Расчет автоматических выключателей

Принцип работы аппаратов защитного отключения.

Автоматические выключатели (АВ), см. рис.1, устанавливаем для защиты электропроводки от перегрузок по току, а электропотребителей от коротких замыканий. Перегрузки по току приводят к нагреву проводника, что ведет к возгоранию проводки и выходу ее из строя.

Расчет автоматических выключателей

Для выбора автоматического выключателя необходимо произвести расчет параметров автомата.
Расчет автоматического выключателя заключается в определении номинального тока автомата наряду с время-токовой характеристики автомата.

Выбор количества полюсов автомата не является расчетным показателем, а принимается исходя из схемы подключения питания.
При расчете автомата необходимо помнить, что назначением автоматических выключателей является защита линий питания от разрушения электрическим током, превышающим расчетное значение для данной конкретной проводки. Иными словами, можно сказать, что при проведении расчета автоматического выключателя необходимо учитывать не столько мощность подключаемых к проводке нагрузок, сколько разрешенный для линии питания рабочий ток и токи, возникающие при включении нагрузок, называемые пускоывми токами.
При рассчете номинального тока автомата во внимание принимается рабочий ток электропроводки. При выборе время токовой характеристики учитываются пусковые токи подключаеых нагрузок.

Расчет тока автомата Как было указано выше, при расчете тока автомата учитывается сила тока, допускаемая для нормальной и безопасной работы конкретной линии питания, защищаемой автоматическим выключателем. То есть для расчета номинала автомата нужно знать максимальный рабочий ток линии линии питания, а не мощность и силу тока подключаемых нагрузок.
Так как документация на электропроводку обычно отсутствует и документально определить, на какой ток проводка была рассчитана не представляется возможным, то номинальный рабочий ток проводки можно вычислить по сечению проводящей жилы провода. В зависимости от площади сечения проводника, материала проводника (медь или аллюминий), а так же способа прокладки проводки (открытая, скрытая в стене, в лотке, в трубе или в земле) провод может выдержать разные токи без перегрева.
Сечение провода зависит от диаметра проводника (является функцией диаметра проводника круглого сечения). Диаметр проводника можно измерить микрометром или штангельциркулем и рассчитать сечение проводника по диаметру с помощю формулы: S≈0,785* D ², где S - это площадь сечения проводника в миллиметрах квадратных (мм²), а D - это диаметр проводника в миллиметрах (мм). ВАЖНО - нужно измерять диаметр только проводящей жилы, а не диаметр провода вместе с изоляцией, который будет больше и при рассчете даст неверный результат рабочего тока электро проводки.
Используя результат измерения диаметра жилы провода и прилагаемые таблицы в зависимости от материала проводки, левая для медных жил и правая для аллюминиевых жил, определяем допустимый ток для проводки.
Определяя допустимый ток проводки следует учитывать, что приведенные таблицы указывают ток для скрытой проводки, кроме того, видно что при наиболее распространенном виде проводки (один двухжильный провод), допустимый ток немного больше чем при использовании трехжильного провода. Это связано с тем, что рабочий ток проводки ограничивается температурой, до которой нагревается провод при протекании по нему тока. В случае трехжильной проводки теплоотдача провода снижается по сравнению с двухжильным проводом и допустимый рабочий ток так же снижается по сравнению с двухжильным проводом. Так же можно отметить, что в случае одного одножильного провода допустимый рабочий ток проводки немного увеличится по сравнению с двухжильным проводом.

После определения рабочего тока проводки, подбираем номинал тока автомата, который эту проводку будет защищать. Номинал автомата выбирается либо равным либо меньшим рабочего тока проводки. Иногда используют автомат с номиналом немного превышающим рабочий ток проводки.

Устройство защитного отключения (УЗО) принцип работы (рис.2). Устанавливаем для защиты от поражения электрическим током, в случае пробоя изоляции аппаратуры и проводки. УЗО защитит нас и в случае прикосновения к открытым неизолированным участкам проводки или аппаратуры, находящихся под напряжением 220В и не даст возникнуть пожару, если проводка неисправна.

Если появляется разность токов, то УЗО отключает подачу напряжения. Выбирать УЗО необходимо по двум параметрам: чувствительности и номинальному току. Обычно для домашних целей выбирают УЗО с чувствительностью 300 мА. Номинальный ток выбирается в зависимости от суммарной мощности электропотребителей и должен быть равен или быть на порядок ниже номинального тока вводного автоматического выключателя (АВ), потому что УЗО не защищает от короткого замыкания и перегрузок по току. Устройство защитного отключения УЗО устанавливают обычно в схеме после счетчика для защиты всей проводки в доме, см. рис. 4, 5. По современным нормам, установка УЗО является обязательной.

Рис. 5 Схема монтажная электроснабжения дома с использованием УЗО

1. Щиток распределительный
2. нейтраль
3. Шина заземления
4. Фаза
5. УЗО
6. Атоматический выключатель
7. Питание потребителей

Cхемы квартиры и дома.

Основным показателем при выборе УЗО для квартиры или дома является значение тока утечки. Есть устройства, рассчитанные на номинальный отключающий дифференциальный ток 10 мА, 30 мА, 100 мА и 300 мА. Устройства с током утечки 10 мА и 30 мА защищают человека, а УЗО с током утечки 100 и 300 мА ставятся в качестве вводного устройства (например, на вводе в коттедж) и предназначены для защиты от пожара. Для квартиры можно поставить одно УЗО с током утечки 30 мА в квартирном электрическом щитке на лестничной площадке. Но в случае возникновения тока утечки устройство обесточит квартиру полностью. Поэтому лучше установить УЗО на групповую электрическую цепь - группу освещения, группу розеток, стиральную машину, помещение с повышенной опасностью поражения током и т.д. Если возник ток утечки в групповой цепи, например, в группе розеток, то будет отключена только эта группа, а другие электроприборы будут работать. На розеточную группу и осветительную сеть можно поставить УЗО на 30 мА. Для защиты розеток в ванной комнате, а также розеток для электропитания оборудования, работающего на земле, ставится УЗО с током утечки 10 мА, если для них выделены отдельные линии, если одна линия, например, для ванной, коридора и кухни, то надо ставить УЗО с током утечки 30 мА.

Поиск по сайту: