Какую нагрузку может выдержать выключатель

Рассказываем про 16-ти амперный автомат

Перед тем как решить какой автомат подключить, следует задуматься, сколько киловатт потребляет наше бытовое оборудование? Подумали, хотя бы примерно? Мы поговорим с вами сегодня именно о 16-ти амперном автоматическом выключателе, так как практически для всех домов данный выключатель является лучшим выбором. Сколько он выдержит, для какой мощности подходит, для какой фазы такой выключатель подойдёт, а главное где его купить. Об этом в нашей статье.

Предназначение автоматических выключателей

Автоматические выключатели или по-другому автоматы, отвечают за оперативное включение и отключение низковольтных электрических цепей, а также защиты от короткого замыкания, перенапряжения и перегрузок. В автоматах важную роль играют расцепители, они выполняют защитную функцию в данном устройстве. Расцепители реагируют на отклонение от нормального значения. В автоматических выключателях устанавливают:

• Расцепители максимального тока, которые реагируют на короткое замыкание;
• Расцепители минимального напряжения реагируют на перенапряжение;

Теперь поговорим о ёмкости автомата на 16 А

16-ти амперный автомат может осилить нагрузку в однофазной сети в пределе 3,5 кВт, а в трёхфазной в пределах 18,2 кВт при напряжении в розетке 220 вольт.

Мощность автомата — это потребляемая энергия всех бытовых приборов в доме, которые работают от одной электрической сети. Для того, чтобы узнать мощность автоматического выключатели требуется понять токовую нагрузку и знать токовое номинальное значение. Мощность 16-ти амперного автомата в однофазной сети — 3520 Вт, а в трёхфазной сети мощность равна 18200 Вт.

Какими характеристиками обладает автоматический автомат на 16 А

Начнём с того, что производитель обязан маркировать корпус такого устройства. Самое важное, что должно быть указано – это его номинальный ток. Такой автомат рассчитанный на 16 а на протяжении долгого времени сможет пропускать через себя ток в предельном для него значении не отключаясь при температуре 30°C. Если температура будет снижаться, то номинальный ток будет увеличиваться, а если температура будет увеличиваться, ток снизится.

Кроме этого на устройстве должны быть указаны коммутационная способность. Коммутационная отвечает за возможность автомата обесточиваться во время короткого замыкания. Но сам автомат во время данного отключения должен оставаться работоспособным. Бытовые устройства обладают коммутационной способностью 4500A и 6000A. При этом, чем больше коммутационная способность автомата, тем дороже он выйдет.

Как данное устройство работает

Основным элементом автомата, можно сказать – сердцем, является электромагнитный расцепитель. В одном автомате может быть установлен устанавливается один или несколько расцепителей с различной селективностью. Такие расцепители способны защитить электрическую цепь от перегрузки тока во время короткого замыкания. Во время, когда происходит перегрузка сети срабатывает катушка расцепителя и цепь разрывается.

Благодаря автомату правильно функционирует всё электрическое оборудование в наших домах доме. Для того, чтобы вы смогли самостоятельно сделать расчёт мощности автомата и понять сколько выдержит то или иное оборудование, ознакомьтесь со схемой ниже.

Назначение и работа

Первое автоматическое устройство, предназначенное для защиты электрической цепи от сверхтоков, было изобретено американским учёным, изучающим электромагнетизм, Чарльзом Графтоном Пэджем в 1836 году. Но лишь через 40 лет подобная конструкция была описана Эдисоном. Современный же тип защитных устройств был запатентован в 1924 году корпорацией Brown, Boveri & Cie из Швейцарии.

Новаторством конструкции стала многоразовость использования благодаря возможности включения модуля при его срабатывании нажатием одной кнопки. Преимущества по сравнению с плавкими предохранителями были неоспоримыми, при этом и точность работы автомата была намного лучше. При использовании устройства в сети, рассчитанной на 380 вольт, происходит отключение сразу всех фаз. Такой подход позволяет избежать перекоса уровней сигналов и возникновения перенапряжений.

Прямое назначение трёхфазного автоматического выключателя состоит в отключении линии при возникновении в ней короткого замыкания или превышения потребляемой мощности приборами. Модули защиты относятся к группе коммутационного оборудования и благодаря простым конструкциям, удобству использования и надёжности они широко применяются как в бытовых, так и в промышленных энергетических сетях. Обычно устройство предполагает ручное управление, но некоторые типы комплектуются электромагнитным или электродвигательным приводом, дающим возможность управлять ими дистанционно.

Некоторые пользователи ошибочно предполагают, что автомат защищает подключённые к нему приборы, но на самом деле это не так. Он никак не реагирует на виды и типы приборов, подключаемых к нему, а единственной причиной его срабатывания является перегрузка и появление сверхтока. При этом, если автомат не отключит линию, электропроводка начнёт нагреваться, что приведёт к её повреждению или даже воспламенению.

Выбор автоматического модуля защиты связан с возможностями электрической линии выдерживать ток определённой величины, что напрямую связано с материалом кабеля и его сечением. Иными словами, при выборе модуля главным параметром является мощность или максимальный ток, который приводит к срабатыванию автомата.

Как выбрать выключатель нагрузки-мини рубильник

Если у вас уже установлен вводной автомат, для выбора выключателя нагрузки ориентируйтесь прежде всего на его номинальный ток. Номинал выключателя нагрузки рекомендуется выбирать либо равным номинальному току автомата, либо на ступень больше. При этом следует не забывать что нам диктуют правила.

Так согласно ГОСТ 32397-2013 минимальный ток вводного устройства должен быть не менее 40А.

Руководствуясь этим, приобретайте в магазине аппараты от 40А и выше, тем более что в цене они не слишком отличаются от своих «меньших собратьев». Ну а располагаться выключатель нагрузки должен однозначно до вводного автомата, а еще лучше до самого прибора учета.

Некоторые электрики используют зачастую схему электрощитка даже без вводного автоматического выключателя. Это также разрешается, если вы грамотно защитили отходящие линии отдельными автоматами. В этом случае на вводе монтируется просто один выключатель нагрузки.

Плюс такой схемы не только в экономии, но и в селективности. При замыкании в проводке, у вас уже одновременно не отключится и ввод (погасив всю квартиру, что зачастую бывает при больших токах КЗ) и автомат группы.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?

Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.

Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.

Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.

Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя. Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.

Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.

Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.

Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.

Выбор автомата по мощности

То, что с электричеством шутки плохи, известно каждому. Неправильный расчёт схемы электроснабжения может привести как минимум к двум неприятным последствиям. Первое, это когда при включении нескольких энергоёмких электроприборов (например, стиральной машины, электрочайника и утюга) срабатывают автоматические выключатели и сеть обесточивается. Неприятно, но не смертельно. Второе, это когда при включении тех же приборов автоматы не сработают, и начнёт плавиться и дымиться электропроводка. А это уже смертельная опасность: до пожара всего один шаг. Вот почему выбор автомата по мощности нагрузки – дело первостепенной важности.

Автоматический однополюсный выключатель Schneider ВА63 1П 25А С на 25 ампер.

Немного теории

Из курса физики известно, что существует зависимость между электрической мощностью, силой тока и напряжением в электрической сети. В упрощённом виде эта зависимость выражается следующей формулой для однофазной сети:

где W – мощность тока в ваттах (Вт);

I – сила тока в амперах (А);

V – напряжение в вольтах (В).

В данном случае нас будет интересовать сила тока, поскольку по этому параметру часто подбирается автомат защиты электросети и характеристики электропроводки. Для удобства преобразуем вышеприведённую формулу в выражение:

В качестве примера рассчитаем силу тока для нагрузки, которую дают на электросеть упомянутые выше энергоёмкие потребители. Их суммарная мощность составит порядка 6 кВт, и при напряжении 220 В мы получим силу тока в цепи:

I = 6000 Вт / 220 В = 27,3 А

Для трёхфазной схемы подключения формула (2) примет следующий вид:

Это изменение вызвано тем обстоятельством, что при равной нагрузке и равномерном распределении мощности по фазам ток в трёхфазной сети будет втрое меньше. Таким образом, при той же суммарной мощности в 6 кВт, но при напряжении 380 В, сила тока в цепи будет равна:

I = 6000 Вт / (1,73 х 380 В) = 9,1 А

Получив данный показатель, можно приступать к подбору автоматического выключателя, обеспечивающего защиту сети от перегрузки.

Подбор номинала автоматического выключателя по току и мощности нагрузки

Для выбора подходящего автомата удобно рассчитать силу тока на один киловатт мощности нагрузки и составить соответствующую таблицу. Применив формулу (2) и коэффициент мощности 0.95 для напряжения 220 В, получим:

1000 Вт / (220 В х 0,95) = 4,78 А

Учитывая, что напряжение в наших электросетях нередко не дотягивает до положенных 220 В, вполне корректно принять значение 5 А на 1 кВт мощности. Тогда таблица зависимости силы тока от нагрузки будет выглядеть в таблице 1, следующим образом:

Данная таблица даёт приблизительную оценку силы переменного тока, протекающего по однофазной электрической сети при включении бытовых электроприборов. При этом следует помнить, что имеется в виду пиковая потребляемая мощность, а не средняя. Эту информацию можно найти в документации, прилагаемой к электротехническому изделию. На практике удобней пользоваться таблицей предельных нагрузок, учитывающей тот факт, что автоматы выпускаются с определённым номиналом по силе тока (таблица 2):

Например, если нужно узнать, на сколько ампер нужен автомат под мощность 15 кВт при трёхфазном токе, то ищем в таблице ближайшее большее значение – оно составляет 16,5 кВт, что соответствует автомату на 25 ампер.

В реальности существуют ограничения по выделяемой мощности. В частности, в современных городских многоквартирных домах с электроплитой выделенная мощность составляет от 10 до 12 киловатт, а на входе ставится автомат на 50 А. Эту мощность разумно разбить на группы с учётом того, что самые энергоёмкие приборы концентрируются на кухне и в ванной комнате. На каждую группу ставится свой автомат, что позволяет исключить полное обесточивание квартиры в случае возникновения перегрузки на одной из линий.

В частности, под электроплиту (или варочную панель) целесообразно сделать отдельный ввод и установить автомат на 32 или 40 ампер (в зависимости от мощности плиты и духовки), а также силовую розетку с соответствующим номинальным током. Других потребителей подключать к этой группе не стоит. Отдельная линия должна быть и у стиральной машины, и у кондиционера – для них будет достаточно автомата на 25 А.

На вопрос о том, сколько розеток можно подключить на один автомат, можно ответить одной фразой: сколько угодно. Сами по себе розетки не потребляют электроэнергию, то есть не создают нагрузку на сеть. Нужно лишь позаботиться о том, чтобы суммарная мощность одновременно включаемых электроприборов соответствовала сечению провода и мощности автомата, о чём будет сказано ниже.

Для частного дома или коттеджа вводной автомат подбирается в зависимости от выделенной мощности. Далеко не всем хозяевам удаётся получить желаемое количество киловатт, особенно в регионах с ограниченными возможностями электросетей. Но в любом случае, как и для городских квартир, сохраняется принцип разделения потребителей на отдельные группы.

Вводной автомат для частного дома

Подбор номинала автоматического выключателя по сечению провода

Определив номинал автомата, исходя из мощности «подвешенной» нагрузки, необходимо убедиться в том, что электропроводка выдержит соответствующий ток. В качестве ориентира можно воспользоваться нижеприведённой таблицей, составленной для медного провода и однофазной цепи (таблица 3):

Как видим, все три показателя (мощность, сила тока и сечение провода) взаимосвязаны, поэтому номинал автомата можно, в принципе, выбирать по любому из них. В то же время необходимо убедиться, что все параметры стыкуются между собой, и при необходимости сделать соответствующую корректировку.

При любом раскладе следует помнить следующее:

1. Установка чрезмерно мощного автомата может привести к тому, что до его срабатывания электрооборудование, не защищённое собственным предохранителем, выйдет из строя.
2. Автомат с заниженным числом ампер способен стать источником нервных стрессов, обесточивая дом или отдельные помещения при включении электрочайника, утюга или пылесоса.

Зачем же тогда нужны модульные рубильники?

Причина №1 — безопасность

Выключатель нагрузки имеет прямую механическую связь ручки и контактов. Это значит, что положение ручки строго соответствует положению контактов. В автоматах такой связи нет, соответственно в случае, если контакты приварились, модульный автомат позволит себя «выключить», но контакты останутся замкнуты.

Разбираем выключатель нагрузки серии MSO

Автоматические выключатели с индикатором положения контактов частично решают эту проблему, но только если человек заранее знает, что именно этот индикатор показывает. Даже если на рукоятке есть надпись «ON» и «OFF» — это может быть просто индикатор положения ручки, но не контактов. Поэтому рассчитывать на этот функционал не стоит.

Также существуют выключатели нагрузки специального исполнения, например, с рукояткой красного цвета. Такие выключатели предназначены для ручного отключения всех нагрузок на время обслуживания или аварийной ситуации. Красный цвет ручки нужен, чтобы в трудной ситуации подсказать пользователю какой аппарат отключать первым. Выключатель нагрузки может быть снабжён красной поворотной рукояткой на основании жёлтого фона, а сам механизм рукояти вынесен на дверь шкафа и блокировать открытие дверцы до тех пор, пока выключатель нагрузки включен.

» >
Аварийный выключатель нагрузки 40 А,
с рукояткой красного цвета на жёлтом фоне

Причина №2 — сэкономить (да, да, сэкономить!)

Чтобы выдержать требования селективности — когда номиналы вводного автомата и автомата отходящей линии близки (отличаются менее чем на 20%) приходится использовать специальные автоматы с регулируемой задержкой на отключение, завышать номинал вводного автомата или использовать автоматы со специальными кривыми отключения. Такой подход приведёт к более существенному удорожанию, чем покупка выключателя нагрузки, конечно, если использование выключателя нагрузки допустимо по условиям эксплуатации. Например, модульный выключатель нагрузки можно установить в качестве вводного аппарата в распределительном щитке. Конечно, если щиток подключен к ГРЩ, автомат в котором, рассчитан не только на защиту линии, но и на защиту шин внутри подключенного к нему щитка.

При увеличении мощности до 15 кВт какой автомат выбирать?

То, какой автомат ставить на 15 кВт мощности, несложно определить с помощью математических расчетов, а также с учетом требований нормативных документов. Квалифицированный специалист даже без требуемых расчетов на основе своего опыта сразу подскажет, для нагрузки 15 кВт 3 фазы сколько ампер автомат рекомендуется ставить.

Однако дополнительные трудности возникают в случае, когда заданной мощности все же недостаточно для успешной эксплуатации помещения. В таком случае проблему необходимо решать квалифицированно и профессионально. Определение пути решения вопроса по увеличению мощности зависит от множества исходных данных:

• величина добавочной электрической мощности;
• загрузка питающих кабельных линий;
• возможность выделения свободной мощности из общей запроектированной электрической мощности здания, в котором находится помещение;
• удобство расположения нежилого помещения для ввода в него питающих кабелей из земли;
• наличие достаточного места для монтажа вводно-распределительного устройства (ВРУ);
• ограниченность в сроках по выполнению увеличения электрической мощности и др.

Все эти данные помогут сформировать соответствующие требования к энергосервисной компании, а также помочь специалистам определить путь решения вашей проблемы. В решении любого вопроса, связанного с электроснабжением, вашим лучшим помощником будет компания «ЭнергоКонсалт». Наши специалисты обладают богатым опытом в решении самых трудных вопросов. Для того, чтобы получить бесплатную консультацию по любому вопросу, вам достаточно лишь позвонить нам по указанному телефону или оставить заявку. Наши специалисты свяжутся с вами в удобное для вас время.