Расчет сечения кабеля, автоматов защиты

Любая электропроводка разделена на так называемые группы. Электропроводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и защищается автоматом защиты с заранее рассчитанным номиналом. Для того чтобы выбрать сечение кабеля и номинал автомата защиты необходимо рассчитать предполагаемую нагрузку этой электросети.

При расчете нагрузки электросети нужно помнить, что расчет токовой нагрузки (величина силы тока в сети, при работе электроприбора) отдельного бытового прибора (потребителя) и группы из нескольких потребителей отличаются друг от друга.

Кроме этого расчет нагрузки при однофазном электропитании (220 вольт) отличается от расчета трехфазного электропитания (380 вольт). Начнем разбирать расчет нагрузки электросети в однофазной сети с рабочим напряжением 220 Вольт.

Как выбрать автоматический выключатель?

Нельзя приобретать автомат с поврежденным корпусом, с видимыми трещинами, сколами. Так же нельзя применять автоматы с большим, чем расчетный номинал тока. В первую очередь автоматический выключатель выбирается исходя из характеристик вашей электропроводки и нагрузок.

Как выбрать автоматический выключатель

Автоматы следует приобретать в специальных магазинах и известных производителей автоматических выключателей. Стоимость таких автоматов конечно выше, но она уйдет на второй план, если это касается вашей безопасности. Выбор автоматических выключателей осуществляют по таким критериям как;

— число полюсов автомата;
— длительное рабочее напряжение;
— максимальный допустимый рабочий ток выключателя;
— отключающая способность;
— селективность автомата.

Определение числа полюсов автомата

Выбор числа полюсов автомата зависит от типа электросети. При однофазной сети число полюсов может быть 1 или 2, т. е. автомат может быть однополюсным или двухполюсным.

Подключение однополюсного и трехполюсного автоматического выключателя

В быту при однофазной сети на вводе и для отдельных автоматов используют однополюсные конструкции. Двухполюсные автоматы можно использовать на вводе. В этом случае вероятность срабатывания двухполюсного автомата увеличивается вдвое, в трехфазных сетях используют автоматы на три или четыре полюса.

Номинальное напряжение автомата

Пластиковый корпус автомата содержит сведения о его характеристиках и его рабочем напряжении, которое должно быть Uном ≥ Uсети равное или больше сетевого напряжения.

Основные характеристики автоматического выключателя маркированы на его корпусе

Выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Для защиты электропроводки от перегрева при высокой нагрузке должны учитываться условия:

1. Ток, потребляемый электрической цепью не должен превышать номинальный ток автомата, при этом номинальный ток автомата также не должен быть больше номинального расчетного тока для этого сечения проводов электропроводки.

Iэл 1#. Количество полюсов

Количество полюсов автомата определяется из числа фаз сети. Для установки в однофазной сети используют однополюсные или двухполюсные. Для трехфазной сети применяют трех- и четырехполюсные (сети с системой заземления нейтрали TN-S). В бытовых секторах обычно используют одно- или двухполюсные автоматы.

2#. Номинальное напряжение

Номинальное напряжение автомата это напряжение на которое рассчитан сам автомат. Не зависимо от места установки напряжение автомата должно быть равным или большим номинальному напряжению сети :

3#. Максимальный рабочий ток

Максимальный рабочий ток. Выбор автоматов по максимальному рабочему току заключается в том чтобы номинальный ток автомата (номинальный ток расцепителя) был больше или равен максимальному рабочему (расчетному) току который может длительно проходить по защищаемому участку цепи с учетом возможных перегрузок:

Чтобы узнать максимальный рабочий ток для участка сети (например для квартиры) нужно найти суммарную мощность. Для этого суммируем мощность всех приборов, которые будут подключатся через данный автомат (холодильник, телевизор, св-печь и т.п.).Величину тока из полученной мощности можно найти двумя способами: методом сопоставления или по формуле.

Для сети 220 В при нагрузке в 1 кВт, ток составляет 5 А. В сети с напряжением 380 В величина тока для 1 кВт мощности составляет 3 А. С помощью такого варианта сопоставления можно найти ток через известную мощность. К примеру, суммарная мощность в квартире получилась 4.6 кВт, ток при этом равен примерно 23 А. Для более точного нахождения тока можно воспользоваться известной формулой:

Для бытовых электроприборов .

4#. Отключающая способность

Отключающая способность. Выбор автомата по номинальному току отключения сводится к тому, чтобы ток который автомат способен отключить был больше тока короткого замыкания в точке установки аппарата:Номинальный ток отключения это наибольший ток к.з. который автомат способен отключить при номинальном напряжении.

Автоматические выключатели

Большинство производителей допускают применение автоматических выключателей с тепловым (защита от перегрузки) и электромагнитным (защита от короткого замыкания) расцепителем. В данном случае необходимо использовать защитные автоматы с токо-временной характеристикой класса В, которая обеспечивает срабатывание электромагнитного расцепителя при превышении номинала в 3-5 раз.

При этом настоятельно рекомендуется устанавливать на входе сетевой дроссель, который ограничивает резкие скачки тока при разбалансе фаз, скачках входного напряжения и коротких замыканиях. В результате скорость нарастания аварийного тока уменьшается, позволяя надежно сработать автоматическому выключателю или внутренней защите ПЧ.

Также допускается установка автоматических выключателей класса С при условии, что на линии питания электрошкафа, в котором установлены ПЧ, включены быстродействующие предохранители соответствующего номинала. Например, на вводе в шкаф стоят предохранители, затем через моторные дроссели и защитные автоматы класса С подключены несколько ПЧ. Такая схема защитит от КЗ и перегрузки.

Таблица для расчета мощности автомата при электромонтажных работах

Электромонтажные работы проводимые нами всегда качественные и доступные.
Мы сможем помочь в расчете мощности автоматов (автоматических выключателей) и в их монтаже.
Как выбрать автомат?

Что нужно учитывать?

• первое, при выборе автомата его мощность,

определяется суммарная мощность подключаемых на постоянной основе к защищаемой автоматом проводке/сети нагрузок. Полученная суммарная мощность увеличивается на коэффициент потребления, определяющий возможное временное превышение потребляемой мощности за счет подключения других, первоначально неучтенных электроприборов.

• второе тип подключения

Пример того как можно просчитать нагрузку в кухни

• электрочайник (1,5кВт),
• микроволновки (1кВт),
• холодильника (500 Ватт),
• вытяжки (100 ватт).

Суммарная потребляемая мощность составит 3,1 кВт. Для защиты такой цепи можно применить автомат 16А с номинальной мощностью 3,5кВт. Теперь представим, что на кухню поставили кофе машину (1,5 кВт) и подключили к этой же электропроводке.
Суммарная мощность снимаемая с проводки при подключении всех указанных электроприборов в этом случае составит 4,6кВт, что больше мощности 16 Амперного авто выключателя, который, при включении всех приборов просто отключится по превышению мощности и оставит все приборы без электропитания, Включая холодильник.

Выбор автоматов по мощности и подключению

Лучше обратится к специалистам чем допустить ошибку

На все виды услуг мы предоставляем гарантию.

Вызов электрика в городе Черкассы, все виды электромонтажа.

тел. (067)473-66-78

тел. (093)251-57-61

тел. (0472)50-19-75

Станьте нашим клиентом и вы убедитесь в качестве наших услуг.

Расчет защит автоматическими выключателями

Такое электрооборудование, как распределительные щиты, розетки, светильники, выключатели и т.д., могут размещаться в разных местах и в любых помещениях. Например, на улице, в гараже, в ванной комнате, в пыльных складах и т.д. Во всех перечисленных местах присутствуют разные внешние факторы, которые могут оказывать негативное влияние на работу электрооборудования. Это дождь на улице, большая влажность в ванной комнате, пыль на складе и т.д. Поэтому не любые розетки можно устанавливать в ванной, а только влагозащищенные.

Такое электрооборудование имеет классификацию по уровню степени защиты оболочки (корпуса) от проникновения внутрь твердых веществ и воды. Вам нужно знать и уметь определять данную степень защиты, чтобы правильно выбрать распределительный щит, розетки, выключатели и т.д. Если пренебречь этим параметром, то при неправильном выборе может появиться большая вероятность попадания воды, пыли и другого мусора в работающее электрооборудование. Что непременно приведет к его выходу из строя.

Что такое степень защиты электрооборудования?

«Под степенью защиты понимается способ защиты, проверяемый стандартными методами испытаний, который обеспечивается оболочкой от доступа к опасным частям (опасным токоведущим и опасным механическим частям), попадания внешних твёрдых предметов и (или) воды внутрь оболочки.»

Существует такая международная система классификации Ingress Protection Rating. Она имеет обозначение в виде букв IP и двух цифр после них, например, IP20. Вы это обозначение можете найти на корпусе самого устройства или в его паспорте. Давайте ниже рассмотрит какие степени защиты существуют в данной международной классификации.

Защита от проникновения посторонних твердых предметов.

Первая цифра после букв IP обозначает уровень защиты корпуса от случайного попадания внутрь каких-либо твердых веществ, частей тела человека или предмета находящегося в его руках. Существуют классы от 0 до 6. Подробную расшифровку смотрите в таблице, представленной ниже.

Защита от проникновения воды.

Вторая цифра после букв IP обозначает уровень защиты корпуса от случайного попадания внутрь воды, которая выводит электрооборудование из строя. Существую классы от 0 до 8. Подробную расшифровку смотрите в таблице, представленной ниже.

Думаю теперь вы сможете определить от каких внешних факторов может защитить конкретный корпус распределительного щита, розетки, светильника и т.д.

Для примера ниже выкладываю фото из каталогов электрооборудования некоторых известных производителей, где указывается степень защиты электрооборудования IP.

1. Автоматические выключатели серии «Домовой» фирмы Schneider Electric имеют степень защиты IP20. Это означает, что его корпус защищает от случайного прикосновения пальцами человека к его токоведущим частям, но отсутствует защита от попадания внутрь воды. Степень защиты IP40 означает, что автоматы в модульном шкафу защищены от случайного попадания в них мелких предметов до 1 мм.

2. Шкафы серии «Mini Pragma» фирмы Schneider Electric имеют защиту IP40, т.е. защищают только от попадания внутрь маленьких твердых предметов размером до 1 мм. Не осуществляют защиту от попадания воды.

3. Шкафы для внутреннего монтажа серии UK500 фирмы ABB имеют степень защиты IP30. Данные шкафы имеют корпус защищающий от случайного проникновения внутрь инструмента, кабеля и других подобных объектов, но не защищает от мелких болтов и подобных объектов до 1мм.

4. Ниже представлен шкаф фирмы ABB, который имеет степень защиты IP43. В отличие от предыдущих шкафов он способен защитить электрооборудование от дождя. Его уже можно ставить на улице.

5. Розетки тоже имеют разные степени защиты IP. Для примера я взял розетку фирмы ABB со степень защиты IP44. Она имеет шторки и крышку. Ее корпус должен обеспечить защиту от попадания внутрь к токоведущим частям твердых предметов до 1 мм и брызг, падающих в любом направлении.

6. Распределительные коробки также бываю разные. Какие-то можно устанавливать на улице, а какие-то нет. Ниже представлены распредкоробки со степенями защиты IP55 и IP65 фирмы ABB. Первая (IP55) обеспечивает полную защиту от случайного контакта и частично от пыли и от водяных струй, текущих в любом направлении. Вторая (IP65) полностью пыленепроницаемая.

7. Стоит отметить устройства, у которых имеется два класса степени защиты. Например, у розеток, которые имеют защитную крышку. В представленном варианте на фото в закрытом состоянии (без вилки) она имеет класс защиты IP44, а в открытом состоянии (с воткнутой вилкой) уже IP20. Это тоже стоит учитывать, так как пользоваться такой розеткой можно не везде и не всегда.

А вы при покупке электрооборудования когда-нибудь обращали внимание на степень защиты IP? Пишите в комментариях.

Учитель говорит на уроке труда ученику:
— Ты ударяешь молотком, как молния.
— Вы хотите сказать, что я так быстро работаю?
— Нет. Просто молния тоже никогда не попадает в одно и тоже место дважды.

Чем опасен неправильный выбор защитной автоматики?

Выбирая автомат необходимо иметь в виду тот факт, что устройство с завышенными характеристиками будет пропускать через себя в защищаемую электрическую цепь токи, недопустимые для данной проводки и электроприборов, что чревато перегревом проводников, оплавлением их изоляционного слоя, выходом из строя подключенных электроприборов, а также пожаром.

При установке прибора с характеристиками ниже требуемых, вы будете постоянно задаваться вопросом, почему выбивает автомат в щитке. Защитное устройство начнет регулярно срабатывать при запуске мощных электроприборов. Кроме того, автомат, рассчитанный на нагрузку меньше подключаемой через него, очень скоро выйдет из строя ввиду залипания его контактов, связанного с постоянным воздействием неприлично высоких для него токов.

Зная, как выбрать автомат по мощности подключаемой посредством него нагрузки, а также умея осуществить выбор автоматического выключателя по току, с учетом понимания важности серьезного отношения к данному выбору вы, несомненно, сможете грамотно организовать систему электроснабжения как в квартире, так и в частном доме, обезопасив при этом и себя, и своих близких, и свое жилище.