Неправильно подобранный вводной автоматический выключатель (автомат) грозит множеством проблем. Слишком большой номинал — выгоревшая проводка, оборудование, пожар. К этому добавляется срабатывание защиты предыдущего уровня, к которой вы можете не иметь доступа. Маленький номинальный ток — постоянное срабатывание, нервы, отказ электроприборов из-за некорректного отключения. В этой статье мы поговорим о том, как правильно выбрать вводной автомат для установки в частный дом или квартиру.
Как выбрать номинальный ток
Номинальный ток — одна из основных характеристик автоматического выключателя. С него и начнем. Для того чтобы рассчитать, какой ток потребляет все электрооборудование дома или квартиры, в первую очередь определим его суммарную мощность. Она всегда указывается в сопроводительной документации и часто на шильдике (бирке), наклеенном на корпус прибора.
Если документы утеряны, а на шильдике мощность не указана (бывает и такое), воспользуйтесь табличкой ниже. Данные примерные, но для расчета номинала вводного автомата их достаточно.
Примерная потребляемая мощность некоторых бытовых приборов
Прибор | Потребляемая мощность, Вт | Прибор | Потребляемая мощность, Вт | |
|---|---|---|---|---|
| Сплит-система | 2 000-6 000 | Кухонный комбайн | 650-1 600 | |
| Водонагреватель (бойлер) | 1 000-5 000 | Соковыжималка | 600-1 000 | |
| Стиральная машина (автомат) | 1 000-3 000 | Термопот | 700-800 | |
| Посудомоечная машина | 1 500-2 500 | Телевизор | 60-350 | |
| Кухонная электроплита | 3 000-6 000 | Видеопроектор | 200-300 | |
| Комбинированная кухонная плита | 1 000-3 000 | Домашний кинотеатр | 100-250 | |
| Кухонная вытяжка | 100-300 | Многофункциональное устройство, принтер | 30-900 | |
| Холодильник | 100-300 | Пылесос | 450-2 200 | |
| Печ СВЧ (“микроволновка”) | 1 000-2 600 | Утюг | 1 000-2 200 | |
| Кофеварка | 900-1 200 | Обогреватель | 600-2 000 | |
| Электрочайник | 600-2 200 | Тепловентилятор | 750-2 000 | |
| Мультиварка | 350-1 500 | Бытовой фен | 600-1 400 | |
| Пароварка | 650-900 | Кофемолка | 100-150 | |
| Хлебопечь | 600-1 600 | Блендер, миксер | 500-700 | |
| Гриль | 2 000-2 200 |
Мощность подсчитали. Но на автоматических выключателях указывается не мощность в ваттах, а номинальный ток в амперах. Придется переводить ватты в амперы. Сделать это несложно. Воспользуемся такой формулой для переменного тока и однофазной линии:
I = P / U * cosφ, где:
- I — ток в амперах;
- P — мощность в ваттах;
- U — фазное (фаза-ноль) напряжение в вольтах;
- cosφ — коэффициент мощности.
Коэффициент cosφ используется для учета дополнительной расходуемой мощности при подключении нагрузки с реактивной составляющей. Берем за основу полную выделяемую мощность, приняв cosφ за единицу или просто опустив его. Предположим, что общая потребляемая мощность всех приборов составляет 8 кВт, и что вы не превысили выделенную вам мощность.
I = 8 000 / 230 = 34.7 А
На заметку. Более подробно о том, как перевести мощность в ток и ток в мощность, можно прочесть в статье «Сколько Ватт в одном ампере».
Теоретически нужно ставить автоматический выключатель (АВ) на рассчитанный номинальный ток. Но тут дело ломает 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 такой перегрузки значительное — секунды. Имеет реактивную составляющую и электроника. Скажем, компьютер или телевизор. 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 пуске холодильника или скважинного насоса, а то и пылесоса, современные модели 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 вообще в запертом на замок распределительном щите на подстанции. Придется звать электрика и долго сидеть без света.
Если учесть все пусковые токи, то для защиты нашей цепи понадобится вводной автоматический выключатель с номинальным током 40 А, поскольку в стандартной линейке предыдущий АВ имеет номинальный ток в 32 А. Нам этого недостаточно, даже если не учитывать запас на пусковые токи.
Если вам необходимо рассчитать номинальный ток автомата для трехфазной линии, то формула приобретает иной вид:
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 дополнительной расходуемой мощности при подключении нагрузки с реактивной составляющей. Как и в предыдущем случае, берем за основу полную выделяемую мощность, приняв cosφ за единицу.
I = 8 000 / (1.73 * 380) = 12.1 А
В остальном выбор номинала, включая учет пусковых токов, не отличается от расчета для однофазной линии.
к содержанию ↑Количество полюсов
На фото выше изображен однополюсный автомат. А сколько полюсов должен иметь вводной автоматический выключатель? При однофазном вводе достаточно однополюсного АВ, отключающего только фазу. В многоквартирных домах обычно так и делается — в подъездный щит устанавливается однополюсный автомат, а ноль поступает в квартиру напрямую.
Но если у вас отдельная линия защитного заземления PE, то лучше в качестве вводного установить двухполюсный автомат, отключающий одновременно и фазу, и ноль. Это желательно при подключении частных домов.
То же самое касается трехфазных вводов. Можно защитить только фазы трехполюсником, но гораздо надежнее и безопаснее поставить автомат с четырьмя полюсами, отключающий и ноль.
к содержанию ↑Важно! В качестве вводного недопустима установка нескольких однополюсных автоматов на все полюса. Это грубое нарушение ПУЭ 7 п. 3.1.18: «Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением», что может стоить вам жизни.
Тип (время-токовая характеристика)
Все автоматические выключатели независимо от количества полюсов делятся на типы. Всего бытовых их 3: В, С и D. Каждый тип характеризуется своей время-токовой характеристикой, то есть временем срабатывания при той или иной перегрузке. Взглянем на общую время-токовую характеристику (ВТХ) автоматических выключателей.
На графике хорошо видно, что, к примеру, при токе 4 номинала автомат типа В сработает почти мгновенно (несколько сотых секунды), типа С — через 4-15 секунд, а D «задумается» на 15-45 секунд. То есть АВ типа В может сработать во время включения холодильника, а тип С даст время его двигателю выйти на рабочий режим. Если вы хотите больше узнать о выборе автоматов по время-токовой характеристике, то можете прочесть статью «Какую нагрузку выдерживает автомат на 16 ампер». Я же приведу вам информацию из ГОСТ Р 50345-2010 (п.5.3.5):
Бытовые автоматические выключатели переменного тока делятся на следующие типы (классы) по току мгновенного расцепления:
- тип B: свыше 3·In до 5·In включительно (где In — номинальный ток) (применяется для защиты линий освещения или линий, имеющих большую протяженность);
- тип C: свыше 5·In до 10·In включительно (применяется для защиты розеточных групп или линий с потребителями с повышенными пусковыми токами);
- тип D: свыше 10·In до 20·In включительно (применяется для защиты трансформаторов или линий с потребителями с большими пусковыми токами).
Делаем вывод, что вводной автомат для квартиры и частного дома должен быть типа С. Это оптимальный вариант.
к содержанию ↑Предельная коммутационная способность — сколько килоампер
Еще один немаловажный параметр любого АВ — предельная коммутационная способность. На графике ВТХ, приведенном выше, максимальный ток составляет 100 номиналов. При коротком замыкании он может быть намного выше и достигать нескольких килоампер. Этот параметр говорит нам о том, какой максимальный ток выдержит автомат без потери работоспособности и при этом гарантированно отключит поврежденный участок и не подожжет дом, не справившись с дугой при расцеплении. Этот параметр согласно ГОСТ Р50345-99 (п. 6f) указывается на корпусе автоматического выключателя и выражается в амперах (в прямоугольнике) или в килоамперах.
Каким это значение должно быть у автомата, поставленного на ввод в квартиру или частный дом? Еще недавно этих 4 500 и даже 3 000 А было более чем достаточно для большинства применений. Но сегодня аппетиты бытовых приборов возросли, линии стали прокладываться более толстыми проводами, а значит, увеличился ток короткого замыкания. Выбирая вводной АВ по этому параметру, обратите внимание на устройства с предельным током не менее 6 кА (6 000 А).
С вводным автоматом для квартиры и частного дома мы разобрались. Теперь вы сделаете правильный выбор, и автомат будет служить вам долго, надежно защищая проводку и оборудование, к ней подключенное.
Предыдущая
Загрузка...
