Значение максимальной мощности нагрузки в цепи с автоматическим выключателем имеет прямую зависимость от напряжения и силы тока его срабатывания, т.е. рассчитывается по формуле: Р=UI. А в трёхфазной сети переменного тока произведение его силы и напряжения умножают ещё на √3. В итоге, 25-амперный автомат будет выдерживать мощность до 5,5 кВт в однофазке, 16 с половиной киловатт трёхфазки и от 0,3 кВт до 1,8 кВт мощности постоянного тока солнечных батарей, напряжением в диапазоне 12 В – 72 В, соответственно.

Особенности работы автоматических выключателей

Итак, теоретически мощность определена, но на практике питающее напряжение может сильно отличаться от заявленного. К примеру, в бытовой однофазной сети допускается нестабильность напряжения в пределах 198,0 – 242,0 В. Тогда сколько киловатт выдерживает автомат на 25 ампер при таких колебаниях? Это будет изменение мощности срабатывания от 4950 Вт до 6050 Вт. К тому же сама нагрузка может иметь реактивный характер и не всегда бывает линейной.

Сварочный инвертор, например, имеет электронную стабилизацию выходной мощности. Т.е. при падении питающего напряжения он будет автоматически увеличивать ток потребления и наоборот. Для такого варианта можно использовать автоматический выключатель с подстройкой тока срабатывания. У стандартных приборов тоже есть юстировочный винт, регулирующий предельный ток. Изначально он откорректирован производителем, но можно осуществить подстройку.

Внимание: Винт для регулировки тока срабатывания у многих автоматических выключателей имеет контакт с силовой цепью, так что на нём может быть опасный потенциал. Поэтому подстройку делают инструментом с надёжной изоляцией.

Но есть электроприборы, которые имеют пусковой (кратковременный) ток, превышающий в несколько раз номинальный. Это, по большей части, асинхронные двигатели. Для обеспечения защиты таких устройств введена специальная время-токовая характеристика (ВТХ), по которой классифицируются автоматические выключатели.

ВТХ регламентирована ГОСТом Р 50345-2010 и выражается буквенным индексом в названии устройства:

• А – автоматическое выключение без выдержки времени токового превышения;
• В – допускается мгновенное превышение тока в 3 – 5 раз;
• С – то же, но в 5 – 10 раз;
• D – то же, в 10 – 20 раз.

Если превышение тока, с определенной кратностью для каждой категории, произошло, то электромагнитный расцепитель выключает устройство за считанные доли секунды. Такое происходит в случае возникновения КЗ или при значительных превышениях тока в нагрузке. Тепловой расцепитель приводит в действие систему размыкания контактов при увеличении тока через контролируемую цепь в 1,13 – 1,45 раз, если такое превышение длиться более чем 45 минут – 1 час. При большем значении тока время перегрузки резко сокращается.

Также на точность срабатывания автоматических выключателей влияет температурный режим работы самих этих устройств. Например, если электрический щит находится вблизи энергоёмких агрегатов или нагревается от солнца. В таких случаях ток срабатывания уменьшится на 10% и более (до 22 А), если температура среды, в которой находится автомат (25 А) поднимется до +50ºС. При этом, мощность даже не достигнет и 4,8 кВт.

Ещё на снижение тока сработки влияет групповое расположение автоматических выключателей. Если их на дин-рейке размещено 3 – 5 штук и более, то делают перерасчёт тока, используя коэффициент 0,88 – 0,8 и менее. А при уменьшении температуры до –40ºС ток должен в 1,4 раза превышать номинал отключения. Т.е. 25-амперный холодный аппарат отключит нагрузку лишь при токе 35 А, когда мощность в нагрузке достигнет 7,7 кВт.