Вибір автоматичних вимикачів. Номінальні струми автоматичних вимикачів Номінали автоматичних вимикачів за струмом

01.07.2023

Основним призначенням автоматичних вимикачів, що застосовуються в побутових електричних мережах, є своєчасне відключення споживачів у разі короткого замикання або перевищення номінального значення струму в результаті перевантаження.

Для того щоб мати можливість виконувати обидві ці функції, будь-який має бути оснащений двома видами розчіплювачів, один з яких (електромагнітний) реагує на різке збільшення струму, а інший (тепловий) розмикає ланцюг у разі неприпустимого зростання температури провідників.

Невиконання захисту своїх функцій може призвести до надмірного нагрівання елементів мережі, їх руйнування або виникнення пожежі. Тому при монтажі чи ремонті дуже важливо правильно вибрати та встановити пристрої її захисту.

Цілком природно, що значення номінального струму та напруги, а також часу відключення у різних автоматичних вимикачів різне.

Щоб розібратися в умовах і правилах, якими прийнято керуватися при встановленні цих пристроїв, слід уважніше придивитися до їх технічних характеристик.

Більшість цих характеристик можна визначити, просто дивлячись на відповідні маркування, нанесені на корпус автоматичного вимикача.

Номінальний струм

Ця характеристика показує, який максимально допустимий струм може протікати через пристрій протягом тривалого часу не викликаючи при цьому спрацьовування теплового розчіплювача.

Щоб розрахувати це значення окремої однофазної лінії, потрібно сукупну потужність підключених до неї електроприладів розділити на напругу мережі. Наприклад, при потужності споживачів у 3 кВт номінальний струм дорівнюватиме:

Номінальна напруга

Тут все просто, для однофазної мережі слід вибирати автомати з номіналом 230 В, а для трифазної – 380 В.

Тип частокової характеристики

Ця характеристика показує залежність швидкості відключення контактів розчіплювача від величини струму, що протікає через них. Справа в тому, що деякі пристрої, які застосовуються в побутових електромережах, мають досить великі пускові струми, які набагато перевищують значення номінальних струмів.

У побутових електромережах застосовуються автоматичні вимикачі, що мають три типи часових характеристик:

В. Призначені для живлення та ліній освітлення.
С. Найбільш поширений тип вимикачів, застосовується для живлення потужніших, ніж у попередньому випадку споживачів (у тому числі двигунів з невеликими пусковими струмами). Такий автомат може бути використаний як вступний пристрій, що відключає в системі електропостачання квартири або приватного будинку.
Автомати з характеристикою цього використовуються головним чином захисту електродвигунів.

Як видно з малюнка, навіть при десятикратному перевищенні струмом у ланцюзі свого номінального значення автомат, що має характеристику D, відключить ланцюг із затримкою від 1 до 2 с.

Номінальна відключаюча здатність

Ця характеристика показує, яке максимальне значення струму можна відключити цим автоматом.

Кількість полюсів

В однофазних мережах використовуються вимикачі, що мають один або два полюси. Для встановлення в ланцюг живлення трифазного двигуна застосовують триполюсні пристрої, а для захисту споживачів чотирипровідної трифазної мережі (з виділеним нулем) чотириполюсні автомати.

Якщо всі перераховані вище значення визначені, то вибрати автоматичний вимикач для установки в квартирі не становить особливої складності. Однак є ще кілька важливих моментів, на які варто звернути увагу під час монтажу системи захисту, що складається з кількох вимикачів.

Для забезпечення максимальної надійності найкраще використовувати автомати від одного виробника.
Підбирати номінали вимикачів по струму необхідно таким чином, щоб забезпечити селективність системи автоматичного захисту. Тобто у разі виникнення аварійних ситуацій вона повинна відключати тільки ту ділянку мережі, де така ситуація виникла. Щоб забезпечити цей параметр, потрібно як спільні автомати вибирати пристрої з великим значенням номінального струму.
Щоб уникнути придбання неякісного або невідповідного заявлених характеристик пристрою, краще не купувати його у неперевірених постачальників. Для цього існують спеціалізовані магазини чи, в ідеалі, сертифіковані дилери надійних виробників.

Якщо необхідно вибрати для електрощита автоматичний вимикач, потрібно вивчити його характеристики. Важливо знати, яке на нього ляже навантаження. Найголовніша характеристика, яку орієнтуються при купівлі цього пристрою, - це номінальний струм. Саме вона вказана на корпусі автоматичного вимикача великими цифрами та літерами.

Принцип визначення номінального показника

Тлумачний словник російської академіка Οжегова пояснює значення слова «номінальний», як позначений, що називається, але не виконує своїх обов'язків, призначення, тобто фіктивний.

Це визначення досить точно пояснює електротехнічні терміни номінальної напруги, струму та потужності. Ні начебто є, призначені та визначені, але насправді служать тільки як орієнтири для електриків. Дійсні чисельні вирази цих параметрів насправді відрізняються від призначених величин.

Приміром, усім нам добре знайома змінна однофазна мережа з напругою 220 вольт, яка вважається номінальною. Насправді його величина по ГΟСТ може досягати лише верхньої межі 252 вольта. Так діє національний стандарт.

Така ж картина проглядається і з номінальним струмом.

За основу вибору його величини взято максимально можливе теплове нагрівання електричних провідників (включаючи їх ізоляцію), які мають необмежено тривалий час надійно працювати під навантаженням. При номінальному струмі підтримується тепловий баланс між:

нагріванням провідників від температурного впливу електричних зарядів, описаним дією закону Джоуля-Ленца;
охолодженням за рахунок відведення частини тепла у навколишнє середовище.

При цьому тепло Q1 не повинно впливати на механічні та міцнісні характеристики металу, а Q2 - на зміну хімічних та діелектричних властивостей шару ізоляції.

Навіть за невеликого перевищення номінального значення струму через якийсь проміжок часу потрібно знімати напругу з електроустаткування для охолодження металу тоководу та ізоляції. В іншому випадку їх електротехнічні властивості порушаться і виникне пробій діелектричного шару або деформація металу.

Будь-яке електричне обладнання (включаючи джерела струму, його споживачі, з'єднувальні проводи та системи, захисні пристрої) розраховується, проектується та виготовляється під роботу при певному номінальному струмі.

На наведеній фотографії чітко видно величини номінального струму 2,5 та 10 ампер, які виконані методом штампування під час виготовлення електричної вилки. З метою стандартизації обладнання ГСТ 6827-76 введено в дію безліч значень номінальних струмів, при яких повинні працювати практично всі електроустановки.

Підбір захисного пристрою

Оскільки номінальний струм визначає можливість тривалої роботи електрообладнання без ушкоджень, то всі захисні пристрої струму налаштовуються на спрацьовування за його перевищенням.

Насправді часто зустрічаються ситуації, як у нетривалий період у схемі харчування виникає навантаження з різних причин. При цьому температура металу провідника та шару ізоляції не встигають досягти тієї межі, коли виникає порушення їх електротехнічних властивостей.

З цих причин зона перевантаження виділено в окрему область, яка обмежується не тільки величиною, а й тривалістю дії. При досягненні критичних температурних значень шару ізоляції та металу провідника напруга з електроустановки повинна зніматись для її охолодження. Ці функції виконують так звані захисту від перевантаження, що працюють за термічним принципом:

запобіжники;
теплові розчіплювачі.

Вони сприймають теплове навантаження і налаштовуються на його відключення з певною витримкою часу. Уставка захисту, що виконують «миттєву» відсічення навантаження, лежить трохи вище за струм перевантаження. Термін "миттєва" насправді визначає дію за мінімально можливий проміжок часу. Для найсучасніших найшвидших струмових захистів відсікання виконується за час трохи менше 0,02 секунди.

Робочий струм у звичайному режимі харчування найчастіше за своєю величиною менший за номінальний.

У наведеному прикладі розібрано випадок схем змінного струму. У ланцюгах постійної напруги принципової відмінності співвідношень між робочим, номінальним струмом та вибором уставок для роботи захисту немає.

Головна характеристика автоматичного вимикача – номінальний струм. У захистах промислових пристроїв та побутових електромереж найбільшого поширення набули саме вони. Такі вимикачі поєднують у своїй конструкції:

теплові розчіплювачі, що працюють із витримкою часу;
струмове відсічення, що дуже швидко відключає аварійний режим.

При цьому виготовляються автоматичні вимикачі на номінальний струм та напругу. За їх величиною вибирають захисні пристрої для роботи у конкретних умовах певної схеми.

Для цього стандартами визначено 4 типи часових характеристик для різних конструкцій автоматів. Οні позначаються латинськими літерами А, В, С, D та створені для гарантованого відключення аварій із кратністю струму номінального режиму від 1,3 до 14.

Автоматичний вимикач за частоковою характеристикою з урахуванням температури навколишнього середовища підбирається під певний вид навантаження, наприклад:

напівпровідникові прилади;
системи освітлення;
схеми зі змішаними навантаженнями та помірними пусковими струмами;
ланцюги з великою перевантажувальною здатністю.

Часоточна характеристика може складатися з трьох зон дії, як показано на малюнку, або двох (без середньої).

Οзначення номінального струму можна знайти на корпусі автомата. На зображенні показаний вимикач, на якому позначена величина 100 ампер.

Це означає, що він спрацює (відключиться) немає від номінального струму (100 А), як від його перевищення. Припустимо, якщо відсікання автомата налаштована на кратність 3,5, то струм величиною 100х3,5=350 ампер і більше буде нею зупинений без витримки часу.

Коли ж тепловий розчіплювач налаштований на кратність 1,25, то при досягненні значення 100х1,25 = 125 ампер відключення відбудеться через якийсь час, наприклад, одну годину. У цьому схема цей період працюватиме з перевантаженням.

Слід враховувати, що на час відключення автомата впливають інші фактори, пов'язані з підтримкою температурного режиму захисту:

умови навколишнього середовища;
ступінь заповнення розподільчого щитка апаратурою;
можливості нагрівання чи охолодження від сторонніх джерел.

Для визначення основних електротехнічних параметрів захисту та проводів обов'язково враховується додане до них навантаження. Для цього проводять її розрахунок за номінальною потужністю підключених до роботи приладів з урахуванням коефіцієнта їхньої зайнятості.

Наприклад, до розеткової групи, розташованої на кухні, підключені в роботу посудомийна машина, мультиварка, електродуховка та мікрохвильова піч, які споживають сумарну потужність у звичайному режимі 5660 Вт (з урахуванням періодичності включень).

Номінальна напруга побутової мережі 220 вольт. Слід визначити струм навантаження, який проходитиме через дроти та захисні пристрої, розподілом потужності на напругу. I = 5660/220 = 25,7 А.

Далі треба переглянути таблицю ряду номінальних струмів для електроустаткування. У ній автоматичного вимикача такий струм немає. Але виробники випускають автомати на 25 амперів. Його величина найближче відповідає нашим завданням. Тому його слід взяти за основу захисного пристрою для електропроводки споживачів розеткової групи.

Після цього необхідно визначитися з матеріалом проводів та поперечним перерізом. Взяти за основу мідь, оскільки алюмінієве проведення навіть у побутових цілях вже не користується популярністю через свої експлуатаційні характеристики.

У довідниках електриків наводяться таблиці підбору проводів із різних матеріалів за струмовим навантаженням. Взяти цей випадок з урахуванням того, що проводка виконується окремим кабелем із поліетиленовою ізоляцією, захованим у штробу стін. Температурні межі прийняти до відповідних кімнатних умов.

Таблиця надасть відомості, що мінімально допустимий поперечний переріз стандартного мідного дроту для нашого випадку – 4 мм квадратних. Менше брати не можна, але краще його збільшити.

Іноді виникає завдання підбору номіналу захистів під проводку, що вже працює. В цьому випадку цілком виправдано визначити електровимірювальним інструментом струм навантаження мережі споживачів і порівняти його з тим, який розрахований наведеним вище теоретичним методом.

У такий спосіб термін «номінальний струм» допомагає електрикам орієнтуватися у технічних характеристиках електроустаткування.

Зростаючі потреби людини призводять до ускладнення устаткування, що обслуговує його, як у побуті, так і на виробництві. Здебільшого ці пристрої працюють на електричній енергії, тому неполадки в мережі можуть призвести до поломки, тривалих пошуків причин і комплектуючих, пов'язаних з цим незручностей. Тому будь-яка аварія в електроустановці з кожним роком стає для споживача все дорожчою. Вихід один - необхідний захисний пристрій, який позбавить всіх проблем і буде відрізнятися надійністю, доступністю і економічністю.

Всім цим параметрам відповідає автоматичний вимикач (автомат). Це комутаційний апарат, механіка якого здатна проводити та перемикати струми при звичайному стані електромережі. Крім цього, при аварійній ситуації автомат відключає споживачів після певного часу або збільшення струму до призначеної величини (струм короткого замикання). Автомати були розроблені для запобігання електроустановкам від перевантажень, струмів коротких замикань, а деякі моделі і від зниженої напруги. Ними також можна зрідка відключати і включати подачу напруги живлення з метою оперативного управління.

Конструктивно найпростіший сучасний автоматичний вимикач включає діелектричний корпус, важіль, два контакти (рухливий і стаціонарний) і розчіплювачі (магнітний і тепловий). Магнітний або миттєвий розчіплювач виконаний у вигляді соленоїда, осердя якого роз'єднує ланцюг при перевищенні зазначеної величини струму, втягуючись в обмотку. Для швидкого спрацьовування (частки секунди) йому необхідний струм, що перевищує номінальний у 2-10 разів. Тепловий розчіплювач спрацьовує при більш тривалому впливі підвищеного струму (від кількох секунд до години), але струм при цьому повинен зрости всього в півтора рази. Збільшений проти номінального струм підвищує температуру біметалічної пластини, яка змінює свою довжину і тим самим роз'єднує ланцюг. Після її охолодження автоматичний вимикач знову готовий до увімкнення.

Автоматичні вимикачі поділяють за такими параметрами:
- за видом струму (постійний, змінний або обидва). Розмір струму може коливатися у межах: від 6,3А до 6,3 кА;
- за кількістю полюсів: від одно-до чотирьох полюсних;
- за струмообмеження (в наявності чи ні);
- за типами розчіплювачів (максимальний, незалежний чи нульовий);
- за часовим інтервалом: без витримки, із затримкою незалежною від величини струму, із зворотно залежною від струму чи поєднання цих характеристик;
- За наявності комутації вторинних ланцюгів (є чи ні);
- за видом підключення ланцюгів (з заднім приєднанням, з переднім, з універсальним);
- за типом приводу (ручний, пружинний, з електромагнітним двигуном або пневматичним);
- за ступенем герметизації корпусу для захисту від впливу довкілля.

Крім цього, автомати діляться за часом спрацьовування (від подачі команди на розчеплення до фактичного роз'єднання ланцюга):
- Нормальні. Час варіюється від 0,02 до 0,1 секунд;
- Селективні. Тимчасовий проміжок можна регулювати у межах 1 секунди;
- Швидкодіючі. Крім короткого періоду відключення (0,005 секунди), ці автомати мають струмообмежуючий ефект.

Стандартний ряд номінальних струмів вимикача, Ампер: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000, 6300

При виборі автоматичного вимикача, крім номінального струму, слід брати до уваги його характеристику (струм миттєвого розчеплення).
За рідкісним винятком, буває три основні типи характеристики: B, C, D:
B: струм миттєвого розчеплення від 3*I n до 5*I n включно (де I n - номінальний струм)
C: від 5 * I n до 10 * I n
D: від 10 * I n до 50 * I n

На малюнку нижче наведено графік залежності часу спрацьовування від струму відключення та їх відповідність характеристикам B, C або D.

Струм, що проходить через автоматичний вимикач, визначається за відомим законом Ома величиною прикладеної напруги, віднесеної до опору підключеного ланцюга. Це теоретичне становище електротехніки закладено основою роботи будь-якого автомата.

Насправді напруга мережі, наприклад, 220 вольт підтримується автоматичними пристроями енергопостачальної організації у межах нормативів, обумовлених державними стандартами, змінюється всередині цього діапазону незначно. Вихід його межі ГОСТ вважається несправністю, аварією.

Автоматичний вимикач врізається у фазний провід електроживлення світильників, розеток та інших споживачів. Коли від розетки спочатку запитують електробритву, а потім миючий пилосос, то в обох випадках через автомат протікає струм по замкнутому контуру між фазою і нулем.

Але, у першому випадку він буде порівняно невеликим, а у другому — значним: ці прилади відрізняються опіром. Вони створюють різне навантаження. Її величину постійно відстежують захисту автомата, здійснюючи її відключення при відхиленнях від норми.

Як проходить струм через автоматичний вимикач

Конструктивно автомат створений так, що струм впливає на послідовно розташовані елементи. До них відносяться:

клеми підключення проводів із затискними гвинтами;

силові контакти з рухомою та стаціонарною частиною;

біметалічна пластина теплового розчіплювача;

електромагніт відсічення струмів коротких замикань;

сполучні струмопроводи.

Шлях струму через автоматичний вимикач показаний на зображенні умовними стрілками червоного кольору.

Силові рухомі контакти притискаються до нерухомих, створюючи безперервне електричне коло тільки після повороту важеля управління вручну оператором. Обов'язковою умовою включення є відсутність аварійних ситуацій у схемі, що комутується. Якщо з'являться, то відразу починають працювати захисту на автоматичне відключення. Іншого способу увімкнути автомат не існує.

А ось розірвати ці контакти, знеструмивши подачу потенціалу фази до споживачів, можна двома способами:

вручну, повернувши у вихідне положення важіль управління;

автоматично від спрацьовування захисту.

Як створюються та працюють конструктивні елементи автоматичного вимикача

Силові контакти

Вони, як і вся конструкція автоматичного вимикача, розраховані на передачу обмеженої потужності. Перевищувати її не можна, бо інакше автомат вийде з ладу — згорить.

Технічною характеристикою, що обмежує максимальну потужність, що проходить через силові контакти, є показник, званий «Гранична здатність, що відключає». Його позначають індексом Icu.

Значення граничної вимикаючої здатності автоматичного вимикача визначається при його проектуванні зі стандартного ряду струмів, що вимірюється зазвичай в кілоамперах. Наприклад, Icu може дорівнювати 4 або 6 або навіть 100 або більше кА.

Ця величина вказується прямо на лицьовій стороні корпусу автомата, як і інші параметри параметрів значень струмів.

Отже, через силові контакти показаного на зображенні автомата може безпечно проходити електричний струм від нуля до 4000 ампер. Сам АВ його нормально витримає та відключить у разі виникнення аварійної ситуації всередині підключеної електропроводки зі споживачами.

З цією метою введено розмежування струмів, що протікають через силові контакти на:

1. номінальні та робітники;

2. аварійні, що включають навантаження та короткі замикання.

Що таке номінальний струм автоматичного вимикача

Будь-який автомат створюється для роботи за певних технічних умов. Він повинен надійно забезпечувати проходження робочого струму навантаження, що протікає як електричною проводкою, так і підключеним споживачам.

При виборі автомата для побутової мережі користувачі часто враховують струмопровідні властивості проводки або тільки потужність електричних приладів, помиляючись: необхідно комплексно аналізувати обидва ці питання. Бо вимикач - це автоматичний пристрій, який вже налагоджений під спрацьовування при досягненні певних значень струму.

Коли ці умови ще не настали, а робочий струм через автомат менший. чим нижня межа відключення, то силові контакти надійно замкнуті. Верхню межу цього робочого діапазону прийнято називати номінальним струмом, позначаючи In.

Показана на малюнку цифра «16» позначає, що струми, що проходять через силові контакти включно до 16 ампер, будуть надійно передаватися автоматичним вимикачем до підключених споживачів через електричні дроти.

Як працюють захисту

Всі струми, більші за номінальне значення, призводять до спрацьовування захистів. Їх називають струмами спрацьовування, позначають Iср.

Для автоматичного відключення всередині корпусу автомата змонтовано два види пристроїв, що працюють за різними принципами відключення:

1. нагрівання та вигину біметалу з виведенням механічної клямки з зачеплення;

2. вибиванням клямки механічним ударом сердечником електромагніта.

Тепловий розчіплювач

Він працює за рахунок вигину біметалічної складової пластини при нагріванні від струму, що проходить через неї, а охолоджується за рахунок відведення тепла в навколишнє середовище.

До цього розчіплювача прикладається теплова енергія, створювана електричним струмом по біметалу, що проходить. Її величина, як відомо з закону Джоуля-Ленца, залежить від:

1. електричного опору ланцюга;

2. сили струму, що протікає;

3. та часу його впливу.

З цих трьох параметрів електричний опір у процесі практично не змінюється. Його враховують лише за теоретичних розрахунків. При комутаціях навантаження різко змінюється струм. Тому важливіше два інші параметри:

1. величина електричного струму;

2. час його протікання.

Для обліку його величини при правильному налаштуванні та роботі автоматичного вимикача використовують спеціальні прилади – вимірювачі опору цієї петлі.

Їх замір дозволяє врахувати поправку, що вноситься додатковим опором проводів, а значить точно враховувати струми, що проходять в аварійному режимі через силові контакти та захисту автоматичного вимикача.

Як автоматичний вимикач перевіряється на струми, що проходять через нього

Після виготовлення на виробництві до моменту встановлення електричної схеми продукція будь-якого виробника може транспортуватися на великі відстані або довго зберігатися на складах. За цей час можливе зниження її якості, пов'язане із порушенням технічних характеристик.

Тому автоматичні вимикачі при монтажі в схему до введення її в роботу повинні перевірятися на справність, яку прийнято називати провантаженням.

Для цього в електролабораторії збирається спеціальна схема провантаження автомата або використовується одна із численних конструкцій стаціонарних або переносних стендів.

Автоматичний вимикач перевіряється за номінальним струмом, вказаним на корпусі. Він має довго витримувати його величину.

Потім автомат піддають перевантаженням та струмам коротких замикань, які він повинен витримувати під час експлуатації. При цьому чітко заміряються та фіксуються:

1. струми спрацьовування захистів теплового розчіплювача та струмового відсічення;

2. часи відключення автомата з моменту імітації аварійної ситуации.

Деякі конструкції автоматів дозволяють регулювати вихідні параметри під час провантаження. Наприклад, окремі види теплових розчіплювачів мають гвинтове кріплення, що дозволяє коригувати уставку спрацьовування біметалічної пластини у певних межах.

Всі вимірювані характеристики фіксуються з високою точністю вимірювальними приладами і заносяться до протоколу перевірки, порівнюються з вимогами ГОСТ. Після їхнього аналізу видається свідоцтво із висновком про придатність.

Провантаження автомата під навантаженням дозволяє виявити шлюб, запобігає випадкам можливих пожеж та електричних травм.

Таким чином, струми, що проходять через автоматичні вимикачі, враховуються при проектуванні, виробництві, випробуваннях та експлуатації. Для цього запроваджено терміни, що враховуються вимогами ГОСТ:

номінальний струм;

навантаження;

струм короткого замикання;

струм спрацьовування захисту;

час вимкнення несправності.

Автоматичний вимикач ІЕК. Тепловий струм – 32 А

Автоматичний вимикач має в народі ще кілька назв – захисний автомат, пробка, пакетник або просто автомат.

Про що йдеться – на картинці зліва. Це найбюджетніша модель.

У цій статті йтиметься про технічні характеристики захисних автоматів, які вони бувають, і як їх вибрати у різних випадках.

Цілком точно можна сказати, що той, хто уважно прочитає цю статтю, може вважатися знавцем автоматичних вимикачів. Принаймні у першому наближенні, достатньому для практичної роботи та розуміння процесів.

На цю тему я вже написав на блозі кілька статей, по ходу відсилатиму за посиланнями.

Функції автоматичного вимикача

З назви видно, що це вимикач, який вимикає автоматично. Тобто, сам, у певних випадках. З другої назви – захисний автомат – інтуїтивно зрозуміло, що це якийсь автоматичний пристрій, який щось захищає.

Тепер докладніше. Автоматичний вимикач спрацьовує та вимикається у двох випадках – у разі навантаженняпо струму, і у разі короткого замикання (КЗ).

Перевантаження струмом виникає через несправність споживачів, або коли споживачів стає занадто багато. КЗ - це такий режим, коли вся потужність електричного ланцюга витрачається на нагрівання проводів, при цьому струм у цьому ланцюгу є максимально можливим. Далі буде детальніше.

Крім захисту (автоматичного вимкнення), автомати можуть використовуватися для ручного вимкнення навантаження. Тобто, як рубильник або звичайний вимикач з додатковими опціями.

Ще важлива функція (це само собою) – клеми для підключення. Іноді, навіть якщо функція захисту особливо не потрібна (а вона ніколи не завадить), клеми автомата можуть стати в нагоді. Наприклад, як показано у статті .

Кількість полюсів

За кількістю полюсів автомати бувають:

Однополюсні(1п, 1p). Це найпоширеніший тип. Він стоїть у ланцюгу та захищає один провід, одну фазу. Такий зображений на початку статті.
Двополюсні(2п, 2p). В даному випадку – це два однополюсні автомати, з об'єднаним вимикачем (ручкою). Як тільки струм через один із автоматів перевищить допустиме значення, відключаться обидва. Застосовуються такі переважно повного відключення однофазної навантаження, коли рветься і нуль, і фаза. Саме двополюсні автомати застосовуються на введенні до наших квартир.
Триполюсні(3п, 3p). Застосовуються для розриву та захисту трифазних ланцюгів. Так само, як і у випадку з двополюсними, фактично це три однополюсні автомати, із загальною ручкою включення/вимикання.
Чотириполюсні(4п, 4p). Трапляються рідко, встановлюються в основному на введенні трифазних РУ (розподільчих пристроїв) для розриву не тільки фаз (L1, L2, L3), але і робочого нуля (N). Увага! Провід захисного заземлення (РЕ) у жодному разі розривати не можна!

Струм автоматичного вимикача

Струми автоматів бувають з наступного ряду:

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

Жирним виділено номінали, що найчастіше застосовуються в побуті. Є й інші номінали, але про них зараз не будемо.

Цей струм для автоматичного вимикача є номінальним. При його перевищенні вимикач вимкнеться. Щоправда, не відразу, про що сказано нижче:

Час-струмові характеристики

Очевидно, що автомат не завжди відключається миттєво, і іноді йому треба "подумати і ухвалити рішення", або дати шанс навантаженню увійти до норми.

А що там свіжого у групі ВК СамЕлектрик.ру ?

Підписуйся і читай статтю далі:

Час-струмова характеристика показує, через який час і за якого струму відключиться автомат. Ці характеристиками також називають кривими відключення або струмо-часовими характеристиками. Що точніше, оскільки саме від струму залежить, через який час відключиться автомат.

Криві відключення або струмо-часові характеристики

Поясню ці графіки. Як я вже говорив вище, захисний автомат має два види захисту – тепловий (від перевантаження по струму) і електромагнітний (від КЗ). На графіку робота теплового захисту – це ділянка, яка плавно спускається. Електромагнітна – крива різко обривається донизу.

Теплова працює повільно (наприклад, якщо струм перевищує номінал вдвічі автомат виб'є приблизно за хвилину), а електромагнітна – миттєво. Для графіка Уця мить “починається”, коли струм перевищує номінал у 3-5 разів, для категорії З– у 6-10 разів, для D(не показаний, оскільки у побуті не застосовується) – у 10-20 разів.

Як це працює – можна пофантазувати, що буде, якщо струм перевищуватиме номінал у 5 разів, а захист стоїть із характеристикою “С”, як у всіх будинках. Автомат виб'є лише за 1,5-9 секунд, як пощастить. За 9 секунд поплавиться ізоляція і проводку треба буде змінювати. У цьому випадку КЗ краще, ніж перевантаження.

Вибір автоматичного вимикача. Основне правило

Вибирати захисний автомат треба, виходячи з площі перерізу дроту, який цей автомат захищає (підключений після цього автомата). А переріз дроту – з максимального струму (потужності) навантаження.

Алгоритм вибору автоматичного вимикача такий:

Визначаємо потужність та струм споживачів лінії, яка харчуватиметься через автомат. Струм розраховується за формулою I=P/220, де 220 – номінальна напруга, I – струм у амперах, Р – потужність у ватах. Наприклад, для нагрівача потужністю 2,2 кВт струм буде 10 А.
Вибираємо провід за таблицею. Для нашого нагрівача підійде кабель із житловим перетином 1,5 мм². Він у найгірших умовах однофазної мережі тримає струм до 19А.
Вибираємо автомат, щоб він гарантовано захищав наш провід від перевантаження. Для нашої нагоди – 13А. Якщо поставити автомат з таким номінальним тепловим струмом, то при струмі 19А (перевищення в півтора рази) автомат спрацює приблизно через 5-10 хвилин, судячи з часів-струмових характеристик.

Чи багато це чи мало? З огляду на те, що кабель теж має теплову інерцію, і не може миттєво розплавитися, то нормально. Але зважаючи на те, що навантаження не може просто так збільшити свій струм у півтора рази, і за ці хвилини може статися пожежа – це багато.

Тому для струму 10 А краще використовувати провід перетином 2,5 мм² (струм при відкритій прокладці – 27А), а автомат 13А (при перевищенні в 2 рази спрацює приблизно через хвилину). Це для тих, хто хоче перестрахуватись.

При цьому головне правило буде таким:

Струм дроту повинен бути більше струму автомата, а струм автомата – більше струму навантаження

Інагр< Iавт < Iпров

Маються на увазі максимальні струми.

І якщо є така можливість, номінал автомата має бути зміщений у бік струму навантаження. Наприклад, макс.струм навантаження 8 Ампер, макс.ток дроту – 27А (2,5мм2). Автомат слід вибирати не так на 13 чи 16, але в 10 Ампер.

Наводжу таблицю вибору автомата:

Таблиця вибору захисного автомата по перерізу кабелю

Вибір захисного автомата залежить від перерізу кабелю. Якщо струм автомата обраний більше, ніж треба, то можливе перегрівання кабелю через протікання великого струму. Якщо автомат вибрано правильно, то при перевищенні струму він вимкнеться, і кабель не пошкодиться.

Зверніть увагу на методи прокладання кабелю (тип установки). Від того, де прокладено кабель, струм вибраного захисного автомата може відрізнятись у 2 рази!

По таблиці - маємо вихід перетин кабелю, і під нього вибираємо захисний автомат. Для нас, як для електриків, найбільш важливими є перші три стовпці таблиці.

Тепер як вибрати захисний автомат, якщо відома потужність приладів?

Таблиця вибору захисного автомата за потужністю навантаження

Таблиця споживання та струм захисного автомата за потужністю приладів

Видно, що виробник рекомендує різні час-струмові характеристики для різних електроприладів. Там, де навантаження чисто активне (різні типи нагрівачів), рекомендовано характеристику автомата “B”. Там, де є електродвигуни - "С". А там, де використовуються потужні двигуни з важким запуском – “D”.