Автомат защиты для розеток

Какие автоматы выбрать для частного дома

Автоматический выключатель — важный элемент системы электроснабжения в вашем доме. Вся поступающая в дом электроэнергия проходит через вводной автомат, затем через электросчетчик и через автоматы групп и отдельных линий подаётся на розетки и светильники.

Знать, какие автоматы выбрать для частного дома, необходимо для максимальной защиты электропроводки от выхода из строя, а помещения от пожара.

Устройство и принцип работы автомата

Все автоматические выключатели, независимо от их мощности и типа, состоят их контактной группы и двух видов защиты, отключающих питание сети в аварийных ситуациях.

Тепловая защита

Основным элементом такой защиты является биметаллическая пластинка, отключающая автомат при перегрузках. Она находится в цепи контактов и электрический ток, проходящий через аппарат, нагревает пластину и она изгибается в направлении механизма отключения контактов.

Если сила тока превышает уставку защитного устройства, то величина изгиба возрастает и пластина нажимает переключающую планку, размыкая цепь.

Время, необходимое тепловой защите для нагрева и отключения цепи, обратно пропорционально величине протекающего тока, поэтому этот элемент срабатывает с задержкой и предназначен для защиты линии от перегрузки.

Электромагнитный расцепитель

Конструктивно этот элемент представляет собой электромагнит, который немедленно отключает электрический ток при сильном возрастании тока из-за короткого замыкания. Время срабатывания электромагнитного расцепителя не более 4мс, уставка этого элемента, в зависимости от модели устройства, составляет 3-20In защиты.

Рабочая часть расцепителя состоит из железного сердечника с проволочной катушкой вокруг него, образующей электромагнит. Ток сети проходит через этот соленоид, поэтому он защищает проводку от короткого замыкания. Сильный бросок тока заставляет катушку притягивать сердечник, который при движении поворачивает механизм отключения автомата и размыкает контакты выключателя.

Назначение автоматического выключателя

Задача автоматического выключателя — прежде всего, защитить кабель от протекания тока свыше предельно допустимого для данного сечения токопроводящей жилы. Поэтому то, на сколько ампер ставить автомат, определяется именно этим параметром, а не мощностью подключённых устройств.

Ток может быть превышен при перегрузке, возникающей в случае подключения к линии слишком большого количества электроприборов или коротком замыкании, причина которого в повреждении изоляции.

При росте силы тока выше допустимой проводники перегреваются и изоляция может выйти из строя с последующим разрушением и воспламенением. При коротком замыкании возможно расплавление самих жил. Это может привести к пожару или ремонту, с дорогостоящими работами по замене замурованной в стенах электропроводки.

Информация! Кроме кабелей, автомат защищает розетки, поэтому его уставка не может быть больше номинального тока таких устройств. Для домашних розеток это 16А.

Как выбрать автоматический выключатель

Перед началом монтажа электрощитка необходимо определить, какие автоматы ставить в частном доме. Для этого необходимо учесть ряд факторов.

Номинальный ток

Это защитное устройство предохраняет от перегрева кабеля электропроводки, поэтому перед тем, как рассчитать, на сколько ампер нужен автомат, необходимо определить сечение проложенных проводов и по таблице 1.3.4, находящейся в ПУЭ п.3.1.10, узнать разрешённый ток кабеля для данных условий.

Для эффективной защиты уставка автоматического выключателя должна быть ниже, чем длительно допустимый ток провода.

Номинальный ток вводного автомата чаще всего определяется электрокомпанией. Кроме защиты проводки он используется для ограничения потребляемой мощности.

Времятоковая характеристика

Перед цифрами, указывающими на величину тока автоматического выключателя, на корпусе автомата нанесена английская буква B, C или D. Она определяет уровень превышения тока срабатывания электромагнитного расцепителя над номинальным током аппарата.

На графике, показывающем на зависимость времени отключения от превышения тока над номиналом этот параметр имеет вид резкого уменьшения времени, необходимого для срабатывания защиты.

В зависимости от типа максимальной защиты автоматический выключатель используется для защиты разных сетей:

• В — Imax=3-5In. Предназначен для установки в осветительных сетях, бытовых розетках или электронагревателях, в продаже встречается достаточно редко
• C — Imax=5-10In. Универсальный вид, используется аналогично типу В, имеется во всех магазинах.
• D — Imax=10-20In. Применяется для подключения трёхфазных электромашин и трансформаторов большой мощности.

Число полюсов

Перед тем, как подключить автомат, нужно определить необходимое количество полюсов. Модульные автоматические выключатели состоят из отдельных модулей (полюсов) и заводами-изготовителями собираются в конструкцию из необходимого числа элементов:

1. Однополюсные. Устанавливаются в однофазных сетях для защиты отдельных линий или групп электроприборов. Могут применяться в качестве выключателей уличного или гаражного освещения.
2. Двухполюсные. Используются в качестве вводных автоматов в сети 220В. Подключаются перед электросчётчиком, но при его установке на улице могут дублироваться аппаратом того же или большего номинала, расположенном внутри дома перед однофазными автоматами.
3. Трёхполюсные. Устанавливаются в трёхфазных сетях 380В в качестве вводных автоматов или для подключения трёхфазных электродвигателей, нагревателей или электроплит.

Номинальный ток автомата

Перед тем, как выбрать автоматический выключатель, необходимо рассчитать его номинальный ток, однако для домашней электропроводки допускается использовать стандартные параметры защитных устройств и сечения кабелей.

Для розеток

Все бытовые розетки рассчитаны на питания электроприборов с потребляемым током не более 16А. Поэтому уставка автоматического выключателя не может быть больше этой величины и для подключения используется медный провод 2,5мм².

Количество розеток в линии зависит от предполагаемой общей мощности электроприборов:

• Электрический бойлер , стиральная и посудомоечная машины и двухконфорочная электроплита. К каждому из этих устройств прокладывается выделенная линия с отдельным автоматом.
• Комнатные и кухонные розетки . Эти коммутационные аппараты можно подключить к общему автомату, но для удобства обслуживания и ремонта желательно разделить их на группы по месту установки.
• Электроотопление при помощи конвекторов или система тёплого пола. Эти нагревательные приборы подключаются к обычным розеткам или терморегуляторам с номинальным током 16А. Соответственно, их необходимо разделить на группы мощностью не более 3,5кВт и для каждой из них установить автомат с уставкой 16А.

Сеть освещения

Номинальный ток защитных устройств для подключения освещения зависит от типа используемых ламп:

• Лампы накаливания или галогенные светильники. Для этих источников света необходим автомат 10А и провод сечением 1,5мм².
• Светодиодные светильники. В зависимости от размеров дома используются кабель 1-1,5мм² и автоматический выключатель 6А или провод 0,75мм² и автомат 4А. При использовании светодиодных ламп мощностью 20Вт этого достаточно для подключения 65 или 44 ламп соответственно. При уменьшении мощности источников света их количество может быть увеличено.
• Наружное освещение. Сечение провода и номинальный ток автомата аналогичны используемым для комнатных светильников.

Подключение электроплиты

Этот кухонный прибор может подключаться к розетке и автомату 16А с кабелем 2,5мм² только при условии, что общая мощность нагревателей не превышает 3,5кВт.

Обычно это двухконфорочные индукционные печи. Трёх- и четырёхконфорочная плита присоединяется к автоматическому выключателем кабелем большего сечения. Параметры проводки определяются по паспорту электроприбора или рассчитываются по формуле I(A)=P(Вт)/220В.

При подключении плиты к двух- или трёхфазной сети нагреватели необходимо разделить на две или три группы, каждую из которых присоединяют к отдельной фазе. Сечение кабеля и номинальный ток автомата определяют по самой мощной группе. Подключение к сети производится при помощи клеммника или штепсельного разъёма.

Вводной автомат для частного дома

Номинальный ток вводного автомата определяется электрокомпанией, которая с его помощью ограничивает потребляемую мощность, и сечением подходящего кабеля, допустимый ток которого можно узнать в ПУЭ или на сайте завода-изготовителя.

При этом из ряда стандартных уставок выбирается меньшее из двух значений:

• Требования электрокомпании. Устанавливается автомат с ближайшей большей уставкой.
• Допустимый нагрев кабеля. Используется ближайшее меньшее значение уставки защиты.

Почему на розетки нужно ставить автомат 16А а не 25А

Большинство бытовых электроприборов подключаются к однофазной сети при помощи обычных розеток, которые подключаются медными проводами сечением 2,5мм² с допустимым током 25А.

Согласно международным стандартам эти коммутационные приборы рассчитаны на максимальный ток 16А, из-за чего они подключаются к защитным аппаратам, имеющим уставку не более 16А.

Заменить автомат с номинальным током 16А, к которому подключен кабель сечением 2,5мм² на автомата с уставкой 25А НЕЛЬЗЯ.

Почему? Ответ кроется во время токовой характеристике любого автоматического выключателя.

Ток в 25 Ампер не выдержит ни подключенный кабель ни розетка. Любой автомат имеет «зазор» в отключении. Об этом есть отдельная статья – токи НЕ отключения автоматического выключателя.

Согласно характеристикам ЛЮБОЙ автомат при перегрузе в 13% может не отключится вообще, а при превышении нагрузки на 45 % может отключаться в течении 1-го часа.

Что получается? А получается следующее. Автоматический выключатель на 16А отключится в лучшем случае при 18А, а в худшем при 23А. Для аппарата 25 А токи будут следующие: 28А (при +13% перегруза) и 36А (при +45% перегруза).

При таком токе рассчитанный на 25 Ампер кабель может просто расплавиться.

К тому же в данной схеме автоматический выключатель отключится только при включении нескольких электроприборов общей мощностью 5,5кВт в разные розетки, что кажется нормальным, но при подключении неисправного нагревателя, пылесоса или включении в розетку удлинителя с возможностью включения нескольких мощных аппаратов ток может значительно превысить допустимый для одного коммутационного прибора.

Такая ситуация приведёт к выходу розетки из строя.

Поэтому однофазные электроплиты, зарядные станции для электромобилей и электрические отопительные котлы присоединяются через клеммник или при помощи штепсельных разъёмов, рассчитанных на соответствующий ток, а мощность бытовых аппаратов, предназначенных для подключения при помощи обычных вилки и розетки, не может быть выше 3,5кВт.

Питание к таким устройствам должно подаваться при помощи отдельной линии и подключение к ней нескольких аппаратов недопустимо.

Автоматы какого производителя выбрать

То, какие автоматы выбрать для частного дома, определяется не только номинальным током аппарата. Большое значение имеет фирма-производитель защитного прибора.

Автоматические выключатели отечественных производителей отличаются низкой ценой и достаточно высоким качеством. Среди большого количества фирм можно отметить компанию DEKraft, производственные мощности которой находятся в Китае, Курский электроаппаратный завод КЭАЗ и российскую компанию IEK.

Продукция премиум-класса представлена, в основном, зарубежными компаниями. Это такие бренды, как швейцарская компания АВВ, французские фирмы Schneider Electric и Legrand, и автоматические выключатели марки Hager. Можно отметить так же знаменитую американскую компанию General Electric, отличающуюся ручками управления оранжевого цвета.

Совет! Для экономии средств защиту розеток и освещения допускается производить автоматами бюджетной ценовой категории, а самые дорогие и качественные устройства установить на вводе в дом и для электроплиты и электрического котла водяного отопления.

Вывод

Растущее количество электроприборов большой мощности предъявляет высокие требования к электропроводке и делает правильный выбор автоматов еще более важным.

При перегрузке цепей домашней электропроводки она нагревается, изоляция может быть повреждена, а вероятность возгорания возрастает.

Поэтому знать, какие автоматы выбрать для частного дома, необходимо для безопасности каждого дома. Это особенно важно в старых домах, электропроводка в которых выполнена ещё в советское время алюминиевыми проводами.

Источник

Какие автоматы ставить в квартире по мощности

Проектирование и монтаж электропроводки начинается с расчёта защитной аппаратуры, главным элементом которой являются автоматические выключатели. В современных щитках устанавливаются автоматы модульного типа, но уставка срабатывания и номинальный ток таких приборов может быть самой разной, поэтому важно определить, какие автоматы ставить в квартире по мощности.

Зачем нужны автоматические выключатели

Основная функция автоматических выключателей — защита электропроводки и кабелей от перегрева. При этом разрушается изоляция, что может привести к короткому замыканию и пожару.

Нагрев токопроводящих жил выше допустимой температуры происходит в следующих случаях:

• Перегрузка. Возникает при подключении к линии большого количества электроприборов, общий ток потребления которых больше разрешённого ПУЭ п.1.3.10 для используемого сечения провода.
• Короткое замыкание. Происходит при разрушении изоляции между отдельными жилами, в переходной коробке или щитке или замыкании токоведущих частей и заземлённого корпуса оборудования.

Информация! Для защиты электродвигателей от перегрузки следует использовать тепловое реле и пускатель. Применение для этой цели автоматического выключателя не обеспечивает надёжную защиту электромашины.

Принцип работы автоматического выключателя

В любом автоматическом выключателе имеются два вида защитных блоков, каждый из которых срабатывает при определённых ситуациях.

Отключение при перегрузке

За срабатывание автомата в случае перегрузки отвечает тепловая защита. Основным элементом этого блока является биметаллическая пластинка, изготовленная из двух слоёв металла с разным коэффициентом теплового расширения. При протекании через автомат электрического тока пластина нагревается и изгибается тем сильнее, чем больше сила тока линии.

В случае перегрузки пластинка перегревается и отключает автомат. Это происходит тем быстрее, чем выше ток:

• до 1,13In — отключение не происходит;
• 1,45In — защита срабатывает через час;
• 2,55In — автомат отключается через 1 минуту при первом срабатывании и через 1 секунду при повторном отключении.

Короткое замыкание

Отключение устройства в данной ситуации происходит при помощи электромагнитного расцепителя. Главной частью этого блока является электромагнит, сердечник которого удерживается при помощи пружины. При превышении тока выше допустимого сила притяжения увеличивается, сердечник втягивается и отключает питание линии.

При выборе автоматического выключателя следует учесть, что, в зависимости от типа автоматического выключателя отличается величина превышения тока расцепителя над номинальным током устройства. Этот параметр обозначается прописными буквами английского алфавита, нанесёнными на корпусе перед указанием номинального тока устройства.

Как происходит отключение автомата

При включении автоматического выключателя и замыкании контактной группы происходит натяжение отключающей пружины. При срабатывании защиты освобождается стопорная пластинка и подвижный контакт возвращается в исходное положение. Поэтому по внешнему виду модульного автомата невозможно определить его состояние — автомат отключён планово или аварийно.

Устройство всех модулей в многополюсном автомате одинаковое и отключение полюсов происходит независимо друг от друга. Для одновременного включения все рычаги соединены между собой кусочком стальной проволоки или пластиковой пластиной.

Одновременное отключение в аварийной ситуации обеспечивают пластмассовые пластины, находящиеся между модулями.

Что нужно помнить при выборе автомата

Для определения, какой автомат выбрать для квартиры, необходимо чётко знать, что этот защитный прибор предназначен для защиты не оборудования, а электропроводки. Это становится понятным, если учесть, что к одному автоматическому выключателю присоединяются сразу несколько электроприборов, причём мощность каждого из них может быть намного ниже допустимого тока линии.

Например, в розетки, подключенные к одному автомату 16А, могут быть включены холодильник с током 1А, микроволновка 4А, настольная лампа 0,05А и другие аналогичные приборы.

Естественно, ни один из них защитить такой мощный автоматический выключатель не может, а при установке автомата с меньшей уставкой он будет отключаться при включении нескольких аппаратов или подключении электрочайника 7А или пылесоса 5А.

Единственная ситуация, при которой автомат обеспечивает защиту электроприбора — это подключение его к выделенной линии. При этом уставка автоматического выключателя определяется по номинальному току устройства и выбирается ближайшее большее значение из стандартного ряда.

Критерии выбора автомата для квартиры

При расчёте, какие автоматы ставить в квартире по мощности, следует учесть несколько факторов, обеспечивающих надёжную защиту и отсутствие ложных срабатываний.

1) Номинальный ток

Электрические провода при протекании по ним тока нагреваются, а слишком большой ток приводит к перегреву токопроводящей жилы и изоляции. Поэтому самый главный параметр при расчёте уставки автоматического выключателя — это номинальный ток кабеля (линии).

Незначительное превышение этого значения вызывает ускоренное старение изоляции, а более сильный нагрев может привести к её разрушению и короткому замыканию.

Учитывая, что ток автоматического выключателя зависит от сечения кабеля, для выбора уставки можно использовать находящиеся в ПУЭ данные по допустимому току проводов и применить данную таблицу для выбора автомата по мощности. При этом для надёжной защиты уставка автоматического выключателя должна быть ниже номинального тока кабеля.

2) Ток срабатывания при коротком замыкании

На сколько ампер нужен автомат не единственный важный параметр. Большое значение имеет так же ток срабатывания при коротком замыкании. Если кратковременная перегрузка кабеля допустима, то при коротком замыкании отключить питание необходимо как можно быстрее.

Для отключения при замыкании используется электромагнитный расцепитель, время срабатывания которого не более 20мс. В отличие от теплового расцепителя, уставка срабатывания этого элемента может быть различной и этот параметр называется времятоковая характеристика.

В зависимости от этого параметра автоматические выключатели делятся на несколько типов:

• В — Imax=3-5In. Используются для нагревательных приборов.
• C — Imax=5-10In. Универсальный тип, применяется для большинства бытовых устройств
• D — Imax=10-20In. Устанавливается в линиях, питающих трёхфазные электродвигатели и трансформаторы большой мощности.

Существуют так же автоматы других типов, но они применяются только в промышленности.

Совет! Необходимо выбирать защитное устройство с минимальной уставкой электромагнитной защиты. Это уменьшит ток отключения линии при коротком замыкании.

3) Селективность

При срабатывании защиты важно, чтобы отключался автоматический выключатель, находящийся ближе всего к месту неисправности. Это облегчает поиск и устранение аварии и оставляет в работе исправные линии.

Для обеспечения селективности вышестоящее защитное устройство должно иметь уставку больше, чем нижестоящее, причём следует учитывать не только номинальный ток, но и времятоковую характеристику устройства.

Например, уставка электромагнитного расцепителя автомата D16 составляет 160-320А , а у более мощного вышестоящего устройства С25 всего 125-250А и при коротком замыкании сработает именно этот аппарат.

4) Количество полюсов

Модульные автоматы, которые устанавливаются на DIN-рейку в бытовых электрощитках, собираются из отдельных модулей (полюсов), количество которых зависит от назначения устройства:

1. 1 полюс. Отключение и защита однофазных линий. При этом через защитный прибор проходит только фазный проводник, а нейтральный подключается к нулевой шине.
2. 2 полюса. Вводной автомат в однофазной электропроводке. Разрывает ноль и фазу.
3. 3 полюса. Используются для подключения трёхфазных электроприборов и электродвигателей.
4. 4 полюса. Устанавливаются в качестве вводных разъединителей (выключателей нагрузки) при трёхфазной проводке. Отключают одновременно 3 фазы и нейтраль.

5) Завод-изготовитель

Кроме параметров защитного устройства, при выборе, какие автоматы ставить в квартиру, большое значение имеет фирма-производитель аппарата. В продаже имеются автоматические выключатели различных ценовых категорий, от дорогих аппаратов, известных компаний до дешёвых устройств неизвестных китайских производителей.

В интернете можно найти рейтинги компаний и автоматов, но при установке устройства в осветительных сетях и подключении розеток хорошо будет работать любое устройство, кроме самых некачественных, но в качестве вводного разъединителя и для электроплит и электроотопления желательно выбирать если не самое надёжное устройство, хотя и самое дорогое устройство, то хотя бы «оптимальное соотношение цена/качество». Это обеспечит надёжную работу защиты без расхода лишних средств.

Как рассчитать необходимый номинал автомата

Для надёжной защиты уставка должна быть ниже допустимого тока кабеля, но выше номинального тока подключаемого устройства. При отсутствии этих данных ток можно рассчитать по формуле I(А)=Р(Вт)/220=Р(кВт)х4,5.

Вместо расчётов при проектировании бытовой электропроводки допускается использовать стандартные значения:

• Бытовые розетки. Эти коммутационные устройства предназначены для включения электроприборов мощностью не более 3,5кВт или 16А, поэтому отдельные розетки, а так же группы подключаются медным кабелем 2,5мм² через автомат 16А.
• Внутренние светильники. В настоящее время для комнатного освещения используются светодиодные светильники с низким током потребления. Поэтому в квартире линии освещения прокладываются проводом 1,5мм² или 0,75мм² через автоматы 10А и 6А соответственно
• Уличное освещение. Эти светильники отличаются большей мощностью и подключаются кабелем 1,5мм² через автоматический выключатель с уставкой 10А.

Важно! Установка слишком мощного автомата может привести к перегрузке отдельной розетки, поэтому, при необходимости, розетки разделяют на группы с прокладкой выделенных линий к стиральной машине, бойлеру или электроплите.

При выборе автоматов для квартиры для уменьшения тока короткого замыкания необходимо отдавать предпочтение типу В, уставка электромагнитного расцепителя которого составляет 3-5In.

Вывод

Знать, какие автоматы ставить в квартире по мощности, важно для качественной защиты электропроводки. В связи с тем, что автоматический выключатель защищает провод, а не электроприборы, в большинстве случаев допускается использовать стандартные значения уставок, а расчёт производить только для установок большой мощности, которые подключаются не к розеткам, а при помощи клеммников.

Источник