В соответствии с законом Ома, сила тока (I) находится в прямой пропорции с напряжением (U) и в обратной пропорции с сопротивлением (R). Расчет мощности (Р) осуществляется путем умножения силы тока на напряжение. Таким образом, для участка цепи образуется следующая формула, по которой рассчитывается ток: I = P/U.
С учетом реальных условий, к данной формуле прибавляется еще один компонент и при расчетах однофазной сети получается следующий вид: I = P/(U х cos φ).
Трехфазная сеть рассчитывается немного по-другому. Для этого используется следующая формула: I = P/(1,73 х U х cos φ), в которой напряжение U условно составляет 380 вольт, cos φ является коэффициентом мощности, посредством которого активная и реактивная составляющие сопротивления нагрузки соотносятся между собой.
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике
Любые вопросы задавайте мне, я помогу!
Выбирая дорогие модели, следует принимать во внимание, что все остальное оборудование должно быть того же уровня проводка, выключатели и розетки, распределительные коробки, осветительные приборы. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!
Выбор автомата по номинальному току
Рассмотренные формулы широко применяются в расчетах вводного автоматического выключателя. Применяя одну из них – I = P/209 при нагрузке Р в 1 кВт, получается сила тока для однофазной сети 1000 Вт/209 = 4,78 А. Результат можно округлить в большую сторону до 5 А, поскольку реальное напряжение в сети не всегда соответствует 220 В.
Отдельно рассчитывается группа освещения. Как правило, мощность приборов освещения оценивается в пределах 1,5-2 кВт, поэтому для них будет достаточно отдельного автомата номиналом 10 А.
Какое освещение Вы предпочитаете
ВстроенноеЛюстра
Мощные бытовые агрегаты подключаются не только к автоматам, но и к устройствам защитного отключения. Часть общей мощности следует оставить для освещения и розеток, установленных в помещениях. Правильно выполненные расчеты позволят качественно смонтировать проводку и выбрать нужный выключатель. В этом случае эксплуатация оборудования будет безопасной и долговечной.
Основные характеристики автоматов: на что обратить внимание
Следует понимать, что, поставив более мощный АВ при проводке, не рассчитанной на подобные токи, домашний мастер сделает только хуже. Дело в том, что автоматическому выключателю «без разницы», что происходит с розеткой или оборудованием. Он создан для защиты проводов от перегрева вследствие перегрузок или коротких замыканий. Конечно, сказано утрированно, но сути это не меняет. Именно поэтому лучше, если номинал АВ будет ниже.
Наиболее удобны для защиты домашней сети автоматы 10А. При работе с группами освещения они ведут себя весьма достойно. Если говорить о силовых линиях, то их лучше разбивать по помещениям. Более мощная защитная автоматика оправдывает себя только при условии включения такого оборудования, как электрический водонагревательный котел. Даже для подключения стиральной машины, потребляющей 2 кВт, автомата защиты 10А вполне достаточно. При этом сечение кабеля не должно быть менее 1 мм2 для меди и 2 мм2 для алюминия. Достаточным номиналом розетки здесь можно считать 10 А.
Классификация автоматических выключателей
- однополюсные, к нему подключается только одна фаза, применяется там, где потребитель электроэнергии на 220 В;
- двухполюсные, к нему подключаются две разноименные фазы или фаза и нуль. Как только на одной из фаз возникает какая-нибудь проблема (превышение значения по току), отключаются сразу два автомата. В быту они не используются;
- трехполюсные, применяются там, где есть трехфазная система электропередачи. Например, при вводе в коттедж, многоквартирных домах;
- четырехполюсные, применяются в распределительных устройствах (РУ), для разрыва 3-х фаз и нуля, в быту не применяются.
Промышленность изготавливает большое разнообразие автоматов по номинальному току: 0,5А; 1А; 1,6А; 2А; 3,15А; 4А; 5А; 6А; 10А; 16А; 20А; 25А; 32А; 40А; 50А; 63А. В быту используется в основном от 6А до 40А.
При покупке АВ нужно выбирать такой номинал, чтобы он срабатывал до того момента, когда ток не превышал бы возможности электропроводки.
Поэтому нужно знать, какого сечения нужно прокладывать провод (кабель) до потребителя или группы потребителей и их мощности. От этого будет зависеть номинал АВ.
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике
Любые вопросы задавайте мне, я помогу!
Такие выключатели производятся в виде модулей, за счет чего их можно свободно монтировать в необходимом количестве и в нужном месте. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!
Наиболее известные производители автоматов
Несмотря на огромный ассортимент подобной продукции на российских прилавках, потребитель относится лояльно не ко всем. Одни бренды пользуются большей популярностью, другие — меньшей. Основное доверие покупателей завоевали автоматы АВВ 10А и IEK 10А. По мнению пользователей, продукция этих брендов имеет наиболее оптимальное соотношение цены и качества. Стоит отметить, что подобного мнения придерживаются и специалисты. Рассмотрим их более подробно.
Выбор АВ по току короткого замыкания
Вы можете приобрести АВ с номиналом короткого замыкания: 3 000, 4 500, 6 000, 10 000 Ампер. Выбор АВ с нужным номиналом зависит от длины кабельной или воздушной линии от ТП (Трансформаторной подстанции) до вашего дома, квартиры или коттеджа.
Если ТП располагается рядом, то токи КЗ очень велики, поэтому нужно приобретать автомат с отсечкой 10 000 А. В частном секторе домовладений большая протяженность воздушных линий электропередач, поэтому нужно использовать автомат с током КЗ – 4 500 А. В других случаях усредненную величину – 6 000 А.
Электромагнитный расцепитель – это такая деталь внутри АВ, которая при коротком замыкании (КЗ) размыкает электрическую цепь. Расцепители делятся на категории. Мы рассмотрим те категории, которые используются чаще всего:
В – происходит размыкание цепи, когда номинальный ток превышается в 3 – 5 раз;
Автомат 1п 10А ВА47-29 от ИЭК и его особенности
Если сравнивать этот АВ с АВВ, то основные характеристики схожи. У них одинаковые номиналы, допустимое количество срабатываний и стоимость – от 90 до 150 руб. Однако ИЭК 1п 10 А ВА47-29 имеет одну очень важную особенность: он способен работать не только в вертикальном положении, но и в горизонтальном. Не каждый автоматический выключатель может похвастать подобным.
Данный АВ позволяет подключить довольно толстые провода сечением до 25 мм2. Производитель гарантирует работоспособность оборудования в течение 6000 срабатываний в аварийном режиме и 10 000 – в механическом. Однако это не подразумевает, что они выдержат 6000 коротких замыканий. Речь здесь идет только о перегрузках.
Еще немного об АВ в следующем видео.
Защита от скачков напряжения в квартире
Для того, чтобы предотвратить скачки напряжения в электросети и защитить проводку от перегрузки, нужно соблюдать осторожность в пользовании удлинителями и тройниками. Когда в сети возникает перегрузка, проводка начинает нагреваться и может произойти короткое замыкание, либо возгорание.
Немаловажен так же такой фактор, как сечение проводки (упрощенно – ее толщина), от которой зависит ее выносливость. Поэтому, в идеале, необходимо рассчитывать нагрузку не только на отдельные розетки, но и на всю электросеть квартиры. Тогда будет проще определить общую допустимую мощность электроприборов, ламп и люстр. Такие меры предосторожности особенно полезны в старых домах.
Чтобы не возникало проблем с недостатком розеток, планировать их расположение и количество необходимо заранее. При капитальном ремонте квартир, проводку часто полностью заменяют на новую, с большим сечением. В этом случае допустимо установить евророзетки, сила тока в которых от 10А до 16А, суммарная мощность электроприборов, соответственно может быть намного больше.
Существуют некоторые нормы, по которым в каждой комнате должно быть не менее 2 розеток (по 1 на каждые 4 кв м площади), а на кухне – 4. Но, на сегодняшний день этого количества бывает недостаточно. Чтобы не перегружать имеющиеся розетки, лучше провести дополнительные, с учетом общей допустимой нагрузки на проводку.
Соблюдая простые меры предосторожности, так же, поддерживая проводку в доме в исправном состоянии, можно обезопасить свое жилище от пожара и долго сохранять электроприборы в рабочем состоянии.
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике
Любые вопросы задавайте мне, я помогу!
Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!
Несколько советов по выбору защитной автоматики
Выбирая АВ, прежде всего стоит рассчитать его номинал, о чем уже говорилось. Однако часто домашние мастера допускают ошибку в другом – распределение по линиям или группам. Следует обратить внимание, что нельзя подключать часть освещения и несколько розеток на один автомат (к примеру, по комнатам). Вот примерное расположение АВ по линиям в 4-комнатной квартире.
- Автомат 10А на осветительную группу прихожей, гостиной и кухни.
- То же на 3 комнаты и санузел.
- Силовая линия кухни.
- Розетки гостиной и спальни.
- Оставшиеся силовые точки.
При подобном расположении будет достаточно удобно выполнить ремонт при возникновении аварийной ситуации в любом из помещений. Освещение не придется выключать полностью, как и обесточивать все розетки в квартире, что позволит использовать электроинструмент.
Как рассчитать номинал автоматического выключателя?
Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.
Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.
Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:
Расчет автомата по мощности 380
Чтобы выбрать АВ по мощности (Р) нужно рассчитать по формуле ток нагрузки, затем по полученным данным выбрать автомат большего значения.
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике
Любые вопросы задавайте мне, я помогу!
При покупке АВ нужно выбирать такой номинал, чтобы он срабатывал до того момента, когда ток не превышал бы возможности электропроводки. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!
Как определить подделку при покупке
Приобретая автомат 10А (как и любой другой), стоит обратить внимание на его внешний вид. По нему можно моментально определить, что оказалось в руках. Необходимо помнить, что производитель подделки никогда не станет изготавливать автоматику с использованием дорогостоящих деталей.
Посмотрев на боковую стенку оригинального изделия, можно увидеть небольшую пробку из жесткой резины в тон корпусу. Под ней находится биметаллическая пластина, которая помогает выполнить отсечку при перегреве. Именно этого узла на фальсифицированной продукции нет. Указанная крышка будет просто прорисована на корпусе, открыть ее не удастся. Из дополнительных признаков можно назвать неравномерный цвет пластика с посторонними вкраплениями или разводами и большие зазоры по бокам рычажка.
Немного теории
Из курса физики известно, что существует зависимость между электрической мощностью, силой тока и напряжением в электрической сети. В упрощённом виде эта зависимость выражается следующей формулой для однофазной сети:
W = I x V (1)
где W – мощность тока в ваттах (Вт);
I – сила тока в амперах (А);
V – напряжение в вольтах (В).
В данном случае нас будет интересовать сила тока, поскольку по этому параметру часто подбирается автомат защиты электросети и характеристики электропроводки. Для удобства преобразуем вышеприведённую формулу в выражение:
I = W / V (2)
В качестве примера рассчитаем силу тока для нагрузки, которую дают на электросеть упомянутые выше энергоёмкие потребители. Их суммарная мощность составит порядка 6 кВт, и при напряжении 220 В мы получим силу тока в цепи:
I = 6000 Вт / 220 В = 27,3 А
Для трёхфазной схемы подключения формула (2) примет следующий вид:
I = W / 1,73V (3)
Это изменение вызвано тем обстоятельством, что при равной нагрузке и равномерном распределении мощности по фазам ток в трёхфазной сети будет втрое меньше. Таким образом, при той же суммарной мощности в 6 кВт, но при напряжении 380 В, сила тока в цепи будет равна:
I = 6000 Вт / (1,73 х 380 В) = 9,1 А
Получив данный показатель, можно приступать к подбору автоматического выключателя, обеспечивающего защиту сети от перегрузки.
Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?
Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.
Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.
