От правильного выбора вводного автомата зависит не только целостность линии и исправная работа электрооборудования, но и пожаробезопасность. Слишком мощный автомат не спасет вашу проводку, которая может стать причиной пожара. С другой стороны, слишком маленькая мощность вызовет постоянное срабатывание защиты и станет головной болью. В этой статье мы выберем автомат на линию 15 кВт, поскольку такая мощность – стандартные условия, которые предлагают энергоснабжающие организации при подключении частных домовладений или иных объектов.
Важно! Подключаемую мощность можно увеличить, но это потребует выполнения особых технических условий для присоединения к электрическим сетям.
Расчет тока по мощности
Поскольку в документации на автоматические выключатели указывается номинальный ток, нам для правильного выбора придется перевести киловатты в амперы. Рассчитывать будем отдельно для трех- и однофазных сетей.
Для трехфазной цепи
При трехфазном вводе (15 кВт 3 фазы) расчет потребляемого линией тока делается по такой формуле:
I = P / (1.73) * U) * cosφ, где:
- I — ток в амперах;
- P — мощность в ваттах;
- 1.73 — поправочный коэффициент, который для трехфазной цепи составляет √3.
- U — межфазное (линейное) напряжение в вольтах;
- cosφ — коэффициент мощности.
Коэффициент cosφ используется для учета реактивной мощности при подключении нагрузки с реактивной составляющей. Поскольку мы пока не знаем, какие потребители будут подключаться, берем за основу полную выделяемую мощность, приняв cosφ за единицу или просто опустив его.
I = 15 000 / (1.73 * 380) = 22.81 А
Итак, 15-киловаттная нагрузка без учета реактивной составляющей будет нагружать трехфазную линию током 22.8 А.
Для однофазной цепи
Теперь займемся однофазным вводом. Здесь формула почти та же, но нет поправочного коэффициента 1.73, поскольку мощность не распределяется по фазам — она всего одна.
I = P / * U * cosφ, где:
- I — ток в амперах;
- P — мощность в ваттах;
- U — фазное (фаза-ноль) напряжение в вольтах;
- cosφ — коэффициент мощности.
Как и в предыдущем случае, коэффициент мощности опускаем и получаем:
I = 15 000 / 220 = 68.1 А
Итак, при нагрузке 15 киловатт ток в однофазной сети будет составлять 68 ампер. Более подробно о переводе мощности в ток и тока в мощность можно прочесть в статье «Сколько ватт в одном ампере».
к содержанию ↑На заметку. Согласно новым стандартам в однофазных сетях величина напряжения должна составлять 230 В, но до сих пор не все энергоснабжающие организации перешли на него.
Какой выбрать автомат на ввод
Потребляемый ток при однофазном и трехфазном подключении нагрузки мощностью 15 кВт мы рассчитали. На сколько ампер автомат нужно поставить? Теоретически выбирают автоматический выключатель на рассчитанный ток. Но тут играет роль фактор пусковых токов. Все приборы, имеющие реактивную составляющую, при включении потребляют больший ток, чем тот, на который рассчитаны.
Электродвигатель, к примеру, в момент пуска может потреблять ток втрое больше, чем номинальный. Время перегрузки значительное — секунды. Даже у «энергосберегайки» потребляемый ток в момент пуска может «скакнуть» в 5 и более раз. Правда, время присутствия пускового тока относительно небольшое — миллисекунды. Для примера я привожу табличку пусковых токов наиболее популярных бытовых приборов и электроинструмента.
Пусковые токи некоторых электроприборов и инструментов
Электроприбор | Номинальная мощность, Вт | Коэффициент пускового тока, раз |
|---|---|---|
Бытовые приборы | ||
| Телевизор с импульсным БП | 100-300 | 1.5 |
| Компьютер | 400-800 | 2 |
| Принтер | 350-500 | 2 |
| Масляный обогреватель | 1 000-2 500 | 1 |
| Теплый пол | 2 000-8 000 | 1 |
| Утюг | 800-2 000 | 1 |
| Лампа накаливания | 40-100 | 1 |
| Электроплита | 1 500-6 000 | 1 |
| Духовка | 1 000-2 000 | 1 |
| Гриль | 1 200-2 000 | 2 |
| Тостер | 600-1.500 | 1 |
| Кофеварка | 500-1 500 | 1 |
| Фен для волос | 700-2 000 | 1.2 |
| Электрический чайник | 1 500-2 000 | 1 |
| Микроволновая печь | 1 500-2 000 | 2 |
| Пылесос | 500-2 000 | 3 |
| Кондиционер | 1 000-3 000 | 3 |
| Холодильник | 200-600 | 3 |
| Морозильная камера | 500-1 000 | 3 |
| Стиральная машина | 2 000-3 500 | 3 |
| Посудомоечная машина | 1 500-2 200 | 2 |
| Погружной насос | 750-2 500 | 5-7 |
| Бойлер | 1 200-3 000 | 1 |
Электроинструмент | ||
| Электрорубанок | 400-1 000 | 2 |
| Угловая шлифмашинка (“болгарка”) | 600-2 000 | 2 |
| Электрическая дрель | 500-800 | 3 |
| Перфоратор | 600-1 500 | 3 |
| Бетономешалка | 600-2 500 | 3 |
| Электролобзик | 250-700 | 2 |
| Цепная пила | 1 400-2 000 | 3 |
| Дисковая пила | 750-1 600 | 3 |
| Электрический отбойный молоток | 2 500-3 000 | 2 |
| Электрический наждак | 300-1 100 | 3 |
| Компрессор | 750-3 000 | 4 |
| Газонокосилка | 750-2 500 | 3 |
* Для расчета стартовой мощности номинальную мощность умножают на коэффициент пускового тока.
Из таблицы видно, что большими пусковыми токами грешат, как правило, приборы с электродвигателями и с импульсными блоками питания, в которых повышенный ток вызывается зарядкой высоковольтного сглаживающего конденсатора. Значит, нужен запас. Но какой? Как я отмечал выше, слишком большой не даст автомату сработать при перегрузке, что может привести к выгоранию проводки и пожару. Маленький — защита будет срабатывать при каждом пуске холодильника или скважинного насоса, а то и пылесоса, современные версии которого имеют номинальную мощность в киловатты.
Важно! Если вы установите слишком мощный автоматический выключатель, то при перегрузке сработает автомат, стоящий перед вашим. А располагаться он может на макушке вводной опоры или в запертом на замок распределительном щите на подстанции. Придется звать электрика и долгое время сидеть без света.
Если учесть все пусковые токи, то для трехфазной цепи понадобится автоматический выключатель с номинальным током 25 А.
Для однофазной выберем 80 А, поскольку предыдущий меньший стандартный номинал — 63 А — нам не подойдет.
И тот, и другой, как вы заметили, типа С, чтобы срабатывать от перегрузки с нужной нам задержкой на время пусковых токов. Но тут есть одно большое «но» – сечение проводки. Взглянем на табличку ниже (проводка медная):
| Сечение жилы, мм2 | Допустимый ток, А | Мощность нагрузки, кВт | Номинал автоматического выключателя, А |
|---|---|---|---|
1.5 | 19 | 4.2 | 16 |
2.5 | 26 | 6.0 | 25 |
4.0 | 38 | 8.4 | 32 |
6.0 | 46 | 10.1 | 40 |
Исходя из нее автомат 25 А в состоянии (с оговорками) защитить медную линию от выгорания сечением не менее 2.5 мм². Как быть, если проводка тоньше, но общая потребляемая мощность составляет 15 кВт? Выход — разбить потребителей на группы и на каждую из них после вводного на 25 А установить автоматы меньшего номинала. Так часто делается в квартирах обычных многоэтажек, в которых линии розеток (обычно 2.5 мм²) и освещения (1.5 мм²) имеют свои автоматы соответствующего номинала.
Мы выяснили, как рассчитать мощность автоматического выключателя для нагрузки 15 кВт в частности и на любую другую нагрузку вообще. Надеюсь, информация будет полезна при выборе автомата для квартиры или частного дома.
Предыдущая
Загрузка...
