- Электроснабжение современной кухни Выбор проводки и электрооборудования для современной кухни, основанный на практическом опыте. Кухня в современном доме, если хозяйка любит готовить, все чаще напоминает зал управления из кинофильма «Звездные врата». Чтобы обеспечить комфорт в вашем доме и не сжечь проводку, при организации электроснабжения кухни нужно заранее позаботиться о соответствии суммарной мощности электроприборов сечению проводов электропроводки, наличии правильно выбранных аппаратов защиты, количестве и месте расположении электрических розеток и выключателей. Теперь давайте обсудим все по порядку. Как всегда, электроснабжение кухни надо начать с проекта и подумать, что у вас есть на настоящий момент и что вы хотите видеть в перспективе. Всегда нужно задавать разумные требования сообразно бюджету. Одно дело, если вы хотите произвести полный ремонт в квартире, с заменой старой квартирной электропроводки и совсем другое – это частичная модернизация электропроводки. В первом случае деньги на проводку нивелируются на фоне общих затрат. Какая проводка на кухне предпочтительнее? Считайте, что вам повезло, если в квартиру или дом заведена трехфазная сеть. Это бывает, например, если у вас на кухне установлена не газовая, а электроплита. В этом случае энергии хватит на все, даже если все приборы включены одновременно. При однофазной сети придется снизить свои потребности. Судите сами, если максимальный ток вашего электросчетчика 50 А, то максимальная мощность, которую вы можете себе позволить – это 220 В х 50 А = 11 кВт. При трехфазной сети вы можете позволить себе в три раза больше. Подсчет суммарной мощности электроприборов По опыту модернизации проводки давно известно, что на кухню лучше тянуть отдельную линию от электрощитка. Если кто помнит, то так и делали на этапе массового внедрения на кухню стиральных машин автоматов. Но сейчас совсем другая эпоха и энергопотребление кухни резко возросло. Попробуем посчитать среднюю мощность оборудования, учитывая что все оно категории А или А+ по энергопотреблению (энергосберегающее) и освещение тоже осуществляется с помощью энергосберегающих ламп. Итак: теплый пол 0,7 кВт, освещение 0,15 кВт, телевизор 0,07 кВт, СВЧ печь 2 кВт, холодильник 0.1 кВт, посудомоечная машина 1 кВт, электрочайник 2 кВт, тостер 1 , 5 кВт, электрогриль 2 кВт, утюг 2 кВт, водонагреватель 2 кВт. Итого: 0 , 7+0 , 15+0 , 07+2+0 , 1+1+2+1 , 5+2+2+2=13 , 52 кВт. Я не хочу сказать, что все приборы будут всегда включены одновременно. Но когда к вам неожиданно приходят гости и хозяйка дома начинает нарезать круги между гостиной и кухней, как самолет над аэродромом, она или вы вполне могут включить сразу все… Кроме того, не забывайте, что кроме кухни от того же счетчика запитана и вся остальная квартира. Там тоже будут включены свет, телевизоры, музыкальные центры и т.д. Очень неприятно будет, если вы и ваши гости внезапно окажутся в полной темноте… Расчет электропроводки для кухни Округляем максимальную мощность нагрузки до 11 кВт, исходя из того, что электросчетчик рассчитан на 50 А. В этом случае, будет достаточно медного кабеля сечением 6 квадратных миллиметров (шесть квадратов), например кабель ВВГ НГ 3х6. Если установить более мощный счетчик и рассчитывать на возможность подключения нагрузки в 14 кВт, то необходим медный кабель сечением 10 квадратов (ВВГ НГ 3х10). Если в общедомовой щиток не переведен на систему заземления TN-S или TN-C-S (отсутвует третий провод — нулевой защитный проводник), то можно использовать кабель ВВГ НГ и 2х6 или 2х10, но лучше заранее предусмотреть в будущем модернизацию проводки и закладывать трехпроводный кабель. Для чего на кухне нужен электрощиток? Для удобства работы на кухне лучше установить электрощиток. Альтернативой электрощитку является распаечная (распределительная) коробка, в которой соединяются шлейфы розеток и освещения. Но помните, что в этом случае у вас не будет возможности отключить отдельно цепи освещения или розеток и не будет защиты по отдельным цепям. Это очень неудобно, если нужно что-то отремонтировать или подключить. На входе электрощитка устанавливается автоматический выключатель на максимальный суммарный ток нагрузки кухни. Например, 50 А. Каждый шлейф розеток, т.е. параллельное соединение не более 5 розеток, подключается к отдельному автоматическому выключателю на 25 А. Шлейфы розеток делают кабелем ВВГ НГ 3х2 , 5. Все цепи освещения можно запараллелить и подключить к автоматическому выключателю на 6 А, а можно выделить отдельно цепи общего и местного освещения и подключить их к своим автоматическим выключателям на 6А. Цепи освещения делают кабелем ВВГ НГ 3х1 , 5. Так как кухня влажное помещение, то в щитке лучше вместо обычных автоматических выключателей (автоматов) ставить дифференциальные автоматические выключатели (дифавтоматы) на ток утечки 10-30 мА и указанные выше токи короткого замыкания (6, 16 , 25 А). Вместо них можно поставить обычные автоматические выключатели и УЗО, но вариант с дифавтоматами удобнее. Это защитит людей от удара током, в случае деградации изоляции электроприборов. Смотрите: Автоматы, дифавтоматы, УЗО, проблемы выбора. Розетки и выключатели для кухни Розетки и выключатели необходимо правильно выбрать и правильно установить. Правильность выбора заключается в том, что розетки нужно выбирать на ток не менее 16 А. Хорошо, если механизм розетки будет с никелированными и подпружиненными ламелями, на керамическом основании. Это продлит срок службы розетки. То же относится и к выключателям, но они могут быть рассчитаны на меньший ток. Лучше брать двойные розетки и выключатели, механизмы которых минимально выступают за плоскость стены. Это сохранит их от повреждений при перестановке мебели и даст возможность резерва, при выходе из строя одной из секций. При установке розеток и выключателей обычно следуют правилам, что розетка устанавливается на высоте 30-40 см от пола, а выключатель 80-90 см. Но в случае кухни есть некоторые нюансы. Необходимо установить розетки так , чтобы длины проводов от нагрузок были минимальны, но и кухонный гарнитур не загораживал розетку. Например, розетка под вытяжку можно установить на высоте 180-200 см, розетки для тостера, СВЧ печи, электрочайника на высоте 15 см от столешницы, т.е. 85+15=100 см. Розетка для настенного телевизора может быть на высоте около 200 см, розетка для посудомоечной машины 40 см и т.д. Выключатель общего освещения ставят на расстоянии 10-15 см от косяка двери. Щиток нужно установить в таком месте, чтобы доступ к нему был легкий. Выключатель местного освещения установите в удобном для хозяйки месте, например на боковой поверхности посудных шкафов или на стене рядом с розетками над столешницей. Какое количество розеток устанавливать на кухне? Всегда встает вопрос, какое количество розеток нужно установить на кухне, чтобы всем было удобно?! Помните, что много розеток не бывает. Наверняка никто не хочет превратить кухню в место хранения перекрученных проводов и удлинителей. В идеале нужно ставить сдвоенную розетку через 1,5-2 метра стены. Часть розеток все равно будет закрыто мебелью и бытовой техникой. Грамотно составленный проект перед началом работ – это половина успеха. Если вы заранее решили что, где и на какой высоте будет стоять или висеть, то это упростит работу электрикам, ремонтникам и отделочникам и сохранит вам время и деньги. Если вы сами не в состоянии составить проект, то подберите грамотных дизайнера и инженера, они, несомненно, помогут. Резервное освещение на кухне Так как кухня и туалет являются помещениями «обязательного посещения» членами всей семьи, то, возможно, вы захотите иметь систему резервного освещения. В настоящий момент это сделать довольно просто. Берем импульсный источник питания 12 В на ток 1 А со встроенным аккумулятором и подключаем к нему потолочные светодиодные светильники. Такие источники питания используются в охранно-пожарной сигнализации. Если она уже есть в вашей квартире, то процесс упрощается. Другой вариант – это использовать настольные аккумуляторные светодиодные фонари. Возможно, такой вариант более выгоден, т.к. летом их можно взять на дачу или в поход. Сигнализация от протечек воды и утечки газа В связи с большим износом газопроводов, водопроводов, зданий и сооружений ( по некоторым данным до 80%) и участившимися в России техногенными авариями, становится актуальными датчики утечки воды и газа. Это недорогие приборы с питанием 220 и 12 В. Например, GDR-220L извещатель взрывоопасной концентрации газа (бутан-пропан) стоит 1100 руб., а датчик протечки воды LD 63HS с сиреной 898 руб. Если ваша квартира находится на верхних этажах дома, то протечка воды на кухне может привести к штрафам 500000 руб. и более. Утечки газа приводят к взрывам и разрушениям целых подъездов. Поэтому, системы сигнализации становятся все более актуальны. Многие сигнализации с помощью сотовой связи способны оповестить владельца об аварии в квартире. В комплект этих систем уже входят необходимые датчики. Например, это сигнализация H11 или сигнализация Астра РИ-М. Это основные правила и технические решения, которых необходимо придерживаться при организации электроснабжения современной кухни. Буду рад выслушать ваши замечания и предложения по теме статьи! Оставьте свой комментарий! Источник Подбор автоматов по мощности (таблица) Удобнее всего подобрать автомат по мощности, а не производить расчет автомата по току. Произведем подбор номинала автоматического выключателя мощности нагрузки и сведем результаты в таблицу. Принцип работы автоматического выключателя Автоматический выключатель при коротком замыкании срабатывает практически моментально благодаря электромагнитному расцепителю. При определённом превышении номинального значения тока нагревающаяся биметаллическая пластина отключит напряжение спустя некоторое время, которое можно узнать из графика время токовой характеристики. Данное предохранительное устройство защищает проводку от КЗ и сверх токов, превышающих расчётное значение для данного сечения провода, которые могут разогреть токопроводящие жилы до температуры плавления и возгорания изоляции. Чтобы этого не произошло, нужно не только правильно подобрать защитный выключатель, соответствующий мощности подключаемых устройств, но и проверить, выдержит ли имеющаяся сеть такие нагрузки. Существует несколько типов устройств, которые могут контролировать работу проводки и, при необходимости, отключать электрическую энергию. Автоматы электрические разновидности: миниатюрные (мини-модели); воздушные (открытое исполнение); закрытые выключатели в литом корпусе; УЗО (Устройства защитного отключения); автоматические выключатели, дополнительно оснащенные УЗО (дифференциальные). Миниатюрные устройства рассчитаны на работу в сетях с небольшой нагрузкой, как правило, у них нет функции дополнительной регулировки. Этот модельный ряд представляют автоматы с отключающей способностью, рассчитанной на ток осечки от 4,5 до 15А. Поэтому их используют чаще всего в бытовой проводке, т. к. для производственных мощностей необходима более высокая сила тока. Очень популярны модели производства компании Schneider Electric. В продаже есть автоматы с номиналами от 2 до 125 А, что позволяет подобрать отдельное устройство даже для небольшой группы приборов, к примеру, для подключения освещения или другого электрооборудования (бра, электрочайник и т.д.). Если требуются устройства с более высоким номиналом, скажем, для контроля работы электрических сетей, к которым подключаются мощные потребители, выбираются автоматические выключатели воздушного типа. Их номинал тока отсечки на порядок выше, чем у миниатюрных моделей. Как правило, они производятся в трехполюсном исполнении, но сейчас многие компании, в том числе и ИЭК, изготавливают четырехполюсные модели. Монтаж автоматических выключателей производиться в специальном шкафу, где установлены DIN-рейки для их крепления. Распределительные шкафы с соответствующим классом защиты (не менее IP55) допускается размещать на открытом пространстве (столбы, уличные щитовые и т.д.). Влагозащищенный корпус, выполненный из тугоплавких материалов, обеспечивает должный уровень безопасности. Модельная линия этих автоматических выключателей допускает незначительное отклонение (до 10 %) от оговоренных характеристик. Самым большим достоинством этих автоматов перед миниатюрными является возможность настройки рабочих параметров устройства. Для этого используются специальные вставки, при помощи которых можно контролировать силу тока на контактах. Иными словами, при установке на активный контакт калиброванной вставки появляется возможность изменить параметры выключателя, что в некоторых условиях позволяет расширить номинальные характеристики. Независимо от диапазона действия и номиналов, автоматические выключатели имеют одинаковый размер всего модельного ряда, единственным изменяющимся габаритом является ширина (модульность). Она зависит от количества полюсов (их может быть 2 и более). Автоматические выключатели монтируются в вертикальном положении, за исключением устройств в исполнении свыше 5000А и 6300А. Они могут использоваться для установки на открытой местности или в специальных щитовых. Преимуществом таких приборов является наличие дополнительных контактов и соединений, что значительно расширяет область использования и возможности монтажа. Закрытые автоматические выключатели изготовлены в литом корпусе, выполненном из тугоплавкого материала. Благодаря этому они являются полностью герметичными и подходят для использования в экстремальных условиях. В среднем, модельный ряд таких автоматов используется при токе до 200 Ампер и напряжении до 750 Вольт. По принципу действия они делятся на следующие типы: регулируемые; тепловые; электромагнитные. В зависимости от потребностей, нужно выбрать оптимальный принцип работы приборов. Самыми точными считаются устройства электромагнитного типа, т. к. они определяют среднеквадратичное значение активных токов и срабатывают при коротком замыкании. Это позволяет заранее предупредить все негативные последствия. Любой из перечисленных типов устройств может быть изготовлен в одном из четырех стандартных типоразмерах, с током отсечки в диапазоне от 25 до 150 А. Исполнение может быть двух, трех и четырех полюсным, что позволяет их использовать при подключении к сети электропитания как жилых, так и производственных помещений. Автоматы в электромагнитном исполнении прекрасно зарекомендовали себя как устройства, которые могут контролировать работу двигателей станочного или другого оборудования. Отличительной чертой является способность противостоять токовым импульсам силой до 70000 Ампер. Номинальный ток срабатывания обозначен на корпусе устройства. УЗО нельзя считать самостоятельными приборами для защиты сетей от перенапряжения. Их рекомендуется использовать либо в тандеме с автоматами, либо сразу покупать выключатель, оснащенный дополнительным устройством защиты (дифференциальные автоматы). При этом, во время монтажа проводки УЗО устанавливается перед автоматами, а не наоборот. В противном случае, прибор может просто сгореть при высоких импульсах тока короткого замыкания. Основные элементы и маркировка В конструкцию выключателя входят два элемента, которые реагируют на превышение силой тока установленного диапазона значений: Биметаллическая пластина под воздействием проходящего тока нагревается и, изгибаясь, надавливает на толкатель, который разъединяет контакты. Это «тепловая защита» от перегрузки. Соленоид под воздействием сильного тока в обмотке генерирует магнитное поле, которое давит сердечник, а тот уже воздействует на толкатель. Это «токовая защита» от короткого замыкания, которая реагирует на такое событие значительно быстрее, чем пластина. Типы устройств электрической защиты обладают маркировкой, по которой можно определить их основные параметры. Тип времятоковой характеристики зависит от диапазона уставки (величины силы тока при которой происходит срабатывание) соленоида. Для защиты проводки и приборов в квартирах, домах и офисах используют выключатели типа «C» или, значительно менее распространенные – «B». Особенной разницы между ними при бытовом применении нет. Тип «D» используют в подсобных помещениях или столярках при наличии оборудования с электродвигателями, которые имеют большие показатели пусковой мощности. Существует два стандарта для устройств отключения: жилой (EN 60898-1 или ГОСТ Р 50345) и более строгий промышленный (EN 60947-2 или ГОСТ Р 50030.2). Они отличаются незначительно и автоматы обоих стандартов можно использовать для жилых помещений. По номинальному току стандартный ряд автоматов для использования в бытовых условиях содержит приборы со следующими значениями: 6, 8, 10, 13 (редко встречается), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A. Номиналы автоматических выключателей по току Чтобы выбрать правильные номиналы для домашних и производственных автоматических выключателей, используется специальная таблица: Номинал автоматического выключателя по току (А) Мощность в 1-фазной сети (кВт) Мощность в 3-фазной сети (кВт) Допустимое сечение провода (мм 2 ) медь алюминий 1 0,2 0,5 1 2,5 2 0,4 1,1 1 2,5 3 0,7 1,6 1 2,5 4 0,9 2,1 1 2,5 5 1,1 2,6 1 2,5 6 1,3 3,2 1 2,5 8 1,7 5,1 1,5 2,5 10 2,2 5,3 1,5 2,5 16 3,5 8,4 1,5 2,5 20 4,4 10,5 2,5 4 25 5,5 13,2 4 6 32 7 16,8 6 10 40 8,8 21,1 10 16 50 11 26,3 10 16 63 13,9 33,2 16 25 80 17,6 52,5 25 35 100 22 65,7 35 50 Рассчитать номиналы автоматических выключателей также очень просто. Нужно выделить группу приборов, к примеру, это будет чайник, лампа, холодильник, после чего нужно узнать их мощность для определения номинальной силы тока. Воспользуемся законом Ома: I=P/U, где: I – сила тока, потребляемого оборудованием (А); P – мощность оборудования (Вт); U – напряжение электросети (В). К примеру, чайник у нас мощностью 1,5кВт (1500Вт), лампа – 100Вт, холодильник – 300Вт; итого общее значение будет равно 1,9кВт (1900Вт), высчитываем номинальный ток: I=1900/220 = 8,6. Ближайший автомат по току срабатывания – 10А. Естественно, на практике этот показатель будет больше, современная проводка должна быть рассчитана на ток нагрузки не менее 16А. Например, рассмотрим автомат 16 ампер сколько киловатт выдерживает. По таблице выше, видим, что мощность в однофазной сети составляет 3,5 кВт. Автоматы с такими номиналами ставят на отдельные группы розеток, которые выдержат современный масляный обогреватель (Max 2,5 кВт) или электрочайник (Max 2,0 кВт), но не оба эти электроприбора одновременно. Небольшое завышение параметров вреда не принесет, а от занижения может произойти замыкание и пожар. Специалисты рекомендуют при большом количестве ампер использовать не один мощный автомат, а несколько со средним номиналом – так обеспечивается большая надежность работы. Согласно ПУЭ 3.1.4 автомат должен защищать от перегрузок самый слабый участок электрической цепи, или выбираться с номинальным током, соответствующим токам подключаемых электроустановок, что опять же подразумевает их подключение проводниками с требуемым поперечным сечением. Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит. Расчет потребляемой мощности В быту часто приходится сталкиваться с вычислением потребляемой мощности, например, для проверки допустимой нагрузки на проводку перед подключением ресурсоемкого электропотребителя (кондиционера, бойлера, электрической плиты и т.д.). Также в таком расчете есть необходимость при выборе защитных автоматов для распределительного щита, через который выполняется подключение квартиры к электроснабжению. В таких случаях расчет мощности по току и напряжению делать не обязательно, достаточно просуммировать потребляемую энергию всех приборов, которые могут быть включены одновременно. Не связываясь с расчетами, узнать эту величину для каждого устройства можно тремя способами: обратившись к технической документации устройства; посмотрев это значение на наклейке задней панели; воспользовавшись таблицей, где указано среднее значение потребляемой мощности для бытовых приборов. При расчетах следует учитывать, что пусковая мощность некоторых электроприборов может существенно отличаться от номинальной. Для бытовых устройств этот параметр практически никогда не указывается в технической документации, поэтому необходимо обратиться к соответствующей таблице, где содержатся средние значения параметров стартовой мощности для различных приборов (желательно выбирать максимальную величину). Электроприбор Потребляемая мощность, Вт Сила тока, А Стиральная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4 Джакузи 2000 – 2500 9,0 – 11,4 Электроподогрев пола 800 – 1400 3,6 – 6,4 Стационарная электрическая плита 4500 – 8500 20,5 – 38,6 СВЧ печь 900 – 1300 4,1 – 5,9 Посудомоечная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4 Морозильники, холодильники 140 – 300 0,6 – 1,4 Мясорубка с электроприводом 1100 – 1200 5,0 – 5,5 Электрочайник 1850 – 2000 8,4 – 9,0 Электрическая кофеварка 630 – 1200 3,0 – 5,5 Соковыжималка 240 – 360 1,1 – 1,6 Тостер 640 – 1100 2,9 – 5,0 Миксер 250 – 400 1,1 – 1,8 Фен 400 – 1600 1,8 – 7,3 Утюг 900 –1700 4,1 – 7,7 Пылесос 680 – 1400 3,1 – 6,4 Вентилятор 250 – 400 1,0 – 1,8 Телевизор 125 – 180 0,6 – 0,8 Радиоаппаратура 70 – 100 0,3 – 0,5 Приборы освещения 20 – 100 0,1 – 0,4 Подбор автомата по мощности (таблица) Сразу же оговоримся, что способов несколько. Самый простой — расчёт автомата по мощности с помощью одного из онлайн-калькуляторов. Но какой бы вы не выбрали, в первую очередь необходимо определить суммарную нагрузку в сети. Как рассчитать этот показатель? Для этого придется разобраться со всеми бытовыми приборами, которые устанавливаются на участок питающей сети. Удобнее рассчитывать автомат по мощности, а не производить выбор автомата по току. Чтобы не быть голословным, приведем пример такой сети, в которую обычно подключается большое количество бытовой техники. Это кухня. Итак, на кухне обычно располагается: Холодильник с потребляемой мощностью 500 Вт. Микроволновая печь – 1 кВт. Электрический чайник – 1,5 кВт. Вытяжка – 100 Вт. Это практически стандартный набор, который может быть чуть больше, или чуть меньше. Складывая все эти показатели, получаем суммарную мощность участка, которая равна 3,1 кВт. А вот теперь способы определения нагрузки и сам выбор автомата. Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью (электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты), нужно включать через УЗО. УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учесть три основных параметра; — номинальный ток, коммутационную способность отключения тока короткого замыкания и класс автоматов. Расчетный номинальный ток автомата — это максимальный ток, который рассчитан на длительную работу автомата. При токе выше номинального, происходит отключение контактов автомата. Класс автоматов означает кратковременную величину пускового тока, когда автомат еще не срабатывает. Пусковой ток многократно превосходит номинальное значение тока. Все классы автоматов имеют разные превышения пускового тока. Всего имеется 3 класса для автоматов различных марок: класс В, где пусковой ток может быть больше номинального от 3 до 5 раз; класс С имеет превышение тока номинала в 5 — 10 крат; класс D с возможным превышением тока номинального значения от 10 до 50 раз. В домах, квартирах используют класс С. Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания при мгновенном отключении автомата. У нас используются автоматы с коммутационной способностью 4500 ампер, зарубежные автоматы имеет ток к. з. 6000 ампер. Можно использовать оба типа автоматов, российские и зарубежные. Табличный способ Как подобрать автомат по мощности таблица. Это самый простой вариант для правильного выбора автоматического выключателя. Для этого вам потребуется таблица, в которой по суммарному показателю можно подобрать автомат (одно- или трехфазный). Вид подключения Однофазное Однофазное вводный Трехфазное треугольником Трехфазное звездой Полюсность автомата Однополюсный автомат Двухполюсный автомат Трехполюсный автомат Четырехполюсный автомат Напряжение питания 220 Вольт 220 Вольт 380 Вольт 220 Вольт Автомат 1А 0.2 кВт 0.2 кВт 1.1 кВт 0.7 кВт Автомат 2А 0.4 кВт 0.4 кВт 2.3 кВт 1.3 кВт Автомат 3А 0.7 кВт 0.7 кВт 3.4 кВт 2.0 кВт Автомат 6А 1.3 кВт 1.3 кВт 6.8 кВт 4.0 кВт Автомат 10А 2.2 кВт 2.2 кВт 11.4 кВт 6.6 кВт Автомат 16А 3.5 кВт 3.5 кВт 18.2 кВт 10.6 кВт Автомат 20А 4.4 кВт 4.4 кВт 22.8 кВт 13.2 кВт Автомат 25А 5.5 кВт 5.5 кВт 28.5 кВт 16.5 кВт Автомат 32А 7.0 кВт 7.0 кВт 36.5 кВт 21.1 кВт Автомат 40А 8.8 кВт 8.8 кВт 45.6 кВт 26.4 кВт Автомат 50А 11 кВт 11 кВт 57 кВт 33 кВт Автомат 63А 13.9 кВт 13.9 кВт 71.8 кВт 41.6 кВт Здесь все достаточно просто. Самое важное, необходимо понимать, что расчетная суммарная мощность может оказаться не той, что в таблице. Поэтому придется расчетный показатель увеличивать до табличного. По нашему примеру видно, что потребляемая мощность участка равна 3,1 квт. Такого показателя в таблице нет, поэтому берем ближайший больший. А это 3,5 кВт, которому соответствует автомат на 16 ампер. Как видим из таблицы, расчет автомата по мощности 380 отличается от расчет автомата по мощности 220. Графический способ Это практически то же самое, что и табличный. Только вместо таблицы здесь используется график. Они также находятся в свободном доступе в интернете. Для примера приводим один из таковых. На графике по горизонтали расположены автоматические выключатели с показателем токовой нагрузки, по вертикали потребляемая мощность участка сети. Чтобы определить мощность выключателя, необходимо сначала на вертикальной оси найти полученную расчетным путем потребляемую мощность, после чего от него провести горизонтальную линию до зеленого столбика, определяющего номинальный ток автомата. Вы можете самостоятельно проделать это с нашим примером, который показывает, что наш расчет и подбор был сделан правильно. То есть, такой мощности соответствует автомат с нагрузкой 16А. Нюансы выбора Сегодня необходимо учитывать тот факт, что количество удобной бытовой техники расчет, и каждый человек старается обзавестись новыми приборами, тем самым облегчая свой быт. А это значит, что, увеличивая количество техники, мы увеличиваем и нагрузку на сеть. Поэтому специалисты рекомендуют при проведении расчета мощности автомата использовать повышающий коэффициент. Вернемся к нашему примеру. Представьте себе, что хозяин квартиры приобрел кофе-машину на 1,5 кВт. Соответственно суммарный мощностной показатель будет равен 4,6 кВт. Конечно, это больше мощности выбранного нами автоматического выключателя (16А). И если одновременно все аппараты будут включены (плюс и кофе-машина), то автомат тут же сбросит и разъединит цепь. Можно пересчитать все показатели, купить новый автомат и сделать переустановку. В принципе, это все несложно. Но оптимально будет, если заранее предвидеть эту ситуацию, тем более она стандартная в наши дни. Точно предвидеть, какая бытовая техника дополнительно может быть установлена, сложно. Поэтому самый простой вариант – увеличить суммарный расчетный показатель на 50%. То есть, использовать повышающий коэффициент 1,5. Опять возвращаемся к нашему примеру, где будет вот такой конечный результат: 3,1х1,5=4,65 кВт. Возвращаемся к одному из способов определения токовой нагрузки, в котором будет показано, что для такого показателя потребуется автомат 25 ампер. Для некоторых случаев можно использовать понижающий коэффициент. К примеру, недостаточное количество розеток, чтобы одновременно работали сразу все приборы. Это может быть одна розетка для электрочайника и кофе-машины. То есть, одновременно эти два прибора включить нет возможности. Когда дело касается повышения токовой нагрузки на сетевом участке, необходимо менять не только автомат, но и проверить, выдержит ли нагрузку электропроводка, для чего рассматривается сечение уложенных проводов. Если сечение не соответствует нормам, то проводку лучше поменять. Расчет автомата по сечению электропроводки Чтобы выбрать автомат можно воспользоваться таблицей. Выбранный по сечению электропроводки ток, уменьшают до нижней величины тока автомата, для снижения нагрузки электропроводки. Сечение кабеля, кв.мм Номинальный ток автомата, А Мощность 1-фазной нагрузки при 220В, кВт Мощность 3-фазной нагрузки при 380В, кВт Медь Алюминий 1 2.5 6 1.3 3.2 1.5 2.5 10 2.2 5.3 1.5 2.5 16 3.5 8.4 2.5 4 20 4.4 10.5 4 6 25 5.5 13.2 6 10 32 7 16.8 10 16 40 8.8 21.1 10 16 50 11 26.3 16 25 63 13.9 33.2 Для розеток автоматы берут на ток 16 ампер, так как розетки рассчитаны на ток 16 ампер, для освещения оптимальный вариант автомата 10 ампер. Если вы не знаете сечение электропроводки, тогда его нетрудно рассчитать по формуле: где: S – сечение провода в мм²; D – диаметр провода без изоляции в мм. Метод расчета автоматического выключателя по сечению является более предпочтительным, так как он защищает схему электропроводки в помещении. По каким токам производят расчет автоматов Функция автоматического выключателя состоит в защите электропроводки, подключенной после него. Основным параметром, по которому производят расчет автоматов, является номинальный ток. Но номинальный ток чего, нагрузки или провода? Исходя из требований ПУЭ 3.1.4, токи уставок автоматических выключателей, которые служат для защиты отдельных участков сети, выбираются по возможности меньше расчетных токов этих участков или по номинальному току приемника. Расчет автомата по мощности (по номинальному току электроприемника) производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. То есть допустимый ток электропроводки больше номинала автомата. Также учитывается время токовая характеристика автомата, но про нее мы поговорим позже. Например, на участке, где используется провод сечением 1 кв. мм, величина нагрузки составляет 10 кВт. Выбираем автомат по номинальному току нагрузки — устанавливаем автомат на 40 А. Что произойдет в этом случае? Провод начнет греться и плавиться, поскольку он рассчитан на номинальный ток 10-12 ампер, а сквозь него проходит ток в 40 ампер. Автомат отключится лишь тогда, когда произойдет короткое замыкание. В результате может выйти из строя проводка и даже случиться пожар. Поэтому определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода. Величина нагрузки учитывается лишь после выбора сечения провода. Номинальный ток, указанный на автомате, должен быть меньше максимального тока, допустимого для провода данного сечения. Таким образом, выбор автомата производят по минимальному сечению провода, который используется в проводке. Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер. Если выбрать автомат со значением 25 ампер, то проводка будет греться, так как провод данного сечения не предназначен для такого тока. Чтобы правильно произвести расчет автоматического выключателя, необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода. Расчет автомата по току Подсчитываем всю мощность нагрузок на автомат. Плюсуем мощности всех потребителей электричества, и по следующей формуле: I = P/U получаем расчетный ток автомата. P- суммарная мощность всех потребителей электричества U – напряжение сети Округляем расчетную величину полученного тока в большую сторону. Когда можно снизить номинальную мощность автомата Иногда на линию устанавливают автомат с номинальной мощностью значительно более низкой, чем необходимо для гарантированного сохранения работоспособности электрического кабеля. Снижать номинал выключателя целесообразно, если суммарная мощность всех устройств в цепи значительно меньше, чем способен выдержать кабель. Это происходит, если исходя из соображений безопасности, когда уже после монтажа проводки часть приборов была удалена с линии. Тогда уменьшение номинальной мощности автомата оправдано с позиции его более быстрого реагирования на возникающие перегрузки. Например, при заклинивании подшипника электродвигателя, ток в обмотке резко увеличивается, но не до значений короткого замыкания. Если автомат среагирует быстро, то обмотка не успеет оплавиться, что спасет двигатель от дорогостоящей процедуры перемотки. Также используют номинал меньше расчетного по причинам жестких ограничений на каждую цепь. Например, для однофазной сети на входе в квартиру с электроплитой установлен выключатель 32 A, что дает 32 * 1,13 * 220 = 8,0 кВт допустимой мощности. Пусть при выполнении разводки по квартире были организованы 3 линии с установкой групповых автоматов номинала 25 A. Допустим, что на одной из линий происходит медленное возрастание нагрузки. Когда потребляемая мощность достигнет значения равного гарантированному расцеплению группового выключателя, на остальные два участка останется только (32 — 25) * 1,45 * 220 = 2,2 кВт. Это очень мало относительно общего потребления. При такой схеме распределительного щитка входной автомат будет чаще отключаться, чем устройства на линиях. Поэтому, чтобы сохранить принцип селективности, нужно поставить на участки выключатели номиналом в 20 или 16 ампер. Тогда при таком же перекосе потребляемой мощности на другие два звена будет приходиться суммарно 3,8 или 5,1 кВт, что приемлемо. Рассмотрим возможность установки выключателя с номиналом 20A на примере выделенной для кухни отдельной линии. К ней подсоединены и могут быть одновременно включены следующие электроприборы: Холодильник, номинальной мощностью 400 Вт и стартовым током в 1,2 кВт; Две морозильные камеры, мощностью 200 Вт; Духовка, мощностью 3,5 кВт; При работе электрической духовки разрешено дополнительно включить только один прибор, самые мощный из которых – электрочайник, потребляющий 2,0 кВт. Двадцатиамперный автомат позволяет более часа пропускать ток с мощностью 20 * 220 * 1,13 = 5,0 кВт. Гарантированное отключение меньше чем за один час произойдет при пропуске тока в 20 * 220 * 1,45 = 6,4 кВт. При одновременном включении духовки и электрочайника суммарная мощность составит 5,5 кВт или 1,25 части от номинала автомата. Так как чайник работает недолго, то отключения не произойдет. Если в этот момент включатся в работу холодильник и обе морозильные камеры, то мощность составит уже 6,3 кВт или 1,43 части номинала. Это значение уже близко к параметру гарантированного расцепления. Однако вероятность возникновения такой ситуации крайне мала и длительность периода будет незначительна, так как время работы моторов и чайника невелико. Возникающего при запуске холодильника стартового тока, даже в сумме со всеми работающими устройствами, будет недостаточно для срабатывания электромагнитного расцепителя. Таким образом, в заданных условиях можно использовать автомат на 20 A. Источник
- Подбор автоматов по мощности (таблица)
- Принцип работы автоматического выключателя
- Основные элементы и маркировка
- Номиналы автоматических выключателей по току
- Расчет потребляемой мощности
- Подбор автомата по мощности (таблица)
- Табличный способ
- Графический способ
- Нюансы выбора
- Расчет автомата по сечению электропроводки
- По каким токам производят расчет автоматов
- Когда можно снизить номинальную мощность автомата
Электроснабжение современной кухни
Выбор проводки и электрооборудования для современной кухни, основанный на практическом опыте.
Кухня в современном доме, если хозяйка любит готовить, все чаще напоминает зал управления из кинофильма «Звездные врата». Чтобы обеспечить комфорт в вашем доме и не сжечь проводку, при организации электроснабжения кухни нужно заранее позаботиться о соответствии суммарной мощности электроприборов сечению проводов электропроводки, наличии правильно выбранных аппаратов защиты, количестве и месте расположении электрических розеток и выключателей.
Теперь давайте обсудим все по порядку. Как всегда, электроснабжение кухни надо начать с проекта и подумать, что у вас есть на настоящий момент и что вы хотите видеть в перспективе. Всегда нужно задавать разумные требования сообразно бюджету.
Одно дело, если вы хотите произвести полный ремонт в квартире, с заменой старой квартирной электропроводки и совсем другое – это частичная модернизация электропроводки. В первом случае деньги на проводку нивелируются на фоне общих затрат.
Какая проводка на кухне предпочтительнее?
Считайте, что вам повезло, если в квартиру или дом заведена трехфазная сеть. Это бывает, например, если у вас на кухне установлена не газовая, а электроплита. В этом случае энергии хватит на все, даже если все приборы включены одновременно.
При однофазной сети придется снизить свои потребности. Судите сами, если максимальный ток вашего электросчетчика 50 А, то максимальная мощность, которую вы можете себе позволить – это 220 В х 50 А = 11 кВт. При трехфазной сети вы можете позволить себе в три раза больше.
Подсчет суммарной мощности электроприборов
По опыту модернизации проводки давно известно, что на кухню лучше тянуть отдельную линию от электрощитка. Если кто помнит, то так и делали на этапе массового внедрения на кухню стиральных машин автоматов. Но сейчас совсем другая эпоха и энергопотребление кухни резко возросло. Попробуем посчитать среднюю мощность оборудования, учитывая что все оно категории А или А+ по энергопотреблению (энергосберегающее) и освещение тоже осуществляется с помощью энергосберегающих ламп.
Итак: теплый пол 0,7 кВт, освещение 0,15 кВт, телевизор 0,07 кВт, СВЧ печь 2 кВт, холодильник 0.1 кВт, посудомоечная машина 1 кВт, электрочайник 2 кВт, тостер 1 , 5 кВт, электрогриль 2 кВт, утюг 2 кВт, водонагреватель 2 кВт. Итого: 0 , 7+0 , 15+0 , 07+2+0 , 1+1+2+1 , 5+2+2+2=13 , 52 кВт. Я не хочу сказать, что все приборы будут всегда включены одновременно.
Но когда к вам неожиданно приходят гости и хозяйка дома начинает нарезать круги между гостиной и кухней, как самолет над аэродромом, она или вы вполне могут включить сразу все… Кроме того, не забывайте, что кроме кухни от того же счетчика запитана и вся остальная квартира. Там тоже будут включены свет, телевизоры, музыкальные центры и т.д. Очень неприятно будет, если вы и ваши гости внезапно окажутся в полной темноте…
Расчет электропроводки для кухни
Округляем максимальную мощность нагрузки до 11 кВт, исходя из того, что электросчетчик рассчитан на 50 А. В этом случае, будет достаточно медного кабеля сечением 6 квадратных миллиметров (шесть квадратов), например кабель ВВГ НГ 3х6. Если установить более мощный счетчик и рассчитывать на возможность подключения нагрузки в 14 кВт, то необходим медный кабель сечением 10 квадратов (ВВГ НГ 3х10).
Если в общедомовой щиток не переведен на систему заземления TN-S или TN-C-S (отсутвует третий провод — нулевой защитный проводник), то можно использовать кабель ВВГ НГ и 2х6 или 2х10, но лучше заранее предусмотреть в будущем модернизацию проводки и закладывать трехпроводный кабель.
Для чего на кухне нужен электрощиток?
Для удобства работы на кухне лучше установить электрощиток. Альтернативой электрощитку является распаечная (распределительная) коробка, в которой соединяются шлейфы розеток и освещения. Но помните, что в этом случае у вас не будет возможности отключить отдельно цепи освещения или розеток и не будет защиты по отдельным цепям. Это очень неудобно, если нужно что-то отремонтировать или подключить.
На входе электрощитка устанавливается автоматический выключатель на максимальный суммарный ток нагрузки кухни. Например, 50 А. Каждый шлейф розеток, т.е. параллельное соединение не более 5 розеток, подключается к отдельному автоматическому выключателю на 25 А. Шлейфы розеток делают кабелем ВВГ НГ 3х2 , 5.
Все цепи освещения можно запараллелить и подключить к автоматическому выключателю на 6 А, а можно выделить отдельно цепи общего и местного освещения и подключить их к своим автоматическим выключателям на 6А. Цепи освещения делают кабелем ВВГ НГ 3х1 , 5.
Так как кухня влажное помещение, то в щитке лучше вместо обычных автоматических выключателей (автоматов) ставить дифференциальные автоматические выключатели (дифавтоматы) на ток утечки 10-30 мА и указанные выше токи короткого замыкания (6, 16 , 25 А). Вместо них можно поставить обычные автоматические выключатели и УЗО, но вариант с дифавтоматами удобнее. Это защитит людей от удара током, в случае деградации изоляции электроприборов. Смотрите: Автоматы, дифавтоматы, УЗО, проблемы выбора.
Розетки и выключатели для кухни
Розетки и выключатели необходимо правильно выбрать и правильно установить. Правильность выбора заключается в том, что розетки нужно выбирать на ток не менее 16 А. Хорошо, если механизм розетки будет с никелированными и подпружиненными ламелями, на керамическом основании. Это продлит срок службы розетки.
То же относится и к выключателям, но они могут быть рассчитаны на меньший ток. Лучше брать двойные розетки и выключатели, механизмы которых минимально выступают за плоскость стены. Это сохранит их от повреждений при перестановке мебели и даст возможность резерва, при выходе из строя одной из секций.
При установке розеток и выключателей обычно следуют правилам, что розетка устанавливается на высоте 30-40 см от пола, а выключатель 80-90 см. Но в случае кухни есть некоторые нюансы. Необходимо установить розетки так , чтобы длины проводов от нагрузок были минимальны, но и кухонный гарнитур не загораживал розетку.
Например, розетка под вытяжку можно установить на высоте 180-200 см, розетки для тостера, СВЧ печи, электрочайника на высоте 15 см от столешницы, т.е. 85+15=100 см. Розетка для настенного телевизора может быть на высоте около 200 см, розетка для посудомоечной машины 40 см и т.д.
Выключатель общего освещения ставят на расстоянии 10-15 см от косяка двери. Щиток нужно установить в таком месте, чтобы доступ к нему был легкий. Выключатель местного освещения установите в удобном для хозяйки месте, например на боковой поверхности посудных шкафов или на стене рядом с розетками над столешницей.
Какое количество розеток устанавливать на кухне?
Всегда встает вопрос, какое количество розеток нужно установить на кухне, чтобы всем было удобно?! Помните, что много розеток не бывает. Наверняка никто не хочет превратить кухню в место хранения перекрученных проводов и удлинителей. В идеале нужно ставить сдвоенную розетку через 1,5-2 метра стены. Часть розеток все равно будет закрыто мебелью и бытовой техникой.
Грамотно составленный проект перед началом работ – это половина успеха. Если вы заранее решили что, где и на какой высоте будет стоять или висеть, то это упростит работу электрикам, ремонтникам и отделочникам и сохранит вам время и деньги. Если вы сами не в состоянии составить проект, то подберите грамотных дизайнера и инженера, они, несомненно, помогут.
Резервное освещение на кухне
Так как кухня и туалет являются помещениями «обязательного посещения» членами всей семьи, то, возможно, вы захотите иметь систему резервного освещения. В настоящий момент это сделать довольно просто. Берем импульсный источник питания 12 В на ток 1 А со встроенным аккумулятором и подключаем к нему потолочные светодиодные светильники.
Такие источники питания используются в охранно-пожарной сигнализации. Если она уже есть в вашей квартире, то процесс упрощается. Другой вариант – это использовать настольные аккумуляторные светодиодные фонари. Возможно, такой вариант более выгоден, т.к. летом их можно взять на дачу или в поход.
Сигнализация от протечек воды и утечки газа
В связи с большим износом газопроводов, водопроводов, зданий и сооружений ( по некоторым данным до 80%) и участившимися в России техногенными авариями, становится актуальными датчики утечки воды и газа. Это недорогие приборы с питанием 220 и 12 В. Например, GDR-220L извещатель взрывоопасной концентрации газа (бутан-пропан) стоит 1100 руб., а датчик протечки воды LD 63HS с сиреной 898 руб.
Если ваша квартира находится на верхних этажах дома, то протечка воды на кухне может привести к штрафам 500000 руб. и более. Утечки газа приводят к взрывам и разрушениям целых подъездов. Поэтому, системы сигнализации становятся все более актуальны.
Многие сигнализации с помощью сотовой связи способны оповестить владельца об аварии в квартире. В комплект этих систем уже входят необходимые датчики. Например, это сигнализация H11 или сигнализация Астра РИ-М.
Это основные правила и технические решения, которых необходимо придерживаться при организации электроснабжения современной кухни. Буду рад выслушать ваши замечания и предложения по теме статьи! Оставьте свой комментарий!
Источник
Подбор автоматов по мощности (таблица)
Удобнее всего подобрать автомат по мощности, а не производить расчет автомата по току. Произведем подбор номинала автоматического выключателя мощности нагрузки и сведем результаты в таблицу.
Принцип работы автоматического выключателя
Автоматический выключатель при коротком замыкании срабатывает практически моментально благодаря электромагнитному расцепителю. При определённом превышении номинального значения тока нагревающаяся биметаллическая пластина отключит напряжение спустя некоторое время, которое можно узнать из графика время токовой характеристики.
Данное предохранительное устройство защищает проводку от КЗ и сверх токов, превышающих расчётное значение для данного сечения провода, которые могут разогреть токопроводящие жилы до температуры плавления и возгорания изоляции.
Чтобы этого не произошло, нужно не только правильно подобрать защитный выключатель, соответствующий мощности подключаемых устройств, но и проверить, выдержит ли имеющаяся сеть такие нагрузки.
Существует несколько типов устройств, которые могут контролировать работу проводки и, при необходимости, отключать электрическую энергию.
- Автоматы электрические разновидности:
- миниатюрные (мини-модели);
- воздушные (открытое исполнение);
- закрытые выключатели в литом корпусе;
- УЗО (Устройства защитного отключения);
- автоматические выключатели, дополнительно оснащенные УЗО (дифференциальные).
Миниатюрные устройства рассчитаны на работу в сетях с небольшой нагрузкой, как правило, у них нет функции дополнительной регулировки. Этот модельный ряд представляют автоматы с отключающей способностью, рассчитанной на ток осечки от 4,5 до 15А.
Поэтому их используют чаще всего в бытовой проводке, т. к. для производственных мощностей необходима более высокая сила тока.
Очень популярны модели производства компании Schneider Electric. В продаже есть автоматы с номиналами от 2 до 125 А, что позволяет подобрать отдельное устройство даже для небольшой группы приборов, к примеру, для подключения освещения или другого электрооборудования (бра, электрочайник и т.д.).
Если требуются устройства с более высоким номиналом, скажем, для контроля работы электрических сетей, к которым подключаются мощные потребители, выбираются автоматические выключатели воздушного типа. Их номинал тока отсечки на порядок выше, чем у миниатюрных моделей.
Как правило, они производятся в трехполюсном исполнении, но сейчас многие компании, в том числе и ИЭК, изготавливают четырехполюсные модели.
Монтаж автоматических выключателей производиться в специальном шкафу, где установлены DIN-рейки для их крепления. Распределительные шкафы с соответствующим классом защиты (не менее IP55) допускается размещать на открытом пространстве (столбы, уличные щитовые и т.д.).
Влагозащищенный корпус, выполненный из тугоплавких материалов, обеспечивает должный уровень безопасности.
Модельная линия этих автоматических выключателей допускает незначительное отклонение (до 10 %) от оговоренных характеристик. Самым большим достоинством этих автоматов перед миниатюрными является возможность настройки рабочих параметров устройства.
Для этого используются специальные вставки, при помощи которых можно контролировать силу тока на контактах. Иными словами, при установке на активный контакт калиброванной вставки появляется возможность изменить параметры выключателя, что в некоторых условиях позволяет расширить номинальные характеристики.
Независимо от диапазона действия и номиналов, автоматические выключатели имеют одинаковый размер всего модельного ряда, единственным изменяющимся габаритом является ширина (модульность). Она зависит от количества полюсов (их может быть 2 и более).
Автоматические выключатели монтируются в вертикальном положении, за исключением устройств в исполнении свыше 5000А и 6300А. Они могут использоваться для установки на открытой местности или в специальных щитовых.
Преимуществом таких приборов является наличие дополнительных контактов и соединений, что значительно расширяет область использования и возможности монтажа.
Закрытые автоматические выключатели изготовлены в литом корпусе, выполненном из тугоплавкого материала. Благодаря этому они являются полностью герметичными и подходят для использования в экстремальных условиях.
В среднем, модельный ряд таких автоматов используется при токе до 200 Ампер и напряжении до 750 Вольт.
- По принципу действия они делятся на следующие типы:
- регулируемые;
- тепловые;
- электромагнитные.
В зависимости от потребностей, нужно выбрать оптимальный принцип работы приборов. Самыми точными считаются устройства электромагнитного типа, т. к. они определяют среднеквадратичное значение активных токов и срабатывают при коротком замыкании. Это позволяет заранее предупредить все негативные последствия.
Любой из перечисленных типов устройств может быть изготовлен в одном из четырех стандартных типоразмерах, с током отсечки в диапазоне от 25 до 150 А. Исполнение может быть двух, трех и четырех полюсным, что позволяет их использовать при подключении к сети электропитания как жилых, так и производственных помещений.
Автоматы в электромагнитном исполнении прекрасно зарекомендовали себя как устройства, которые могут контролировать работу двигателей станочного или другого оборудования. Отличительной чертой является способность противостоять токовым импульсам силой до 70000 Ампер.
Номинальный ток срабатывания обозначен на корпусе устройства. УЗО нельзя считать самостоятельными приборами для защиты сетей от перенапряжения. Их рекомендуется использовать либо в тандеме с автоматами, либо сразу покупать выключатель, оснащенный дополнительным устройством защиты (дифференциальные автоматы).
При этом, во время монтажа проводки УЗО устанавливается перед автоматами, а не наоборот. В противном случае, прибор может просто сгореть при высоких импульсах тока короткого замыкания.
Основные элементы и маркировка
- В конструкцию выключателя входят два элемента, которые реагируют на превышение силой тока установленного диапазона значений:
- Биметаллическая пластина под воздействием проходящего тока нагревается и, изгибаясь, надавливает на толкатель, который разъединяет контакты. Это «тепловая защита» от перегрузки.
- Соленоид под воздействием сильного тока в обмотке генерирует магнитное поле, которое давит сердечник, а тот уже воздействует на толкатель. Это «токовая защита» от короткого замыкания, которая реагирует на такое событие значительно быстрее, чем пластина.
Типы устройств электрической защиты обладают маркировкой, по которой можно определить их основные параметры.
Тип времятоковой характеристики зависит от диапазона уставки (величины силы тока при которой происходит срабатывание) соленоида. Для защиты проводки и приборов в квартирах, домах и офисах используют выключатели типа «C» или, значительно менее распространенные – «B». Особенной разницы между ними при бытовом применении нет.
Тип «D» используют в подсобных помещениях или столярках при наличии оборудования с электродвигателями, которые имеют большие показатели пусковой мощности. Существует два стандарта для устройств отключения: жилой (EN 60898-1 или ГОСТ Р 50345) и более строгий промышленный (EN 60947-2 или ГОСТ Р 50030.2).
Они отличаются незначительно и автоматы обоих стандартов можно использовать для жилых помещений. По номинальному току стандартный ряд автоматов для использования в бытовых условиях содержит приборы со следующими значениями: 6, 8, 10, 13 (редко встречается), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.
Номиналы автоматических выключателей по току
Чтобы выбрать правильные номиналы для домашних и производственных автоматических выключателей, используется специальная таблица:
Номинал автоматического выключателя по току (А) | Мощность в 1-фазной сети (кВт) | Мощность в 3-фазной сети (кВт) | Допустимое сечение провода (мм 2 ) | |
---|---|---|---|---|
медь | алюминий | |||
1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 2,5 |
2 | 0,4 | 1,1 | 1 | 2,5 |
3 | 0,7 | 1,6 | 1 | 2,5 |
4 | 0,9 | 2,1 | 1 | 2,5 |
5 | 1,1 | 2,6 | 1 | 2,5 |
6 | 1,3 | 3,2 | 1 | 2,5 |
8 | 1,7 | 5,1 | 1,5 | 2,5 |
10 | 2,2 | 5,3 | 1,5 | 2,5 |
16 | 3,5 | 8,4 | 1,5 | 2,5 |
20 | 4,4 | 10,5 | 2,5 | 4 |
25 | 5,5 | 13,2 | 4 | 6 |
32 | 7 | 16,8 | 6 | 10 |
40 | 8,8 | 21,1 | 10 | 16 |
50 | 11 | 26,3 | 10 | 16 |
63 | 13,9 | 33,2 | 16 | 25 |
80 | 17,6 | 52,5 | 25 | 35 |
100 | 22 | 65,7 | 35 | 50 |
Рассчитать номиналы автоматических выключателей также очень просто. Нужно выделить группу приборов, к примеру, это будет чайник, лампа, холодильник, после чего нужно узнать их мощность для определения номинальной силы тока.
- Воспользуемся законом Ома: I=P/U, где:
- I – сила тока, потребляемого оборудованием (А);
- P – мощность оборудования (Вт);
- U – напряжение электросети (В).
К примеру, чайник у нас мощностью 1,5кВт (1500Вт), лампа – 100Вт, холодильник – 300Вт; итого общее значение будет равно 1,9кВт (1900Вт), высчитываем номинальный ток: I=1900/220 = 8,6. Ближайший автомат по току срабатывания – 10А. Естественно, на практике этот показатель будет больше, современная проводка должна быть рассчитана на ток нагрузки не менее 16А.
Например, рассмотрим автомат 16 ампер сколько киловатт выдерживает. По таблице выше, видим, что мощность в однофазной сети составляет 3,5 кВт. Автоматы с такими номиналами ставят на отдельные группы розеток, которые выдержат современный масляный обогреватель (Max 2,5 кВт) или электрочайник (Max 2,0 кВт), но не оба эти электроприбора одновременно.
Небольшое завышение параметров вреда не принесет, а от занижения может произойти замыкание и пожар. Специалисты рекомендуют при большом количестве ампер использовать не один мощный автомат, а несколько со средним номиналом – так обеспечивается большая надежность работы.
Согласно ПУЭ 3.1.4 автомат должен защищать от перегрузок самый слабый участок электрической цепи, или выбираться с номинальным током, соответствующим токам подключаемых электроустановок, что опять же подразумевает их подключение проводниками с требуемым поперечным сечением.
Поэтому, прежде чем сделать выбор автомата соответственно защищаемой нагрузке, нужно удостовериться, что проводка данную нагрузку выдержит.
Расчет потребляемой мощности
В быту часто приходится сталкиваться с вычислением потребляемой мощности, например, для проверки допустимой нагрузки на проводку перед подключением ресурсоемкого электропотребителя (кондиционера, бойлера, электрической плиты и т.д.).
Также в таком расчете есть необходимость при выборе защитных автоматов для распределительного щита, через который выполняется подключение квартиры к электроснабжению.
В таких случаях расчет мощности по току и напряжению делать не обязательно, достаточно просуммировать потребляемую энергию всех приборов, которые могут быть включены одновременно.
- Не связываясь с расчетами, узнать эту величину для каждого устройства можно тремя способами:
- обратившись к технической документации устройства;
- посмотрев это значение на наклейке задней панели;
- воспользовавшись таблицей, где указано среднее значение потребляемой мощности для бытовых приборов.
При расчетах следует учитывать, что пусковая мощность некоторых электроприборов может существенно отличаться от номинальной.
Для бытовых устройств этот параметр практически никогда не указывается в технической документации, поэтому необходимо обратиться к соответствующей таблице, где содержатся средние значения параметров стартовой мощности для различных приборов (желательно выбирать максимальную величину).
Электроприбор | Потребляемая мощность, Вт | Сила тока, А |
---|---|---|
Стиральная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Джакузи | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Электроподогрев пола | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
Стационарная электрическая плита | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
СВЧ печь | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
Посудомоечная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Морозильники, холодильники | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
Мясорубка с электроприводом | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
Электрочайник | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
Электрическая кофеварка | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
Соковыжималка | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
Тостер | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
Миксер | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
Фен | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
Утюг | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
Пылесос | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
Вентилятор | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
Телевизор | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
Радиоаппаратура | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
Приборы освещения | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
Подбор автомата по мощности (таблица)
Сразу же оговоримся, что способов несколько. Самый простой — расчёт автомата по мощности с помощью одного из онлайн-калькуляторов. Но какой бы вы не выбрали, в первую очередь необходимо определить суммарную нагрузку в сети. Как рассчитать этот показатель? Для этого придется разобраться со всеми бытовыми приборами, которые устанавливаются на участок питающей сети.
Удобнее рассчитывать автомат по мощности, а не производить выбор автомата по току. Чтобы не быть голословным, приведем пример такой сети, в которую обычно подключается большое количество бытовой техники. Это кухня.
- Итак, на кухне обычно располагается:
- Холодильник с потребляемой мощностью 500 Вт.
- Микроволновая печь – 1 кВт.
- Электрический чайник – 1,5 кВт.
- Вытяжка – 100 Вт.
Это практически стандартный набор, который может быть чуть больше, или чуть меньше. Складывая все эти показатели, получаем суммарную мощность участка, которая равна 3,1 кВт. А вот теперь способы определения нагрузки и сам выбор автомата.
Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью (электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты), нужно включать через УЗО.
УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учесть три основных параметра; — номинальный ток, коммутационную способность отключения тока короткого замыкания и класс автоматов.
Расчетный номинальный ток автомата — это максимальный ток, который рассчитан на длительную работу автомата. При токе выше номинального, происходит отключение контактов автомата. Класс автоматов означает кратковременную величину пускового тока, когда автомат еще не срабатывает.
Пусковой ток многократно превосходит номинальное значение тока. Все классы автоматов имеют разные превышения пускового тока.
- Всего имеется 3 класса для автоматов различных марок:
- класс В, где пусковой ток может быть больше номинального от 3 до 5 раз;
- класс С имеет превышение тока номинала в 5 — 10 крат;
- класс D с возможным превышением тока номинального значения от 10 до 50 раз.
В домах, квартирах используют класс С. Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания при мгновенном отключении автомата. У нас используются автоматы с коммутационной способностью 4500 ампер, зарубежные автоматы имеет ток к. з. 6000 ампер. Можно использовать оба типа автоматов, российские и зарубежные.
Табличный способ
Как подобрать автомат по мощности таблица. Это самый простой вариант для правильного выбора автоматического выключателя. Для этого вам потребуется таблица, в которой по суммарному показателю можно подобрать автомат (одно- или трехфазный).
Вид подключения | Однофазное | Однофазное вводный | Трехфазное треугольником | Трехфазное звездой |
---|---|---|---|---|
Полюсность автомата | Однополюсный автомат | Двухполюсный автомат | Трехполюсный автомат | Четырехполюсный автомат |
Напряжение питания | 220 Вольт | 220 Вольт | 380 Вольт | 220 Вольт |
Автомат 1А | 0.2 кВт | 0.2 кВт | 1.1 кВт | 0.7 кВт |
Автомат 2А | 0.4 кВт | 0.4 кВт | 2.3 кВт | 1.3 кВт |
Автомат 3А | 0.7 кВт | 0.7 кВт | 3.4 кВт | 2.0 кВт |
Автомат 6А | 1.3 кВт | 1.3 кВт | 6.8 кВт | 4.0 кВт |
Автомат 10А | 2.2 кВт | 2.2 кВт | 11.4 кВт | 6.6 кВт |
Автомат 16А | 3.5 кВт | 3.5 кВт | 18.2 кВт | 10.6 кВт |
Автомат 20А | 4.4 кВт | 4.4 кВт | 22.8 кВт | 13.2 кВт |
Автомат 25А | 5.5 кВт | 5.5 кВт | 28.5 кВт | 16.5 кВт |
Автомат 32А | 7.0 кВт | 7.0 кВт | 36.5 кВт | 21.1 кВт |
Автомат 40А | 8.8 кВт | 8.8 кВт | 45.6 кВт | 26.4 кВт |
Автомат 50А | 11 кВт | 11 кВт | 57 кВт | 33 кВт |
Автомат 63А | 13.9 кВт | 13.9 кВт | 71.8 кВт | 41.6 кВт |
Здесь все достаточно просто. Самое важное, необходимо понимать, что расчетная суммарная мощность может оказаться не той, что в таблице. Поэтому придется расчетный показатель увеличивать до табличного.
По нашему примеру видно, что потребляемая мощность участка равна 3,1 квт. Такого показателя в таблице нет, поэтому берем ближайший больший. А это 3,5 кВт, которому соответствует автомат на 16 ампер.
Как видим из таблицы, расчет автомата по мощности 380 отличается от расчет автомата по мощности 220.
Графический способ
Это практически то же самое, что и табличный. Только вместо таблицы здесь используется график. Они также находятся в свободном доступе в интернете. Для примера приводим один из таковых.
На графике по горизонтали расположены автоматические выключатели с показателем токовой нагрузки, по вертикали потребляемая мощность участка сети.
Чтобы определить мощность выключателя, необходимо сначала на вертикальной оси найти полученную расчетным путем потребляемую мощность, после чего от него провести горизонтальную линию до зеленого столбика, определяющего номинальный ток автомата.
Вы можете самостоятельно проделать это с нашим примером, который показывает, что наш расчет и подбор был сделан правильно. То есть, такой мощности соответствует автомат с нагрузкой 16А.
Нюансы выбора
Сегодня необходимо учитывать тот факт, что количество удобной бытовой техники расчет, и каждый человек старается обзавестись новыми приборами, тем самым облегчая свой быт.
А это значит, что, увеличивая количество техники, мы увеличиваем и нагрузку на сеть. Поэтому специалисты рекомендуют при проведении расчета мощности автомата использовать повышающий коэффициент.
Вернемся к нашему примеру. Представьте себе, что хозяин квартиры приобрел кофе-машину на 1,5 кВт. Соответственно суммарный мощностной показатель будет равен 4,6 кВт. Конечно, это больше мощности выбранного нами автоматического выключателя (16А). И если одновременно все аппараты будут включены (плюс и кофе-машина), то автомат тут же сбросит и разъединит цепь.
Можно пересчитать все показатели, купить новый автомат и сделать переустановку. В принципе, это все несложно. Но оптимально будет, если заранее предвидеть эту ситуацию, тем более она стандартная в наши дни.
Точно предвидеть, какая бытовая техника дополнительно может быть установлена, сложно. Поэтому самый простой вариант – увеличить суммарный расчетный показатель на 50%. То есть, использовать повышающий коэффициент 1,5. Опять возвращаемся к нашему примеру, где будет вот такой конечный результат:
3,1х1,5=4,65 кВт. Возвращаемся к одному из способов определения токовой нагрузки, в котором будет показано, что для такого показателя потребуется автомат 25 ампер.
Для некоторых случаев можно использовать понижающий коэффициент. К примеру, недостаточное количество розеток, чтобы одновременно работали сразу все приборы. Это может быть одна розетка для электрочайника и кофе-машины. То есть, одновременно эти два прибора включить нет возможности.
Когда дело касается повышения токовой нагрузки на сетевом участке, необходимо менять не только автомат, но и проверить, выдержит ли нагрузку электропроводка, для чего рассматривается сечение уложенных проводов. Если сечение не соответствует нормам, то проводку лучше поменять.
Расчет автомата по сечению электропроводки
Чтобы выбрать автомат можно воспользоваться таблицей. Выбранный по сечению электропроводки ток, уменьшают до нижней величины тока автомата, для снижения нагрузки электропроводки.
Сечение кабеля, кв.мм | Номинальный ток автомата, А | Мощность 1-фазной нагрузки при 220В, кВт | Мощность 3-фазной нагрузки при 380В, кВт | |
---|---|---|---|---|
Медь | Алюминий | |||
1 | 2.5 | 6 | 1.3 | 3.2 |
1.5 | 2.5 | 10 | 2.2 | 5.3 |
1.5 | 2.5 | 16 | 3.5 | 8.4 |
2.5 | 4 | 20 | 4.4 | 10.5 |
4 | 6 | 25 | 5.5 | 13.2 |
6 | 10 | 32 | 7 | 16.8 |
10 | 16 | 40 | 8.8 | 21.1 |
10 | 16 | 50 | 11 | 26.3 |
16 | 25 | 63 | 13.9 | 33.2 |
Для розеток автоматы берут на ток 16 ампер, так как розетки рассчитаны на ток 16 ампер, для освещения оптимальный вариант автомата 10 ампер. Если вы не знаете сечение электропроводки, тогда его нетрудно рассчитать по формуле:
- где:
- S – сечение провода в мм²;
- D – диаметр провода без изоляции в мм.
Метод расчета автоматического выключателя по сечению является более предпочтительным, так как он защищает схему электропроводки в помещении.
По каким токам производят расчет автоматов
Функция автоматического выключателя состоит в защите электропроводки, подключенной после него. Основным параметром, по которому производят расчет автоматов, является номинальный ток. Но номинальный ток чего, нагрузки или провода?
Исходя из требований ПУЭ 3.1.4, токи уставок автоматических выключателей, которые служат для защиты отдельных участков сети, выбираются по возможности меньше расчетных токов этих участков или по номинальному току приемника.
Расчет автомата по мощности (по номинальному току электроприемника) производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. То есть допустимый ток электропроводки больше номинала автомата.
Также учитывается время токовая характеристика автомата, но про нее мы поговорим позже.
Например, на участке, где используется провод сечением 1 кв. мм, величина нагрузки составляет 10 кВт. Выбираем автомат по номинальному току нагрузки — устанавливаем автомат на 40 А. Что произойдет в этом случае?
Провод начнет греться и плавиться, поскольку он рассчитан на номинальный ток 10-12 ампер, а сквозь него проходит ток в 40 ампер. Автомат отключится лишь тогда, когда произойдет короткое замыкание. В результате может выйти из строя проводка и даже случиться пожар.
Поэтому определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода. Величина нагрузки учитывается лишь после выбора сечения провода. Номинальный ток, указанный на автомате, должен быть меньше максимального тока, допустимого для провода данного сечения.
Таким образом, выбор автомата производят по минимальному сечению провода, который используется в проводке.
Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер.
Если выбрать автомат со значением 25 ампер, то проводка будет греться, так как провод данного сечения не предназначен для такого тока. Чтобы правильно произвести расчет автоматического выключателя, необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода.
Расчет автомата по току Подсчитываем всю мощность нагрузок на автомат. Плюсуем мощности всех потребителей электричества, и по следующей формуле: I = P/U получаем расчетный ток автомата. P- суммарная мощность всех потребителей электричества U – напряжение сети Округляем расчетную величину полученного тока в большую сторону.
Когда можно снизить номинальную мощность автомата
Иногда на линию устанавливают автомат с номинальной мощностью значительно более низкой, чем необходимо для гарантированного сохранения работоспособности электрического кабеля. Снижать номинал выключателя целесообразно, если суммарная мощность всех устройств в цепи значительно меньше, чем способен выдержать кабель.
Это происходит, если исходя из соображений безопасности, когда уже после монтажа проводки часть приборов была удалена с линии. Тогда уменьшение номинальной мощности автомата оправдано с позиции его более быстрого реагирования на возникающие перегрузки.
Например, при заклинивании подшипника электродвигателя, ток в обмотке резко увеличивается, но не до значений короткого замыкания. Если автомат среагирует быстро, то обмотка не успеет оплавиться, что спасет двигатель от дорогостоящей процедуры перемотки.
Также используют номинал меньше расчетного по причинам жестких ограничений на каждую цепь. Например, для однофазной сети на входе в квартиру с электроплитой установлен выключатель 32 A, что дает 32 * 1,13 * 220 = 8,0 кВт допустимой мощности. Пусть при выполнении разводки по квартире были организованы 3 линии с установкой групповых автоматов номинала 25 A.
Допустим, что на одной из линий происходит медленное возрастание нагрузки. Когда потребляемая мощность достигнет значения равного гарантированному расцеплению группового выключателя, на остальные два участка останется только (32 — 25) * 1,45 * 220 = 2,2 кВт. Это очень мало относительно общего потребления.
При такой схеме распределительного щитка входной автомат будет чаще отключаться, чем устройства на линиях. Поэтому, чтобы сохранить принцип селективности, нужно поставить на участки выключатели номиналом в 20 или 16 ампер. Тогда при таком же перекосе потребляемой мощности на другие два звена будет приходиться суммарно 3,8 или 5,1 кВт, что приемлемо.
Рассмотрим возможность установки выключателя с номиналом 20A на примере выделенной для кухни отдельной линии.
- К ней подсоединены и могут быть одновременно включены следующие электроприборы:
- Холодильник, номинальной мощностью 400 Вт и стартовым током в 1,2 кВт;
- Две морозильные камеры, мощностью 200 Вт;
- Духовка, мощностью 3,5 кВт;
При работе электрической духовки разрешено дополнительно включить только один прибор, самые мощный из которых – электрочайник, потребляющий 2,0 кВт.
Двадцатиамперный автомат позволяет более часа пропускать ток с мощностью 20 * 220 * 1,13 = 5,0 кВт. Гарантированное отключение меньше чем за один час произойдет при пропуске тока в 20 * 220 * 1,45 = 6,4 кВт.
При одновременном включении духовки и электрочайника суммарная мощность составит 5,5 кВт или 1,25 части от номинала автомата. Так как чайник работает недолго, то отключения не произойдет. Если в этот момент включатся в работу холодильник и обе морозильные камеры, то мощность составит уже 6,3 кВт или 1,43 части номинала.
Это значение уже близко к параметру гарантированного расцепления. Однако вероятность возникновения такой ситуации крайне мала и длительность периода будет незначительна, так как время работы моторов и чайника невелико.
Возникающего при запуске холодильника стартового тока, даже в сумме со всеми работающими устройствами, будет недостаточно для срабатывания электромагнитного расцепителя. Таким образом, в заданных условиях можно использовать автомат на 20 A.
Источник