ЭЛЕКТРОСПЕЦ
ЭЛЕКТРОСПЕЦ

Выбор выключателей

Автоматы выбирают по их номинальному току. Уставки токов расцепителей определяют по следующим соотношениям:
 1. Для силовых одиночных электроприемников: ток уставки теплового расцепителя

    ток уставки электродинамического расцепителя


где — номинальный ток электроприемника; Iпуск — пусковой ток электродвигателя.

2. Для группы силовых (двигательных) электроприемников соответственно:

где Imах — наибольший суммарный ток группы электроприемников в номинальном режиме.

Выше приведены старые нормы выбора токов уставок автоматов.

В последнее время российские нормы приводят в соответствие с международными.
Изменяются и правила устройства электроустановок, что сильно влияет на выбор автоматического выключателя. Ужесточились требования к безопасности электрических установок. При выборе автоматического выключателя необходимо учитывать, что появились новые устройства – УЗО, устройства автоматики, ограничители перенапряжений. Внедрены новые типы заземлений сетей, системы защиты – устройства защитного отключения, применение двойной изоляции.
В России для выбора автоматического выключателя существует стандарт - ГОСТ Р 50345-99, имеющий название «Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения».
Он разделяет модели по току мгновенного расцепления на типы B, C, D.
Автоматический выключатель с характеристикой срабатывания B рекомендуется применять преимущественно для защиты оборудования, кабелей и цепей в жилых домах (как правило, цепи освещения и розеток)
Автоматический выключатель с характеристикой срабатывания C рекомендуется применять для защиты оборудования, кабелей и цепей в жилых домах (цепи освещения и розеток), а также для защиты цепей с потребителями, обладающими большим пусковым током (группы ламп, электродвигатели и т.д.)
Автоматические выключатели с характеристикой срабатывания D преимущественно применяются для защиты кабелей и цепей с потребителями с очень большим пусковым током (сварочные трансформаторы, электродвигатели и т.д.)
Стоит отметить, что подавляющее большинство автоматов на российском рынке предлагается с характеристикой С, с характеристикой B продаются как правило автоматы на малые токи, остальные поставляются в основном под заказ.

Согласно стандарту DIN VDE 0100 часть 430/11.91 и его приложений (для устройств защиты кабелей и электрических цепей от перегрузки), защита от чрезмерного нагрева (тепловая защита) в случае перегрузки обеспечивается, если выполняются следующие условия:  1.Потребляемый ток цепи должен быть меньше или равным номинальному току автоматического выключателя, который в свою очередь должен быть не больше, чем максимально допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля (Ib<=In<=Iz)
 2.Номинальный ток срабатывания автоматического выключателя (для защиты от перегрузки по току) должен быть примерно в 1,5 раза меньше, чем максимально допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля (In<=1,45*Iz)
где Ib – потребляемый ток цепи, нагрузка
Iz – допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля
In – номинальный или заданный ток устройств защиты от чрезмерного тока
Определить максимальный ток, который выдерживает проводка можно с помощью программы по выбору сечения провода по нагреву и потерям напряжения или по таблицам ПУЭ (Правил устройства электроустановок).


Рис. 1.Характеристики срабатывания автоматических выключателей B и C согласно DIN VDE 0641 и D согласно IEC 947-2

Выбор автоматического выключателя по параметрам короткого замыкания:

I=U/Rk

где U –напряжение сети (220/380 В)
R – полное сопротивление петли фаза-ноль
k– поправочный коэффициент для автоматических выключателей характеристики В: k = 5; характеристики С: k=10, характеристики D: k = 50.
 

Расчет минимального номинального тока автоматического выключателя:

I min n = 4,55*P

где Р – суммарная мощность потребителей (кВт), подключаемых к автоматическому выключателю 4,55 – коэффициент пропорциональности (А/кВт)

Параметры срабатывания линейных защитных автоматов согласно DIN VDE 0641 и IEC 60 898

То есть при перегрузке до 13% номинального тока, автоматический выключатель должен отключиться не ранее, чем через час (т.е. выдерживать перегрузку 13% минимум в течение часа), а при перегрузке до 45%, тепловое реле должно отключить "автомат" в течение часа. Трехкратную перегрузку автоматический выключатель с характеристикой B должен как минимум выдерживать 0,1 секунду, а при пятикратной перегрузке встроенное электромагнитное реле должно отключить автоматический выключатель менее чем за 0,1 секунду.
 Из всего этого видно, что номинальный ток выбранного Вами автоматического выключателя, как минимум, не должен превышать допустимых токовых нагрузок для Вашей электропроводки, поэтому, приобретая автоматические выключатели, будьте внимательны с выбором тока. Если Вам продавец советует выбрать автоматический выключатель с током не менее 25А, чтобы при включенном холодильнике, обогревателе, стиральной машине и т.п. его не выбивало, то помните, что в большинстве квартир проводка выполнена из алюминия сечением 2.5 мм2, а такой провод выдерживает максимум 24А. В этом случае единственным разумным решением будет не включать одновременно, например, микроволновую печь и электрочайник или стиральную машину, а не заменять автомат 16А на 25А. Не забывайте, что автоматический выключатель должен выполнять свое основное предназначение - защищать Вашу сеть от перегрузок.
 Аналогичным образом подбирается и номинальный ток для дифференциального автомата (так как он объединяет в себе УЗО и автоматический выключатель)
При использовании в цепи постоянного тока характеристики срабатывания теплового расцепителя остаются теми же, что и в сетях переменного напряжения. А характеристики максимального испытательного тока электромагнитного расцепителя изменятся.
Еще один документ, который должен быть изучен при выборе автоматического выключателя - ГОСТ Р 50571.5?94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока» . Важным показателем качества изделия при выборе автоматического выключателя является интеграл Джоуля. Он показывает количество энергии, которую может пропустить через себя автомат до того времени, когда наступит момент отключения тока короткого замыкания.
 Интеграл Джоуля приобрел особое значение для выбора автоматического выключателя после появления современных моделей, у которых присутствует эффект токоограничения, который достигается благодаря различным конструктивным решениям. По показателю токоограничения выбор автоматического выключателя производится в трех классах – 1, 2, 3. Автомат способен пропустить через себя тем большую энергию, чем выше класс.