Выбор автоматического выключателя.

Поговорим сейчас об автоматических выключателях чуть подробнее. Но сначала определимся для себя, что мы ими защищаем? Ведь именно от такой постановки вопроса целиком и полностью зависит результат расчета необходимого номинала выключателя.

Каюсь, я до недавнего времени полагал, что номинал автоматического выключателя должен рассчитываться, исходя из общей нагрузки потребителей (ламп, утюгов, чайников и т.п.). Однако же после более углубленного изучения этого вопроса я осознал свои ошибки и, как говорится, согласен теперь сотрудничать со следствием.

Начнем с ПУЭ. Там ведь однозначно говорится, что защищаться должны сети, а не потребители.

3.1.10. ...должны быть защищены от перегрузки сети внутри помещений:
осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников (утюгов, чайников, плиток, комнатных холодильников, пылесосов, стиральных и швейных машин и т. п.), а также в пожароопасных зонах;

А у нас до сих пор даже многие "сайты электриков" рассчитывают автоматы по нагрузке. Что уж говорить о моем сайте, не имеющем строго электрической направленности. Но все равно, конечно, это не оправдывает.

А заставил меня разобраться с этим вопросом один из комментариев к статье Распределительный щиток. Как собрать? Автору комментария (Евгению) за это большое спасибо.

Ну, ладно. Голову пеплом посыпал, теперь к делу. Так вот, если защищать надо сети, значит, в первую очередь это что? Это провода. Вот, рассчитали мы максимальную нагрузку на конкретный провод в нашей домашней сети, определили его сечение. И теперь важно правильно выбрать защиту для этого провода. Потому что если этого не сделать, то в случае перегрузки провода он начнет греться, расплавится изоляция и произойдет замыкание со всеми вытекающими.

Простой пример: по расчету провод сечением 2,5 мм². Максимально допустимый ток для него определен в таблицах ПУЭ (об этом Допустимый длительный ток.). Принимаем 21 ампер. Какой должен быть автоматический выключатель, Мастер? Думаешь, 25 ампер? А вот и нет.

Вот здесь мы и подошли к обозначенной теме статьи. Наиболее часто мы видим в продаже автоматы с обозначением, например, "C25". Или "C10", "C32"... Первая буква - это тип автомата по его времятоковой характеристике. Существуют три таких типа, В, C и D. Не буду пудрить мозги лишними рассуждениями о пусковых токах и т.п., просто скажу, что для бытовых нужд наиболее подходит именно тип C.

Эта характеристика показывает нам, при каком токе и в течение какого времени автомат сработает. То бишь, отключится. Так вот, если мы поставим в означенном примере автомат C25, то это вовсе не значит, что при нагрузке в 26 ампер он отключится. Дудки! Он даже и не подумает сделать это. Будет греться, пыхтеть и упорно держаться до последнего. Даже при нагрузке в полтора номинала (25 х 1,5 = 37,5) нет никакой гарантии, что он сработает. А может и сработает, но не раньше, чем через две минуты.

А за эти две минуты изоляция нашего провода будет благополучно плавиться, подготавливая так называемый "БАХ" с искрами и пламенем. И что же это получается? Плохой автомат? Нет. Это нормальный автомат, он так и должен себя вести. Вот его времятоковая характеристика:

Здесь мы видим значение тока по номиналу по горизонтальной оси, и время отключения по вертикальной. На графике две синие линии. Область между ними - зона "возможного" срабатывания автомата. К примеру, если по горизонтальной оси взять номинал 1 (25 ампер в нашем случае), и проследить линию вверх, то мы в зону отключения автомата не попадаем. То есть, автомат будет держать, не отключится.

А вот если подать через него нагрузку в полтора номинала (37,5 ампер), то ясно видно, когда он может отключиться. Но "может" не означает, что он обязательно отключится. Может и вообще не отключиться никогда, поскольку такое значение не выходит за правую линию, которая гарантирует отключение.

Вот так. Проложили провод в расчете на 21 ампер, а автомат воткнули фактически на 37. Нормально? И что делать? Другой надо автомат ставить. Поменьше. А поменьше в ряду - это 16 ампер. Полтора номинала - 16+8=24. Вот такая вот арифметика автоматная. При этом, смею заметить, автомат может отключиться и при токе 17 ампер, и при 23, причем, неизвестно, за какое время. Все зависит от многих факторов, включая температуру окружающего воздуха. Зато, согласись, Мастер, здесь уже гарантия, что провод защищен.

А причем же здесь температура? Просто в рассматриваемом случае работает тепловая защита. Это одна из двух, конструктивно размещенных в автомате. Есть еще электромагнитная, которая срабатыват при более значительных токах и за более короткое время. Это все, что в области более 7-8 номиналов со скоростью срабатывания не более 0,2 секунды.

Таким образом, подобные несложные подсчеты покажут и необходимость установки автомата с номиналом не более C10 для защиты провода сечением 1,5 мм².

А теперь небольшое пояснение по поводу предыдущей статьи Прогрузка автоматических выключателей и дифавтоматов.. В частности, почему я испытывал 3-х и 5-кратным током от номинала. Просто такой алгоритм позволяет быстро определить, насколько соответствует автомат своей времятоковой характеристике. Ведь поскольку все автоматы типа "С", то и характеристика у них должна быть одинаковая, только с разными номинальными токами.

И результаты прогрузки говорят, что время отключения автоматов находится в допустимых зонах, соответствующих характеристике. Правда, как ты заметил, работа электромагнитной защиты мною не проверялась.

Напоследок сегодня еще хочу сказать вдогонку, что не следует подвергать экзекуции прогрузки устройства защитного отключения (УЗО). Дифавтомат, который я прогружал - это не УЗО, хотя и выполняет подобную же функцию. Дело в том, что УЗО не имеет в своей конструкции токовых защит, ни тепловой, ни электромагнитной. А дифавтомат - это симбиоз УЗО и автоматического выключателя в одном корпусе.

Указанный номинал по току на корпусе УЗО - это всего лишь указание на то, что этот прибор может выдержать такой ток без внутренних повреждений. И отсюда вполне логичным выглядит вывод: после УЗО перед линией нужно ставить автоматический выключатель, рассчитанный правильным образом по максимальному току в проводе.