Какое сечение кабеля нужно для автомата

Выбор автомата по сечению кабеля и мощности нагрузки

Уже достаточно давно в современных домах перестали использовать пробки. Им на смену пришли более технологические устройства — автоматы, они же пакетники, хотя некоторые до сих пор именуют их по-прежнему пробками, но это неправильно, ведь принцип работы пробки и автомата несколько разный. Так как в этой статье мы будем рассматривать подбор автомата, в зависимости от сечения кабеля, то и о пробках речи не будет.

Итак, автомат представляет собой устройство, позволяющее размыкать электрическую цепь автоматическим путем в двух случаях:

• токовая перегрузка линии;
• возникновение короткого замыкания (КЗ).

В первом случае перегрузка возникает из-за неисправности электроприборов или их большого количества и удельной мощности. Во втором же случае, из-за замыкания, расход электроэнергии идет на нагрев проводов с максимально возможным током для этого участка. Кроме вышеуказанных случаев разрыва цепи автомат предоставляет возможность мануального управления. На корпусе устройства имеется рубильник, позволяющий размыкать цепь.

Предназначение автоматического выключателя — защита того участка электрической цепи для которой он установлен, а так же своевременное размыкание этого участка при возникающей перегрузке или коротком замыкании.

Виды автоматов

Классификация автоматических выключателей происходит по следующим параметрам:

• количество полюсов;
• номинальный и предельный токи;
• применяемый тип электромагнитного расцепителя;
• максимальная мощность отключаемой способности.

Рассмотрим по порядку.

Количество полюсов

Количество полюсов — такое количество фаз, которое способен защищать автомат. По количеству полюсов автоматы могут быть:

1. Однополюсные.
   Обеспечивается защита одного выходящего провода, одной фазы.
2. Двухполюсные.
   Как правило, это два совмещенных однополюсных автомата с одной общей ручкой управления. В ситуации, когда ток одного из автоматов превышает разрешенную нагрузку происходит отключение обоих устройств. Используются двухполюсные автоматы для полного отключения нагрузки (одна фаза), отключая рабочую фазу и рабочий нуль.
3. Трехполюсные.
   Используются с трехфазными цепями, при превышении нагрузки происходит отключение трех фаз одновременно. Такие автоматы так же имеют один общий размыкатель цепи.
4. Четырехполюсные.
   Аналогичны двухполюсным, но предназначены для работы с трехфазными цепями. При превышении нагрузки происходит размыкание трех фаз и рабочего нуля одновременно.

Номинальный и предельный токи

Тут все просто — такая сила тока, при которой автомат будет размыкать цепь. При номинальном токе и даже немного больше заявленного будет осуществляться работа, однако только при превышении предельного тока на 10–15% произойдет отключение. Обусловлено это тем, что достаточно часто стартовые токи превышают предельно возможные токи на небольшой промежуток времени, поэтому в автомате есть определенный запас времени, по истечению которого произойдет размыкание цепи.

Тип электромагнитного расцепителя

Эта деталь автомата, которая позволяет размыкать цепь при коротком замыкании, а так же в случае повышения тока (перегрузки) на определенное количество раз. Расцепители разделяются на несколько категорий, рассмотрим самые популярные:

• B — размыкание при превышении номинального тока в 3–5 раз;
• C — при превышении в 5–10 раз;
• D — при превышении в 10–20 раз.

Максимальная мощность отключаемой способности. Такое значение тока короткого замыкания (определяется в тысячах ампер), при котором автомат останется рабочим после размыкания цепи из-за короткого замыкания.

Подбор оптимального сечения кабеля

Каждый кабель, как и автомат, имеет определенный разрешенный ток нагрузки. В зависимости от сечения и материала кабеля варьируется и ток нагрузки. Для выбора автомата по сечению кабеля следует использовать таблицу.

Необходимо заметить, что допускается выбирать кабель с небольшим запасом, но никак не пакетный выключатель! Автомат должен соответствовать планируемой нагрузке! В соответствии с правилами устройств электроустановок 3.1.4 — токи уставок автоматов следует выбирать такие, которые будут меньше расчетных токов выбираемых зон.

Рассмотрим на примере, на определенном участке электропроводка проложена кабелем сечением 2.5 мм квадратных, а нагрузка составляет 12 кВт, в данном случае при монтаже автомата (по минимальному току) на 50 А произойдет возгорание проводки, так как провод с данным сечением рассчитан на разрешенный ток в 27 А, а через него проходит значительно больше. В данном случае разрыва цепи не происходит, так как автомат адаптирован под данные токи, а провод — нет, автоматика отключит автомат только в случае короткого замыкания.

Пренебрежение данным правилом грозит серьезными последствиями!

Важно! Сначала следует рассчитывать мощность потребителей, а затем уже выбирать проводник соответствующего сечения и только после этого выбирать автомат (пакетник). Номинальный ток пакетника должен быть меньше максимального тока, разрешенного для провода этого сечения.

Именно благодаря такому принципу проводка никогда не перегреется и, следовательно, не произойдет возгорания.

Расчёт мощности потребителей

Каждую электрическую сеть в квартире или доме можно условно поделить на участки (помещения). В зависимости от того, какие приборы планируется использовать на том или ином участке делается расчёт электропроводки. Обычно зоны электропроводки для каждого автомата разделены между собой на каждое помещение квартиры или дома. Один участок проводки на одну комнату, второй на другую, а третий на кухню и ванную комнату. Особняком в данной ситуации стоят такие мощные потребители как электроплитки, духовые шкафы, водонагреватели, котлы отопления. Такая техника требует выделенной линии питания, поэтому в современных домах, предназначенных для использования с электрическими плитами, для обеспечения питания прибора выведен отдельный автоматический выключатель.

Рассчитать требуемый ток для того или иного участка проводки достаточно просто. Для этого используется формула I=P/U, в соответствии с которой I — сила тока, P — мощность (в ваттах) всех работающих электрических приборов на этой линии, U — напряжение сети (является стандартным — 220 вольт). Для расчета необходимо сложить мощности тех электроприборов, которые планируется использовать на линии, после чего разделить полученную сумму на 220. Отсюда и получаем силу тока, в соответствии с которой надо будет выбрать кабель определенного сечения.

В качестве примера возьмем участок (комната) и рассчитаем для неё автомат и кабель необходимого сечения. В комнате одновременно будут работать:

• пылесос (1300 Вт);
• электроутюг (1000 Вт);
• кондиционер (1300 Вт);
• компьютер (300 Вт).

Сложим данные показатели (1300+1000+1300+300 = 3900 Вт) и разделим их на 220 (3900/220 = 17.72). Получается, что сила тока равна 17.72, подбираем для этого оптимальное сечение кабеля исходя из таблицы, берем медный кабель с сечением 2.5 мм или 4 мм квадратных (обязательно берем с запасом) и автомат с номинальным током защиты в 20 ампер.

Стоит упомянуть, что не стоит выбирать автоматический выключатель с завышенным показателем номинального тока, так как при перегрузке электрической сети (превышении показателей длительно-допустимого тока для определенного провода) начнется возгорание проводки. Номинал автомата должен быть соответствовать величине длительно-допустимого тока проводника или быть меньше.

Опытные электрики неоднократно говорят о том, что не стоит устанавливать кабели небольшого сечения из-за их дешевизны, следует выбирать кабель с запасом во избежание перегрузки электрического участка и возгорания проводки. А вот выбирать мощный автомат противопоказано!

Проводка монтируется один раз, заменить её сложно, а произвести замену выключателя в случае значительно возросшей нагрузки в разы проще.

На данный момент появляется все больше мощных электрических приборов, поэтому стоит заранее позаботиться, вдруг вы решите использовать более мощный пылесос или же добавить в помещение какой-то дополнительный прибор.

Нюансы

В основном, вопросов с подбором пакетника по сечению кабеля у читателей не должно возникнуть, но есть некоторые тонкости, которые мы не упомянули выше.

1. Автомат с каким типом электромагнитного расцепителя выбрать
   В быту чаще всего используются автоматы категории «В» и «С».
   Обусловлено это максимально быстрым срабатыванием пакетных выключателей при превышении номинального тока. Это крайне актуально при использовании таких приборов как электрочайники, тостеры и утюги. В зависимости от типа используемой техники следует выбирать определенную категорию, желательно отдать предпочтение выключателям категории «В».
2. Автомат с какой максимальной мощностью отключаемой способности выбрать
   Зависит от места расположения ввода электричества с подстанции в квартиру, если в непосредственной близости, то стоит выбирать с отключаемой способностью в 10000 ампер, в остальном же для городских квартир хватает устройств на 5000–6000 ампер. Можно перестраховаться и выбрать вариант в 10000 ампер, в конечном счете данный показатель влияет лишь на то, будет ли работоспособен автомат после короткого замыкания.
3. Какой тип провода выбрать: алюминий или медь
   Настоятельно не рекомендуем приобретать алюминиевые проводники. Медная проводка более надежная и способна выдерживать более высокие токи.

Где купить

Видео по теме

Источник

Сечения и автоматы. На розетки 1,5 мм² и АВ 16А или 2,5 мм² и АВ 20А?

Внимание! При отсутствии специального образования и должного опыта работа с электричеством может быть опасна!

В сети не утихают споры, можно ли на розетки пускать медный кабель сечением 1,5 мм², защищая его автоматом 16А, или можно ли защищать медный кабель сечением 2,5 мм² автоматом более 16А. Попробую ответить на эти вопросы и поставить в этом споре жирную точку.

Для расчётов можно использовать таблицы из ПУЭ, но лучше воспользуемся более удобными таблицами из ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ.».

Рассчитывать будем наиболее распространённый кабель для электропроводок в жилых и общественных зданиях — трёхжильный ВВГнг-LS. Оболочка и изоляция жил этого кабеля выполнена их ПВХ-пластиката, обладающего пониженным уровнем газо-, дымовыделения и горючести.

Собираем табличные данные кабеля

ГОСТ 31996-2012, п.10.8: «Допустимые токовые нагрузки кабелей при нормальном режиме работы и при 100%-ном коэффициенте нагрузки кабелей не должны превышать указанных в таблицах 19, 20, 21 и 22, если иное не установлено в технических условиях на кабели конкретных марок.». Выбираем подходящую для нашего кабеля таблицу из перечисленных. Это таблица 19 «Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов»:

Расчет допустимых токовых нагрузок выполняют для следующих расчетных условий: температура окружающей среды при прокладке кабелей на воздухе 25°C , при прокладке в земле — 15°C;

Проводка в доме делается трёхжильными кабелями, иначе сказать, многожильными. Прокладка у нас будет на воздухе (не в земле).

При номинальном сечении жилы 1,5 мм² допустимый ток составляет 21 А , при 2,5 мм² — 27 А .

Допустимая температура нагрева жил в нормальном режиме работы — 70°C (таблица 18).

ГОСТ 31996-2012, п.10.9: «Допустимые токовые нагрузки кабелей в режиме перегрузки могут быть рассчитаны путем умножения значений, приведенных в таблицах 19, 21, на коэффициент 1,13 — для земли и на коэффициент 1,16 — для воздуха; указанных в таблицах 20, 22, на коэффициент 1,17 — для земли и на коэффициент 1,20 — для воздуха.»

Коэффициент допустимой перегрузки нашего кабеля — 1,16 .

ПУЭ, п.1.3.9, Таблица 1.3.3. «Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха»:

Расчётные условия допустимых токовых нагрузок включают температуру окружающей среды +25°С. Рабочая температура в каналах и щитах при нормально нагруженных кабелях и проводах, а особенно внутри коробов под потолком будет выше, как правило, около +35°С. По таблице выше находим соответствующий поправочный коэффициент (+25, +70 — +35) — 0,88 .

Производим расчёт

1. Ток в аварийном режиме для 1,5 мм²: 21 х 1,16 = 24,36 А, для 2,5 мм²: 27 х 1,16 = 31,32 А.
2. Ток в аварийном режиме с учётом температуры окружающей среды +35°C для 1,5 мм²: 24,36 х 0,88 = 21,44 А, для 2,5 мм²: 31,32 х 0,88 = 27,56 А.

Условный ток расцепления автоматических выключателей — 1,45 номинала. При таком токе автоматический выключатель отключится за время не более 1 часа (для автоматов с номинальным током менее 63А) и за время не более 2 часов (для автоматов с номинальным током более 63А). (ГОСТ Р 50345-2010, п.3.5.16, п.8.6.2.3, п.8.6.2.1).

10А: ток теплового расцепителя 10А, ток срабатывания 1,45 х 10 = 14,5А. Подходит для защиты обоих сечений.

16А: ток теплового расцепителя 16А, ток срабатывания 1,45 х 16 = 23,2А. 23,2 > 21,44, не подходит для защиты сечения 1,5 мм² , подходит для защиты сечения 2,5 мм².

20А: ток теплового расцепителя 20А, ток срабатывания 1,45 х 20 = 29А. 29 > 21,44, не подходит для защиты сечения 1,5 мм², 29 > 27,56, не подходит для защиты сечения 2,5 мм² .

Заключение

Для кабелей в пучке и/или более высоких температур окружающей среды (где-нибудь под потолком на кухне или под крышей) реальные длительные допустимые токи будут ещё ниже. Так что в любом случае нельзя на розетки, защищаемые автоматом 16А, пускать кабель сечением 1,5 мм² и нельзя защищать кабель сечением 2,5 мм² автоматом более 16А. Иначе температура их изоляции превысит разрешённые рабочие 70°С или 90°С режима перегрузки, что будет приводить к её разрушению и потере свойств, в том числе противопожарных. Вот и всё.

Ставьте лайки , если статья понравилось. Пишите комментарии , и не только с критикой. Мне нужна также и ваша поддержка .

Делитесь также этой статьёй в социальных сетях (соответствующие кнопочки рядом со статьёй в наличии) и, конечно, подписывайтесь на мой канал! Жду ваших отзывов! Пока!

Источник