Выбор автоматического выключателя по току нагрузки: Выбор автоматического выключателя – СамЭлектрик.ру

Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя?

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В предыдущей серии статей мы подробно изучили назначение, конструкцию и принцип действия автоматического выключателя, разобрали его основные характеристики и схемы подключения, теперь, используя эти знания, вплотную приступим к вопросу выбора автоматических выключателей. В этой публикации мы рассмотрим, как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя.

Эта статья продолжает цикл публикаций Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство. В следующих публикациях планирую подробно разобрать, как выбрать сечение кабеля, рассмотреть расчет электропроводки квартиры на конкретном примере с расчетом сечения кабеля, выбором номиналов и типов автоматов, разбивкой проводки на группы. В завершении серии статей по автоматическим выключателям будет подробный пошаговый комплексный алгоритм их выбора.

Хотите не пропустить выхода этих материалов? Тогда подписывайтесь на новости сайта, форма подписки справа и в конце этой статьи.

Итак, приступим.

Электропроводка в квартире или доме обычно разделена на несколько групп.

Групповая линия питает несколько однотипных потребителей и имеет общий аппарат защиты. Другими словами — это несколько потребителей, которые подключены параллельно к одному питающему кабелю от электрощита и для этих потребителей установлен общий автоматический выключатель.

Проводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и защищается отдельным автоматическим выключателем.

Для расчета номинального тока автомата необходимо знать максимальный рабочий ток линии, который допускается для ее нормальной и безопасной работы.

Максимальный ток, который кабель может выдержать не перегреваясь, зависит от площади сечения и материала токопроводящей жилы кабеля (медь или алюминий), а так же от способа прокладки проводки (открытая или скрытая).

Также необходимо помнить, что автоматический выключатель служит для защиты от сверхтоков электропроводки, а не электрических приборов. То есть автомат защищает кабель, который проложен в стене от автомата в электрическом щите к розетке, а не телевизор, электроплиту, утюг или стиральную машину, которые подключены к этой розетке.

Поэтому номинальный ток автоматического выключателя выбирается, прежде всего, исходя из сечения применяемго кабеля, а затем уже берется в расчет подключаемая электрическая нагрузка. Номинальный ток автомата должен быть меньше максимально допустимого тока для кабеля данного сечения и материала.

Расчет для группы потребителей отличается от расчета сети одиночного потребителя.

Начнем с расчета для одиночного потребителя.

1.А. Расчет токовой нагрузки для одиночного потребителя

В паспорте на прибор (или на табличке на корпусе) смотрим его потребляемую мощность и определяем расчетный ток:

В цепи переменного тока существует два разных типа сопротивления – активное и реактивное. Поэтому мощность нагрузки характеризуется двумя параметрами: активной мощностью и реактивной мощностью.

Коэффициент мощности cos φ характеризует количество реактивной энергии, потребляемой устройством. Большинство бытовой и офисной техники имеет активный характер нагрузки (реактивное сопротивление у них отсутствует или мало), для них cos φ=1.

Холодильники, кондиционеры, электродвигатели (например, погружной насос), люминисцентные лампы и др. вместе с активной составляющей имеют также и реактивную, поэтому для них необходимо учитывать cos φ.

1.Б. Расчет токовой нагрузки для группы потребителей

Общая мощность нагрузки групповой линии определяется как сумма мощностей всех потребителей данной группы.

То есть для расчета мощности групповой линии необходимо сложить мощности всех приборов данной группы (все приборы, которые Вы планируете включать в этой группе).

Берем лист бумаги и выписываем все приборы, которые планируем подключать к этой группе (т. е. к этому проводу): утюг, фен, телевизор, DVD-проигрыватель, настольную лампу и т.д.):

При расчете группы потребителей вводится так называемый коэффициент спроса Кс, который определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени. Если все электроприборы группы работают одновременно, то Кс=1.

На практике обычно все приборы одновременно не включаются. В общих расчетах для жилых помещений коэффициент спроса принимается в зависимости от количества потребителей из таблицы, приведенной на рисунке.

Мощности потребителей указываются на табличках электроприборов, в паспортах к ним, при отсутствии данных можно принимать согласно таблицы (РМ-2696-01, Приложение 7.2), или посмотреть на похожие потребители в интернете:

По расчетной мощности определяем полную расчетную мощность: Определяем  расчетный ток нагрузки для группы потребителей:

Ток, рассчитанный по приведенным формулам, получаем в амперах.

2. Выбираем номинал автоматического выключателя.

Для внутреннего электроснабжения жилых квартир и домов в основном применяют модульные автоматические выключатели.

Номинальный ток автомата выбираем равным расчетному току или ближайший больший из стандартного ряда:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А.

Если выбрать автомат меньшего номинала, то возможно срабатывание автоматического выключателя при полной нагрузке в линии.

Если выбранный номинальный ток автомата больше величины максимально возможного тока автомата для данного сечения кабеля, то необходимо выбрать кабель большего сечения, что не всегда возможно, или такую линию необходимо разделить на две (если понадобится, то  и более) части, и провести весь приведенный выше расчёт сначала.

Необходимо помнить, что для осветительной цепи домашней электропроводки используются кабели 3×1.5 мм², а розеточной цепи — сечением 3×2. 5 мм². Это автоматически означает ограничение потребляемой мощности для нагрузки, питаемой через такие кабели.

Из этого также следует, что для линий освещения нельзя применять автоматы с номинальным током более 10А, а для розеточных линии — более 16А. Выключатели освещения выпускаются на максимальный ток 10А, а розетки на максимальный ток 16А.

Смотрите подробное видео Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя

Рекомендую материалы по теме:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Номинал токовые характеристики автоматических выключателей.

Автоматические выключатели технические характеристики.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Грамотный выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Из всех устройств, которые сопровождают нашу жизнь очень часто используют надежные и практичные средства безопасности в сфере электрической сети. Оборудуя свое жилье, обязательно учитываются все требования, подтверждающие надежность. Поэтому обратите внимание на опытные советы касательно вопроса, как сделать правильный выбор автоматического выключателя по току нагрузки и по иным важным параметрам.

Как известно, автоматическое приспособление, позволяющее прекратить подачу электричества в сеть, сегодня очень доступно и имеет ряд параметров, без учета которых, монтаж прибора может быть некорректным. Поэтому из всех характеристик самыми важными считаются:

• сечение провода;
• величина тока короткого замыкания;
• мощность автомата.

Однако сегодня, со всеми подробностями разберем как выбрать автоматический выключатель по току.

Автоматический выключатель по току

Содержание

• 1 Методика выбора
• 2 Выбор автомата по току: основные правила или что нельзя игнорировать
• 3 На какие виды классифицируют автоматы?

Методика выбора

В каждом новом доме, соответственно проложена новая проводка и уже редко встречаются электрические счетчики с установленными пробками. Теперь им на смену пришли автомату, которые не только удобны в использовании, но еще и гораздо надежнее. Теперь вам не приходится бегать по магазинам и искать новые пробки, если эти вышли из строя или попросту перегорели, достаточно лишь переключить рычаг на устройстве и ваша электрическая сеть снова под напряжением, которым можно с комфортом пользоваться.

• Первое на что обращается внимание при выборе—это номинальный ток и его сила, при которой ужен произойдет срабатывание механизма в случае короткого замыкания и перегрузки электрической сети. Таким образом, превышение диапазона последовательно переходит в отключенное состояние. Для дома или квартиры обычно устанавливают прибор с показателем до 30 А.
• Класс срабатывания непосредственно взаимосвязан с током. Поэтому в зависимости от этого показателя происходит отключение при возникновении определенной силы тока. Автоматы классности С, которые не сильно превышают значение номинального тока принято использовать в жилых помещениях. Классность D используется для сетей внушительных скачков электроэнергии.
• Рекомендуется в домашних условиях устанавливать несколько автоматов, однако, присутствие вводного будет находится перед счетчиком.

Учитывайте показатель номинального тока наряду с используемыми приборами, таким образом, общая мощность, которую способна выдерживать проводка должна иметь предельно-допустимое значение, то есть не превышать силы номинального тока, указанного в аппаратуре на корпусе.

Выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Выбор автомата по току: основные правила или что нельзя игнорировать

Внешний вид автомата защиты для электрических сетей ни о чем не говорит, поэтому давайте рассмотрим, какие способности должны быть включены в рабочий механизм приспособления.

В первую очередь, точно работающий и правильно подобранный автомат, переходит в отключенное состояние в случае короткого замыкания или перенапряжения, другими словами, том случае, когда напряжении в проводниках превышает предельный показатель.

Внимание! Без установки автомата, при возникшем коротком замыкании или скачке напряжения может сгореть не только проводка, но и некоторая находящаяся аппаратура в доме, в том числе и бытовые приборы.

Уследив за всеми качествами прибора, у вас больше не будет осложнений в вопросе, как выбрать автомат защиты по току. К тому же любая характеристика обязательно подтверждается в паспортном документе от устройства.

Выбор автомата по току

Покупка прибора целесообразна исключительно в специализированных торговых точках, если вы нашли знакомое устройство на рынке и по привлекательной цене, не спешите его приобретать, ведь вы рискуете быть обманутым. Тем более, вспомните важное замечание, утверждающее, что полноценная защита дома от случайного возгорания не должна быть экономной.

Также каждый умелый электрик имеет возможность самостоятельно высчитать силу тока прибора, который ему понадобиться для однофазной или трехфазной сети. Помимо этого, придется еще и вычислить, какой максимальный ток способна выдерживать проводка, в случае совсем минимального значения, рекомендуется ее сменить на более оптимальный и современный показатель. Если отсутствует возможность выполнить смену проводки, идеальным решением послужит найти прибор автоматического выключения, соответствующий подходящий по параметрам к сечению проводников.

На момент монтирования в своем жилище электрической проводки учтите важные факторы, которые в дальнейшем могут потребовать изолирования сети на несколько отдельных цепей. Лучше всего произвести эту процедуру сразу.

Выбор автоматического выключателя

На какие виды классифицируют автоматы?

Обычно принято разделять подобные приспособления по нескольким признакам:

1. сколько полюсов;
2. разновидность действующего тока в цепи;
3. ограничение тока или его отсутствие.

Важно! Если вы собираетесь оборудовать прибор дополнительными функциями и возможностями, учесть придется еще и номинальное состояние автомата.

К важным факторам нередко относят и значение времени срабатывания. Их принято делить на нормальные и быстродействующие, в зависимости от вида срабатывание при перегрузках, коротком замыкании или утечке токового напряжения сокращается.

Осветительные линии и розеточные требуют разных по характеристикам автоматов, если в освещение жилого дома достаточно 16 Ампер, то розеточная база требует защитного устройства с показателем до 25 Ампер. Эти устройства не помешают в быту, к тому же они отлично выдерживают кратковременное перенапряжение или короткое замыкание.

Как правильно выбрать автоматический выключатель

Как правильно выбрать автоматический выключатель

Вы включаете только что установленную систему светодиодного освещения, но ничего не происходит. Конечно, вы проверите автоматический выключатель, и, к вашему удивлению, он сработает.

 

Возможно, что пусковые токи драйверов сработали в автоматическом выключателе.

При включении светодиодная система освещения создает начальный электрический ток, который при нормальной работе может в несколько раз превышать номинальный ток. Обычно эти пусковые токи длятся менее 10 мс, но тем не менее они могут вызвать срабатывание некоторых автоматических выключателей. Пусковой ток возникает из-за заряда конденсаторов в блоках питания драйверов светодиодов или из-за того, что в трансформаторе блока питания еще не сформировался магнитный поток.

Расчет драйверов светодиодов для автоматического выключателя

Чтобы рассчитать количество драйверов, которые вы можете подключить к вашему автоматическому выключателю (или: MCB — миниатюрному автоматическому выключателю), вам необходимо рассмотреть два расчета: расчет номинального тока и расчет пускового тока .

Расчет номинального тока

Для расчета номинального тока необходимо взять фактическую мощность, потребляемую светильником, и разделить ее на используемое напряжение, чтобы получить номинальный ток. Например, светильник мощностью 75 Вт будет иметь номинальный ток 75 Вт / 230 В = 0,33 А.

 

Если мы возьмем MCB ABB S200 16A типа B, который может выдерживать 16A, и подключим его к драйверу светодиодов мощностью 100 Вт, максимальное количество драйверов будет 16 / 0,33 = 48,5. Однако мы также должны учитывать эффективность драйвера, которую можно найти в техническом описании драйвера. Для драйверов eldoLED 100 Вт эффективность указана как 90 % при полной нагрузке и как 87 % при половинной нагрузке. Наш светильник мощностью 75 Вт находится между этими цифрами; поэтому мы берем меньшее число эффективности. Таким образом, максимальное количество драйверов, которые мы можем подключить к нашему MCB, будет 48,5 × 87% = 42,9.0003

Расчет пускового тока

Расчет пускового тока необходим только для драйверов eldoLED с максимальной выходной мощностью 100 Вт и более. Пусковой ток на драйверах светодиодов с меньшей максимальной выходной мощностью незначителен, поэтому для этих драйверов можно использовать результат расчета номинального тока. Драйверы других производителей могут иметь более высокие пусковые токи на драйверах мощностью менее 100 Вт. Поэтому вам всегда следует искать спецификацию пускового тока, чтобы узнать, нужно ли вам выполнять расчет пускового тока.

 

Данные для драйвера можно найти в описании драйвера. Например, спецификации тока Inrush для Eldoled PowerDrive 106/S:

• 35A 240 мкс @ 120V/60HZ

• 240 мкл @ 230V/50HZ

• 997 75A @ 230V/50HZ

• 997A 75A 277A 2779. 77A 277A 277A 277A 277A 240 277A 240.

 

Данные для автоматического выключателя можно получить у поставщика MCB. Вы должны запросить максимальный пусковой ток выбранного вами автоматического выключателя. Обратите внимание, что не все производители автоматических выключателей указывают эти данные в паспортах своих автоматических выключателей.

 

Например, автоматический выключатель ABB S200 на 16 А типа B имеет максимальный пусковой ток 672 А при 200 мкс и 533 А при 250 мкс. К сожалению, у нас нет спецификации для 240 мкс. Для грубой оценки вы можете использовать первое значение выше 240 мкс. Итак, это 533А при 250 мкс. Чтобы получить максимальное количество драйверов, разделите максимальный пусковой ток MCB на пусковой ток драйвера. То есть 533/67=7,9. Таким образом, мы можем подключить 7 драйверов.

 

Если нам нужен более точный расчет с 240 мкс, нам нужно интерполировать эти значения по следующей формуле:

  t 0 −  t

I  =  I 0 + ( I 1 −  I 0) × ——————

T 0 — T 1

, где 𝐼 ток, мы хотим рассчитать 240 мкс, I 0. и I 1 наибольший ток – здесь: 672А. 𝑡 — время, указанное в техническом описании драйвера, здесь 240 мкс, t 0 и t 1 — время половинного значения MCB. В нашем примере t 0 = 250 мкс и t 1 = 200 мкс. Таким образом, максимальный пусковой ток в нашем примере будет:

  250-240

I  = 533 + (672 − ———533)———-533 —— = 560,8 A

250-200

Водитель. Для 230 В это 560,8/67 = 8,3.

 

Расчет номинального тока дал нам максимум 42 драйвера. Мы можем использовать только наименьшее число из наших двух вычислений. Итак, с этим MCB и выбранным драйвером POWERdrive 106/S мы можем использовать 8 драйверов.

Свяжитесь с нами

Свяжитесь с нами

Краткое руководство по автоматическим выключателям

10 июня 2022 г. | Назад к основам | 0 комментариев

Автоматические выключатели, мы все видели один…

Независимо от того, применяется ли оно в вашем доме или на промышленном предприятии, автоматические выключатели стали стандартом. До сих пор вам, возможно, никогда не приходилось узнавать о них больше, кроме того, что делать, когда один из них отключился, но давайте взглянем на некоторые детали автоматического выключателя и на то, как это поможет вам при покупке.

Начнем с основ. Мы знаем, что автоматический выключатель — это устройство, которое прерывает ток в электрической цепи.

Это прерывание защищает окружающие электрические компоненты и проводку от повреждений, вызванных электрическими перегрузками или короткими замыканиями.

Отлично, теперь, когда мы это знаем; давайте рассмотрим следующий шаг в выяснении того, какой автоматический выключатель вам нужен.

Наиболее распространенные типы автоматических выключателей обычно делятся на две категории: MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) и MCB (миниатюрный автоматический выключатель).

Самый простой способ отличить два автоматических выключателя — помнить, что MCCB подходит для сред с более высоким энергопотреблением, таких как коммерческие предприятия, в то время как мини-выключатели предназначены для меньших сред с более низкими токами.

• Номинальный ток не более 100 А
• Ток отключения обычно не регулируется
• Термический или термомагнитный режим
• Номинальный ток отключения до 18 000 А (в зависимости от серии и марки)

• Номинальный ток до 1000-2500 А (в зависимости от серии и марки)
• Ток отключения можно регулировать
• Термический или термомагнитный режим
• Номинальный ток отключения до 200,00 А (в зависимости от серии и марки)

Теперь, когда мы определили параметры вашего автоматического выключателя, мы должны перейти к рейтингам защиты. Обычно автоматические выключатели имеют одну из следующих степеней защиты:

UL489 и UL1077 .

Хотите знать, куда делись рейтинги защиты UL508? Узнайте здесь!

Считающиеся стандартом в соответствии с Национальным электротехническим кодексом, автоматические выключатели, внесенные в список UL489, определяются как «любой включенный в список автоматический выключатель с номинальным током отключения, отличным от 5000 ампер».

Испытания на перегрузку выполняются при 6-кратном номинальном токе устройства или минимум 150 А. Этот стандарт распространяется на устройства с номинальным напряжением до 600 В и 6000 А.

Помимо защиты от перегрузки, автоматический выключатель с рейтингом UL489 должен обеспечивать защиту от короткого замыкания, функции переключения, а также функцию отключения.

Наконец, большинство устройств UL489 используются в электрических распределительных щитах; поэтому минимальные доступные значения тока редко бывают меньше 15 А.

« Номинал, используемый для дополнительных устройств защиты, предназначенных для использования в качестве защиты от перегрузки по току, перенапряжения или пониженного напряжения в электроприборах или другом электрическом оборудовании, где защита от перегрузки по току параллельных цепей уже обеспечена или не требуется».

Говоря простым языком, добавлена ​​дополнительная защита к . Большинство автоматических выключателей UL 1077 рассчитаны на ток до 63 А/480 Y/277 В переменного тока, в то время как основным стандартом для UL1077 является «пригодность к дальнейшему использованию» после рейтинга защиты от срабатывания.

UL1077 UL508 UL489 Они все похожи? Какая разница?

Теперь, когда мы рассмотрели характеристики защиты, давайте рассмотрим различия между автоматическими выключателями переменного и постоянного тока и дополнительным числом полюсов.

Мы знаем, что основной функцией автоматического выключателя является обнаружение и отключение слишком большого тока (ампер), протекающего через цепь, чтобы защитить проводку от перегрева.

В процессе размыкания внутренние контакты разъединяются, и возникает дуга, поскольку ток проходит через воздушный зазор. (Вы видели, как это происходит в меньших масштабах при поражении статическим током.) 

Если эта дуга продолжает пересекать воздушный зазор, ток будет продолжать течь по цепи, нарушая назначение выключателя. Эта дуга должна быть погашена. Выключатели переменного и постоянного тока гасят эту дугу по-разному, что делает выключатели переменного и постоянного тока не взаимозаменяемыми.

Посмотрите это очень информативное видео от Solar Solution, чтобы узнать больше о том, чем отличаются автоматические выключатели переменного и постоянного тока.

Варианты полюсов говорят сами за себя; ваше приложение определит, сколько полюсов вам понадобится на вашем выключателе. Marshall Wolf Automation является сертифицированным дистрибьютором автоматических выключателей от 1 до 4 полюсов в зависимости от марки и серии.

Характеристики срабатывания (также известные как кривые срабатывания) являются еще одним решающим фактором при покупке автоматического выключателя.

Marshall Wolf поставляет выключатели, использующие кривые характеристик срабатывания B, C и D, поскольку они наиболее часто используются, но стоит упомянуть, что автоматические выключатели также могут включать кривые Z ​​или K.

Самый простой способ описать характеристики срабатывания — представить их как пороговые значения, при которых автоматический выключатель отключит и его необходимо будет сбросить. Как правило, чем выше пик тока, тем быстрее сработает выключатель.

Тип B срабатывает при 3-5-кратном токе полной нагрузки.

Эти устройства обычно используются в бытовых системах и небольших коммерческих приложениях, где скачки напряжения невелики, например, когда пусковые токи могут исходить от небольшого количества люминесцентных ламп.

Относительно большая задержка отключения по тепловому сигналу и низкая магнитная точка отключения.

Посмотреть все автоматические выключатели Marshall Wolf B-Trip Protector здесь!

Расцепители типа C в 5-10 раз превышающие ток полной нагрузки Автоматические автоматические выключатели типа C наиболее подходят для коммерческого и промышленного использования, где есть двигатели и, возможно, большое количество люминесцентных светильников, которые при одновременном выключении могут вызвать высокий пусковой ток.

Относительно большая задержка термического отключения и средняя магнитная точка срабатывания.

Посмотреть все автоматические выключатели Marshall Wolf C-Trip Protector здесь!

Тип D срабатывает при превышении тока полной нагрузки в 10–20 раз.

Блоки типа D предназначены для более специализированного промышленного использования, где броски тока могут быть высокими, например, в рентгеновских аппаратах, двигателях насосов и трансформаторах. Им может потребоваться более низкий импеданс контура заземления (Zs) для достижения необходимого времени работы.

Относительно большая задержка теплового отключения и очень высокая магнитная точка отключения.

Посмотреть все автоматические выключатели Marshall Wolf D-Trip Protector здесь!

Особая благодарность Майклу Куперу и Клаусу Туму из Altech за объяснение характеристик кривой отключения.