Автоматичний вимикач є обов'язковим обладнанням для того, щоб унеможливити ризик пожежі через загоряння проводки. Вони відключають електроживлення у разі перевищення сили струму до небезпечного значення. Для приміщення будь-якого типу, де є електрика, необхідно купити автоматичний вимикач, особливо це важливо для житлового будинку або квартири. У автоматів є безліч характеристик, від яких залежить те, коли саме, за яких параметрів струму вони спрацюють і відключать мережу. Важливо знати як вибрати автоматичний вимикач. Розглянемо всі подробиці в цій статті.
Як підібрати автоматичний вимикач: основні характеристики
Перш ніж виконувати монтаж електрообладнання, необхідно правильно підібрати всі його компоненти. Автоматичні вимикачі відрізняються за такими характеристиками:
- номінальний струм – цей параметр визначає максимальну силу струму, за якої вимикач продовжуватиме працювати та не розімкне ланцюг;
- характеристика розчеплення – параметр задає те, як швидко автоматичний вимикач розімкне ланцюг у разі перевищення сили струму в ланцюзі до певного значення;
- здатність відключення – це максимальна сила струму короткого замикання, допустима для автоматичного вимикача, під час якої він не пошкоджується і може нормально відключити ланцюг;
- кількість полюсів – параметр задає кількість ліній проводки, що підключаються до автоматичного вимикача, якими він буде керувати.
Також під час вибору варто звернути увагу на виробника. Наприклад, автомати бренду Schneider Electric добре зарекомендували себе й мають попит у багатьох користувачів. Не варто купувати продукцію маловідомих брендів для таких цілей – якщо автоматичні вмикачі не спрацюють у потрібний момент, коштуватиме це дуже дорого.
Вибираємо автоматичний вимикач за номінальним струмом
Номінальний струм – це максимальна сила струму, яку може утримувати автоматичний вимикач, не відключаючи навантаження від мережі. У разі перевищення цього параметра відбудеться відключення. Номінальний струм залежить від двох характеристик – діаметра кабелю проводки й споживаної потужності навантаження.
Перед тим, як правильно вибрати автоматичний вимикач, слід розуміти, що найважливішим з параметрів є діаметр перерізу проводки. Він задає максимальний допустимий струм, який може протікати по кабелю без його небезпечного перегріву. Тобто, якщо проводка розрахована на 20 А, то й автоматичний вимикач для напруги DC повинен відключати живлення при перевищенні 20 А. Однак у більшості приміщень проводку вже спроєктовано на етапі будівництва саме під передбачуване навантаження. Тому найчастіше в розрахунок береться споживана потужність навантаження, яке буде підключатися.
Підбираємо автоматичний вимикач за номінальним струмом для однофазної мережі
Для розрахунку номінальної сили струму однофазного автоматичного вимикача щодо споживаної потужності навантаження можна використовувати просту формулу:
У формулі: P – це потужність, U – напруга, а I – сила струму.
Щоб зрозуміти, який вибрати автоматичний вимикач, слід підсумувати споживані потужності (P) кожного пристрою. Наприклад, якщо автоматичний вимикач підбирається для кухні, то можна взяти в розрахунок таке навантаження (наведено середні потужності):
- Холодильник – 400 Вт.
- Мікрохвильовка – 1000 Вт.
- Електроплита – 2000 Вт.
- Розетка, до якої буде під'єднано будь-який кухонний прилад. Наприклад, міксер, соковитискач, електрочайник. У цьому разі потрібно брати до уваги тільки один найпотужніший прилад, наприклад, електрочайник – 1000 Вт.
Підсумувавши всі ці параметри, можна визначити, що потенційна одночасна споживана потужність на кухні буде 4400 Вт або 4,4 кВт. До речі, це обчислення підійде й при підборі перетворювача напруги за потужністю, якщо ви користуєтеся автономною електрикою.
Наступний параметр для формули це напруга (U). У двофазному ланцюзі вона дорівнює приблизно 220 В. Підставивши цифри у формулу, можна обчислити, який автоматичний вимикач краще вибрати за номінальним струмом:
4400/220 = 20 А
Таким чином для цієї кухні підійде автомат на 20 А. Автоматичний вимикач ETI часто стає вибором для монтажу у квартирах і будинках. Також слід звернути увагу на Schneider Electric, Eaton і ABB.
Підбір автоматичного вимикача за номінальним струмом для трифазної мережі
Трифазна мережа застосовується рідше. Частіше її використовують у тих місцях, де є високопотужне навантаження, наприклад, у виробничому цеху, де багато верстатів. Але може використовуватися і в житлових приміщеннях. Для розрахунку номінального струму автоматичного вимикача в ній слід користуватися іншою формулою:
У ній є вже відомі параметри: потужність (P), напруга (U) і сила струму (I).
Для розрахунку номінального струму трифазного автомата також знадобиться додатковий параметр: cosφ – коефіцієнт потужності, який може бути від 0,8 до 1 (можна дізнатися в технічних характеристиках). Для полегшення розрахунку візьмемо cosφ=1.
Щоб зрозуміти, який автоматичний вимикач вибрати для трифазної мережі, також потрібно розрахувати максимальну потужність навантаження. Припустимо, візьмемо ту ж кухню – 4400 Вт. Напруга в трифазній мережі приблизно дорівнює 380 В. Тоді обчислення набувають такого вигляду:
4400/(380 × 1 × √3), якщо витягти √3, то вийде 4400/(380 × 1 × 1,732) ≈ 6,66 А.
Таким чином, для такої ж кухні, але з трифазною мережею, знадобиться автоматичний вимикач на 6 А.
Під час вибору зверніть також увагу й на напругу. Для трифазної мережі зазвичай потрібна номінальна напруга автомата 400 В, для двофазної часто вибирають 230 В.
Рекомендації щодо вибору автоматичного вимикача за характеристикою розчеплення
Характеристика розчеплення показує те, як швидко автоматичний вимикач відключить навантаження від мережі в разі перевищення допустимого струму. Час вимкнення залежить від величини сили струму – що вона вища, то швидше відбудеться вимкнення.
Поширеними характеристиками розчеплення є B, C і D. Найшвидші – це B, а найповільніші – D. Але найшвидший автомат не означає найпопулярніший. Автомати різних класів відключають навантаження миттєво при досягненні таких струмів:
- B – 3-5 * In;
- С – 5-10 * In;
- D – 10-20 * In.
In – це номінальний струм автоматичного вимикача, який кратний певному діапазону перевищення (наприклад, від 3 до 5 у характеристиці розчеплення B).
Припустимо, якщо обрано автоматичний вимикач із класом спрацьовування C на 20 А, то він спрацює миттєво, якщо струм у ланцюзі перевищить 20*5 = 100 А (п'ятикратно номінальному струму). Якщо струм буде незначно перевищувати номінальний, то автомат спрацює з більшою затримкою та може відключити навантаження навіть через кілька хвилин впливу таким струмом. Це дасть змогу не перегріти проводку та комутації мережі.
Характеристики розчеплення – це важливі критерії вибору автоматичного вимикача, які дозволяють покривати підвищені пускові струми деякого обладнання. Наприклад, холодильник потужністю 400 Вт під час запуску може короткостроково підвищувати навантаження в мережі та споживати близько 1000 Вт (при виборі реле захисту за нашим рейтингом також слід враховувати стартові струми). Якби автомат мав невідповідну характеристику розчеплення та за такого перевищення спрацьовував би миттєво, то холодильник би не зміг запуститися – його живлення вимикалося б автоматом одразу на старті, адже пусковий струм підвищує навантаження.
При цьому брати занадто великий запас теж не варто. Якщо підвищений струм надто довго впливатиме на проводку, то вона перегріється, обплавляться розетки, а автомат продовжуватиме тримати мережу увімкненою – з'явиться ризик пожежі. До речі, розетки слід правильно обирати й враховувати під'єднане в них навантаження, щоб вони не плавилися. Для квартир і будинків зазвичай купують автомати з класом розчеплення B і C.
Правила вибору автоматичного вимикача за вимикальною здатністю
Здатність відключення – це максимальна сила струму, за якої автоматичний вимикач здатний спрацювати. У разі перевищення цього параметра в мережі, вимикач перегріється, обплавиться та не відключить навантаження. У результаті виникне аварійна ситуація та пошкодження проводки.
Для новобудов рекомендується вибирати автомат на 6 кА (кілоампер) або більше. У старих будинках проводка не така продуктивна й зношена, тому можна вибрати вимикач на 4,5 кА. Однак, якщо ви купуєте автоматичний вимикач на DIN рейку для встановлення в щитку на вході у квартиру або будинок, то туди краще вибрати модель на 10 кА. Там можуть бути вищі струми, ніж у квартирі.
Перед тим, як вибрати автомат електричний, необхідно розуміти, що немає сенсу купувати варіант із надто великою здатністю відключення. Наприклад, модель на 50 кА коштуватиме дорожче, при тому, що такі струми у вашій проводці (у житловому будинку або квартирі) навіть фізично виникнути не можуть. Занадто низька здатність відключення може призвести до аварійних ситуацій – високий струм автомат не витримає та не відключить мережу, коли це потрібно.
Види автоматів електричних за кількістю полюсів
Однополюсний автоматичний вимикач має два контакти й займає одну позицію на DIN-рейці. Це найпростіший варіант, який використовується в однофазній мережі.
Для того, щоб унеможливити аварійну ситуацію в разі перевищення сили струму та наявності напруги на нулі, для однофазної мережі можна використовувати двополюсні автомати. У них чотири контакти – два для фази та два для нуля. Попри те, що наявність напруги на нулі – це рідкість, такі запобіжні пристрої також застосовуються часто. Автоматичні вимикачі на два полюси займають на DIN рейці дві позиції.
Для трифазної мережі використовують триполюсні або чотириполюсні автоматичні вимикачі. Перші простіші, коштують менше й займають три позиції на рейці. А другі надійніші, трохи дорожчі та для них потрібно чотири позиції.
Тепер ви знаєте, які бувають автомати електричні, за якими важливими параметрами вони відрізняються та який вибір зробити правильно, щоб не допустити аварійних ситуацій з електрикою. Враховуйте всі дрібниці та не економте на купівлі таких важливих пристроїв. Також для збереження домашньої техніки в цілості, рекомендується підібрати стабілізатор напруги, який утримує напругу на потрібному рівні.
