Подбор автоматического выключателя

Устаревшие плавкие предохранители давно ушли в прошлое на рынке, их заменили современные автоматические выключатели. Но никто не задумался, почему это произошло. Процесс связан с большим количеством положительных качеств у новых решений. Одно из главных — возможность подобрать вид защиты к конкретному электрооборудованию, на основе время-токовых данных. Есть и другие характеристики, влияющие на выбор автоматического выключателя.

Из чего состоят автоматы

Автоматическими выключателями обычно принято называть контактные коммутационные аппараты, главное предназначение которых — включение и отключение электрической цепи. Это же устройство защищает кабели, провода и потребителей от токов перегрузки, короткого замыкания.

Автоматический выключатель обязательно включает корпус, изготовленный из диэлектрической основы. Передняя панель обычно содержит такую информацию:

1. Каталожный номер.
2. Марка производителя.
3. Номинал.
4. Токовая характеристика. Она тоже важна для тех, кто интересуется, как выбрать автомат.

Корпус у автоматических выключателей — из двух половинок, которые соединяются четырьмя заклёпками. Сама конструкция состоит из следующих деталей:

• Фиксаторная защёлка.
• Отверстие для отвода газов.
• Дугогасительная камера.
• Регулировочный винт теплового расцепителя.
• Биметаллическая пластина теплового расцепителя.
• Гибкий проводник.
• Управляющая рукоятка.
• Расцепляющий механизм.
• Сердечник электромагнитного расцепителя.
• Катушка электромагнитного расцепителя.
• Гибкий проводник.
• Подвижный контакт.
• Неподвижный контакт.
• Нижняя винтовая клемма.
• Верхняя винтовая клемма. Важно заранее разобраться сотдельными деталями, если интересно, как правильно выбрать автоматические выключатели для дома.

Классификация

Автомат отличается способностью практически мгновенно отключить линию, за которую отвечает. Такое устройство обеспечивает полную защиту от пробоев для техники, проводки. Как только отключение прошло — запуск ветки становится доступен сразу. О замене предохранительного прибора можно не беспокоиться.

Выбор делают, основываясь на 4 ключевых параметрах:

1. Номинальный рабочий ток.
2. Время-токовая характеристика.
3. Количество плюсов.
4. Номинальная отключающая способность у автоматов электрических, как выбрать их — рассказывается далее.

Количество полюсов

Подключение АВ защиты сети предполагает определённое количество проводов, максимальное. При возникновении аварийных ситуаций полюса отключаются. Например, когда превышены допустимые показатели тока, уровень время-токовой временной.

Однополюсные

Самая простая модификация автомата. Главное назначение — защита отдельных цепей. Он может совместно работать с двух- и трёхфазными вариантами. Отводящий и питающий кабель подключают всегда.

Функция одна — максимум защиты от возгорания. На нулевую шину помещают нейтраль проводки. Автомат обходят. Отдельное подключение — между проводом и шиной заземления.

Вводными автоматами такие виды оборудования не служат. При вынужденном отключении фаза разрывается. Нейтраль соединена с источником напряжения, из-за чего 100%-ная гарантия по защите отсутствует.

Двухполюсные

Такие виды автоматов применяют, когда сеть должна быть отключена от электропроводки полностью. Подобные приборы могут быть вводными, предполагающими полное обесточивание проводки при аварийных ситуациях. Поэтому абсолютно безопасными становятся любые работы по ремонту и замене внутренних деталей.

Двухфазные разновидности подходят, если нужен отдельный выключатель на однофазный электроприбор. Пример:

• станок;
• бойлер;
• водонагреватель;

При подключении берут хотя бы 4 провода, снабжённых дополнительной защитой. За питание отвечают два. Сеть непосредственно соединяют с одним из них, питание перемычкой идёт через второй. Ещё есть два отходящих провода. Они требуют защиты.

Трёхполюсные

Их назначение состоит в защите трёхфазной сети, состоящей из 3 или 4 проводов. Актуальный вариант при следующих технологиях подключения:

1. Звезда. Синий провод в этом случае остаётся без защиты. Фазные соединяют с полюсами.
2. Треугольник. Предполагает, что центральный провод отсутствует.

Остальные две линии самостоятельно отключаются, если случается авария в одной из них.

Провода при подключении могут быть с 1 или 2, 3 жилами в равной степени. 54 миллиметра — минимальная толщина ДИН-рейки для установки.

Интересно. Три фазы предполагают функцию вводного автомата. Он будет как бы общим для любых типов трёхфазных нагрузок. В промышленности такие модификации тоже актуальны, чтобы обеспечивать током электродвигатели.

Одновременно разрешается подключать до 6 проводов. Фазных из них 3. Оставшиеся три — защищаемые. Это три однофазные проводки, и одна трёхфазная.

Четырёхфазные

Четырёхфазный автомат защищает трёх- и четырёхфазные сети. Пример — мощный двигатель, при подключении которого применяют соединение в форме звезды. На трёхфазной четырёхпроводной сети эти автоматы вполне могут стать вводными.

Соответственно, провода могут содержать от 1 до 4 жил при подключении. Ширина ДИН-рейки — 73 миллиметра.

Корпус допускает подключение в общем случае до 8 проводов. Четыре провода — фазные для электросети. Четыре — отходящие.

Время-токовая характеристика

Номинальная мощность нагрузки у нескольких автоматов может быть одинаковой. Но у каждого из них точно будет своё потребление электрической энергии. Часто бывает так, что мощность подаётся на приборы неравномерно. Она меняется в зависимости от нескольких факторов:

• Постоянная работа того или иного устройства.
• Выключение или включение приборов.
• Вид устройств.
• Нагрузка.

Иногда колебания по потребляемой мощности становятся значительными. И широким будет диапазон изменений. Если номинальный ток превышен в такой ситуации — происходит отключение. Подобные обстоятельства и называют «ложным отключением сети».

Автоматы с определёнными время-токовыми характеристиками применяют, чтобы избежать подобных ситуаций. Благодаря этому упрощается эксплуатация, ложные отключения практически отсутствуют.

Время-токовая характеристика показывает, когда сработает выключатель. И какие при этом сохранятся показатели по соотношению между силой обычного и постоянного тока.

Характеристика B

5-20 секунд — стандартное время включения для такого автомата. При этом показатель тока — 3-5 номинальных единиц. Такие модификации отлично подходят, чтобы защищать цепи, подпитывающие бытовые стандартные приборы. Защита проводки в квартирах и частных домах — ситуации, в которых чаще всего отдают предпочтение таким приборам.

Характеристика C

В данном случае отключение происходит за 1-10 секунд. Номинальных токов при этом будет 5-10. Сфера применения таких приборов остаётся достаточно высокой:

1. Бытовые условия.
2. Строительство.
3. Промышленность.

Электрозащиты квартир и домов — направления, где решение остаётся особенно актуальным.

Характеристика D

D-класс больше актуален для сферы промышленности. Здесь есть трёх- и четырёхполюсные модификации. Главное назначение — защита двигателей, обладающих достаточной мощностью. Они так же часто дополняют различные трёхфазные устройства.

Промышленные установки работают исключительно с устройствами, чья характеристика находится на уровне D.

Мощность

Выбирая автомат, важно учитывать, какой будет суммарная мощность для подключения устройств. Например — когда к электропитанию подсоединяют бытовые приборы, используемые чаще на кухне. Возьмём автомат, к которому подключают:

• Электрочайник.
• СВЧ-печь.
• Духовку.
• Холодильник.
• Кофеварку.

В сумме их мощность может достигать около 6,5 кВт.

Главное — помнить о том, что стандартное напряжение сети составит 220 В в большинстве случаев. Для эксплуатации при таких условиях лучше выбирать одно-, двухполюсные автоматы на 32А, суммарная мощность которых — до 7 кВт.

Например — подключили дополнительный прибор, увеличивающий характеристику на 1,5 кВт. Тогда берут коэффициент в 1,5, на него умножают результаты, полученные ранее.

Иногда целесообразное решение — применение коэффициентов понижения. Например — если невозможно использовать несколько приборов вместе. Берём кухню с суммарной мощностью 3,1 кВт. Понижающий коэффициент — 1. Учитывают только минимальное количество приборов, которые одновременно подключаются в сеть.

Сечение кабеля

От этого показателя выбор конкретного прибора тоже может зависеть. Если ток изначально больше, чем надо — велика вероятность перегрева кабеля из-за слишком большого количества энергии, протекающей по нему. Если выбор сделан правильно — повреждения не появляются, кабель не повреждается даже при аварийных выключениях.

Перегрузочный ток

Автомат срабатывает, если ток превышает определённую отметку. Но часто бывает так, что сеть сталкивается с кратковременными сильными нагрузками. Обычно эта проблема возникает с пусковыми токами. Например — когда включаются приборы с большим запасом по мощности. При таких временных режимах прибор не должен отключаться, для этого у системы существуют свои решения.

Но если возникают короткие замыкания, то за обычный промежуток времени вырастает вероятность расплавления контактов. Для этого внутри систем предусмотрены так называемые расцепители. Они срабатывают при определённых показателях тока, которые можно считать перегрузкой.

Короткое замыкание

Надо понимать, что в электрической схеме устройство работает не одно. Оно создаёт целый комплекс с другими автоматами. Это способствует созданию собственной, специфической последовательности срабатываний. Такое явление и получило название избирательности, селективности. Если её соблюдать по всем указанным параметрам — то обеспечивается стабильное поступление электроэнергии ко всем потребителям.

Например ситуация, когда прибор сталкивается с коротким замыканием. Аварийный ток при таких обстоятельствах часто проходит через автоматы щита дома, подъездного, и квартирного щитов.

Поэтому во время проектирования часто занимаются так называемым «резервированием». Предполагается, что абсолютно надёжной не может быть ни одна система. Поэтому нужно, чтобы рядом всегда находились дополнительные автоматы, которые будут страховкой, если основные выйдут из строя.

Для прохождения тока можно подготовить два пути:

1. Основной.
2. Дополнительный.

Такие селективные автоматы устанавливают перед входом к основному. Главное направление при работе — отключение аварии. В дополнительных приборах включают резисторы, обеспечивающие небольшое снижение тока. По этим причинам присутствует и задержка на срабатывание по времени.

Селективный автомат не отключается, если другой нормально справляется с аварией. В работе прибор остаётся через дополнительный контакт и канал.

Количество выключателей

Число силовых цепей в квартире нужно узнать заранее, тогда и с количеством автоматов разобраться будет просто.

Силовой цепью в данном случае называют провод, который идёт в квартиру от электрического щита. К нему же подсоединены приборы, которые обозначены как потребители. Обычно в городских квартирах осветительные приборы соединяют с одной цепью, с другой идут розетки. По отдельному проводу получает каждый из приборов:

• Посудомойки.
• Водонагреватели.
• Кондиционеры.

Значит, каждый из них включается в свою сеть.

Каким заводам-изготовителям стоит доверять?

При покупке подделки велика вероятность, что реальные характеристики не будут соответствовать тому, что написано на упаковке.

Одни из самых качественных изделий на рынке выпускаются фирмами ABB, Schneider Electric. У автоматов EFK тоже неплохое качество.

Averes — премиальная линейка автоматов, оснащённая большим количеством дополнительных функций:

1. Защитные шторки на клеммах.
2. Механизм мгновенной коммутации.
3. Окно реального состояния контактов.

Гарантия на автоматы стандартно доходит до 10 лет и больше. PROxima — оптимальная линейка, упрощающая опломбировку. Некоторые модели выпускаются с так называемой системой доводки для рукояток. Дополнительно присутствуют различные датчики, клеммы с насечками. Есть некоторые линейки с более скромным временем гарантии.

Коммутационная способность каналов

Эта характеристика нужна для определения той величины в амперах, которую автоматический выключатель способен разрывать без каких-либо проблем. Даже если появляется аварийная ситуация. Если на практике значение превышают — то прибор не может без проблем справляться с аварийными ситуациями. Сам автомат сгорает, потому что работает со слишком большой мощностью дуги.

Материал проводов в подводящих кабелях — один из самых главных параметров, влияющих на выбор. Важно обращать внимание на удаление объекта от подстанции.

В технической документации указывают два параметра, имеющих значение в этом случае:

• Предельная способность.
• Коммутационная износоустойчивость.

Благодаря последнему показателю проще понять, сколько раз автомат может сработать, пока не наступит естественный износ, после чего автомат лучше менять.

Дополнительные параметры

Это касается следующих характеристик:

1. Исполнение для эксплуатации с ухудшенной температурой.
2. Степень защиты корпуса. Обозначается по классам IP.
3. Частота промышленных колебаний, в герцах.
4. Величина напряжения подводимой сети. Электрический ток тоже важен.

Такие параметры имеют значение для автоматов, эксплуатировать которые планируют в особенно сложных условиях.

Недопустимые ошибки при покупке

При выборе автоматических выключателей по нагрузке электромеханики-новички могут допустить несколько ошибок. Неблагоприятные последствия появляются, даже если немного промахнуться с номинальным током. Чтобы такого не произошло — рекомендуется заранее ознакомиться со списком проблем и выходов из них.

• Энергетическая мощность соединения выбирается абонентами, когда они заключают новые соглашения. Подбор лучше проводить при участии представителя продавца, производителя.

Для этого технический отдел проводит отдельный анализ и расчёт. Отдельно выбирают место, по которому будет организовано подключение. Изучают оборудование и его способность справиться с существующими нагрузками. Сечение кабеля вместе с номиналом рассчитывают по ней же. Самовольное увеличение нагрузки на ввод жильцами недопустимо, если сеть не модернизируют. Ведь по проекту мощность уже заявлена, проложен питающий кабель.

Можно сказать, что выбор номинальной мощности — ответственность не потребителя, а технического отдела. Если потом появится желание что-то увеличить,0 главное — всё согласовать.

• Ориентироваться надо на электропроводку, а не только на мощность бытовой техники, которой снабжён дом.

Если проводка достаточно старая — неправильным будет ориентироваться только на параметры, характерные для бытовых приборов. Иначе велика вероятность, что один из компонентов не выдержит, быстро расплавится. Из-за этого в сети появляются короткие замыкания. При необходимости купить коммутационный аппарат повышенной мощности первым шагом должно стать именно обновление проводки. Условие помогает решать многие проблемы, возникающие во время эксплуатации.

• Если при расчётах получилась средняя характеристика, то выбор делают в пользу большей цифры.
• В случае с дачами и гаражами чем больше мощность автомата — тем лучше.

• Оптимальный вариант — когда вся автоматика стоит от одного производителя, который себя уже зарекомендовал.

Потом сводится к минимуму вероятность появления несоответствий.

• За покупкой товара лучше обращаться в специализированные магазины. Хорошо, если это будет официальный дистрибьютор. В этом случае вероятность получения подделок уменьшается. А цены остаются доступными для большинства потребителей.

Место монтажа большинства автоматов — на входе у квартиры или дома. Прибор размещают внутри пластиковых боксов, способных выдержать любые условия эксплуатации. Присутствие такого решения в электрической схеме станет залогом для максимальной безопасности объекта. Если параметры сети превысят определённый порог — приборы своевременно проведут отключение. Для правильного выбора достаточно учесть основные характеристики, провести несложные расчёты.