Мощность автомата для электричества: Как выбрать автоматический выключатель для дома: по мощности, по току

как правильно выбрать автоматический выключатель тока

Автоматы электрические выполняют функцию защиты проводки от перегрузок, замыканий, аварий, которые могут возникнуть при скачках напряжения. Чтобы не случилась чрезвычайная ситуация, необходимо в квартирах, частных домах, гаражах, дачах и хозяйственных постройках устанавливать электрические автоматические выключатели. Когда случаются перегрузки или скачки, то прибор реагирует и работает неодинаково. В той или иной ситуации происходит срабатывание отдельных частей устройства, в то время как другие части продолжают работать, обеспечивая безопасность жилища.

Содержание

• Принцип работы защитного автомата
• Таблица номиналов автоматов по току
• Подбор автоматического выключателя по мощности
• Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке
• Защита слабого звена электроцепи
• Как рассчитать номинал автоматического выключателя
• Недопустимые ошибки при покупке

Принцип работы защитного автомата

Выключатель имеет компактные, небольшие размеры, устройство помещено в пластмассу из термостойких материалов. На одной стороне —лицевой — установлена рукоятка, позволяющая включать и выключать прибор, на другой — сзади — фиксатор-защелка, который крепится на специальную DIN-рейку. Снизу и сверху расположены винтовые клеммы.

Принцип работы выключателей зависит от состояния сети и протекания тока по проводке. Когда прибор электрического выключателя находится в нормальном режиме, то через автомат проходит ток, показатели которого могут быть равны или меньше установленного номинального значения. Напряжение от внешней сети идет на верхнюю клемму с неподвижным контактом. Отсюда ток поступает на замкнутый подвижный контакт, а далее переходит на катушку соленоида, которая является гибким медным проводником. Уже отсюда ток идет на тепловой расцепитель, с которого поступает на нижнюю клемму. Именно она подключена к сети.

Таблица номиналов автоматов по току

Штатный ток, который проходит по проводке, может быть больше или меньше установленных значений. На их основании составлена классификация времятоковых характеристик для расцепителей в устройствах. Каждый вид в государственном стандарте отмечен латинской буквой, а допустимое превышение следует искать по формуле коэффициента — k=I/In.

В таблице 1 указаны нормы каждого типа времятоковых показателей.

Таблица 1

Тип время тока	Значение
А	Допустимое троекратное превышение, которое является максимальным
В	От 3 до 5
С	Превышение больше штатного возможно в 5-10 раз
D	Превышение возможно в 10-20 раз
К	От 8 до 14
Z	Превышение разрешено в пределах 2-4 раз больше нормы

В таблице 2 приведены времятоковые характеристики приборов автоматического выключения тока.

Таблица 2

Тип	Характеристика	Виды цепей
А	Защита на отрезке АВ активируется, когда коэффициент будет равен 1,3. Отключение тока происходит в течение 60 мин. Если ток будет и дальше увеличиваться, то время отключения сокращается ровно в два раза. Электромагнитная защита со скоростью 0,05 сек. сработает, если номинал превысит в 2 раза.	Не подвержены кратковременным перегрузкам, применяются в промышленных масштабах, а не быту.
В	Штатный номинал может быть превышен в 3-5 раз. Активация соленоида происходит, если перегрузка возрастет в 5 раз. Тогда обесточивание произойдет в течение 0,015 сек. Термоэлемент отключится в течение 4 сек. уже при троекратном превышении.	Характерны для цепей без высоких пусковых токов.
С	Перегрузка происходит чаще, чем при других видах, допустимые показатели выше нормы — в 5 раз. Как только произойдет превышение штатного режима, автоматически отключиться термоэлемент.	В бытовых сетях, где часто присутствует нагрузка разного типа.
D	Превышение штатной нормы происходит в 10 раз, после чего отключается термоэлемент, и в 20 раз — для соленоида.	Используется для того, чтобы защитить пусковые устройства, по которым проходит высокий ток.
К	Отключение соленоида произойдет, если ток превысит показатели в 8 раз.	Такие приборы надо ставить на цепи, имеющие индуктивную нагрузку.
Z	Характерно небольшое превышение — от 2 до 4 раз.	Используется, чтобы подключать электронные приборы.
MA	Термоэлемент не применяется, чтобы отключить нагрузку.	Устанавливается на устройствах с электрическими двигателями.

Подбор автоматического выключателя по мощности

Одним из главных показателей, по которому осуществляется выбор автоматического выключателя, является мощность нагрузки. Это позволяет рассчитать нужное значение тока для устройства, его защиты от перепадов напряжения. Расчет проводится по номинальному току, поэтому рекомендуется выбирать по мощности отдельных участков. Во внимание стоит принимать меньшие или номинальные показатели расчетных токов. Допустимый ток электропроводки будет больше, чем номинальная мощность выключателя.

Необходимо учитывать и такой показатель, как времятоковая характеристика устройства. Основным параметром для определения номинального показателя мощности является сечение провода. Допустимое значение тока, которое указывается на автоматическом выключателе, должно быть немного меньше, чем максимальный ток для сечения провода. Выбирают устройство по наименьшему сечению провода, который проложен в проводке.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке

Если автомат не будет соответствовать сетевой мощности и нагрузке, тогда он не будет защищать проводку от того, что сила тока и напряжение резко возрастет или упадет.

Сечение кабеля для сетевой нагрузки должно точно соответствовать мощности аппарата. Если мощность по разным участкам будет по сумме больше, чем номинальная величина, то станет увеличиваться температура. Из-за этого может произойти плавление изоляционного слоя кабеля. В результате чего начнется возгорание электрической проводки. Также, если сечение кабеля не будет отвечать нагрузке, то будут наблюдаться следующие явления:

• Задымление.
• Запах горелой изоляции.
• Возникает пламя.
• Выключатель не будет отключаться от сети, поскольку номинальные показатели тока по проводке не будут превышать допустимые нормы.

Процесс плавления изоляционного слоя через время спровоцирует короткое замыкание. Далее произойдет отключение автоматического выключателя, огонь способен в это время охватить весь дом.

Защита слабого звена электроцепи

Правила устройства электроустановок гласят, что выключатель для электрической сети обязан максимально защитить самый слабый участок или же содержать такой номинал тока, который будет полностью соответствовать параметру установок, которые включены в сеть. Чтобы подключить провода к сети, необходимо, чтобы их поперечные сечения имели суммарную мощность всех подключенных аппаратов.

Соблюдение подобных правил способно защитить квартиру или дом от возникновения аварии из-за слабого участка электропроводки. Игнорировать описанные требования нельзя, поскольку владелец жилья способен потерять не только прибор автоматического выключения тока, но и квартиру.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя

Данный параметр можно рассчитать по следующей формуле: I=P/U, где:

• I — показатель/величина номинального тока.
• Р — суммарная мощность всех установок, которые включены в цепь. В расчет берутся лампочки и другие устройства, потребляющие электричество.
• U — напряжение тока в сети.

Для расчета номинала можно использовать таблицу 3:

Вид подключения	Однофазное в киловаттах	Трехфазное (треугольник) в киловаттах	Трехфазное (звезда) в киловаттах
U, B Автоматическое, в амперах	220	380	220
1 Ампер	0,2	1,1	0,7
2	0,4	2,3	1,3
3	0,7	3,4	2
6	1,3	6,8	4
10	2,2	11,4	6,6
16	3,5	18,2	10,6
20	4,4	22,8	13,2
25	5,5	28,5	16,5
32	7,0	36,5	21,1
40	8,8	45,6	26,4
50	11	57	33
63	13,9	71,8	41,6

Используя таблицу 3, можно легко рассчитать, сколько киловатт нагрузки способен выдержать конкретный вид номинального тока. Выбирать надо четко по указанным значениям, чтобы напряжение и вид подключения точно совпадали и соответствовали друг другу. Это поможет избежать превышения нагрузки и возможных аварий.

Недопустимые ошибки при покупке

Покупка автоматического выключателя не проводится каждый день. Поэтому к выбору устройства надо отнестись внимательно, чтобы не устроить дома пожар, замыкание проводки. Во время покупки нельзя допускать следующие виды ошибок:

• Правильно выбрать автомат по мощности электрической проводки в многоквартирном или частном доме. Многие потребители делают совсем все наоборот — ориентируются на мощность эксплуатируемых электроприборов. Это неправильно, поскольку электропроводка может не выдержать, начать плавиться.
• Расчет номинала АВ по номинальному току надо делать по средним показателям. Так проводка точно выдержит нагрузку тока.
• Для дачи или гаража номинал АВ должен быть мощнее, поскольку используемая техника в таких местах имеют большую мощность, чем в квартире.
• Устройства надо покупать только у проверенных производителей, чтобы все технические характеристики были точными и качественными, не угрожали безопасности жилья и жильцов.
• Приобретать автоматические выключатели надо только в специализированных магазинах, не пользоваться услугами посредников. Это исключает риск приобретения подделок и некачественной продукции.

Покупка автоматов электрических — не очень сложная задача. Следует придерживаться вышеперечисленных рекомендаций, чтобы избежать ошибок в выборе такого устройства для дома. Рекомендуется приобретать автоматический выключатель с человеком, который разбирается в электричестве, специальной технике, видах сечения, мощности устройства, напряжениях тока в сети и фазах.

Как подобрать автоматический выключатель в дом или квартиру

← Модульные переключатели ввода резерва I-O-II до 125А от Hager   ||   Обеспечение непрерывного электроснабжения коттеджей – ручной и автоматический ввод резервного питания на оборудовании HAGER → Автоматический выключатель или, как часто говорят, автомат – приборы, необходимые для защиты от короткого замыкания или перегрузки любой сети, и конечно же в быту. Так что самое главное в защите электричества вашего дома, это автоматы. Задача автоматов выключить подачу электрического тока в квартиру при кротком замыкании и перегрузке электросети (см. рис.1). Если такое происходит, необходимо открыть дверь электрощитка, где установлены автоматы и найти тот, у которого рычажок смотрит вниз, как на рисунке, и взвести его вверх. Если автоматический выключатель вновь отключится, можно попробовать достать из розеток вилки тех бытовых приборов (например, электроплита, стиральная или моющая машина, утюг и т.д.), которые защищены этим автоматом. Затем вновь взвести рычажок автомата, и, если он не отключится, пробовать по очереди включать в розетки приборы, чтобы установить возможную причину — неисправность бытовой техники, которая инициирует выключение автомата. Если и здесь вы потерпите неудачу, в любом случае вызывайте специалиста. Рис.1 Вводной двухполюсный автоматический выключатель производства Hager на 63А. Наиболее часто встречающиеся неисправности: серьезная поломка бытовой техники, плохой контакт или короткое замыкание в проводах и выход из строя самого автоматического выключателя. Ремонт – задача профессионалов, однако последнюю причину вы можете избегнуть изначально установив автоматический выключатель хорошего производителя. Затраты будут не на много больше, зато на много больше будет уверенности в завтрашнем дне. Автоматические выключатели делятся по мощности срабатывания в амперах. Бывают основные и часто используемые в квартирах по шкале номинальных токов: 10 А, 16 А, 25 А, 32 А, 40А, а в последнее время 50А и 63 А. Но есть одно НО. Для того чтобы автоматические выключатели работали эффективно, необходимо правильно подобрать их мощность для соответствующей линии. Лучше всего проконсультироваться со специалистами, но если под рукой их нет, сделаем это сами. Посчитаем потребляемую мощность электроприборов в квартире. Пример: у вас стоит электроплита с потребляемой мощностью по паспорту 5 кВт (5000 ватт), микроволновка 1 кВт, электрочайник 1.5 кВт. То есть общая мощность, максимально составит суммарно 7.5 кВт. Теперь давайте переведем полученную мощность в амперы, для этого нам нужна знать сколько в одном киловатте ампер. 1 кВ = 4.5 А Значит если максимальная мощность 7.5 кВ умножаем на 4.5 А и получаем 33.75 А. Берем шкалу номинальных токов автоматов (см. выше): выше 33.75А ближайший номинал 40А. То есть, если нам необходимо поставить защиту на это электрооборудование, требуется автомат на 40 А. Рис.2 Автоматический выключатель однополюсный 20А. Но также необходимо принимать во внимание, что этот расчет мы привели из тех условий, что наше оборудование работает постоянно на полную мощность. В жилых помещениях, простых домах и квартирах полная загрузка сети происходит очень редко, ведь вы не пользуетесь той же электроплитой всегда на полную её мощность и одновременно включаете печь, утюг и электрочайник. Так что постарайтесь решить, какие и сколько приборов обычно бывает включено одновременно, в основном это чайник, электробойлер, пылесос, утюг, несколько конфорок на электроплите, телевизор, компьютер. Современное электрооборудование требует повышенных затрат электроэнергии, Поэтому розетки, свет, прямое подключение разделяют на несколько линий (проводов). Это называется – разделить сеть по нагрузкам. Каждую линию будет контролировать свой автомат, а их всех их уже главный автомат – вводной двухполюсный. См. рис.1 Можно, например, кухню подключить на отдельные автоматы: розетки – 2 линии, посудомоечная машина – 1 линия, электроплита – 1 линия, свет – 1 линия. И т.д. В итоге, получим электро обеспечение со щитком, похожим на этот. См. рис.3. Он сложнее, зато, если правильно будут подписаны автоматы, легко найти «испорченную» линию, а вся остальная квартира останется со светом… Рис.3 Так выглядит электрический шкаф уже в сборе с автоматическими выключателями. Более подробную информацию по системам электрооборудования можно получить в офисе компании «Электроплан ТНС» или оставить заявку и интересующие Вас вопросы по электронному адресу info@eplan.by. Модульные переключатели ввода резерва I-O-II до 125А от Hager Расширение ассортимента — слаботочные щиты серий Volta, FWB и FW Модульные автоматические выключатели Hager 80-125А KAISER Electro — Электромонтажные системы. Новинки 2017 Новый высокочастотный датчик движения HF Hager

Электрические машины | Департамент энергетики

Передовое производство и промышленная декарбонизация

В 2013 году на электроэнергию приходилось примерно 40% потребления первичной энергии в Соединенных Штатах, а на производство приходилось более четверти конечного потребления. Системы с электродвигателями использовали 68% этой общей электроэнергии для основных энергоемких промышленных процессов, таких как охлаждение, насосы, вентиляторы, компрессоры, погрузочно-разгрузочные работы, обработка материалов и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Программа AMO «Электрические машины нового поколения» (NGEM) представляет собой проект НИОКР, в котором используются последние технологические достижения в области силовой электроники и электродвигателей для разработки нового поколения энергоэффективных, высокоскоростных, интегрированных приводных систем среднего напряжения с высокой плотностью мощности для широкий спектр критически важных энергетических приложений.

Усовершенствования систем промышленных электродвигателей могут быть реализованы за счет применения ключевых технологий, таких как устройства с широкой запрещенной зоной, передовые магнитные материалы, улучшенные изоляционные материалы, агрессивные методы охлаждения, конструкции высокоскоростных подшипников и улучшенные проводники или сверхпроводящие материалы. Программа NGEM будет способствовать пошаговым изменениям, которые позволят более эффективно использовать электроэнергию, а также уменьшить размер и вес системы привода, развивая долгосрочные возможности для разработки материалов и дизайна двигателей, которые уменьшат энергопотребление отрасли и выбросы парниковых газов, поддерживая глобальный рынок США. Конкурентоспособность экологически чистых энергетических продуктов.

На данный момент эти усилия по НИОКР состоят из двух отдельных возможностей финансирования и будут использовать работу Института Power America при Департаменте по полупроводникам WBG. Возможности финансирования и избранные проекты перечислены ниже.

NGEM: ДВИГАТЕЛИ МЕГАВАТТНОГО КЛАССА

В сентябре 2015 года было выбрано пять проектов с целью объединения широкозонной технологии (WBG) с достижениями для крупногабаритных двигателей. В рамках проектов будут разработаны интегрированные приводные системы среднего напряжения, в которых используются преимущества широкозонных устройств с энергоэффективными, высокоскоростными, прямыми приводами и электродвигателями мегаваттного класса для повышения эффективности и удельной мощности в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, инфраструктуре природного газа и Компрессоры общепромышленного применения, такие как системы отопления, вентиляции и кондиционирования, холодильные установки и насосы для сточных вод. Эти области применения представляют собой значительное количество моторных установок, большое количество потребляемой электроэнергии и значительные возможности для конкурентоспособности американских технологий и производства. Целью проектов является уменьшение размеров двигателей и приводных систем мегаваттного масштаба до 50 процентов и сокращение потерь энергии на целых 30 процентов.

ИЗБРАННЫЕ ПРОЕКТЫ

Высокочастотный привод среднего напряжения с поддержкой SiC для высокоскоростных двигателей

Интегрированный электропривод с высоким напряжением ² Модульная электрическая машина и силовые преобразователи на основе SiC

Полностью интегрированный высокоскоростной двигатель мегаваттного класса и высокочастотная система привода с регулируемой скоростью

Встроенный преобразователь частоты SiC 15 кВ и высокоскоростной двигатель MW для газокомпрессионных систем

Встроенный привод и двигатель среднего напряжения

NGEM: ENABLING TECHNOLOGIES

В ноябре 2016 года было отобрано тринадцать проектов, направленных на развитие технологий, которые будут способствовать экономически эффективному повышению эффективности и снижению веса электрических машин при одновременном устранении ограничений, связанных с традиционно используемыми проводящими металлами и электротехническими сталями.

Целью инициативы является разработка и демонстрация масштабируемых высокопроизводительных процессов для производственных технологий, в том числе:

• высокоэффективных тепловых и электрических проводников,
• производство кремнистой стали с низкими потерями,
• производство высокотемпературных сверхпроводящих проводов и
• другие технологии, позволяющие повысить производительность.

Эти передовые технологии могут помочь производителям в совокупности сэкономить почти 44 тераватт-часа в год, что составляет примерно 1,6% от общего потребления электроэнергии в США, и проложить путь к дальнейшей экономии на двигателях с регулируемой скоростью. Кроме того, эти же технологии улучшат двигатели, используемые в растущем секторе чистой энергетики, помогая производителям ветряных и солнечных батарей, электромобилей и аккумуляторов.

ИЗБРАННЫЕ ПРОЕКТЫ

Углеродные проводники, соединенные нанометаллами, для перспективных электрических машин

Металлические (Cu, Al) композитные провода CNT для энергоэффективных двигателей

Углеродные проводники для легких двигателей и генераторов

Сплав Si-Al-Cr-Mn для высокого удельного сопротивления

Полоса из высококремнистой стали, полученная одностадийной обработкой деформации сдвигом

Передовое производство высокоэффективных сверхпроводниковых проводов для электрических машин следующего поколения

Усовершенствованный провод 2G HTS для применения в электродвигателях

Процессы производства провода 2G HTS

Экономичные проводники, кабели и катушки для вращающихся электрических машин с высоким полем

Композитное покрытие полидофамин/ПТФЭ для крупных подшипников скольжения Generation Electric Machines

Высокоэффективный осевой двигатель с коническим воздушным зазором, использующий магнитомягкие композиты и текстурированную электротехническую сталь

Аморфные и нанокомпозитные магниты для высокоэффективных высокоскоростных двигателей

Система изоляции с регулируемым сопротивлением для двигателей нового поколения с питанием от преобразователя

Что такое электрическая машина?

Электрическая машина представляет собой устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую или наоборот. Электрические машины также включают трансформаторы, которые фактически не выполняют преобразование между механической и электрической формами, но преобразуют переменный ток с одного уровня напряжения на другой уровень напряжения.

Электрический генератор:

Электрический генератор представляет собой электрическую машину, которая преобразует механическую энергию в электрическую. Генератор работает по принципу электромагнитной индукции. В нем говорится, что всякий раз, когда проводник движется в магнитном поле, внутри проводника индуцируется ЭДС. Это явление называется действием генератора.

Генератор в основном состоит из статора и ротора. Механическая энергия передается ротору генератора с помощью первичного двигателя (т.е. турбины). Турбины бывают разных типов, такие как паровая турбина, водяная турбина, ветряная турбина и т. Д. Механическая энергия также может обеспечиваться двигателями внутреннего сгорания или аналогичными другими источниками.

Чтобы узнать больше о том, как работают генераторы, прочитайте следующие статьи.

• Генератор переменного тока (преобразует механическую энергию в электричество переменного тока)
• Генератор постоянного тока (преобразует механическую энергию в электричество постоянного тока)

Электродвигатель:

Двигатель – это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Когда проводник с током помещается в магнитное поле, проводник испытывает механическую силу, и это принцип действия двигателя.

Как и генераторы, двигатели также состоят из двух основных частей: статора и ротора. Во многих типах двигателей электропитание должно обеспечиваться как для обмотки статора, так и для обмотки ротора. Но в некоторых типах, таких как двигатели с фиксированным магнитом и асинхронные двигатели, питание может быть необходимо только для одной обмотки. Электромагнитная сила между двумя обмотками заставляет ротор вращаться.