Предельная коммутационная способность
Что определяет эта характеристика? Необходимо отметить, что в электрических сетях нередко случаются короткие замыкания. Это когда между фазой и нулем происходит обрыв изоляции, и ток начинает движение по этой перемычке, минуя потребителя. При этом возникают так называемые сверхтоки. Они большой величины, но краткосрочные. Так вот, предельная коммутационная способность прибора – это значение сверхтока, которое автомат (ВА 47 29) может выдержать, не теряя своей работоспособности. Конечно, он при этом разъединяет электрическую цепь.
В основном автоматические выключатели с данной характеристикой имеют величину 4500, 6000 и 10000 А. этот показатель также указывается на корпусе в значке прямоугольника. Если прибор можно использовать и в сети переменного тока, и постоянного, то указываются две величины и соответствующие им значки.
Сила тока короткого замыкания в основном зависит от сопротивления проводки, поэтому приходится учитывать, из какого материала она изготовлена, какого сечения провода были уложены, качество стыков, длина разводки и так далее.
Правда, выключатели с пределом 4500 А давно не используются в быту. А вот 6000-апмерные сегодня самые ходовые. Что касается 10000А автоматов (ВА 47 29), то их обычно используют в том случае, если подстанция расположена рядом с домом. И то это общий входной автомат.
Базовые изображения и функциональные признаки
Коммутационные устройства (выключатели, контакторы и т.д.) построены на контактах различной механики. Есть замыкающий, размыкающий, переключающий контакты. Замыкающий контакт в нормальном состоянии разомкнут, при переводе его в рабочее состояние цепь замыкается. Размыкающий контакт в нормальном состоянии замкнут, а при определенных условиях он срабатывает, размыкая цепь.
Переключающий контакт бывает двух и трех позиционным. В первом случае работает то одна цепь, то другая. Во втором есть нейтральное положение.
Кроме того, контакты могут выполнять разные функции: контактора, разъединителя, выключателя и т.п. Все они также имеют условное обозначение и наносятся на соответствующие контакты. Есть функции, которые выполняют только подвижные контакты. Они приведены на фото ниже.
Функции подвижных контактов
Основные функции могут выполнять только неподвижные контакты.
Функции неподвижных контактов
Как выбрать
Выбирать аппарат нужно по количеству номинального тока, полюсов, характеристики времени срабатывания и отключающей способности. Также, конечно, необходимо смотреть на бренд, маркировку и цену устройства.
Обратите внимание! При выборе стоит отталкиваться от суммарного количества мощностей электрооборудования
Определение мощности автомата
Определить, какая нужна мощность оборудования, можно, суммировав все реальные мощности каждого отдельного электроаппарата, включенного в одну сеть. Выявить это также можно через таблицу, приведенную ниже. Данные приведены средние по нормативным документам.
Важно понимать, что может понадобиться больше электроэнергии и соответствующая большая сила агрегата, поскольку могут быть куплены дополнительные приборы, которые раннее в расчет не принимались. Таблица мощности бытовых приборов и инструментов
Таблица мощности бытовых приборов и инструментов
Расчет номинальной мощности автомата
Вычислить номинальную силу или ту мощность, при которой проводка не отключится, можно по формуле M = N * CT * cos(φ), где M является силой в ваттах; N — напряжением электрической сети в вольтах; СТ — токовой энергией, которая способна появится в аппарате; cos(φ) — значением косинуса угла фазы с напряжением.
Вычисление номинального тока
Узнать номинальную токовую энергию можно, посмотрев документацию электрической проводки. Для расчета без нее нужно знать площадь проводникового сечения и способ ее прокладки.
Обратите внимание! Далее значения нужно подставить в формулу S = 0,785 * D * D, где D является проводниковым диаметром; S — площадью проводникового сечения. Таблица сечения проводника
Таблица сечения проводника
Определение время-токовой характеристики
Для правильного вычисления токовой характеристики по времени необходимо считывание пусковых токов. Чтобы все выяснить, стоит воспользоваться следующей таблицей ниже.
Вам это будет интересно Питание галогенных ламп 12 В
Таблица пускового тока
Что обозначают надписи на выключателе
Символы, цифры, буквы, схемы нанесены на технический пластик специальной несмываемой краской. Даже у старых моделей они остаются читаемыми. Предполагается, что пользователь или электромонтажник, едва бросив взгляд на автомат, должен быстро определить его токовые характеристики и напряжение.
Производитель и модель автомата
Самую верхнюю строку маркировочного блока занимает название бренда. Для печати выбран определенный цвет, чаще яркий, и порой даже по оттенку можно определить, продукция какого производителя находится перед вами.
Опытные электромонтажники предлагают не скупиться при покупке автоматов и приобретать приборы только проверенных европейских марок: Schrack Technik, Schneider Electric, ABB, Schaltbau, Moeller, HAGER, Legrand. Есть несколько российских брендов, которым также можно смело доверять: Электротехник, TDM ЕLECTRIC, EKF.
Ниже строкой обозначена модель устройства. Все остальные надписи, кроме наименования производителя, обычно отпечатаны серым цветом, поэтому серию можно легко спутать с техническими характеристиками.
Чтобы не ошибиться, смотрим именно на вторую строку. Обозначение линейки или модели может иметь следующий вид: ВА63, SH200, Acti9.
Можно попытаться расшифровать серию, однако не всегда за буквами и цифрами скрыты технические характеристики, чаще это просто наименование определенной модели.
Обозначение линейки может быть напечатано как на общем сером фоне, так и на цветной лини, которая находится непосредственно под брендом.
Определение время-токовой характеристики
Следующая строка – это сочетание латинской буквы и цифры. Буква, стоящая первой, как раз и обозначает время-токовую характеристику. Она обозначает, как быстро срабатывает выключатель при определенной силе тока, протекающей через него. Всего существует пять различных типов: «В», «С», «D», «K», «Z», однако в быту применяются автоматы В, С, D.
Зависимость величин часто представляют в виде графиков, которые можно отыскать в Интернете. Они имеют следующий вид:
Таким образом, если значение k находится между 3 и 5 – это категория В, между 5 и 10 – С, между 10 и 20 – D.
Советы по выбору автоматического выключателя
Существуют два основных критерия выбора АВ. Первый основывается на исполнении АВ своей целевой функции – обеспечения защиты электрических цепей от перегрузки по току с заданными характеристиками, второй – на соотношении цена/качество, выбранного типа АВ.
Номинальный ток АВ выбирается со значением меньшим или равным, чем максимальный ток, на который рассчитана защищаемая электрическая цепь. Если электрическая цепь выполнена медным проводом с сечением токопроводящей жилы 1,5 мм2, для защиты такой цепи следует выбирать АВ с номинальным током не более 16 А. Так как для проводов данного типа максимально допустимый рабочий ток должен быть не более 21 А, а допустимый ток короткого замыкания длительностью 1 с должен быть не более 170 А, защитная характеристика АВ может быть выбрана С типа. В данном случае класс токограничения может быть любым, однако следует учитывать, что чем раньше произойдет отключение электрической цепи при коротком замыкании, тем меньше вероятность возникновения аварийной ситуации и больше шансов сохранить электрооборудование в исправном состоянии.
Количество полюсов АВ выбирается исходя из количества защищаемых электрических цепей. Для однофазной цепи – обычно применяются двухполюсные, для трех фазных – трех и четырехполюсные АВ.
Из практических соображений систему защиты от токовых перегрузок целесообразно строить по двухуровневой схеме. Первый уровень защиты выполнить на основе ВД. Так как потребители электроэнергии обычно распределены по отдельным помещениям, вторую ступень защиты целесообразно выполнить распределенного типа, группируя электрические цепи по функциональному назначению и снабжая каждую группу отдельным АВ, что позволит избежать общего отключения электроэнергии при возникновении локальной токовой перегрузки. При этом ВД должен быть рассчитан на суммарный ток всех потребителей электроэнергии.
Графические обозначения в электрических схемах
В части графических обозначений в электрических схемах ГОСТ 2.702-2011 ссылается на три других ГОСТ:
- ГОСТ 2.709-89 «ЕСКД. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах».
- ГОСТ 2.721-74 «ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»
- ГОСТ 2.755-87 «ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения».
Условные графические обозначения (УГО) автоматов, рубильников, контакторов, тепловых реле и прочего коммутационного оборудования, которое используется в однолинейных схемах электрических щитов, определены в ГОСТ 2.755-87.
Однако, обозначение УЗО и дифавтоматов в ГОСТ отсутствует. Думаю, в скором времени он будет перевыпущен и обозначение УЗО будет добавлено. А пока, каждый проектировщик изображает УЗО по собственному вкусу, тем более, что ГОСТ 2.702-2011 это предусматривает. Достаточно привести обозначение УГО и его расшифровку в пояснениях к схеме.
Дополнительно к ГОСТ 2.755-87 для полноты схемы понадобится использование изображений из ГОСТ 2.721-74 (в основном для вторичных цепей).
Все обозначения коммутационных аппаратов построены на четырех базовых изображениях:
с использованием девяти функциональных признаков:
| Наименование | Изображение |
| 1. Функция контактора | |
| 2. Функция выключателя | |
| 3. Функция разъединителя | |
| 4. Функция выключателя-разъединителя | |
| 5. Автоматическое срабатывание | |
| 6. Функция путевого или концевого выключателя | |
| 7. Самовозврат | |
| 8. Отсутствие самовозврата | |
| 9. Дугогашение | |
| Примечание: Обозначения, приведенные в пп. 1 — 4, 7 — 9, помещают на неподвижных контактах, а обозначения в пп. 5 и 6 — на подвижных контактах. |
Основные условные графические обозначения, используемые в однолинейных схемах электрических щитов:
| Наименование | Изображение |
| Автоматический выключатель (автомат) | |
| Выключатель нагрузки (рубильник) | |
| Контакт контактора | |
| Тепловое реле | |
| УЗО | |
| Дифференциальный автомат | |
| Предохранитель | |
| Автоматический выключатель для защиты двигателя (автомат со встроенным тепловым реле) | |
| Выключатель нагрузки с предохранителем (рубильник с предохранителем) | |
| Трансформатор тока | |
| Трансформатор напряжения | |
| Счетчик электрической энергии | |
| Частотный преобразователь | |
| Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления автоматически | |
| Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством вторичного нажатия кнопки | |
| Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством вытягивания кнопки | |
| Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством отдельного привода (например, нажатия кнопки-сброс) | |
| Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании | |
| Контакт замыкающий с замедлением, действующим при возврате | |
| Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании и возврате | |
| Контакт размыкающий с замедлением, действующим при срабатывании | |
| Контакт размыкающий с замедлением, действующим при возврате | |
| Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании и возврате | |
| Катушка контактора, общее обозначение катушки реле | |
| Катушка импульсного реле | |
| Катушка фотореле | |
| Катушка реле времени | |
| Мотор-привод | |
| Лампа осветительная, световая индикация (лампочка) | |
| Нагревательный элемент | |
| Разъемное соединение (розетка):гнездоштырь | |
| Разрядник | |
| Ограничитель перенапряжения (ОПН), варистор | |
| Разборное соединение (клемма) | |
| Амперметр | |
| Вольтметр | |
| Ваттметр | |
| Частотометр |
Обозначения проводов, шин в электрических щитах определяется ГОСТ 2.721-74.
| Наименование | Изображение |
| Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линия групповой связи | |
| Защитный проводник (PE) допускается изображать штрихпунктирной линией | |
| Графическое разветвление (слияние) линий групповой связи | |
| Пересечение линий электрической связи, линий групповой связи электрически не соединенных проводов, кабелей, шин, электрически не соединенных | |
| Линия электрической связи с одним ответвлением | |
| Линия электрической связи с двумя ответвлениями | |
| Шина (если необходимо графически отделить от изображения линии электрической связи) | |
| Ответвление шины | |
| Шины, графически пересекающиеся и электрически не соединенные | |
| Отводы (отпайки) от шины |
Маркировка для электрощита: немного о принципах
Текст — наиболее значимая составляющая. Слов не должно быть много и я стараюсь обойтись понятными сокращениями не навязывая специфические. Размером шрифта стараюсь расставить нужные акценты.
Пиктограммы должны быть понятными и хорошо различимыми, как в салоне автомобиля (что называется, проверенными на бабушках). Поэтому при их создании я сознательно ухожу от реалистичных, детализированных образов и стараюсь минимальной графикой передать саму суть того, что нужно обозначить.
Там где это уместно, стараюсь знакомые только профессионалам символы адаптировать для восприятия обычных людей
Важно чтобы электрощит был доступен всем членам семьи
Нужно понимать, пиктограммы не панацея в идентификации. Их наличие должно быть оправдано. Там где графикой эффективно нельзя решить задачу лучше использовать текст.
Цвет в маркировке использую для группировки связанных общими признаками сущностей. Например, от какой из трех фаз запитано УЗО веранды?
Так же цвет опеспечивает приоритетную смысловую нагрузку, что важно для скорости принятия решений. Чтобы сфокусироваться на результате и в целях экономии времени я отказываюсь от всего проблемного (использование не моих пиктограмм, других шрифтов, работа на условиях заказчика и т.д.). Чтобы сфокусироваться на результате и в целях экономии времени я отказываюсь от всего проблемного (использование не моих пиктограмм, других шрифтов, работа на условиях заказчика и т.д.)
Чтобы сфокусироваться на результате и в целях экономии времени я отказываюсь от всего проблемного (использование не моих пиктограмм, других шрифтов, работа на условиях заказчика и т.д.).
Зачем нужны автоматы?
Автоматические выключатели – аппараты, предназначенные для защиты силового кабеля, точнее, его изоляции от оплавления и нарушения целостности. Автоматы не защищают владельцев техники от ударов и не оберегают само оборудование. Для этих целей оснащают УЗО. Задача автоматов предотвратить перегрев, сопровождающий поступление сверхтоков на вверенный участок цепи. Благодаря их использованию не будет оплавлена и повреждена изоляция, значит, проводка будет действовать в нормальном режиме без угроз возгорания.
Работа автоматических выключателей заключается в размыкании электрической цепи в случае:
- появления ТКЗ (в дальнейшем токов короткого замыкания);
- перегрузки, т.е. прохождения по защищаемому участку сети токов, сила которых превышает допустимое эксплуатационное значение, но не является ТКЗ;
- ощутимого снижения или полного исчезновения напряжения.
Автоматы охраняют следующий за ними участок цепи. Проще говоря, устанавливаются на вводе. Оберегают они линии освещения и розеток, магистрали подключения бытового оборудования и электродвигателей в частных домах. Линии эти прокладываются кабелем различного сечения, ведь питается от них техника разной мощности. Следовательно, для защиты участков сети с неравнозначными параметрами нужны устройства защиты с неравнозначными возможностями.
Казалось бы, можно без лишней мороки приобрести самые мощные приборы автоматического выключения для установки на каждую из линий. Шаг в корне неверный! А результат его проложит прямую «тропинку» к пожару. Защита от причуд электротока – дело тонкое. Потому лучше узнать, как выбрать автоматический выключатель, и установить аппарат, разрывающий цепь, когда в этом возникает реальная потребность.
Автоматы с заниженными характеристиками тоже преподнесут немало сюрпризов. Будут бесконечно разрывать линию при запуске техники и в итоге сломаются из-за многократного воздействия на них слишком больших токов. Контакты спаяются, что называется «залипнут».
Номинальный ток
Номинальный ток, который обозначается на корпусе прибора в амперах (А), определяет величину тока, протекающего по автомату без ограничения времени. При этом токе электрическая цепь не отключается. Если значение номинальной величины превышается, сразу происходит разрыв сети.
В настоящее время существует определенный ряд значений номинала, который стандартизирован. Вот этот ряд:
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.
При этом считается, что данная величина будет существовать при температуре окружающего воздуха +30С. Если температурный режим будет расти, номинальный ток будет снижаться. Это необходимо учитывать, выбирая автоматический выключатель. Необходимо также отметить, что обычно автоматы устанавливаются в один ряд, плотно прижатые друг к другу. Это также увеличивает температуру приборов за счет общего выделения тепла блоком автоматов.
Поэтому большинство производителей в своих каталогах указывают поправочные коэффициенты, связанные с повышением температурного режима эксплуатации. Получается так, что данная техническая характеристика зависит от нагрузки в электрической сети, которую надо подбирать, подсчитывая суммарную мощность всех потребителей, и температуры окружающей среды.
Но тут есть один нюанс. К примеру, такие мощные бытовые приборы, как стиральная и посудомоечная машины, холодильник и кондиционер, при пуске выдают ток большего значения, чем номинал. Это так и называют – пусковой ток. То есть, автомат (ВА47 29) должен при этом сработать, но не срабатывает, потому что эта пусковая нагрузка кратковременная. Отсюда вторая характеристика автоматического выключателя.
Маркировка автоматических выключателей: обозначение и надписи
Маркировка автоматических выключателей со временем не должна стираться. Поэтому символы, буквы, надписи и цифры наносятся на корпус специальной несмываемой краской. Маркировка располагается на лицевой панели прибора. Это делается для того, чтобы в рабочем состоянии устройства не пришлось демонтировать прибор, для того, чтобы узнать нужные характеристики.
Маркировка автомата
Маркировка включает в себя такие показатели как:
- фирма-производитель;
- номинальный ток;
- напряжение; частота;
- ток отключения; модель;
- класс токоограничения;
- схема подключения;
- обозначение клемм;
- артикул.
Маркировочные данные дополнительно дублируются в техническом паспорте устройства.
Маркировка автоматических выключателей: обозначения и надписи
Номинальный ток
Данная характеристика обозначается в виде цифр и наносится рядом с временно токовой характеристикой. Производители выпускают пять видов автоматов: В, С, D, К, Z. Самыми популярными являются В, C, D. Для бытовых условий применяются автоматы, с временно токовой характеристикой типа С.
Остальные виды предназначаются для узкопрофильной направленности. После этого значения наносится цифра, обозначающая номинальный ток автоматического выключателя. Он указывает максимальное значения тока, при котором защитное устройство способно сохранять работоспособность.
В случае превышения этого значения автомат сработает. При этом номинальный ток рассчитывается на температурный режим, который соответствует величине + 30 градусов. Поэтому, если температура в помещении будет выше этого показателя, то защитный прибор может сработать, даже если сила тока была меньше указанной.
Принцип работы основан на защите двух расцепителей – теплового и электромагнитного. При этом тепловой расцепитель обесточит электрическую цепь в промежутке от нескольких секунд до нескольких минут. Электромагнитная защита сработает значительно быстрее – 0,01 – 0,02 секунды, иначе проводка начнет плавиться, что может повлечь дальнейший пожар.
Напряжение и частота
Номинальное напряжение располагается под время-токовой характеристикой. Данный норматив может относиться к постоянному и переменному току и указывается в вольтах. При этом постоянный ток обозначается «?», а переменный –« ~». Каждое значение соответствует данной электрической сети.
Напряжение указывается в двух обозначениях: одно для однофазной электрической сети, второе — для трехфазной. К примеру, маркировка в виде: 230/400V~, обозначает, что автомат предназначается для электросети, имеющих одну фазу и напряжение 230 вольт, а также для электрической цепи, обладающей тремя фазами и напряжением 400 вольт.
Ток отключения
Этот критерий обозначает ток короткого замыкания. При этом защитное устройство сработает без ущерба для своей работоспособности. Электрическая линия имеет достаточно сложное устройство, в которой иногда появляются повышенные токовые величины, вызванные коротким замыканием.
Это кратковременный процесс, но при этом ток слишком завышается. Автоматические выключатели обладают отключающейся способностью, когда ток превысит 4500А, 6000А или 10000А. При этом, чем выше этот показатель, тем больше гарантий, что защитный прибор сработает даже при самой тяжелой аварийной ситуации.
Производитель
В самой верхней части автоматического выключателя указывается бренд прибора. Для этого зачастую выбирается более яркий цвет краски. Обычно этот цвет совпадает с цветом рычага управления. Иногда для этого выбирается нейтральный серый цвет.
Рекомендации по сборке
Для всех внутренних коммутаций КЩ рекомендуется использовать моножильный провод ПуВ. Допускается использование многожильного аналога – ПуГВ, при условии, что скрученные проводки на концах опрессованы специальными наконечниками. Изоляция проводов этих марок сделана из негорючего материала, и сохраняет свои свойства в температурном диапазоне от -40°С до 75°С. Срок эксплуатации таких проводов, как минимум, 15-20 лет.
Для подведения фазы на вход автоматов можно использовать специальный элемент «гребенку», она используется в качестве распределительной шины.
«Гребенка» для автоматических выключателей
Завершая тему, предложим несколько советов, которые помогут собрать щиток для электросчетчика и автоматов без грубых ошибок:
- не допускается проводить провод или кабель под профилем крепления АВ;
- при затягивании зажимов величина приложенного момента силы должна быть в приделах 2,5-3,5 Нм;
- если бокс изготовлен из металла, его необходимо обязательно заземлить;
- длина запаса подключаемых кабелей должна быть в полтора-два раза больше высоты КЩ, но при этом не превышать 400 мм;
- все внутренние коммутационные линии необходимо маркировать, это требование распространяется и на установленные электроаппараты. Ниже их, или на дверце должна находиться таблица с указанием назначения каждого элемента.
Автоматы, установленные в квартирных электрощитах, предназначены для аварийного отключения электроэнергии в случае короткого замыкания или превышения нагрузки на контур. Ими можно управлять и вручную, когда необходимо поменять выключатель.
Какими параметрами обладает прибор подскажет маркировка автоматических выключателей, представленная в виде наименований, буквенно-цифровых обозначений и схем. Согласитесь, умение “читать” надпись пригодится домашнему мастеру при необходимости замены устройства, устранении поломок или подключении дополнительного автомата.
Мы поможем вам разобраться что к чему. В статье описана подробная расшифровка маркировочного блока на выключателях, а также приведены рекомендации по выбору автомата с учетом его характеристик.
