Автомати: Вибір номіналу автомата - Хитрі тонкощі! на CS-CS.Net: Лабораторія Електрошамана

Давно хотів написати заметочку про правильний вибір номіналу автомата і коротенько пояснення про те, звідки у нас, пекельних злісних електриків, виходить так, що на кабель в 2,5 кв.мм, який тягне через себе дуже грубо 25А, ставиться автоматичний вимикач (автомат ) всього лише на 16А, а не на ті ж 25. Ну і ще розвіяти міф про те, що автомат відключається рівно при тому струмі, який на ньому написано. Колись я теж так вважав, але це було давно і не правда.

Увага 1. Значення «10А струму на один квадратний міліметр перетину» взято мною з одного з довідників 1990х років. Його можна використовувати як усереднене з таблиць в ПУЕ. Якщо звіряти інфу за таблицями з ПУЕ, то мої розрахунки відрізняються на 1-3 ампера. Ну а так як автомати і кабелі ми вибираємо з запасом, то краще все округлити і перебдеть.

Увага 2. Написав невеликий пост про селективність автоматів . Почитайте його, там є ще кілька цікавих моментів!

Я думав, що є якісь спеціальні таблиці, доступні тільки обраним, що це все мега-складно і жахливо, а потім виявилося, що треба всього лише відкрити каталог, наприклад, ABB ...

А в каталозі нас чекають ось такі цікаві сторінки. Я їх висмикнув з PDFніка і виклав на загальний огляд. Даю невеликими картинками з активним посиланням під ними. За посиланням можна послатися на який-небудь форум або завантажити собі, щоб потикати в ніс електрику.

По-перше, сама основна сторінка каталогу, де описані найважливіші параметри, що визначають час і струми спрацьовування автомата (пояснення будуть пізніше).

( http://cs-cs.net/wp-uploads/2011/09/ABB1_Page_02.jpg )

По-друге цікавими мені здалися поправки на температуру і кількість пристроїв, що стоять поруч. Цікавими, тому що деякі товариші з деяких, кхм, офісів влітку дзвонять і кажуть: «А ти знаєш, у нас тут щось автомати стали відключатися. Напевно поламалися. Треба замінити ». Розведення не моя, я нічого там не робив, але знаю що лінії у них перевантажені, автомати теплі, а спека тільки додає смакоти.

( http://cs-cs.net/wp-uploads/2011/09/ABB1_Page_44.jpg )

І поправка на кількість пристроїв:

( http://cs-cs.net/wp-uploads/2011/09/ABB1_Page_45.jpg )

Так ось, почнемо розбиратися. Перше і найголовніше. АВТОМАТ ЗАХИЩАЄ НЕ НАВАНТАЖЕННЯ (від замикань або ще чого). АВТОМАТ ЗАХИЩАЄ харчуватися ЛІНІЮ (КАБЕЛЬ)! Це необхідно відкласти собі в мозок! Автомату наплювати на те, що там після кабелю. Його завдання - врятувати кабель від перевантаження, перегріву і пожежі. Тому правильний вибір номіналів і параметрів кабелю, автомата і розеток повинен бути в такій послідовності:

1. Дивимося на навантаження, які нам треба плекати. Скільки вони споживають по потужності, і отже струм якої величини буде текти через їх живильну лінію. Для перерахунку струму в потужність можна використовувати саму звичайну формулу: P = U * I, де P - потужність, U - напруга мережі (220 вольт в разі квартири), а I - струм. Те-є, для струму буде так: I = P / U. Насправді дана формула справедлива тільки для резистивних навантажень типу звичайних лампочок, нагрівачів, чайників. Але для нашого випадку можна дуууже приблизна використовувати її і з іншими пристроями.
2. Щоб живити нашу навантаження, нам потрібна кабельна лінія (шматок кабелю). Який саме? Дивимося на загальний сумарний струм, який нам потрібен і вибираємо необхідний кабель по перетину (як знайду нормальну таблицю - викладу). Для відкритої прокладки можна дуже умовно прикинути що 1 кв.мм кабелю = 10А. Для прихованої я «на століття і з запасом» вважаю як 8А / кв.мм. Дивимося перетин і округляємо його в бік найближчого зі стандартного ряду: 1,5; 2,5; 4; 6; 10.
3. Автомат вибираємо так, щоб він відключився раніше, ніж нашому кабелю настане кирдик. Те-є, дивимося за яких токах автомат буде відключатися, і дивимося максимальний струм через наш кабель. Якщо кабель не котить - беремо на перетин більше перераховуємо.

Друге. Подивимося уважно на автомат. Автомат складається з двох расцепителей. Теплового та електромагнітного. Тепловий расцепитель - це биметаллическая пластинка, яка розігрівається при протіканні через неї струму, при сильному перегріві згинається, звільняє важіль усередині автомата, і автомат відключається. Завдання теплового розчеплювача - реагувати повільно і захищати лінію від перевантажень. Він буде спрацьовувати як раз тоді, коли ви наподключаете п'ят нагрівачів і десяток чайників. У цьому випадку через кабель потече надто великий (для нього) струм, і він може спалахнути. Ось в цьому випадку тепловий расцепитель «вичікує» деякий час (а раптом перевантаження короткочасна) і відключає лінію, рятуючи її.

Електромагнітний расцепитель призначений для захисту від короткого замикання. У цьому випадку струм в лінії буде дуже великим у порівнянні зі звичайною навантаженням (в десятки разів), і лінію треба відключити миттєво. Для цього використовується звичайний електромагніт: котушка з дротом і сердечник, який знову ж таки пускає в хід механізм автомата, змушуючи його вимкнутися. Пішов величезний струм - електромагніт втягнувся, відрубав лінію.

А ось далі починаються цікавинки. Я в описі реле часу і інерційності захисту говорив про те, що в деяких випадках короткочасний вихід параметра за межі норми може бути не особливо критичним, і захист в цьому випадку не повинна спрацьовувати занадто паранойно. Це правило відноситься і до автоматів. Виявляється, що коли ви включаєте якийсь мотор, наприклад пилососа або дачного насоса, в лінії відбувається досить великий кидок струму, знову ж в кілька разів перевищує нормальний. Звичайно ж, за логікою роботи, автомат повинен відключитися. Ну наприклад мотор в робочому режимі споживає 5А, а в пусковому - 12. Автомат наприклад стоїть на 10А, і від 12ти він повинен вирубати. Що робити? Поставити автомат на 16? Але тоді якщо щось трапиться - заклинило мотор, замкнуло кабель - фіг його знає, відключиться він чи ні. А менший - звичайно захистить лінію, але буде спрацьовувати від кожного чиха.

Ось щоб з цим не паритися, розумні люди придумали таку річ як «характеристика автомата«. Правильно воно зветься «Час-струмовий характеристика«, але на жаргоні зазвичай просто характеристикою або категорією відключення. Позначається вона тієї самої непримітною буквою перед номіналом автомата, на яку зазвичай все плювати хотіли :) Буває B, C, D і для особливих збочень - K і Z. Ця характеристика показує струм і час, при яких буде спрацьовувати електромагнітний расцепитель автомата. Ось три основних:

• B: 3-5 номіналу
• C: 5-10 номіналів
• D: 10-20 номіналів

Характеристика B найбільш чутлива і показана до застосування в квартирах і житлових будинках, де навантаження більше активні, а які-небудь потужні двигуни включаються рідко. Характеристика C - найпоширеніша (тому теж котить, хе-хе, під житлові будівлі), і годиться для загальних випадків. А характеристика D якраз заточена під харчування якихось злісних верстатів, великих моторів і інших пристроїв, де можуть бути великі перевантаження при їх включенні.

Так ось виявляється, що для нашого рідного автомата в C16 діапазон струмів, при якому він відключається миттєво (~ 0,1 секунди) буде 80-160 А. Ось так-то! А ви його вішати на кволий кабель? Ну, кабель теж не дурень і короткочасні перевантаження може витримати.

Але займемося більш цікавим тепловим расцепителем. Як ми пам'ятаємо, він призначений для захисту лінії від тривалих перевантажень. Те-є, автомат не зобов'язаний відключатися відразу, і ось в цьому випадку час його невідключеному може становити якийсь ЧАС, а то і більше. Заценим каталог, знову ж для C16. До речі, для всіх характеристик B, C, D параметри однакові, тому я дам списочок для поширених номіналів автоматів.

Час відключення БІЛЬШЕ ГОДИНИ:

• 6А: 6,78А
• 10А: 11,3А
• 16А: 18,08А
• 25А: 28,25А

А тепер час відключення МЕНШ ГОДИНИ (але не означає що ні саме час):

• 6А: 8,7А
• 10А: 14,5А
• 16А: 23,2А
• 25А: 36,25А

Так ось відключення протягом години означає в найгіршому варіанті те, що автомат буде грітися цілу годину, тримати струм 23А (для номіналу в 16А) і тільки потім відключиться. Рідний і ненависний (задолбался його на розетках бачити!) Номінал в 25А привожу спеціально щоб поржать на тему того, що перед його відключенням ваш кабель в 2.5 кв.мм вигорить нахрен. Ось про це западло все зазвичай забувають, а саме воно і визначає необхідну перетин кабелю. Тому що кабель повинен тримати вищезазначений ток цілу годину.

Давайте порахуємо, заради інтересу. Беремо автомат на 16А і кабель в 2,5 кв.мм. Для цього кабелю, між іншим, максимальний тривалий струм буде 2,5 * 10 = 25А. При цьому він досить відчутно нагріється. А тривалий струм для прокладки в стіні буде 2,5 * 8 = 20А. Це якщо кабель погано охолоджується, лежить за який-небудь вагонкою в дерев'яному будинку. Порахуємо, так би мовити, найгірший випадок. Дивимося ще раз на автомат: більше години автомат на 16А тримає струм в 18А, а менше години - 23А. Самий хріновий варіант - більше години, 18А. Самий кволий ток у кабелю - 20А. 20> 18, значить кабель використовувати можна. Ну а більш просте пояснення для клієнтів в танку зазвичай таке: «А ось бачите у вас на розетці написано 16А? Ось значить автомат теж треба на 16А ». І це дійсно так! А що наш рідний номінал 25А, який все так обожнюють ставити в тому випадку, якщо 16А замало і він чомусь (ось гад такий!) Вибиває? А там ток невідключення більше години - 28А. Це означає, що поки автомат зволить відключитися, ваш кабель буде сам хорошою такий грубкою.

Спробуємо перевірити другу обґрунтовану хрень, про те що на кабель в 1.5 кв.мм автомат повинен бути не більше 10А. 1.5 кв. мм це або 15А або 12. У автомата на 10А струми 11 або 14А. Навіть дивитися не треба - прокатуємо. А якщо врахувати, що зараз є чи нанокабелі , Або навпаки кабелі з сильно заниженими перетином, то я строго наполягаю на наступному:

• Для кабелю на 1,5 кв.мм автомат не більше 10А
• Для кабелю на 2,5 кв.мм автомат не більше 16А

Можна спробувати прорахувати інші кабелі. У мене виходило далі по зростаючій. Що на 4 кв.мм треба 25А, а на 6 - 32. На практиці виходить так, що в силу інерційності теплового розчеплювача автомата при повністю завантаженої лінії в C16 на все її 16А можна буде ще за 5 хвилин встигнути чайник закип'ятити і нічого не відключиться .

Тепер зрозуміло, чому у мене волосся стає дибки у всіх місцях тіла, коли я бачу якийсь щиток з підписом «розетки кімнати» і номіналом в C25? Ну а якщо у вас ще й літня спека, то виявляється що при 50 градусах спеки автомат в 16А перетвориться в 14,1 А. Ось така ось цікава арифметика!

Якщо вас зацікавила інформація з цього поста і ви хочете зі мною зв'язатися (або замовити збірку щита / Консультацію / Майстер-Клас ), То пишіть мені на пошту [email protected] або телефонуйте на + 7-926-286-97-35 (c 10 до 20 за Києвом). На SMS і пошту, написану в одну строчку, я не відповідаю. Відгукуюся на ім'я Електрошаман.
Неуважних, тупих і нахабних продаваних і менеджерів я буду жорстко стібатися, якщо вони не заглянуть в інфу про контакти для організацій , А скоріше кинуться дзвонити.