Расчет сечения кабеля. Ошибки. Какую нагрузку выдерживает автомат на 25 ампер
Расчет сечения кабеля. Ошибки
Приветствую вас, уважаемые читатели сайта http://elektrik-sam.info!
Этот материал будет посвящен тому, как НЕ НАДО выбирать сечение кабеля.
Часто встречаю, что необходимое сечения кабеля выбирают по количеству киловатт, которые можно «нагрузить» на этот кабель.
Обычно аргумент звучит так: «Кабель сечением 2,5 мм2 выдерживает ток 27 ампер (иногда и 29 ампер), поэтому ставим автомат на 25 А.»
И на практике иногда попадаются розеточные группы, защищенные автоматом на 25А, а освещение — автоматом 16А.
Такой подход при выборе автоматических выключателей приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, и как результат — к короткому замыканию и возгоранию.
Обратимся к таблице 1.3.4. из ПУЭ.
Допустимый длительный ток для медных проводов проложенных скрыто — 25 А. Вроде бы все правильно, так ли это?
Если установить автомат на 25А, что называется «в лоб», а из курса по автоматическим выключателям мы помним, что тепловая защита автомат а сможет сработать при превышении номинального тока на 13%, что в нашем случае составит 25х1,13=28,25А. И время срабатывания будет более часа.
А при перегрузке на 45% тепловой расцепитель сработает за время менее 1 часа, т.е. 25Ах1,45=36,25 А. Но может сработать и за час.
Понятно, что при таких токах кабель просто сгорит.
В случае установки на освещение автомата 16А результат будет аналогичный, можете посчитать самостоятельно.
К тому же розетки выпускаются на максимальный ток 16А, а выключатели — 10А. Если установить на розетки и освещение завышенные номиналы автоматических выключателей — это приведет к их оплавлению, разрушению контактов и потенциально к возгоранию. Я думаю, вы встречали оплавленные розетки — результат подключения очень мощной нагрузки, на которую розетки не рассчитаны.
ЗАПОМНИТЕ! В наших квартирах и домах розеточные группы выполняются кабелем 2,5 мм2 с установкой автоматического выключателя 16А, группы освещения выполняются кабелем 1,5 мм2 с установкой автомата 10А. Меньший номинал можно, больший нельзя!
Разновидность такого подхода: выбивает автомат, особенно для розеточной группы кухни, где подключаются мощные приборы. Про запас, чтобы «не выбивало», устанавливается автомат 32А и даже 40А. И это при проводке, выполненной кабелем 2,5 мм2!!! Последствия очевидны и рассмотрены выше.
Еще встречаются ситуации, когда до ответвительной коробки закладывают кабель большего сечения (например 4 мм2), а затем разводят линии по 2,5 мм2 и в электрическом щите устанавливают автомат на 25А или 32А.
Ток автоматического выключателя необходимо выбирать, исходя из самого слабого места в линии, в нашем примере — это кабель 2,5 мм2. Поэтому такую группу все равно необходимо защищать автоматом на 16А.
Если установить автомат на 25А, то при включении в одну из розеток нагрузки, близкой к 25А, кабель до ответвительной коробки сгорит, а для кабеля сечением 4 мм2 от ответвительной коробки до автоматического выключателя — это будет нормальный режим.
Все эти моменты необходимо учитывать при расчете сечения кабеля.
Смотрите подробное видео:
Расчет сечения кабеля. Ошибки
Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.
Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?
Автоматические выключатели — стратегия выбора.
Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя?
Расчет сечения кабеля.
Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.
Номинал токовые характеристики автоматических выключателей.
Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?
elektrik-sam.info
Расчет и выбор автомата по мощности и току
При проектировании электросети нового дома, для подключения новых мощных приборов, в процессе модернизации электрощита приходится осуществлять выбор автоматического выключателя для надёжной электрической безопасности.
Некоторые пользователи небрежно относятся к данной задаче, и могут не задумываясь подключить любой имеющийся автомат, лишь бы работало, или при выборе ориентируются по таким критериям: подешевле, чтоб не сильно по карману било, или по мощней, чтобы лишний раз не выбивало.
Очень часто такая халатность и незнание элементарных правил выбора номинала предохранительного устройства приводит к фатальным последствиям. Данная статья ознакомит с основными критериями защиты электропроводки от перегрузки и короткого замыкания, для возможности правильного выбора защитного автомата соответственно мощности потребления электроэнергии.
Особенности выбора автоматического выключателя
Возможные перегрузки и короткие замыкания несут собой немалую опасность, начиная выходом из строя бытовой техники и заканчивая травмами и пожарами. Устройство, в народе называемое «автоматом», применяется для защиты питающих линий. Если грамотно подобрать автомат, прибор отключит в случае повреждения проводки технику, не допустив ее возгорания.
В домашних сетях зачастую устанавливаются аппараты ВА-серии, принцип действия которых описан выше. Выбирать автомат следует, отталкиваясь от сечения проводов и предполагаемой нагрузки на линию. Этой информации будет достаточно, чтобы сделать правильную покупку. Рекомендуется обращаться в специализированные магазины или к официальным дилерам, дорожащим своей репутацией, а не на электрорынок.
Немалое значение при выборе играют технические характеристики устройства. Выбирая автомат для щита, в первую очередь, учитывается селективность – принцип от большего к меньшему. То есть если на вводе автомат 40А, на розетки идет 20А, на освещение – 10А.
Для определения нагрузки на сеть придется вспомнить школьные уроки физики, а именно закон Ома. Для примера возьмем, что на кухне будут устанавливаться приборы, суммарная мощность которых достигает 3000 ватт. Общая сеть имеет напряжение в 220 вольт. Необходимо поделить мощность на напряжение и получится 13.6 А. Если отталкиваться от ближайшего номинала доступных автоматов, подбирается модель 16 А.
Обратите внимание! Автоматы предусматривают определенное число срабатываний. Конечно, модели от проверенных производителей более надежные, но, тем не менее, не рекомендуется их часто применять для включения-выключения. Из-за этого не только изнашивается механизм, но и подгорают контакты, что приводит к выходу из строя автомата
Из-за этого не только изнашивается механизм, но и подгорают контакты, что приводит к выходу из строя автомата.
Делить нынешние автоматы можно на 3 группы: B, C и D. Чтобы автомат не выбило сразу, после подключения электрического прибора предусматривается задержка по току. Другими словами, устройство будет «молчать» несколько секунд после включения в сеть техники с большим пусковым током. Маркировка в этом случае выступает в качестве коэффициента. Автомат отключается, если ток превышает номинал во столько-то раз:
- B – 3-5. Монтируется в жилых зданиях, где отсутствуют скачки тока;
- С – 5-10. Также находит применение в жилых зданиях. Обеспечивает защиту техники, имеющей слабые пусковые токи (дрель, стиральная машина и так далее);
- D – 10-14. Устанавливается на производствах с установками, имеющими большие пусковые токи.
Выпускаемые модели имеют различия по месту крепления проводника и посадке на DIN-рейку. Поэтому, если производится замена автомата, рекомендуется выбирать модель от того же производителя. Сама установка автоматического предохранителя, желание поменять пробки на автоматы – не самая простая задача, которую рекомендуется доверить специалисту, так как работа с электричеством довольно опасна.
На данный момент лидирующие позиции занимают устройства следующих компаний: ABB, Legrand, Schneider. Это бренды, выпускающие надежное и долговечное оборудование. Если, выбирая прибор, есть желание сэкономить средства, доступен бренд ИЭК.
Обратите внимание! Сейчас многие пытаются подделывать производство предохранителей, выпуская некачественную продукцию. Желая сэкономить средства, не стоит приобретать подозрительно дешевые модели, которые способны стать причиной аварийной ситуации
Зачем кондиционеру отдельный автомат?
Обладатели бытовых кондиционеров часто задаются вопросом о необходимости установки для своего устройства отдельного автомата и прокладки к нему отдельной линии от квартирного или этажного распределительного щита. Сплит системы малой мощности часто оснащаются проводом со стандартной вилкой для подключения в бытовую розетку, что еще больше добавляет вопросов.
Первое, что нужно сделать, чтобы выяснить необходимость установки отдельного автоматического выключателя и линии для вашего устройства, это ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. В инструкции к абсолютно любому кондиционеру есть раздел, посвященный подключению к электросети.
Если требование о наличии отдельной линии и автомата четко прописано в руководстве, то его нужно безоговорочно выполнить. В противном случае можно лишиться гарантии на прибор и столкнуться с другими неприятностями.
Производитель кондиционера в своей инструкции конкретно указал, что к выключателю кондиционера недопустимо подключать другие устройства. Если в вашей инструкции фигурирует подобное требование, то делайте подключение сплит-системы по отдельной линии с отдельным автоматом
Если такого требования нет, то выбор вам предстоит сделать самостоятельно. Для этого нужно знать, какие преимущества и недостатки имеет подключение по отдельной линии.
Плюсы устройства отдельной линии с автоматом:
- Можно использовать мощные кондиционеры даже в квартирах со старой, в том числе алюминиевой, электропроводкой без ее замены;
- Снижение отрицательного влияния кондиционера на работу других устройств: кондиционер оснащен компрессором и вентиляторами, которые имеют значительные пусковые токи, вызывающие колебания напряжения в сети при его включении. Такие колебания при слабой проводке способны нанести вред другой бытовой технике;
- Исключение вероятности перегрузки при одновременной работе кондиционера и других устройств, подключенных к одной линии;
- Нет необходимости тестировать существующую электропроводку на предмет ее работоспособности и безопасности;
- Возможность отключения кондиционера для его обслуживания или ремонта без прерывания работы других устройств в квартире;
- Можно не устанавливать розетку для подключения кондиционера, а завести провод напрямую в клеммную колодку устройства, что будет выглядеть более эстетично.
Чем мощнее кондиционер и, соответственно, чем больший ток он потребляет, тем больше ваш выбор должен склоняться в сторону прокладки отдельной линии и установки отдельного автомата для кондиционера.
Если кондиционер устанавливается уже после выполненных отделочных работ, то подвести к нему отдельную линию можно в кабель-канале. В случае если устройство оснащено заводским шнуром с вилкой, то нужно установить розетку с заземляющими контактами
В списке недостатков сооружения отдельной ветки числятся только:
- Необходимо провести электромонтажные работы по прокладке линии от щитка к устройству, что может повредить отделку квартиры;
- Не всегда есть возможность установить еще один автомат в существующий распределительный щит, что может потребовать его замены или доработки.
Не устанавливать отдельный автомат и отдельную линию для климатической системы, а обойтись подключением устройства к существующей бытовой розетке, можно только в случае, если об этом есть прямое указание в инструкции.
При этом розетка должна иметь контакты защитного заземления, а электропроводка и защитный автомат, установленный в щите, выдерживать суммарную нагрузку от кондиционера и других бытовых устройств, подключенных к этой линии.
Для того чтобы выяснить, какие устройства присоединены к линии, в которую предполагается включить кондиционер, нужно поочередно выключать автоматы в квартирном или этажном щитке. Так проще проверить, какая бытовая техника при этом осталась без электропитания, то есть не включается.
Перед подключением кондиционера к существующей розетке проверьте из какого материала сделана электропроводка и каково ее сечение. Если проводка старая алюминиевая, кондиционер к ней лучше не подключать
Также не следует включать кондиционер в существующую розетку, если она подключена к линии, от которой запитаны микроволновка, электрический чайник, стиральная машина или другие устройства с большой потребляемой мощностью.
Если у вас маломощная сплит-система, и выбор пал на подключение к существующей розетке, то обязательно проведите ревизию электропроводки. Убедитесь, что в ответвительных коробках не окислились и не ослабли соединения проводов, болтовые зажимы в розетке и автомате в щитке не развинтились, а вилка кондиционера плотно вставляется в розетку, обеспечивая надежный контакт.
Выбор автоматического выключателя. Основное правило
Выбирать защитный автомат надо, исходя из площади сечения провода, который этот автомат защищает (который подключен после этого автомата). А сечение провода – из максимального тока (мощности) нагрузки.
Алгоритм выбора автоматического выключателя таков:
- Определяем мощность и ток потребителей линии, которая будет питаться через автомат. Ток рассчитывается по формуле I=P/220, где 220 – номинальное напряжение, I – ток в амперах, Р – мощность в ваттах. Например, для нагревателя мощностью 2,2 кВт ток будет 10 А.
- Выбираем провод по таблице выбора сечения в зависимости от тока. Для нашего нагревателя подойдет кабель с жилой сечением 1,5 мм². Он в самых худших условиях в однофазной сети держит ток до 19А.
- Выбираем автомат, чтобы он гарантированно защищал наш провод от перегруза. Для нашего случая – 13А. Если поставить автомат с таким номинальным тепловым током, то при токе 19А (превышение в полтора раза) автомат сработает примерно через 5-10 минут, судя по время-токовым характеристикам.
Много это или мало? Учитывая, что кабель тоже имеет тепловую инерцию, и не может мгновенно расплавиться, то нормально. Но учитывая то, что нагрузка не может просто так увеличить свой ток в полтора раза, и за эти минуты может произойти пожар – это много.
Поэтому, для тока 10 А лучше использовать провод сечением 2,5 мм² (ток при открытой прокладке – 27А), а автомат 13А (при превышении в 2 раза сработает примерно через минуту). Это для тех, кто хочет перестраховаться.
При этом главное правило будет таким:
Ток провода должен быть больше тока автомата, а ток автомата – больше тока нагрузки
Iнагр < Iавт < Iпров
Имеются ввиду максимальные токи.
И если есть такая возможность, номинал автомата должен быть смещён в сторону тока нагрузки. Например, макс.ток нагрузки 8 Ампер, макс.ток провода – 27А (2,5мм2). Автомат следует выбирать не на 13 или 16, а на 10 Ампер.
Привожу таблицу выбора автомата:
Устройство и принцип работы вводного автомата
Монтируемый в распределительном шкафу входной автомат в первую очередь необходим для ограничения пользователя в потребляемой им полезной мощности. При превышении током величины, задаваемой этим прибором, он будет отключаться и полностью обесточивать квартиру или загородный дом. С учетом этого предназначения и надо рассматривать устройство вводного выключателя, а также принцип его работы и место размещения в пределах шкафа.
Он выполняет и основную свою функцию – отключает обслуживаемую линию при превышении током допустимого значения из-за аварийного перегруза или короткого замыкания. Но в этом своем назначении он используется как вторая ступень групповой защиты. Первым должен сработать линейный прибор, установленный непосредственно в поврежденной цепи.
Подобно всем другим автоматическим выключателям (АВ) монтируемое на входе в дом устройство состоит из следующих обязательных узлов и деталей:
- Корпуса с набором контактных соединителей.
- Исполнительных модулей, обеспечивающих его срабатывание.
- Соединительных шин и элементов крепления в распределительном шкафу.
Таким образом он обеспечивает совместимость двух разнородных по структуре металлов, непосредственное соединение которых в виде скрутки, например, недопустимо. Оно чревато окислением обеих проводящих материалов и последующим нарушением контакта. А это приводит обычно к нагреву места соединения и постепенному его разрушению.
Вводный автомат традиционно устанавливается непосредственно перед электросчетчиком, что позволяет учитывать все внутренние потребители, а также регистрировать отсутствие подключения к кабелю питающей линии. Второй случай – когда квартира совсем обесточена и счетчик полностью отключен от электросети.
Проверка давления и герметизации
Перед процессом закачки фреона обязательно проверьте дренаж. Для этого сняв фильтр, заливаете чистую воду на испаритель внутреннего блока, как бы имитируя образование конденсата.
Если дренаж выполнен правильно, то вода будет свободно выходить через трубку и не переливаться за край внутреннего поддона.
Также перед открыванием портов фреоновой магистрали желательно проверить давление в системе. Производитель, как правило, заправляет хладогента на 5 метров трассы, и сообщает об этом на шильдике наружного блока.
Однако попадаются и полупустые экземпляры (экономят фреон).
Далее проверяется герметичность всех соединений. Суперпрофессионалы за соответствующую цену делают это азотом, под давлением 38 бар. Но готовы ли вы платить деньги за такое качество? 
При стандартном варианте, после отсоединения вакуумного насоса, просто выпускают в трассу некоторое количество хладогента (5-7 бар) и запоминают значение давления.
Выжидают минут 20 и проверяют, не изменились ли показания. При положительном результате, используя шестигранники, полностью открываются сервисные краны кондиционера и запускается весь фреон в магистраль.
Далее подаете на кондиционер напряжение и испытываете его во всех режимах. При охлаждении измеряете температуру поверхности испарителя пирометром, а лучше всего контактным термометром.
После выхода на рабочий режим она должна быть не менее +6С. Если температура выше, возможно потребуется дополнительная зарядка фреоном.
При этом больше используется полная перезаправка системы, а не просто его дозаправка, ввиду сложности процесса.
Если все этапы монтажа пройдены без замечаний, можете наслаждаться прохладой и считать, что ваш кондиционер установлен правильно.
Основные правила расчета параметров
Следует определиться, какие автоматы ставить в квартиру и как правильно провести расчеты для выбора подходящей модели.
Существует два основных правила расчета параметров автоматических выключателей:
Номинальный ток должен незначительно превышать показатели допустимой мощности конкретной линии при максимальной нагрузке. Обеспечить максимальную нагрузку на линию достаточно просто, необходимо одновременно включить всю бытовую технику, осветительные и электрические приборы. Если пренебречь этим правилом, автомат будет непрерывно выключаться.
Чтобы не допустить перегрева жил проводов, должен быть предел по максимальным показателям тока. В противном случае по отношению к электропроводке автомат не выполнит своей защитной функции
Стоит обратить внимание на одну распространенную ошибку при выборе автомата – «главное, чтобы не меньше по току». Такой подход приведет к тому, что автомат не будет срабатывать даже в тот момент, когда проводка будет гореть.
Допустимые пределы нагрузки тока для электропроводки в квартире указаны в таблице ПУЭ (для кабелей с медными жилами):
| Сечение жилы | Сила тока для проложенных проводов | |||||
| Открыто | В одной трубе | |||||
| Один трехжильный | Один двухжильный | Четыре одножильных | Три одножильных | Два одножильных | ||
| 0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
| 0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
| 1 | 17 | 14 | 15 | 14 | 15 | 16 |
| 1,2 | 14,5 | 16 | 15 | 16 | 18 | 20 |
| 1,5 | 23 | 15 | 18 | 16 | 17 | 19 |
| 2 | 26 | 19 | 23 | 20 | 22 | 24 |
| 2,5 | 30 | 21 | 25 | 25 | 25 | 27 |
| 3 | 34 | 24 | 28 | 26 | 28 | 32 |
| 4 | 41 | 27 | 32 | 30 | 35 | 38 |
| 5 | 46 | 31 | 37 | 34 | 39 | 42 |
| 6 | 50 | 34 | 40 | 40 | 42 | 46 |
| 8 | 62 | 43 | 48 | 46 | 51 | 54 |
| 10 | 80 | 50 | 55 | 50 | 60 | 70 |
Распространенные ошибки при покупке
При выборе оборудования неопытные в этой сфере люди часто допускают одни и те же ошибки по нагрузке и силе тока. Если защитное устройство будет выбрано неправильно, последствия могут сильно «ударить» по карману и отнять много времени.
Чтобы предотвратить подобные вещи, нужно ознакомиться с распространенными ошибками. В будущем это позволит правильно выбрать автоматический выключатель для своей квартиры.
- При выборе номинала автомата следует больше внимания уделять не мощности всей бытовой техники, осветительных и электрических приборов, а состоянию электропроводки. Если проводка старая, ориентироваться на технические характеристики используемых потребителей электроэнергии может быть опасно. Например, для защиты электрической плиты требуется номинал автомата 32 А, а площадь сечения старого кабеля, изготовленного из алюминия, способно выдерживать ток лишь в 10 А. Результат – проводка перегревается и плавится, что становится причиной короткого замыкания. Если для обеспечения всех потребностей нужен мощный защитный коммутатор, прежде всего в квартире нужно заменить проводку.
- Электромонтажники настоятельно рекомендуют приобретать всю автоматику в квартиру от одного производителя. Такой подход позволяет избегать проблем, связанных с несоответствием элементов при установке и работе устройств.
- Приобретать защитные автоматы нужно только в специализированных магазинах у официального представителя известного и хорошо зарекомендовавшего себя производителя. Лишь такой подход защитит от приобретения подделок. При покупке у официальных представителей стоимость автоматов будет ниже, чем у посредников.
Бывает, что при расчете потенциала автомата по рабочему току показатель выходит средним между существующими. Например, результат 14 А, а в магазинах представлены модели с номиналами 10 А и 16 А. Если проводка установлена новая, можно отдавать предпочтение последней модели. Если же нет гарантии, что проводка выдержит такую нагрузку, лучше выбрать первую.
Схема включения вводного автомата
Помимо основной задачи (обеспечение электробезопасности), входной выключатель предназначен для отключения потребителя от энергоснабжения для проведения работ. Например, обслуживание прибора учета. Поэтому, в большинстве случаев автомат устанавливается перед электросчетчиком.
Это зона ответственности электриков, сюда хозяин квартиры (домовладения) не имеет права вмешиваться. Для многоквартирных домов — это подъездный щит, для частного дома — столб, забор, или наружная стена домовладения. Такая схема применяется на 90% объектов жилого фонда. Между опломбированным вводным автоматом, и прибором учета (на котором также стоят пломбы), доступа для несанкционированного подключения нет. Это сделано для предотвращения незаконного отбора электроэнергии. Многие домовладельцы устанавливают дублирующий вводной автомат, для удобства обслуживания и ремонта распределительного щитка. Он подключается между счетчиком энергии и групповыми автоматами, и монтируется внутри щитка квартиры (домовладения).
Как правильно подобрать автомат дублер?
Оптимальное решение — сила тока защиты должна быть меньше, чем на вводном устройстве, и больше, чем в групповых выключателях. Например, на входе установлен автомат на 32 А, а групповые автоматы на 20 А. Значит дублер должен срабатывать при токе нагрузки 25 А. Если такого соотношения невозможно добиться, токовая отсечка дублера должна соответствовать вводному автомату. В этом случае он просто выполняет роль размыкающего устройства (для проведения работ). А при аварийной ситуации — он будет срабатывать одновременно с входным устройством.
