Автоматичний вимикач ІЕК. Тепловий струм - 32 А

Автоматичний вимикач має в народі ще кілька назв - захисний автомат, пробка, пікетники, або просто автомат.

Про що йде мова - на зображенні зліва. Це сама бюджетна модель.

В даній статті піде мова про технічні характеристики захисних автоматів, які вони бувають, і як їх вибрати в різних випадках.

Абсолютно точно можна сказати, що той, хто уважно прочитає цю статтю, може вважатися знавцем автоматичних вимикачів. По крайней мере, в першому наближенні, достатньому для практичної роботи і розуміння процесів.

На цю тему я вже написав на блозі кілька статей, по ходу буду відсилати по посиланнях.

Зміст статті:

Функції автоматичного вимикача

З назви видно, що це вимикач, який вимикає автоматично. Тобто, сам, в певних випадках. З другого назви - захисний автомат - інтуїтивно зрозуміло, що це якесь автоматичний пристрій, який щось захищає.

Ось приклади установки і застосування таких автоматів - при установці квартирного лічильника і при заміні електропроводки в квартирі .

Тепер докладніше. Автоматичний вимикач спрацьовує і вимикається в двох випадках - у разі перевантаження по струму, і в разі короткого замикання (КЗ).

Перевантаження по струму виникає через несправність споживачів, або коли споживачів стає занадто багато. КЗ - це такий режим, коли вся потужність електричного кола витрачається на нагрів проводів, при цьому струм в даному колі є максимально можливим. Далі буде докладніше.

Крім захисту (автоматичного вимкнення), автомати можуть використовуватися для ручного вимикання навантаження. Тобто, як рубильник або звичайний "просунутий" 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 дуже стати в нагоді. Наприклад, як показано в статті Прокладка ввідного кабелю від гусака до лічильника .

кількість полюсів

За кількістю полюсів автомати бувають:

1. Однополюсні (1п, 1p). Це найбільш поширений тип. Він стоїть в ланцюзі і захищає один провід, одну фазу. Такий зображений на початку статті.
2. Двополюсні (2п, 2p). В даному випадку - це два однополюсних автомата, з об'єднаним вимикачем (ручкою). Як тільки струм через один з автоматів перевищить допустиме значення, відключаться обидва. Застосовуються такі в основному для повного відключення однофазного навантаження, коли рветься і нуль, і фаза. Саме двополюсні автомати застосовуються на вводі в наші квартири.
3. Триполюсні (3п, 3p). Застосовуються для розриву і захисту трифазних ланцюгів. Так само, як і в випадку з двополюсними, фактично це три однополюсних автомата, із загальною ручкою включення / вимикання.
4. Чотириполюсні (4п, 4p). Зустрічаються рідко, встановлюються в основному на введенні трифазних РУ (розподільних пристроїв) для розриву не тільки фаз (L1, L2, L3), але і робочого нуля (N). Увага! Провід захисного заземлення (РЕ) ні до якому разі розривати не можна!

Струм автоматичного вимикача

Токи 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 виділені номінали, найбільш часто застосовуються в побуті. Є й інші номінали, але про них зараз не будемо.

Даний ток для автоматичного вимикача є номінальним. При його перевищенні вимикач вимикається. Правда, не відразу, про що сказано нижче:

Час-струмові характеристики

Очевидно, що автомат не завжди відключається миттєво, і іноді йому треба "подумати і прийняти рішення", або дати шанс навантаженні увійти в норму.

Підписуйся, і читай статтю далі:

Час-струмовий характеристика показує, через який час і при якому струмі відключиться автомат. Ці характеристиками також називають кривими відключення або токо-тимчасовими характеристиками. Що точніше, оскільки саме від струму залежить, через який час відключиться автомат.

Криві відключення або токо-тимчасові характеристики

Поясню ці графіки. Як я вже говорив вище, у захисного автомата є два види захисту - теплова (від перевантаження по струму) і електромагнітна (від КЗ). На графіку робота теплового захисту - це ділянка, яка плавно спускається. Електромагнітна - крива різко обривається вниз.

Теплова працює повільно (наприклад, якщо струм перевищує номінал в два рази автомат виб'є приблизно через хвилину), а електромагнітна - миттєво. Для графіка В цю мить "починається", коли струм перевищує номінал в 3-5 разів, для категорії С - в 6-10 разів, для D (не показаний, оскільки в побуті не застосовується) - в 10-20 разів.

Як це працює - можна пофантазувати, що буде, якщо струм буде перевищувати номінал в 5 разів, а захист варто з характеристикою "С", як у всіх будинках. Автомат виб'є тільки через 1,5-9 секунд, як пощастить. За 9 секунд Поплава ізоляція, і проводку треба буде міняти. В даному випадку тому КЗ краще, ніж перевантаження.

Вибір автоматичного вимикача. Основне правило

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

Алгоритм вибору автоматичного вимикача такий:

1. Визначаємо потужність і струм споживачів лінії, яка буде харчуватися через автомат. Струм розраховується за формулою I = P / 220, де 220 - номінальна напруга, I - струм в амперах, Р - потужність у ватах. Наприклад, для нагрівача потужністю 2,2 кВт ток буде 10 А.
2. Вибираємо провід по таблиці вибору перетину в залежності від струму . Для нашого нагрівача підійде кабель з житловою перетином 1,5 мм². Він в найгірших умовах в однофазної мережі тримає струм до 19А.
3. Вибираємо автомат, щоб він гарантовано захищав наш провід від перевантаження. Для нашого випадку - 13А. Якщо поставити автомат з таким номінальним тепловим потоком, то при струмі 19А (перевищення в півтора рази) автомат спрацює приблизно через 5-10 хвилин, судячи з часом-струмовим характеристикам.

Багато це чи мало? З огляду на, що кабель теж має теплову інерцію, і не може миттєво розплавитися, то нормально. Але з огляду на те, що навантаження не може просто так збільшити свій струм в 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 відкритому прокладанні - 27А), а автомат 13А (при перевищенні в 2 рази спрацює приблизно через хвилину). Це для тих, хто хоче перестрахуватися.

При цьому головне правило буде таким:

Струм дроти повинен бути більше струму автомата, а струм автомата - більше струму навантаження

Iнагр <Iавт <Iпров

Маються на увазі максимальні струми.

І якщо є така можливість, номінал автомата повинен бути зміщений в сторону струму навантаження. Наприклад, макс.ток навантаження 8 Ампер, макс.ток дроти - 27А (2,5мм2). Автомат слід вибирати не на 13 або 16, а на 10 Ампер.

Наводжу таблицю вибору автомата:

Таблиця вибору захисного автомата по перетину кабелю

Вибір захисного автомата однозначно залежить від перетину кабелю. Якщо струм автомата обраний більше, ніж треба, то можливий перегрів кабелю через протікання великого струму. Якщо ж автомат обраний правильно, то при перевищенні струму він вимкнеться, і кабель не пошкодиться.

Таблиця вибору автомата по перетину кабелю

Зверніть увагу на способи прокладки кабелю (тип установки). Від того, де прокладений кабель, ток обраного захисного автомата може відрізнятися в 2 рази!

По таблиці - маємо від початку перетин кабелю, і під нього вибираємо захисний автомат. Для нас, як для електриків, найбільш важливі перші три стовпці таблиці.

Тепер - як вибрати захисний автомат, якщо відома потужність приладів?

Таблиця вибору захисного автомата по потужності навантаження

Таблиця споживання і ток захисного автомата по потужності приладів

Видно, що виробник рекомендує різні час-струмові характеристики для різних електроприладів. Там, де навантаження чисто активна (різні типи нагрівачів), рекомендована характеристика автомата "B". Там, де є електродвигуни - "С". Ну а там, де використовуються потужні двигуни з важким запуском - "D".

Час-струмовий характеристика D в цю таблицю не ввійшла, бо вона не для побутового застосування. Детальніше про запуск двигунів розказано в статті про підключення електродвигуна через магнітний пускач . А також - про включення твердотільного реле .

Таблиця залежності струму захисного автомата (запобіжника) від перетину

А ось як до току автоматичного вимикача в залежності від площі перетину дроту відносяться німці:

Таблиця вибору захисного автомата для різного перетину проводів

Як видно, німці перестраховуються, і передбачають більший запас у порівнянні з нами.

Хоча, можливо, це від того, що таблиця взята з інструкції з "стратегічного" промислового обладнання.

Як влаштований захисний автомат

Бонусом - пристрій захисного автомата, кілька фото автомата, який наведено на початку статті.

Пристрій автоматичного вимикача. Як видно, пристрій непроста. Верхній (нерухомий) контакт - справа

Автоматичний вимикач. За секунду до мусорки)

Як завжди, буду радий питань і зауважень по статті в коментарях!

Стаття сподобалася?
Додайте її в свою соц.сетях і дайте оцінку!