СЕЧЕНИЕ КАБЕЛЯ И АВТОМАТ

Выбор правильных параметров и номинала автоматического выключателя является критически важным элементом безопасности электрической сети.

Неправильно подобранный автомат может привести к серьезным последствиям, включая возгорание проводки и выход из строя дорогостоящего оборудования.

Первостепенное значение имеет номинальный ток автоматического выключателя, который должен соответствовать длительно допустимому току кабеля.

Этот параметр напрямую зависит от сечения проводника и материала, из которого он изготовлен.

Зависимость тока от сечения для медных проводов приведена в таблице ниже:

При этом важно помнить, что номинальный ток автомата должен быть меньше длительно допустимому току кабеля, чтобы обеспечить надежную защиту от перегрузки.

Поэтому, учитывается категория автомата, которая определяет величину превышения токовой нагрузки (Imax) от номинала (In) автомата.

Чаще всего встречаются и используются следующие типы:

• B – расцепление происходит при Imax=(3-5)*In;
• С – срабатывает при Imax=(5-10)*In;
• D – отключается при Imax=(10-20)*In.

При указанных значениях превышения расцепление происходит практически мгновенно.

Если же ток в линии меньше максимального, требуемого для срабатывания автомата, но больше номинального значения автоматического выключателя, то отключение может происходить в течение часа, а для мощных приборов – до двух.

Перед тем как перейти к рассмотрению конкретных примеров нам потребуется стандартный ряд номиналов автоматических выключателей: 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А.

Его можно продолжить, но для бытового применения указанных значений вполне достаточно.

ВЫБОР АВТОМАТА ПО СЕЧЕНИЮ КАБЕЛЯ

Чаще всего встречается вопрос "какой автомат ставить на медный провод сечением 2.5 квадратных миллиметров?"

Поэтому возьмем для подробного рассмотрения этот вариант.

Провод сечением 2,5 мм² согласно приведенной таблице должен в среднем выдерживать ток 25А.

Для категории C, которая используется в домах и квартирах чаще всего мгновенное отключение произойдет (в худшем варианте) при токе 250А.

Конечно, такая ситуация вряд ли встретится в реальности, но, например, при двукратном превышении тока, что тоже для кабеля достаточно опасно время отключения по времятоковой характеристике (рис.1) составит порядка 4 минут.

Это может оказаться критичным для проводки.

Здесь по горизонтальной оси отложена величина превышения тока относительно номинального параметра.

При расчетах можно учитывать множество параметров, но, как правило, достаточно одного правила:

Таким образом, на медный провод 2,5 квадрата нужно ставить автомат на 16А.

На медный кабель 4 квадрата нужно ставить автомат 25А или, в крайнем случае – 32.

Пользуясь приведенным алгоритмом можно достаточно точно определить требуемый номинал в зависимости от дополнительных условий:

• способа прокладки;
• количества проводов, расположенных вместе и пр.

Еще несколько примеров к сказанному:

Для освещения обычно используются автоматы с характеристикой срабатывания типа В, так как осветительные приборы не имеют значительных пусковых токов.

При этом для линий освещения с сечением кабеля 1,5 мм² можно ставить автомат на 10 А.

Для розеточных групп рекомендуется использовать автоматы с характеристикой С, учитывая возможность подключения бытовой техники с высокими пусковыми токами.

При сечении кабеля 2,5 мм² устанавливают автоматы на 16 А.

Для электродвигателей и сварочного оборудования часто требуются автоматы с характеристикой D, способные выдерживать значительные кратковременные перегрузки.

При выборе автомата для трехфазной линии подход аналогичен: берем сечение провода каждой фазы и под него рассчитываем номинал.

При несимметричной нагрузке следует выбирать номинал автомата с запасом, учитывая возможность перекоса фаз. Также важно помнить, что в трехфазных сетях необходимо обеспечить защиту всех трех фаз одновременно.

Помимо защиты от перегрузки, автоматический выключатель должен обеспечивать надежную защиту от короткого замыкания.

При этом учитывается отключающая способность автоматического выключателя и сечение провода в расчет не берется.

Для бытовых сетей обычно достаточно автоматов с отключающей способностью 4,5-6 кА. Для промышленных установок могут потребоваться автоматы с более высокой отключающей способностью, до 10 кА и выше.

СЕЛЕКТИВНОСТЬ ЗАЩИТЫ

При построении многоуровневой системы защиты важно обеспечить правильную селективность срабатывания автоматических выключателей. Это означает, что при возникновении аварийной ситуации должен срабатывать автомат, расположенный максимально близко к месту повреждения.

Также важно правильно выбрать временные характеристики срабатывания автоматов разных уровней.

При использовании автоматов с разными характеристиками срабатывания необходимо проверять их время-токовые характеристики на предмет обеспечения требуемой селективности.

Заключение.

Правильный выбор автоматического выключателя по сечению кабеля является комплексной задачей, требующей учета множества факторов.

Основное правило заключается в том, что номинальный ток автомата не должен превышать длительно допустимый ток кабеля.

При этом необходимо учитывать условия прокладки, характер нагрузки и требования к селективности защиты.

Только комплексный подход к выбору автоматического выключателя может обеспечить надежную защиту электрической сети и безопасную эксплуатацию электрооборудования.

© 2010-2024 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов