Расчет мощности автоматов. Как рассчитать на сколько ампер нужен автомат

Какой тип выключателя следует выбрать? В этом случае выбор выключателя также основывается на удаленности дома от подстанции и состоянии электрической сети.

Расчет автомата по мощности 380

Расчеты проводки выполняются уже на этапе проектирования. Сначала рассчитываются токи в цепи, выбираются автоматические выключатели и сечение трубопроводов и кабелей. Особое значение имеет размер выключателя 380 для защиты от перегрузок и коротких замыканий. Очень высокие цены могут привести к повреждению оборудования, так как устройства не будут вовремя активированы. Низкая номинальная энергоемкость автоматических устройств означает, что защита срабатывает даже при небольших пиковых перегрузках.

Согласно закону Ома, ток (i) прямо пропорционален напряжению (u) и обратно пропорционален сопротивлению (r). Мощность (P) рассчитывается путем умножения напряжения на напряжение. Таким образом, для некоторых участков цепи ток рассчитывается по следующему виду: i = p/u.

Учитывая реальные условия, к этому виду добавляется еще один коэффициент и следующая форма для расчетов однофазной сети: i = p/(u x cos f).

Трехфазные сети немного отличаются. Используется следующий вид: i = p/(1,73 x u xcos φ). Напряжение u находится в состоянии 380 вольт, а cos φ — коэффициент мощности с активной и инертной составляющими сопротивления нагрузки.

Поскольку современные источники питания имеют незначительную реактивную составляющую, cos F может достигать 0,95. Это не относится к трансформаторам большой мощности и двигателям с высоким индуктивным сопротивлением. Сети, к которым могут быть подключены такие устройства, должны быть рассчитаны с коэффициентом COS, равным 0,8. В других случаях используется обычная методология с последующим применением мультипликатора 1,19, полученного в результате соотношения 0,95/0,8.

Используя известные параметры напряжения 220 В и 380 В и коэффициент мощности 0,95 для данного типа, получаем однофазный ток i = p/209 и трехфазный ток i = p/624. Таким образом, при одинаковой нагрузке токи в трехфазной сети в три раза меньше. Это связано с тем, что имеется три отдельных фазных проводника, каждый из которых имеет равное распределение общей нагрузки. Напряжение между каждой фазой и нулевой функцией равно 220 вольт, поэтому известный вид: i = p/(3 x 220 x cos f).

Выбор автомата по номинальному току

Эти типы широко используются при расчете выключателей главных цепей. Применяя один из них, i = p/209 p При нагрузке 1 кВт возникает однофазный ток 1000 Вт/209 = 4,78а. Поскольку фактическое напряжение сети не обязательно соответствует 220 В, результат можно округлить до 5 А.

Это приводит к тому, что номинальный ток составляет 5 А на 1 кВт нагрузки. Другими словами, устройства мощностью свыше 1 кВт нельзя подключать к удлинительным кабелям с маркировкой 5 А, поскольку они, например, не рассчитаны на более высокие токи. Цепные выключатели имеют свои собственные номинальные токи. Исходя из этого, легко определить нагрузку, с которой можно справиться. Для упрощения расчетов можно использовать таблицы. Выключатель 6 a — 1,2 кВт, 8 a — 1,6 кВт, 10 a — 2 кВт, 16 a — 3,2 кВт, 20 a — 4 кВт, 25 a — 5 кВт, 32 a — 6, 4 кВт, 40 a — 8 кВт, 50 a — 10 кВт, 63 a — 12,6 кВт, 80 a — 16 кВт, 100 a — 20 кВт. Используя те же номинальные значения, рассчитайте номинальное значение выключателя на 380 В.

Используя метод 5 А на кВт, можно также определить величину тока, возникающего в сети при подключении IT-устройств и оборудования. При расчете необходимо использовать максимальную потребляемую мощность при отключении. Для этого используются технические данные из карты данных устройства. При отсутствии таковых можно использовать приблизительные значения из стандартных устройств.

Группы освещения рассчитываются индивидуально. Как правило, номинальная мощность светильников находится в диапазоне 1,5-2 кВт, поэтому достаточно индивидуальной защиты 10а.

Если добавить все имеющиеся розетки, то общая сумма будет значительно выше. На практике, однако, полная мощность никогда не используется, поскольку существуют ограничения по мощности, доступной в каждом отсеке. В современном доме с электрической кухней это 10-12 кВт. Поэтому в источник питания необходимо заложить ток 50 AM; трехфазный выключатель рассчитывается аналогичным образом.

Полученные 12 кВт распределяются по всей квартире с учетом расположения потребителей высокой и нормальной мощности. Особое внимание следует уделить кухням и ванным комнатам, где установлены электрические кухни, водонагреватели, стиральные машины и другое энергоемкое оборудование. Как правило, они подключаются к отдельным автоматическим выключателям соответствующего номинала, а сечения кабельных переходов соединения также рассчитываются индивидуально.

Мощные электроприборы подключаются не только к выключателю, но и к остаточному току. Часть общей мощности должна быть доступна для освещения и розеток, установленных в помещении. Правильно выполненные расчеты позволяют правильно смонтировать проводку и выбрать нужные выключатели цепи. Это обеспечивает безопасную и длительную эксплуатацию оборудования.

Расчет мощности онлайн-калькулятором

Первым шагом является внесение исходных данных в соответствующие столбцы. Калькулятор включает в себя количество фаз, напряжение сети и мощность нагрузки. Первые две точки известны априори, а расчеты мощности и оборудования создаются вручную.

Тенденция для однофазных сетей корректируется до 220 вольт, для трехфазных сетей свыше 380 вольт. После ввода параметров просто нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить необходимые результаты. В окне отображается текущий рейтинг коммутатора, наиболее подходящего для данной сети.

Поскольку процесс нагрева кабеля занимает время, используется защита от перегрузки, которая защищает линию и прерывает питание устройства через некоторое время после возникновения проблемы.

Расчет мощности автомата

Выключатели следует выбирать как можно более мощные для подключения устройства. Проще говоря, если вы устанавливаете электрический котел мощностью 6 кВт, вам необходимо выбрать автоматический выключатель с соответствующей мощностью.

Для этого необходимо сначала выяснить, какую силу тока может выдержать выключатель, например, 16 или 32 ампера. Для этого необходимо умножить напряжение сети на номинал автоматического блока, используя простой тип. Если напряжение сети составляет 220 вольт, а выключатель рассчитан на 16 ампер, умножьте 220*16, чтобы получить мощность, с которой может справиться выключатель. В данном случае это примерно 3,5 кВт.

Как видите, выбор емкости коммутатора во многом зависит от тенденций развития сети. Это означает, что напряжение 220 или 380 вольт играет очень важную роль. Это связано с тем, что нагрузка равномерно распределяется по каждой фазе, а не по двум фазам. По очевидным причинам ниже приведена таблица, позволяющая легко рассчитать емкость переключателей цепи.

Что важно знать при подключении электроприборов

Поэтому после определения приблизительной мощности требуемого выключателя необходимо учесть его мощность. Многие задаются вопросом, можно ли устанавливать в обычные розетки мощные приборы, такие как электрические бойлеры.

В соответствии с правиламипуэ.Электрические бойлеры мощностью 3 кВт не должны устанавливаться на обычные розетки. И каждый прием имеет свои особенности. Большинство бытовых розеток рассчитаны на 16 ампер. Поэтому их подключение позволяет использовать устройства номинальной мощности менее 3,5 кВт.

По этой причине устройства большой мощности должны подключаться только через отдельный выключатель. Это не ноль, а фазный проводник, связанный с выключателем. Поэтому номинальную мощность выключателя можно легко рассчитать, если известна приблизительная номинальная мощность устройства.

Стоит ли брать автомат с запасом

Проблема здесь сомнительна. С одной стороны, выключатель должен соответствовать мощности устройства, но с другой стороны, он должен иметь небольшой запас, чтобы не активироваться во время работы.

Примером может служить электрический котел мощностью 6 кВт. Разделив мощность 6 кВт на 220 вольт (напряжение питания), получаем значение 27. Это AMP. Это означает, что для подключения котла мощностью 6 кВт требуется выключатель на 27 ампер. Однако таких выключателей, по сути, не существует.

Поэтому необходимо выбрать выключатель питания на 25 или 32 ампера. В идеале, конечно, следует использовать защиту на 32 ампера, чтобы предотвратить отключение котла. Однако это не означает, что выключатель на 25 ампер является непереносимым. Легче сказать, чем сделать, так как мощность немного ниже и может иногда срабатывать, когда котел работает на полной мощности в течение длительного времени.

В помещениях с повышенной влажностью (например, в ванных комнатах, саунах, бассейнах) используются биполярные переключатели. Они также рекомендуются для приборов, работающих в тяжелых условиях, таких как стиральные и посудомоечные машины, бойлеры и духовые шкафы.

Определяемся с номиналом

Фактически, работа выключателя предоставляет правила для определения номинальной мощности выключателя. Он должен быть активирован до того, как ток превысит пропускную способность проводки. Это означает, что номинальный ток автомата должен быть ниже максимального тока, который может выдержать проводка.

Каждая линия должна иметь соответствующий номинал с автоматическим выключателем.

Исходя из этого, алгоритм выбора переключателя схемы прост.

для конкретного участка.
• Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
• Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Для наглядности рассмотрим пример. Ниже приведена таблица максимально допустимых токов для проводников, используемых в бытовой и квартирной проводке. В нем также содержатся рекомендации по использованию автоматических выключателей. Они перечислены в колонке «Текущие номиналы выключателей». Здесь следует искать номинальные значения — немного ниже максимально допустимых, чтобы проводка работала правильно.

Сечение жил медных проводов	Допустимый длительный ток нагрузки	Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В	Номинальный ток защитного автомата	Предельный ток защитного автомата	Примерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм	19 А	4,1 кВт	10 А	16 А	освещение и сигнализация
2,5 кв. мм	27 А	5,9 кВт	16 А	25 А	розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм	38 А	8,3 кВт	25 А	32 А	кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм	46 А	10,1 кВт	32 А	40 А	электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм	70 А	15,4 кВт	50 А	63 А	вводные линии

В таблице найдите сечение кабеля, которое вы выбрали для этого провода. Предположим, вам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм2 (наиболее часто встречается при прокладке в устройствах средней мощности). Проводник с такой площадью поперечного сечения может выдержать ток 27 А, в то время как рекомендуемый номинал выключателя составляет 16 А.

Как же функционирует схема? Если ток не превышает 25 А, выключатель не включится и будет работать правильно. Проводники теплые, но это не является критическим значением. Если ток нагрузки начинает увеличиваться и превышает 25 А, выключатель не включится в течение некоторого времени. Это, вероятно, начальный ток, и он кратковременный. Если ток превышает 25 A на 13%, выключатель будет работать в течение достаточного времени. В этом случае при достижении 28,25 А упаковщик становится активным, а ветвь деактивируется. Это связано с тем, что данный ток уже представляет угрозу для трубопровода и его изоляции.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор упаковщика в соответствии с максимально допустимым током нагрузки. Однако если в электросети имеется короткое замыкание, необходимо также включить сетевой выключатель. Эта характеристика называется разрывной способностью. Он выражается в тысячах ампер — это порядок, которого может достичь ток короткого замыкания. Выбрать выключатель по коммутационной способности не очень сложно.

Эта функция указывает, при каком максимальном значении тока короткого замыкания автоматический блок управления газовой горелкой будет продолжать работать. Это означает, что выключатель может быть включен, а также работать после повторного подключения. Эта характеристика зависит от многих факторов, и для точного выбора необходимо определить ток короткого замыкания. Однако такие расчеты редко выполняются для домовой или квартирной проводки и основываются на расстоянии от подстанции.

Отключающая способность автоматического выключателя.

Если распределительный центр находится не очень далеко от входа в квартиру или дом, следует использовать УЗО с отключающей способностью от 10 000 А до 6 000 А, что достаточно для всех остальных городских жилых помещений. Если ваш дом находится в сельской местности или вам нужен выключатель остаточного тока (RCCB), то коммутационной способности в 4 500 A может быть достаточно. Сети здесь обычно более старые, и токи короткого замыкания не такие высокие. Можно применить принцип разумной экономии, поскольку цена значительно возрастает с увеличением мощности прерывания.

Можно ли в городских квартирах размещать конверты меньшей прерывистой мощности? Первоначально это возможно, но нет гарантии, что их не придется заменить после первого же короткого замыкания. Возможно, сеть можно отключить, но она выйдет из строя. В худшем случае контакты расплавятся, и выключатель не отключится. В этом случае кабель может расплавиться и произойдет возгорание.

Тип электромагнитного расцепителя

Если ток превышает определенный уровень, необходимо активировать выключатель цепи. Однако иногда сети испытывают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с токами загрузки. Например, такие перегрузки могут возникать при включении компрессора холодильника или двигателя стиральной машины. Автоматические выключатели не должны активироваться при таких временных и кратковременных перегрузках из-за специфической задержки активации.

Однако, если ток увеличивается из-за короткого замыкания, а не из-за перегрузки, контакты расплавятся, а выключатель будет находиться в «режиме ожидания». Поэтому возникает электромагнитная эмиссия. Он освобождается до определенного значения мощности, которое не приводит к перегрузке. Это также называется током ошибки, поскольку выключатель прерывает линию от источника питания. Значение тока срабатывания может быть разным и обозначается буквой перед цифрой, указывающей на номинальную мощность выключателя.

Существует три наиболее распространенных типа.

• B — срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз;
• C — если он превышен в 5-10 раз;
• D — если больше в 10-20 раз.

Какой тип выключателя следует выбрать? В этом случае выбор выключателя также основывается на удаленности дома от подстанции и состоянии электрической сети.

• С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
• Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капремонта, в частных домах недалеко от подстанции.
• Класс D ставят на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи.

По сути, в этом случае выбор выключателя прост — в большинстве случаев подходит тип C. Их можно приобрести в самых разных магазинах.

Для защиты трубопровода необходимо установить автоматический выключатель. Исходя из диапазона возможных номинальных токов и допустимых токов кабеля, выбирается минимальная точка регулировки силового выключателя — 16a. Это больше, чем общий ток нагрузки.

Пример расчета

Например, максимально возможная одновременная нагрузка на сеть в домашнем хозяйстве составляет 2,4 кВт. Для расчета тока используйте вид, известный вам из курса физики: 2400 Вт/220 В = 10,9а. Здесь ближайшее значение номинального тока согласно таблице — 10a. Могу ли я его принять или он все равно меня вырубит? Он не будет активирован, так как для нагрева выпуска требуется определенное время. При использовании 11а нагрев занимает около 20 минут, после чего контакты нарушаются. Однако если в течение этого периода общая мощность устройства снизится (например, выключится электрочайник), контакты не разомкнутся.

Очень часто домашние сети имеют 25 или 32 А на входе, 6 А на светильниках и 10 и 16 А на розетках. Для 3-фазных входов расчеты более сложны.