать, когда показатели тока в 5-10 раз превышают номинал.

Пример 2. Расчет автоматического выключателя групповой цепи кухни


примеры расчета автоматических выключателей
Во втором примере посчитаем, какой автоматический выключатель нужно выбрать для кухонной электропроводки, которую правильно называть розеточная групповая цепь электропроводки кухни. Это может быть кухня квартиры или дома, разницы нет.

Статьи по теме: Группы розеток стандартной квартиры

Аналогично первому примеру расчет состоит из двух расчетов: расчет тока нагрузки электрической цепи кухни и расчет тока теплового расцепителя.

Расчет тока нагрузки

Исходные данные:

  • Напряжение сети Uн = 220 В;
  • Расчетная мощность Рр = 6 кВт;
  • Коэффициент мощности COSφ = 1;

1. Расчетную мощность считаем, как сумму мощностей всех бытовых приборов кухни, умноженной на коэффициент использования, он же коэффициент использования бытовой техники.

2. Коэффициент использования бытовой техники это поправочный коэффициент, уменьшающий расчетную (полную) потребляемую мощность электроцепи и учитывающий количество одновременно работающих электроприборов.

То есть, если на кухне установлено 10 розеток для 10 бытовых приборов (стационарных и переносных), нужно учесть, что все 10 приборов одновременно работать не будут.

Коэффициент использования

Рассчитать коэффициент использования для простой группы можно самостоятельно.

  • Выпишите на листок планируемые бытовые приборы.
  • Рядом с прибором поставьте его мощность по паспорту.
  • Просуммируйте все мощности приборов по паспорту. Это Pрасчет.
  • Подумайте, какие приборы могут работать одновременно: чайник+ тостер, микроволновка+блендер, чайник+микроволновка+тостер, и т.д.
  • Посчитайте суммарные мощности этих групп. Рассчитайте среднюю суммарную мощность групп одновременно включаемых приборов. Это будет Pноминал (номинальная мощность).
  • Разделите Pрасчет на Pноминал, получите коэффициент использования кухни.

На самом деле, в теории расчетов коэффициент использования внутри дома (без инженерных сетей) и квартиры принимается равным, единице, если количество розеток не больше 10. Это так, но на практике, именно коэффициент использования позволяет работать современным бытовым приборам кухни на старой электропроводке.

Примечание:

В теории расчетов 1 бытовая розетка планируется на 6 кв. метров квартиры (дома). При этом:

  • коэффициент использования=0,7 –для розеток от 50 шт.;
  • коэффициент использования=0,8 –розеток 20-49 шт. ;
  • коэффициент использования=0,9 –розеток от 9 до 19шт.;
  • коэффициент использования=1,0 –розеток ≤10шт.

Статьи по теме: Устройство электрических розеток

Вернемся к автоматическому выключателю кухни. Считаем номинал тока нагрузки кухни:

  • Iр = Рр / 220В;
  • Iр = 6000 / 220= 27,3 А.

Ток расцепителя:

  • Iрасчет.= Iр×1,1=27,3×1,1=30А

По сделанному расчету выбираем номинал автомата защиты для кухни в 32 Ампер.

Номиналы автоматических выключателей по току


Предельное значение номинала определяют по формуле Iном ≤ Iпр/1,45, где Iпр – допустимый в длительном режиме ток для определенной проводки. Если планируется монтаж сети, действуют следующим образом:

  • уточняют схему подключения потребителей;
  • собирают паспортные данные техники, измеряют напряжение;
  • по представленной схеме рассчитывают отдельно, суммируют токи в отдельных цепях;
  • для каждой группы надо подобрать автомат, который будет выдерживать соответствующую нагрузку;
  • определяют кабельную продукцию с подходящим сечением проводника.

Если сети установлены в штробах и закрыты штукатуркой, разборка слишком затруднена. В этом случае применяют подбор автомата по сечению кабеля. Начинают с оценки нагрузочных способностей имеющихся линий. Полученный результат используют для оценки подходящих моделей защитных устройств. Далее распределяют потребителей по группам с учетом суммарной мощности (совместного использования).

Правила выбора номинала


Пример выбора номинала автомата для каждой линии
Для корректных выводов надо учитывать особенности подключаемого оборудования. Если по расчету суммарный ток составляет 19 ампер, пользователи предпочитают покупать аппарат на 25А. Это решение предполагает возможность применения дополнительных нагрузок без существенных ограничений.

Однако в некоторых ситуациях лучше выбрать автоматический выключатель на 20А. Этим обеспечивают относительно меньшее время на отключения питания при росте тока (повышении температуры) биметаллическим разъединителем. Такая предосторожность поможет сохранить в целостности обмотки электродвигателя при блокировке вращения ротора заклинившим приводом.

Разное время срабатывания пригодится для обеспечения селективной работы средств защиты. На линиях устанавливают устройства с меньшей задержкой. При аварийной ситуации отсоединяется от электричества только поврежденная часть. Вводной автомат не успеет отключиться. Питание по другим цепям пригодится для поддержания в работоспособном состоянии освещения, сигнализации, других инженерных систем.

Вывод

Приведенный пример расчета кухни получился несколько завышенным, обычно для электропроводки кухни хватает 16 ампер если учесть, что плиту, стиральную машину, посудомоечную машину выводят в отдельные группы.

Эти примеры расчета автоматических выключателей для групповых цепей, лишь показывают общий принцип расчетов, причем не включают расчет инженерных цепей включающий работу насосов, станков и других двигателей частного дома.

Коротко принцип работы и предназначение защитных автоматов

Автоматический выключатель при коротком замыкании срабатывает практически моментально благодаря электромагнитному расщепителю. 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.

Внешний вид трех полюсного автоматического выключателя

Провода должны соответствовать нагрузке

Очень часто бывает, что в старом доме устанавливается новый электросчётчик, автоматы, УЗО, но проводка остаётся старой. Покупается много бытовой техники, суммируется мощность и под неё подбирается автомат, который исправно держит нагрузку всех включённых электроприборов.

Вроде всё правильно, но вдруг изоляция проводов начинает выделять характерный запах и дым, появляется пламя, а защита не срабатывает. Это может случиться, если параметры электропроводки не рассчитаны на такой ток .

Допустим, поперечное сечение жилы старого кабеля — 1,5мм², с максимально допустимым пределом по току в 19А. Принимаем, что одновременно к нему подключили несколько электроприборов, составляющих суммарную нагрузку 5кВт, что в токовом эквиваленте составляет приблизительно 22,7А, ему соответствует автомат 25А.

Провод будет разогреваться, но данный автомат будет оставаться включённым все время, пока не произойдёт расплавление изоляции, что повлечёт короткое замыкание, а пожар уже может разгораться полным ходом.

кабель силовой NYM

Защитить самое слабое звено электропроводки

Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит.

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.

При игнорировании этого правила не стоит нарекать на неправильно рассчитанный автомат и проклинать его производителя, если слабое звено электропроводки вызовет пожар.

Расплавленная изоляция проводов

A Пошаговое руководство » Основы PAC

Содержание

 [скрыть]

  • Расчет параметров автоматического выключателя: режим первого цикла эти статьи:

Расчет мощности автоматических выключателей среднего и высокого напряжения в основном включает два симметричных расчета тока: один для режима первого цикла, а другой для режима отключения. В этом руководстве представлен пошаговый подход. Образец расчета предоставляется на каждом этапе для закрепления обучения.

Не хотите выполнять ручной расчет?

Вместо этого используйте наш «Калькулятор размера автоматического выключателя».

Расчет параметров автоматического выключателя: режим работы первого цикла

1. Используя импедансы сети ½ цикла, постройте диаграмму импеданса системы. См. таблицу импеданса, представленную здесь.

Рисунок 1. Диаграмма импеданса 1/2 цикла

*Примечание: значения, представленные в этом примере, чрезмерно упрощены. Вместо этого основное внимание уделяется процессу расчета.

2. Рассчитайте эквивалентное сопротивление Тевенина.

Рисунок 2. Эквивалентная схема Thevenin’n

В качестве альтернативы вы можете использовать эквивалентный импеданс, рассчитанный с использованием отдельных цепей X и R. Этот подход в целом консервативен.

3. Рассчитайте среднеквадратичное значение симметричного тока по следующей формуле.

, где V предаварийное — линейное напряжение в точке короткого замыкания, равное рабочему напряжению в реальных условиях эксплуатации.

*Примечание. Решение для симметричного среднеквадратичного тока рассчитывается на основе фактического напряжения и омического значения импеданса. Для большего количества систем с двумя (2) или более уровнями напряжения используйте поблочный подход.

4. Рассчитайте отношение X/R точки отказа, используя отдельный процесс сокращения X и R.

Рис. 3. Раздельные сети X и R

5. Рассчитайте коэффициент умножения асимметричного пикового тока первого цикла, используя следующую формулу.

6. Рассчитайте асимметричный пиковый ток первого цикла, применив MF пик к ранее рассчитанному симметричному среднеквадратичному току.

7. Рассчитайте коэффициент умножения асимметричного среднеквадратичного тока первого цикла, используя следующую формулу.

8. Рассчитайте среднеквадратичное значение асимметричного тока первого цикла, применив MF среднеквадратичное значение к ранее рассчитанному симметричному среднеквадратичному току.

Расчет мощности автоматического выключателя: Размыкающий режим

1. Рассчитайте множитель режима отключения по следующей формуле.

2. Рассчитайте затухание при отсутствии переменного тока (NACD), используя отношение вклада тока неисправности удаленных генераторов (если есть) в общую возможную неисправность.

В нашем примере удаленный вклад в неисправность исходит от коммунального источника. Используя обычный метод анализа цепей, такой как деление тока и/или теорема о суперпозиции, удаленный вклад может быть легко рассчитан и равен

Исходя из этого, мы можем рассчитать соотношение NACD.

3. Рассчитайте дистанционный повышающий коэффициент, используя отношение X/R в точке неисправности и CPT, равное 2 циклам.

Отрегулируйте MF для автоматического выключателя с симметричным номиналом.

Проверить структуру номиналов автоматического выключателя. Для автоматических выключателей с полным номиналом используйте S = 1 . Для автоматических выключателей с симметричным номиналом используйте S-фактор, указанный на паспортной табличке. Если он недоступен, используйте S-фактор, указанный в C37.010-19.79. Вы можете получить доступ к этой таблице здесь.

В нашем примере предполагается автоматический выключатель с симметричным номиналом. При КПН в 2 цикла коэффициент S равен 1,2.

4. Локальный повышающий коэффициент может быть получен из локальных кривых, приведенных в стандарте IEEE Std C37.5 для автоматических выключателей с полным номиналом и в стандарте IEEE Std C37.010 для автоматических выключателей с симметричным номиналом.

В нашем примере отношение X/R точки разлома было рассчитано равным 13,29. Подбирая повышающий коэффициент для времени отключения выключателя в 3 такта (КПП = 2цикла), получаем

Снова отрегулируйте MF для автоматического выключателя с симметричным номиналом.

5. Рассчитайте AMF.

6. Рассчитайте режим отключения автоматического выключателя по следующей формуле.

Поскольку реактивные сопротивления для ½ цикла и 1,5–4-тактной сети одинаковы как для сети, так и для генератора,

*Примечание. При расчете отключающего среднеквадратичного симметричного тока используйте реактивные сопротивления для 1,5–4-тактной сети.

Вот и все для расчета мощности автоматического выключателя. Поделитесь своим мнением, оставив комментарий ниже.

Ссылки

IEEE Std 551-2006 [The Violet Book]: Рекомендуемая практика расчета токов короткого замыкания переменного тока в промышленных и коммерческих энергосистемах. (2006). С.И.: IEEE.

IEEE Std C37.5-1979: Руководство ANSI по расчету токов короткого замыкания для применения высоковольтных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на основе полного тока. (1979). С.И.: IEEE.

IEEE Std C37.010-2016: Руководство IEEE по применению высоковольтных автоматических выключателей переменного тока > 1000 В переменного тока с номинальным симметричным током. (2016). С.И.: IEEE.

IEEE Std C37.04-2018: Стандарт IEEE для номиналов и требований к высоковольтным автоматическим выключателям переменного тока с номинальным максимальным напряжением выше 1000 В. (2018 г.). С.И.: IEEE.

Корпоративное решение ETAP для систем электроснабжения Онлайн-справка

Вам могут быть интересны следующие статьи:

Исследование короткого замыкания: Введение в определение параметров автоматического выключателя в системе низкого напряжения

Нравится:

Нравится Загрузка…

Калькулятор мощности автоматического выключателя

ГЛАВНАЯ

ПРОДУКТЫ И УСЛУГИ

ДВИЖЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

ДВИГАТЕЛИ

КАЛЬКУЛЯТОР РАЗМЕРА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Двигатели

Электродвигатели представляют собой важные устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую (в виде крутящего момента на валу). Электроэнергия может поставляться из сети однофазным или многофазным переменным током или постоянным током от альтернативного источника.

Но, как и в любом устройстве, имеющем электрическую цепь, существует вероятность перегрева проводов, возгорания и поражения электрическим током от электродвигателей. Инженеры снижают эти риски, включая автоматические выключатели в цепи электродвигателя, которые просто замыкают (или размыкают) цепь электродвигателя в нормальных (или неисправных) условиях.

Однако для достижения требуемых характеристик автоматических выключателей двигателя инженеры должны правильно определить размер и выбрать идеальный автоматический выключатель для конкретного применения. В этой статье представлена ​​полезная информация об автоматических выключателях для двигателей, включая некоторые ключевые аспекты проектирования и расчеты.

Инженеры должны правильно выбрать и указать автоматические выключатели двигателя для конкретного применения

© [Maxx-Studio] / Adobe Stock

Как работает автоматический выключатель двигателя?

Автоматические выключатели предназначены для срабатывания (или разрыва цепи двигателя от основного источника питания), когда ток в цепи двигателя превышает номинальный ток автоматического выключателя, предотвращая повреждение двигателя.

Рассмотрим сценарий, в котором для цепи электродвигателя был указан автоматический выключатель на 40 А. Это означает, что автоматический выключатель сработает при токе 40 А независимо от типа нагрузки, которой подвергается двигатель.

Исходя из этого примера, имеет смысл использовать автоматический выключатель на 100 А для цепи двигателя на 40 А, верно? Неправильный! Слишком большой автоматический выключатель так же плох (или даже хуже), чем слишком маленький автоматический выключатель: он не защитит цепь двигателя от токов короткого замыкания и может сжечь и повредить двигатель.

Статья 430 Национального электротехнического кодекса (NEC) определяет правила и рекомендации по правильному выбору устройств защиты от перегрузки.

Калькулятор мощности автоматического выключателя электродвигателя и статья 430 9 Национального электротехнического кодекса (NEC)0029

Национальный электротехнический кодекс (или NFPA 70) является широко принятым стандартом для безопасной установки электрических компонентов и систем, включая цепи электродвигателей. В нем содержатся рекомендации по электроустановкам для предотвращения пожара и других несчастных случаев, связанных с электричеством.

В статье 430 NEC указано, что для двигателей непрерывного режима работы с эксплуатационным коэффициентом 1,15 или выше и превышением температуры 40¡C инженеры должны выбрать устройство защиты от перегрузки не более чем на 125 % номинальной силы тока двигателя при полной нагрузке. . В статье 430 NEC также говорится, что все остальные двигатели должны быть рассчитаны на 115% номинальной силы тока двигателя при полной нагрузке.

Рассмотрим пример электродвигателя с эксплуатационным коэффициентом 1,15 и номинальным током при полной нагрузке 25 А. Автоматический выключатель, необходимый для этого применения, должен иметь следующие размеры:

быть больше 125 % FLA, инженеры могут выбрать ближайший меньший номинал автоматического выключателя, например, 31 A.

Примечание: Номинальные значения тока при полной нагрузке двигателя можно легко получить из паспортной таблички двигателя или с помощью расчетов. Инженеры также могут получить эти характеристики, связавшись с производителями двигателей.

Калькулятор автоматического выключателя: ток полной нагрузки двигателя (FLA)

Формулы для номинального тока полной нагрузки для однофазных и трехфазных цепей представлены ниже:

FLA для однофазных двигателей при номинальной мощности (Pout) измеряется в киловаттах

FLA для однофазных двигателей, когда номинальная мощность (Pout) измеряется в лошадиных силах

FLA для трехфазных двигателей, когда номинальная мощность (Pout) измеряется в киловаттах

FLA для трехфазных двигателей, когда номинальная мощность (Pвых) измеряется в лошадиных силах

Где:

Pвых=выходная механическая мощность двигателя

Имейте в виду, что этот номинал автоматического выключателя учитывает только перегрузку двигателя, которая происходит, когда работа двигателя (превышающая его нормальную, полную нагрузку) продолжается в течение достаточно долгого времени, что приводит к повреждению или перегреву мотор. При определении цепей двигателя инженеры также должны учитывать защиту от перегрузки по току.

Защита двигателя от перегрузки по току

Перегрузка по току возникает, когда ток в проводах двигателя превышает номинальный ток двигателя или допустимую нагрузку его проводников. Имейте в виду, что перегрузка по току обычно является следствием перегрузки. Однако перегрузку по току двигателя также вызывают несколько других факторов, например, замыкание на землю и короткое замыкание.

Требования к защите двигателя от перегрузки по току также перечислены в Статье 430 NEC, которая включает устройства защиты от замыканий на землю и короткого замыкания ответвлений для двигателя. Как правило, эти устройства должны быть рассчитаны таким образом, чтобы они могли работать с пусковым током двигателя.

В статье 430 NEC рекомендуются максимальные номинальные значения для устройств защиты от замыканий на землю и короткого замыкания ответвлений двигателя. Инженеры могут найти дополнительную информацию о различных типах двигателей, а также соответствующий рекомендуемый номинальный ток для устройств защиты от перегрузки по току в таблице 430. 52 статьи 430 NEC. : Инженеры должны проверить статью 9 NEC 430.0029

Хотя в этой статье представлена ​​полезная информация о номиналах автоматических выключателей двигателей, есть еще несколько моментов, которые следует учитывать при выборе двигателей для конкретного применения. Например, по-прежнему необходимо указывать центры управления двигателями, средства отключения, преобразователи частоты и заземление.

NEPA 70: Статья 430 Национального электротехнического кодекса охватывает все это и многое другое. Посетите библиотеку стандартов Engineering360, чтобы узнать больше о статье 430 Национального электротехнического кодекса.

Как рассчитать нагрузку на подпанель

По

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле является местным электриком № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях. Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 17.04.22

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет

Факт проверен

Джессика Врубель

Факт проверен Джессика Врубель

Джессика Врубель имеет богатый опыт работы писателем и редактором, работая в различных изданиях, газетах и ​​публичных библиотеках, помогая со справками, исследованиями и специальными проектами. В дополнение к своему опыту журналистики, она более 15 лет занимается просветительской деятельностью на темы здоровья и хорошего самочувствия как в классе, так и за его пределами.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

The Spruce / Michela Buttignol

Определение безопасной брутто-электрической нагрузки для подпанели требует нескольких расчетов. Нагрузка цепи — это общая нагрузка, которую вы будете прикладывать к подпанели. Вам нужно знать площадь в квадратных футах области, на которую вы подаете электроэнергию, а также тип электрических устройств и приборов, которые будут обслуживаться вспомогательной панелью. Расчеты нагрузки для определения размера подпанели также помогут вам найти правильную силу тока для автоматического выключателя подпанели и определить размер кабеля для питающего кабеля, подающего питание на подпанель.

Расчет нагрузки NEC

Все расчеты подпанелей, выключателей и фидеров должны выполняться в соответствии с местными электротехническими нормами. Большинство кодов следуют Национальному электротехническому кодексу (NEC) и используют «длинную форму» NEC для расчета нагрузки. По сути, это форма, которая помогает вам подсчитать мощность или потребление электроэнергии устройств и приборов в зоне, обслуживаемой субпанелью. Как только вы найдете общую мощность, вы делите ее на 240 (вольт), чтобы найти минимальную силу тока, необходимую для субпанели, ее выключателя и питающего кабеля.

Зона покрытия субпанели

Первый расчет нагрузки включает в себя суммирование общей площади части вашего дома (или другого здания), на которую вспомогательная панель будет подавать питание. Это простой способ определить нагрузку цепей общего освещения и розеток на участке. Измерьте длину и ширину каждой комнаты и умножьте их, чтобы найти площадь комнаты. Сложите площади всех комнат, чтобы найти общую площадь. Умножьте общую площадь на 3 (ватт), чтобы завершить расчет.

Мощность прибора

Расчет нагрузки на электроприборы зависит от типа помещений, в которые вы подаете электроэнергию. Например, если субпанель будет снабжать реконструированную кухню, вам потребуется учесть как минимум две цепи небольших приборов по 1500 Вт каждая. Другая категория бытовой техники — это те, которые «закреплены на месте», такие как посудомоечная машина, водонагреватель, мусоропровод или чердачный вентилятор.

Мощность крупных бытовых приборов, таких как плиты, сушилки для белья, электрические обогреватели или кондиционеры, обычно рассчитывается по минимальной указанной мощности (например, 5000 Вт для сушилки) или по паспортной табличке прибора, в зависимости от того, что больше.

После того, как мощность всех приборов подсчитана, умножьте на 1, если имеется менее четырех стационарных приборов; умножьте на 0,75, если имеется четыре и более приборов. Сюда не входят цепи малых приборов, которые представляют собой цепи, питающие розетки для подключения переносных приборов.

Наконец, вам, возможно, придется добавить 25 процентов максимальной нагрузки двигателя к общей мощности (за некоторыми исключениями). Это дополнительная мощность для обеспечения дополнительной нагрузки, необходимой для больших двигателей при запуске.

Расчет мощности субпанели

Чтобы рассчитать требуемую номинальную мощность, необходимую для питания подпанели, умножьте общую мощность (из расчета площади в квадратных футах и ​​прибора) на 1,25, чтобы получить скорректированную нагрузку . Эта регулировка безопасности требуется в соответствии с Национальным электротехническим кодексом и обеспечивает буфер для падения напряжения в цепи фидера. Падение напряжения — это потеря напряжения, которая происходит, когда электричество проходит по длинным участкам провода или кабеля.

Размер автоматического выключателя подпанели

Цепь, которая питает субпанель, должна быть защищена автоматическим выключателем соответствующего размера, чтобы предотвратить перегрев проводки фидера. Чтобы рассчитать размер выключателя, просто разделите скорректированную мощность на 240 вольт, чтобы найти номинальную силу тока, необходимую для вашей субпанели. Часто результатом является нестандартный размер автоматического выключателя. и вы можете просто округлить до следующего большего размера выключателя. Например, если расчет нагрузки выходит на 48 ампер, для защиты цепи следует использовать прерыватель на 50 ампер. Питающие цепи, питающие субпанели, имеют напряжение 240 В и требуют двухполюсного автоматического выключателя.

Размеры проводки подпанели

Проводка, питающая субпанель, должна соответствовать или превышать номинальный размер автоматического выключателя, а не расчетную нагрузку субпанели. Это означает, что если выключатель рассчитан на 50 ампер, проводка фидерного кабеля должна быть рассчитана на 50 ампер или более. Однако, если для подачи питания используется большое расстояние, следует использовать следующий больший размер провода, чтобы учесть падение напряжения. Определите размер проводки, используя таблицу размеров проводки, в которой перечислены типы и размеры проводов в зависимости от области применения. Используйте диаграмму только для начальной оценки. Опять же, все конструкции системы должны соответствовать местным электротехническим нормам.

100% против 80%: выбор правильного решения OCPD

Каждый день мы принимаем решения, как личные, так и профессиональные, с учетом нашей чековой книжки. Когда принимаются решения «оценить стоимость» или рассчитать стоимость проекта, чтобы сэкономить деньги на проекте, необходимо внимание к деталям; расставьте точки над i и перекрестите свои t. Иногда вы думаете, что экономите деньги или время, но на самом деле суть говорит вам об обратном. Мы собираемся изучить тему защиты от перегрузки по току на 100 % против 80 % и заложить основу для следующего проекта, который вы спроектируете, установите или проверите. Помните, что дьявол может быть и в деталях, но внимание к деталям поможет обеспечить безопасную и экономичную установку.

Обзор

Базовый процесс выбора правильного устройства защиты от сверхтоков (OCPD) для обсуждения 80 % номинальной мощности по сравнению со 100 % номинальной, начинается с расчета нагрузки и включает в себя выбор проводника на основе расчетного тока нагрузки. , и заканчивается правой OCPD для защиты проводника. Как мы увидим, при выборе OCPD, который будет использоваться на 100 % от его номинального тока, необходимо учитывать корпус/распределительное оборудование, в котором установлен выключатель или выключатель с предохранителем, а также все связанные с ним списки.

Как правило, для всех устройств, кроме защиты двигателя от перегрузки, когда устройство перегрузки по току, такое как автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) или плавкий предохранитель, применяется в сборке, оно должно быть рассчитано на 125 % длительной нагрузки. Это приводит к тому, что устройство перегрузки по току применяется при 80% номинала, указанного на паспортной табличке. Давайте займемся математикой.

Если нагрузка в ответвленной цепи является постоянной нагрузкой и рассчитана на 100 А, NEC 210.20(A) требует, чтобы рейтинг OCPD составлял 125 % от расчетного постоянного тока нагрузки.

«Если параллельная цепь питает непрерывные нагрузки или любую комбинацию непрерывных и непостоянных нагрузок, номинал устройства максимального тока должен быть не менее непостоянной нагрузки плюс 125 процентов постоянной нагрузки».

Номинальный ток устройства OCPD для этого примера рассчитывается следующим образом:

Номинальный ток OCPD =

1,25 × Ток непрерывной нагрузки =

1,25 × 100 А = 125 А номинал, то есть постоянный ток нагрузки, в данном случае 100 ампер. 100 А составляют 80% от номинала 125 А OCPD согласно следующему уравнению:

% рейтинга OCPD =

(Ток нагрузки)/(Рейтинг OCPD)×100% =

(100 А)/(125 А)  ×100 % = 80 %

Применение OCPD при 80 % его номинального значения для длительных нагрузок учитывает результирующие более высокие температуры окружающей среды, когда устройство максимального тока находится внутри корпуса. Это также согласуется с тем, как OCPD тестируется по стандартам, регулирующим их работу.

Для приведенного выше примера решение со 100% номинальной мощностью будет иметь автоматический выключатель на 100 А, питающий расчетную непрерывную нагрузку в 100 А. Давайте рассмотрим это дальше.

Расчет нагрузки

Расчет нагрузки — это то, с чего все начинается и где принимается решение о том, как будет спроектирована система в отношении выбора оборудования, рассчитанного на 80% или 100%. В дополнение к важному содержанию статьи 220 «Расчеты ответвлений, фидеров и служб», которое будет оставлено для другой статьи из-за того простого факта, что расчеты нагрузки могут быть отдельной книгой, нам необходимо понять некоторые основные термины.

Сделайте шаг назад и подумайте, что такое непрерывная и непостоянная нагрузка. Определить разницу между постоянной нагрузкой и непостоянной нагрузкой не так просто, как кажется. Чтобы начать это обсуждение, откройте , код , книгу к статье 100 и пересмотр определения «постоянной нагрузки». NEC 2014 говорит нам, что «непрерывная нагрузка» — это «нагрузка, при которой ожидается, что максимальный ток будет продолжаться в течение 3 часов или более». Для многих нагрузок это будет очень субъективный анализ нагрузки, но для некоторых NEC специфичен в этом отношении. Вот несколько примеров длительных нагрузок, указанных в стандарте NEC 2014:

422.13 Водонагреватели накопительного типа. Водонагреватель стационарного накопительного типа емкостью 450 л (120 галлонов) или менее должен рассматриваться как источник постоянной нагрузки при определении размера ответвленных цепей.

424.3 Ответвительные цепи. (B) Размер ответвленной цепи. Стационарное электрообогревательное оборудование и двигатели должны считаться постоянной нагрузкой.

426.4 Непрерывная нагрузка. Стационарное наружное электрическое противообледенительное и снеготаятельное оборудование должно рассматриваться как непрерывная нагрузка.

427.4 Непрерывная нагрузка. Стационарное электронагревательное оборудование для трубопроводов и сосудов считается постоянной нагрузкой.

600,5 Промежуточные цепи.(B) Рейтинг. Отводные цепи, питающие знаки, должны быть рассчитаны в соответствии с 600.5(B)(1) или (B)(2) и должны рассматриваться как постоянные нагрузки для целей расчетов.

625.41 Рейтинг. Оборудование для питания электромобилей должно иметь достаточную мощность для питания обслуживаемой нагрузки. Зарядные нагрузки электромобилей для целей настоящей статьи считаются постоянными нагрузками. Если используется автоматическая система управления нагрузкой, максимальная нагрузка оборудования питания электромобилей на линию и фидер должна быть максимальной нагрузкой, разрешенной системой автоматического управления нагрузкой.

Теперь, когда непрерывная нагрузка и непостоянная нагрузка предельно ясны, мы переходим к другим соответствующим разделам NEC для этого обсуждения. Разделы включают в себя:

Статья 210, филиалы
Раздел 210.19, Минимальная амплитуальность и размер
Раздел 210.20, Защита от переоценка

Статья 215, корпуса
Секция 215.2, Минимальный рейтинг и размер
Секция 215.3, optcurrent. , Услуги
Раздел 230.42, Минимальный размер и рейтинг
VII. Вспомогательное оборудование — защита от перегрузки по току

Как видите, общим для служб, фидеров и ответвлений является раздел (разделы 210.19)., 215.2 и 230.42), в котором основное внимание уделяется размеру и рейтингу части схемы, за которую отвечает каждое изделие. Статья 210 является хорошим представителем; у остальных похожий язык, и поэтому мы начнем здесь. В разделе 210.20(A) указано следующее:

210.20 Защита от перегрузки по току. (A) Непрерывные и непостоянные нагрузки. Если ответвленная цепь питает непрерывную нагрузку или любое сочетание постоянной и непостоянной нагрузки, номинал устройства защиты от перегрузки по току должен быть не меньше, чем непостоянная нагрузка плюс 125 % постоянной нагрузки.

Первым шагом в нашем путешествии по расчету нагрузки в соответствии с этим требованием должно быть изучение каждой нагрузки в системе и определение того, является ли каждая нагрузка непрерывной (три часа и более) или непостоянной. Из 210.20(A) мы понимаем, что коэффициент 125 % применяется только к непрерывным нагрузкам. Уравнение для расчета тока нагрузки, которое будет определять выбор наших проводников и, в конечном итоге, будет определять выбор OCPD, выглядит следующим образом:

Ток нагрузки =

(прерывистый ток нагрузки) +

(1,25 × ампер непрерывной нагрузки)

Это уравнение немного меняется, когда принимается решение о 100% номинальной системе. Обзор исключения из исходного текста 210.20(A) гласит:

Исключение: Если сборка, включая устройства перегрузки по току, защищающие ответвленную(ые) цепь(и), указана для работы на 100 % от ее номинального значения, номинальный ток устройства максимального тока должен быть не менее суммы постоянной нагрузки и непостоянной нагрузки.

В зависимости от языка данного исключения ток нагрузки рассчитывается для системы со 100% номиналом на основе следующего уравнения:

Ток нагрузки =

Ток непостоянной нагрузки +

Ток непрерывной нагрузки

Обратите внимание на отсутствующий коэффициент умножения 1,25 в приведенном выше уравнении. Из этого рассчитанного тока нагрузки через выбор проводника и OCPD процесс точно такой же, как и для системы с номиналом 80%.

Продолжим наш путь к выбору проводника.

Выбор проводника

Выбор проводника основан на расчетном токе нагрузки, который обсуждался ранее. Как всегда, главы 1–4 NEC применимы в целом, поэтому мы не можем забыть о деталях, связанных с регулировкой тока проводника и т. д. Но на данный момент наше путешествие приводит нас к статье 310 для выбора проводника, а именно к таблице 310.15(B)(16) NEC 2014. Потому что у нас есть расчетный ток нагрузки, независимо от того, основан ли он на 80% или 100% непрерывной нагрузки. Принимая во внимание, процесс выбора проводника теперь стал таким же рутинным, как и со всеми деталями, касающимися окружающей среды и методов, используемых для установки проводников.

На нескольких примерах опишем процесс выбора проводника для приложения. Как отмечалось выше, это обусловлено расчетом нагрузки. Имея это в виду, воспользуемся следующими примерами.

Пример 1. Нагрузка на ответвленную цепь представляет собой постоянную нагрузку 300 А.

(80 % номинальной конструкции)

Ток нагрузки =

(прерывистый ток нагрузки) +

(1,25 А) × 9 непрерывная нагрузка0066

Ток нагрузки = 1,25 × 300 А = 375 А

Размер проводника выбирается из таблицы 310. 15(B)(16). Использование столбца 75 o C этой таблицы приводит нас к проводнику 500 MCM, рассчитанному на 380 А.

Будет использоваться стандартный (80%-ный номинал) автоматический выключатель на 400 ампер.

(100 % номинальной конструкции)

Ток нагрузки =

(непостоянный ток нагрузки) +

(постоянный ток нагрузки)

Ток нагрузки = 300 А

Размер проводника выбирается из таблицы 310.15(B)(16). Использование столбца 75 o C этой таблицы приводит нас к проводнику 350 MCM, рассчитанному на нагрузку 310 A.

Будет использоваться автоматический выключатель со 100-процентным номиналом на 300 ампер.

Пример 2. Нагрузка на фидер состоит из постоянной нагрузки 200 А и непостоянной нагрузки 100 А.

(80% номинальной конструкции)

Ток нагрузки =

(непрерывная нагрузка усилителей) +

(1,25 × Усилия непрерывной нагрузки). размер проводника выбирается из таблицы 310.15(B)(16). Используя столбец 75 o C этой таблицы, мы получаем два проводника 2/0 или один проводник 500 MCM.

Будет использоваться стандартный (80 %) автоматический выключатель на 350 ампер.

(конструкция с рейтингом 100%)

Ток нагрузки =

(Непрерывная нагрузка усилителей) +

(непрерывная нагрузка).

Размер проводника выбирается из таблицы 310.15(B)(16). Используя столбец 75 o C этой таблицы, мы получаем два проводника 1/0 или один проводник 350 MCM.

Будет использоваться автоматический выключатель со 100-процентным номиналом на 300 ампер.

Выбор OCPD

Теперь, когда у нас выбран проводник, выбирается OCPD для обеспечения защиты проводника. Исключение, позволяющее рассчитывать OCPD на 100 % длительной нагрузки плюс непостоянная нагрузка, гласит:

«Исключение: когда сборка, включая устройства перегрузки по току, защищающие ответвленную(ые) цепь(и), указана для работы на 100 % от его номинала номинальный ток устройства максимального тока должен быть не менее суммы постоянной нагрузки и непостоянной нагрузки».

Эти слова или их формы можно найти в каждой из ключевых статей, упомянутых выше, для ответвлений, фидеров и услуг. Обратите внимание, что исключение относится к OCPD и сборке, в которой они установлены. Поэтому важно понимать, как OCPD тестируется в соответствии со списком UL.

Следующий текст взят из стандарта UL 489, Автоматические выключатели в литом корпусе, переключатели в литом корпусе и корпуса автоматических выключателей.

«9.1.4.4 Автоматический выключатель с типоразмером 250 А или более или многополюсный с любым номинальным током свыше 250 В; и предназначен для непрерывной работы при 100 % номинальной мощности, должен иметь маркировку: «Пригоден для непрерывной работы при 100 % номинальной мощности только при использовании в корпусе автоматического выключателя типа (кат. №) ____ или в ячейке ___ по ___ по ___ мм (дюймы)». Допускается эквивалентная формулировка. Категория размещения C. Пробелы должны быть заполнены с минимальными размерами».

Этот абзац раскрывает нам некоторые важные детали.

  1. 100% номинальные решения для автоматического выключателя будут иметь размер корпуса не менее 250 А при напряжении 250 В и ниже или любой размер корпуса для многополюсного автоматического выключателя с напряжением более 250 В. меньше 250 А при напряжении 250 В и меньше, необходимо использовать автоматический выключатель на 80 % его номинального тока (за исключением защиты двигателя от перегрузки).
  2. Автоматический выключатель будет маркирован конкретным каталожным номером корпуса или минимальными размерами корпуса. Это говорит нам о том, что мы не можем просто заменить автоматический выключатель на тот, который рассчитан на 100% его номинала при длительных нагрузках; необходимо учитывать, в каком корпусе установлено устройство. Не всегда возможно заменить автоматический выключатель со стандартным номиналом на автоматический выключатель со 100-процентным номиналом и получить 100-процентный рейтинг для приложения.

Существуют также требования, относящиеся к корпусу для приложений, рассчитанных на 100 %, как показано в разделе 7. 1.4.1.19 стандарта UL 489, в котором говорится следующее: выключатель должен быть соединен с медными шинами, если автоматический выключатель предназначен для использования как с шинами, так и с клеммами проводки. Если на автоматическом выключателе не указано иное, шины должны иметь поперечное сечение 1,55 А/мм2 (1000 А/дюйм2) для номиналов менее 1600 А.  Для номиналов 1600 А и выше шина должна быть в в соответствии с таблицей 7.1.4.1.3. Если автоматический выключатель предназначен только для использования с проводными клеммами, испытание проводят с изолированными проводниками, как указано в 7.1.4.1.15. Шины или кабель должны быть не менее 1,219 мм.м (4 фута) в длину. Испытание должно быть разрешено повторить с использованием изолированного кабеля для автоматического выключателя, предназначенного для использования как с шинами, так и с клеммами проводки».

Не только материал шинопроводов, но и их размеры являются специфическими для этих применений. Производители помогут с тем, чего можно и чего нельзя добиться с их оборудованием. Важно не нарушать листинг решения и, как всегда, в этом плане дьявол кроется в деталях.

 

Заключение

Использование автоматических выключателей и выключателей с предохранителями строго контролируется стандартами NEC® и UL, регулирующими автоматические выключатели, выключатели с предохранителями и оборудование, в которое они устанавливаются. Бывают случаи, когда может быть экономически выгодно использовать устройства на 100% их мощности, но все точки над i должны быть расставлены. В этой статье мы рассмотрели только сторону истока схемы. Чтобы завершить анализ, поставляемое оборудование также должно быть исследовано, чтобы определить, может ли оно поставляться с часто меньшими кабелями, связанными со 100-процентными автоматическими выключателями или выключателями с плавкими предохранителями.

Как правильно выбрать автоматический выключатель

Как правильно выбрать автоматический выключатель

Вы включаете только что установленную систему светодиодного освещения, но ничего не происходит. Конечно, вы проверите автоматический выключатель, и, к вашему удивлению, он сработает.

 

Возможно, что пусковые токи драйверов сработали в автоматическом выключателе.

При включении светодиодная система освещения создает начальный электрический ток, который при нормальной работе может в несколько раз превышать номинальный ток. Обычно эти пусковые токи длятся менее 10 мс, но тем не менее они могут вызвать срабатывание некоторых автоматических выключателей. Пусковой ток возникает из-за заряда конденсаторов в блоках питания драйверов светодиодов или из-за того, что в трансформаторе блока питания еще не сформировался магнитный поток.

Расчет драйверов светодиодов для автоматического выключателя

Чтобы рассчитать количество драйверов, которые вы можете подключить к вашему автоматическому выключателю (или: MCB — миниатюрному автоматическому выключателю), вам необходимо рассмотреть два расчета: расчет номинального тока и расчет пускового тока .

Расчет номинального тока

Для расчета номинального тока необходимо взять фактическую мощность, потребляемую светильником, и разделить ее на используемое напряжение, чтобы получить номинальный ток. Например, светильник мощностью 75 Вт будет иметь номинальный ток 75 Вт / 230 В = 0,33 А.

 

Если мы возьмем MCB ABB S200 16A типа B, который может выдерживать 16A, и подключим его к драйверу светодиодов мощностью 100 Вт, максимальное количество драйверов будет 16 / 0,33 = 48,5. Однако мы также должны учитывать эффективность драйвера, которую можно найти в техническом описании драйвера. Для драйверов eldoLED 100 Вт эффективность указана как 90 % при полной нагрузке и как 87 % при половинной нагрузке. Наш светильник мощностью 75 Вт находится между этими цифрами; поэтому мы берем меньшее число эффективности. Таким образом, максимальное количество драйверов, которые мы можем подключить к нашему MCB, будет 48,5 × 87% = 42,9.0003

Расчет пускового тока

Расчет пускового тока необходим только для драйверов eldoLED с максимальной выходной мощностью 100 Вт или более. Пусковой ток на драйверах светодиодов с меньшей максимальной выходной мощностью незначителен, поэтому для этих драйверов можно использовать результат расчета номинального тока. Драйверы других производителей могут иметь более высокие пусковые токи на драйверах мощностью менее 100 Вт. Поэтому вам всегда следует искать спецификацию пускового тока, чтобы узнать, нужно ли вам выполнять расчет пускового тока.

 

Данные для драйвера можно найти в описании драйвера. Например, спецификации тока Inrush для Eldoled PowerDrive 106/S:

  • 35A 240 мкс при 120 В/60 Гц

  • 67A 240 мкс @ 230V/50HZ

  • 75A 240,40 мкс @ 230V/50HZ

  • 9000 240 мкм @ 230V/50HZ

  • 9000 240 мкс @ 230V/50HZ

  • 9000 240.

 

Данные для автоматического выключателя можно получить у поставщика MCB. Вы должны запросить максимальный пусковой ток выбранного вами автоматического выключателя. Обратите внимание, что не все производители автоматических выключателей указывают эти данные в паспортах своих автоматических выключателей.

 

Например, автоматический выключатель ABB S200 на 16 А типа B имеет максимальный пусковой ток 672 А при 200 мкс и 533 А при 250 мкс. К сожалению, у нас нет спецификации для 240 мкс. Для грубой оценки вы можете использовать первое значение выше 240 мкс. Итак, это 533А при 250 мкс. Чтобы получить максимальное количество драйверов, разделите максимальный пусковой ток MCB на пусковой ток драйвера. То есть 533/67=7,9. Таким образом, мы можем подключить 7 драйверов.

 

Если нам нужен более точный расчет с 240 мкс, нам нужно интерполировать эти значения по следующей формуле:

  t 0 −  t

I  =  I 0 + ( I 1 −  I 0) × ——————

T 0 — T 1

, где 𝐼 ток, мы хотим рассчитать 240 мкс, I 0. и I 1 наибольший ток – здесь: 672А. 𝑡 — время, указанное в техническом описании драйвера, здесь 240 мкс, t 0 и t 1 — время половинного значения MCB. В нашем примере t 0 = 250 мкс и t 1 = 200 мкс. Максимальный пусковой ток в нашем примере будет: —— = 560,8 A

250-200

Водитель. Для 230 В это 560,8/67 = 8,3.

 

Расчет номинального тока дал нам максимум 42 драйвера. Мы можем использовать только наименьшее число из наших двух вычислений. Итак, с этим MCB и выбранным драйвером POWERdrive 106/S мы можем использовать 8 драйверов.

Свяжитесь с нами
Свяжитесь с нами

Руководство по расчету низковольтного автоматического выключателя (уровень 2)

Ваш браузер не поддерживает наши встроенные видео. Вы можете найти наше видео здесь (ссылка на YouTube).

Что это?

Этот калькулятор падающей энергии дает очень быстрые результаты для цепей, которые питаются от воздушные автоматические выключатели низкого напряжения (ACB), автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB), и миниатюрные автоматические выключатели (MCB), которые широко используются в Европе. Он основан на Руководстве IEEE 1584:2018 по расчету опасности вспышки дуги. Дополнительную информацию можно найти в Главе 4: Прогноз и Главе 14: Калькуляторы опасности и серьезности.

Зачем вам это?

Оценка риска является основой данного руководства по управлению опасностью вспышки дуги. Глава 3: Оценка риска и руководство 4P объясняет, что первым шагом является прогнозирование опасности. серьезность и расчет падающей энергии позволит вам определить тепловые эффекты возможного дугового разряда. Этот калькулятор имеет ряд преимуществ.

  • Пользователь сможет свериться со списком автоматических выключателей, широко используемых в Европе.
  • Пользователю потребуется оценка тока короткого замыкания при оборудования и не требует копии текущего времени кривая, обеспечивающая восходящее устройство, указанное в раскрывающемся меню или вышестоящее устройство соответствует критериям, описанным ниже.
  • Это главное преимущество руководства, поскольку оно соответствует философии простоты.
  • Метод поможет установить реальную опасность там, где параметры пограничные.

Где бы вы его использовали?

Калькулятор наиболее полезен там, где имеется ограниченная информация о система, над которой нужно работать или вблизи которой. Калькулятор имеет ограничения; его нельзя применять во всех ситуациях, он подходит для систем, имеющих:

  • Напряжение в диапазоне от 208 В до 15 000 В. Трехфазный.
  • Частоты 50 или 60 Гц.
  • Болтовой ток короткого замыкания (предполагаемый ток короткого замыкания) в диапазоне:
    • От 700 до 106 000 А для напряжения от 208 до 600 вольт.
    • от 200 А до 65 000 А для напряжения от 601 до 15 000 вольт.
  • Рабочее расстояние больше или равно 305 мм.
  • Заземление всех типов и незаземленное.
  • Зазоры между проводниками в диапазоне:
    • от 6,35 мм до 76,2 мм для напряжения от 208 до 600 вольт.
    • от 19,05 мм до 254 мм для напряжения от 601 до 15 000 вольт.
  • Неисправности, затрагивающие только три фазы.
  • AC (переменный ток) Только неисправности.

Как вы его используете?

Ниже показано, как компетентный инженер-электрик может использовать калькулятор. достичь уровня падающей энергии на указанном рабочем расстоянии, а также граница вспышки дуги, которая представляет собой расстояние, на котором уровень падающей энергии равен 1,2 кал/см 2 (или порог ожога второй степени).

Инструмент калькулятора автоматического выключателя следует принципу, согласно которому производится расчет для определения минимального тока короткого замыкания для срабатывания автоматический выключатель мгновенно. Это позволит получить результаты от низких воздушные автоматические выключатели напряжения (ACB), автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) и миниатюрные автоматические выключатели (MCB).

На следующем графике показана кривая тока во времени для типичного автоматического выключателя низкого напряжения:


Рисунок 14.8 Кривая TCC

Как видно из типичного примера, приведенного на рис. 14.8, показана мгновенная настройка срабатывания автоматического выключателя. В данном конкретном случае это в 10 раз больше номинала CB в 1000 ампер. который мы будем называть ( I м ). Кривые времени тока от основных производителей, таких как Siemens, Mitsubishi, Terasaki, Schneider, ABB, Eaton, Dorman Smith в основном в пределах максимума. допуск 25%, но отдельные автоматические выключатели указаны с указанием того, что они были проверены. Также показан минимальный ток дуги, обеспечивающий мгновенную срабатывание выключателя и перечисленных автоматических выключателей находится в пределах максимального мгновенного время очистки 80 мс. Эта цифра включает допуски на допуск на изгиб и на поправочный коэффициент изменения тока дуги ( I arc_min ) из руководства IEEE 1584:2018. Где автоматического выключателя нет в списке, пользователь может проверить, соответствует ли выключатель зазору критерии допуска 25% и минимальное мгновенное время срабатывания 80 мс.

Калькулятор определяет ток дугового пробоя по данным, которые пользователь предоставил, какая будет конфигурация электрода, зазор проводника, напряжение, мгновенная уставка и предполагаемый ток короткого замыкания. Калькулятор имеет раскрывающееся меню ДА/НЕТ, чтобы указать, что мгновенный элемент включен. Будут отображены падающая энергия и граница вспышки дуги. после того, как пользователь ввел рабочее расстояние и основывался на минимальном время срабатывания автоматического выключателя ( I t ) и ток дуги ( I arc_min ). Появится раскрывающееся меню со списком всех автоматических выключателей. к которому относится калькулятор. Должен ли ток дуги быть ниже тока чтобы обеспечить мгновенное срабатывание выключателя, будет рассчитана падающая энергия исходя из максимального времени в две секунды*. Следующая диаграмма, рисунок 14.9показывает типичная характеристика перегрузки по току.


Рис. 14.9 Типовые характеристики максимального тока для встроенных расцепителей

*ПРИМЕЧАНИЕ. В стандарте IEEE 1584:2018 указано: «Если общее время срабатывания защитного устройства превышает две секунды, рассмотрите, как долго человек может оставаться в месте вспышки дуги. Похоже, что человек, подвергшийся воздействию вспышки дуги, быстро отойдет, если это физически возможно, и две секунды обычно является разумным предположением о продолжительности дуги для определения падающей энергии».

Рисунок 14.10 Калькулятор автоматического выключателя

Ниже приводится описание полей ввода/вывода:

Конфигурация электродов

Существует пять различных конфигураций электродов, и это поле представляет собой раскрывающийся список со следующими вариантами выбора:

  • VCB: вертикальные проводники/электроды внутри металлической коробки/корпуса.
  • VCBB: Вертикальные проводники/электроды, оканчивающиеся изолирующим барьером внутри металлической коробки/корпуса.
  • HCB: Горизонтальные проводники/электроды внутри металлической коробки/корпуса.
  • VOA: Вертикальные проводники/электроды на открытом воздухе.
  • ТСЖ: Горизонтальные проводники/электроды на открытом воздухе.

В главе 8: Сбор данных описывается, какую конфигурацию электродов следует использовать в зависимости от выбора. определяют не только ток дуги, но и падающую энергию и границы вспышки дуги.

Напряжение системы (В)

Трехфазное линейное напряжение в вольтах.

Предполагаемый ток короткого замыкания

Это пользовательская оценка ожидаемого тока короткого замыкания в кА при попытке учитывать системные изменения. Пользователю рекомендуется вводить оба верхних и нижние пределы предполагаемого тока короткого замыкания, чтобы определить, что производит падающая энергия в наихудшем случае. Меньший ток короткого замыкания может привести к более высокому значению падающей энергии.

Зазор проводника (мм)

Введите зазор между проводниками на оборудовании. Это может потребовать некоторых инженерная оценка, как описано в Главе 8: Сбор данных.

Рабочее расстояние (мм)

Это расстояние между потенциальным источником дуги (не только передней частью панели) и лицо и грудь рабочего.

Номинал автоматического выключателя (ампер)

Это максимальный ток автоматического выключателя или уставка длительного тока, как показано на рис. Рисунок 14.9 ранее (не размер кадра или рейтинг).

Уровень мгновенного захвата

Это мгновенная уставка, которая обычно в 2-15 раз превышает токовую схему. номинал выключателя для встроенных электронных расцепителей. Это может быть фиксированное значение для старых термомагнитные расцепители и автоматические выключатели.

Мгновенное срабатывание включено?

Убедитесь, что секция или настройка мгновенного действия включены. В калькуляторе есть Выпадающее меню ДА/НЕТ, чтобы указать, что элемент мгновенного действия включается выбрав ДА. Выберите НЕТ, если мгновенная настройка отключена.

Марка и тип

Выберите из выпадающего списка марку и тип автоматического выключателя. Это первая проверка посмотрите, указан ли автоматический выключатель в библиотеке автоматических выключателей, используемых в Европа. Чтобы автоматические выключатели были включены в список, они должны соответствовать критериям, указанным позже в списках автоматических выключателей. Вы также можете выбрать «(Действительный) производитель/тип, не указанный в списке» в в этом случае автоматический выключатель соответствует критериям, но не указан в списке или «(Недопустимый) производитель/тип не указан» и в этом случае автоматический выключатель по умолчанию всегда будет отключаться на две секунды.

Модель

Выберите из раскрывающегося списка моделей автоматических выключателей. Если либо «(Действительная) модель отсутствует в списке», либо «(Недопустимая) модель отсутствует в списке» выбран вариант, поле «Защита» не появится.

Защита

Выберите из раскрывающегося списка типы встроенных защит автоматического выключателя, если они установлены. Если либо Если выбран вариант «(Действительная) защита не указана» или «(Недействительная) защита не указана», окно «Размер кадра» не появится.

Размер корпуса

Выберите из раскрывающегося списка размеры корпуса автоматического выключателя, если он указан.

Энергия падения (кал/см 2 )

Калькулятор выдаст уровень падающей энергии на основе либо, мгновенное срабатывание автоматического выключателя или два второе максимальное время отключения.

Граница вспышки дуги (мм)

Граница вспышки дуги также будет указана на основе либо мгновенного срабатывания автоматического выключателя или максимальное время отключения две секунды.

Операционная логика

Блок-схема калькулятора, рис. 14.11, показывает последовательность ввода и логику работы.


Рисунок 14.11 Блок-схема калькулятора автоматического выключателя

Чтобы использовать калькулятор, сначала проверьте настройки вышестоящего автоматического выключателя и определите предполагаемый ток короткого замыкания в оборудовании, на котором будет работать или поблизости. Убедитесь, что автоматический выключатель указан в списке или соответствует допуску. значения, указанные в раскрывающемся поле «Автоматический выключатель».

Введите рабочее расстояние (мм), которое представляет собой расстояние от источника дуги до туловища и/или головы.

Определить конфигурацию электродов и расстояние между проводниками (мм), подробнее информация о конфигурации электродов приведена в Главе 8: Сбор данных.

Введите номинал автоматического выключателя в амперах и требуемый уровень мгновенного срабатывания. как множитель рейтинга. Убедитесь, что секция мгновенного действия или настройка переключены на и выберите YES из выпадающего меню. Выберите НЕТ, если мгновенная настройка отключена.

Типовой встроенный расцепитель автоматического выключателя показан на рис. 14.10. Из информации учитывая, что калькулятор выдаст уровень падающей энергии и границу вспышки дуги на основе либо мгновенное срабатывание автоматического выключателя, либо максимальное отключение в течение двух секунд. время.

Примечание: вы должны убедиться, что параметры защиты от короткого замыкания и техническое обслуживание автоматического выключателя соответствуют назначению.

Операционная логика

Библиотека списков автоматических выключателей содержит более 8000 распространенных автоматических выключателей, используемых в Европе. Чтобы автоматические выключатели попали в список, они должны соответствовать следующим критериям:

  • Элемент мгновенного действия будет регулируемым.
  • Допуск кривой зазора не должен превышать 25 %, как объяснялось ранее.
  • Минимальное время срабатывания автоматического выключателя будет не более 0,08 секунды при работает в мгновенной зоне.

Если автоматического выключателя нет в списке, то можно проверить соответствие параметров вышеуказанным критериям и установите флажок. Если нет регулируемой настройки для мгновенной настройки, затем проверьте данные производителя.


Рисунок 14.12 Пример настройки временной задержки

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, это то, что некоторые автоматические выключатели обеспечивают селективное короткое замыкание.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.