Как выбрать автоматический выключатель

Автоматический выключатель (автомат выключения) – отключает питание при увеличении силы тока в сети. Защищает электрическую цепь и приборы от коротких замыканий и токовых перегрузок. Тем самым предотвращается выход из строя и возгорание техники.

Дифференциальный выключатель (дифференциальное реле, устройство защитного отключения; УЗО) – отключает питание при возникновении тока утечки. В отличие от предыдущего устройства УЗО защищает от перегрева проводки и поражения током, но не срабатывает при повышении силы тока. Применяется в паре с автоматом (подключаются последовательно).

Важно: УЗО необходимо для оборудования, которое находится в ванных комнатах и других помещениях с повышенной влажностью.

Дифференциальный автомат (дифавтомат) – устройство «2 в 1», объединяющее функционал автоматического и дифференциального выключателя. Такой автомат компактнее и зачастую дешевле, чем два отдельных устройства.

Недостаток дифавтомата – ограниченные возможности по сравнению со специализированными приборами и необходимость замены всего автомата, если какие-то параметры не удовлетворяют пользователя. Подобное решение будет дороже, чем приобретение отдельно автоматического или дифференциального выключателя.

Встречаются и специальные приборы:

• автоматический выключатель защиты двигателя – защищает электромоторы и электроустановки;
• силовой автоматический выключатель – предназначен для защиты промышленного оборудования;
• воздушный автоматический выключатель – защищает высоковольтные линии электропередач.

• Автоматический выключатель
• Дифференциальный выключатель
• Дифференциальный автомат

Количество полюсов

Этот показатель соответствует числу переключателей в автомате, которые заменяют предохранители в счетчиках («пробки»). При выборе подходящего устройства исходят из фазности сети:

• 1 полюс – защита отдельных приборов, получающих питание от однофазной сети;
• 2 полюса – полная защита потребителей, подключенных к однофазной сети;
• 3 полюса – защита отдельных устройств, например, электромоторов от повышенного тока в трехфазной сети;
• 4 полюса – для полной защиты приборов, которые питаются от трехфазной сети.

Номинальный ток

Этот параметр указывает на ток нагрузки, с которым работает защитная автоматика в штатном режиме. Измеряется в амперах (А). При превышении номинального тока эти приборы отключают питание в сети. В разных устройствах данная характеристика составляет 0.5-125 А.

Выбор автомата выключения и дифавтомата по номинальному току зависит от оборудования, подключенного к сети. Также необходимо знать, на какую силу тока рассчитана проводка, которая в свою очередь определяется сечением жил кабеля:

• 1.5 мм 2 – 10 А (для осветительной группы);
• 2.5 мм 2 – 16 А (для розеточной группы);
• 4 мм 2 – 25 А (для бойлера мощностью до 5 кВт);
• 6 мм 2 – 32 А (для электроплиты, мощного водонагревателя, вводной линии в квартиру с газовой плитой);
• 10 мм 2 – 50 А (для вводной линии в квартиру с электроплитой)

Очень низкий показатель номинального тока приведет к ложным срабатываниям автоматики, а при слишком высоком значении прибор не выполнит защитную функцию.

Номинальное напряжение

Данная величина характеризует напряжение тока, при котором гарантируется нормальная работа защитной автоматики. Единица измерения – вольт (В).

В зависимости от конкретного устройства, номинальное напряжение составляет 220 В, 220/380 В, 380 В, 380/690 В, 690 В. В однофазных сетях напряжение равно 220 В, в трехфазных – 380 В. Для защиты отдельного промышленного оборудования необходимы автоматы, рассчитанные на 380/690 В.

Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение

Этот параметр означает предельно допустимое импульсное напряжение, которое способна выдержать защитная автоматика без поломки (при испытаниях). Измеряется в киловольтах (кВ). Стандартный параметр – 4 кВ.

Характеристика отключения

Данный показатель определяет чувствительность защитной автоматики (зависимость времени отключения цепи от силы тока, который через нее проходит). При одной и той же номинальной силе тока два автомата выключения / дифавтомата срабатывают с разной скоростью исходя из своей характеристики отключения.

Чаще всего встречаются приборы, время-токовая характеристика которых описывается кривыми отключения B, C, D, K.

• Кривая отключения B – 3-5 значений номинального тока. Такое оборудование является наиболее чувствительным к токам короткого замыкания. Оптимальный выбор для защиты домашней техники с минимальными пусковыми токами (тостер, электроплита, бойлер, осветительные приборы). Данной автоматикой рекомендуется защищать дорогие устройства (ПК, ЖК-телевизор).
• Кривая отключения C – 5-10 значений номинального тока. Этот автомат менее восприимчив к изменениям силы тока. Защищает холодильник, кондиционер, пылесос, стиральную машину и другие приборы со средними пусковыми токами.
• Кривая отключения D – 10-20 значений номинального тока. Подобный автомат еще менее чувствителен к колебаниям силы тока. Используется для защиты насосов, станков, компрессоров и другого промышленного оборудования с высокими пусковыми токами. Устанавливается и в распределительных щитках для отключения общей сети при отказе квартирных автоматов (вводной автомат).
• Кривая отключения K – 8-12 значений номинального тока. Такое устройство – самый «грубый» в плане чувствительности к токам короткого замыкания. Защищает электрические цепи с индуктивной нагрузкой.

Автоматическими выключателями и дифавтоматами с кривыми B и C удобно защищать отдельные линии, к которым подключены соответствующие потребители (бытовые сети). Устройства с кривой C пригодятся для мастерских и гаражей. Приборы с кривой D в быту применяются сравнительно редко.

Важно: выбирая аппарат по характеристике отключения, учитывайте длину и сечение жилы кабеля для питания электросети (длинная и тонкая – прибор с кривой B, короткая и толстая – устройство с кривой C и D).

Отключающая способность

Этот параметр означает максимальную силу тока, при которой срабатывает автоматический выключатель и дифференциальный автомат. Единица измерения – килоамперы (кА). При превышении этого показателя корректная работа автоматики не гарантируется.

Для грамотного выбора устройства по отключающей способности необходимо учитывать максимально возможный ток при коротком замыкании. В старых постройках используются приборы на 4.5 кА либо 6 кА. Для квартиры в новых домах стоит выбрать защитную автоматику на 10 кА.

Важно: несмотря на похожую единицу измерения и одинаковые числовые значения, номинальный ток и отключающая способность – совершенно разные показатели!

Класс токоограничения

Данная характеристика описывает время гашения электрической дуги в специальной камере защитной автоматики. От класса токоограничения напрямую зависит безопасность и срок службы электропроводки. Существует 3 класса токоограничения:

• 1 класс – более 10 мс;
• 2 класс – 6-10 мс;
• 3 класс – 2.5-6 мс (является самым высоким).

Механизм УЗО

Электромеханический – простой и надежный прибор, который реагирует на утечку тока безотносительно к наличию или отсутствию напряжения в сети. Оптимальный выбор.

Электронный – дешевле и компактнее предыдущего варианта, но работает лишь при наличии напряжения в сети и нуждается во внешнем питании. Электронное УЗО / дифавтомат ломается при перепадах напряжения, бесполезно при обрыве нулевого провода.

Тип тока утечки

AC – срабатывает на переменный ток утечки. Такое УЗО / дифавтомат неэффективно при утечке пульсирующего постоянного тока. Подобный ток возникает в сетях, к которым подключены потребители с импульсными блоками питания (телевизоры, ПК, различные современные девайсы).

A – реагирует на переменный и пульсирующий постоянный ток утечки. Обойдется дороже, чем дифференциальный выключатель типа AC. Рекомендуется выбирать именно такое УЗО.

Номинальный отключающий ток утечки

Эта величина показывает ток утечки, при котором срабатывает УЗО / дифавтомат. По номинальному отключающему току судят о чувствительности прибора. Единица измерения – миллиамперы (мА).

Ориентировочные значения номинального отключающего тока:

• 10 мА – для стиральной и посудомоечной машины, бойлера и другой техники, относящейся к влажной группе;
• 30 мА – для розеточной и осветительной группы;
• 100 мА – для защиты проводки от возгорания в маленькой квартире;
• 300 мА – для защиты проводки от возгорания в офисе или частном доме.

Тип расцепителя

Тепловой – простой, дешевый и надежный расцепитель. Не боится загрязнений и вибраций. Время срабатывания определяется от значения тока перегрузки. Минусы: восприимчивость к перепадам температуры, вероятность ложных срабатываний при нагреве, постоянное потребление электроэнергии. Такой автомат устанавливают вдали от источников тепла.

Электромагнитный – характеризуется простой конструкцией и стойкостью к механическим воздействиям, например, ударам или вибрациям. Недостатки: мгновенное срабатывание, возникновение магнитного поля.

Электронный – имеет несколько вариантов настроек и точно их выполняет. К преимуществам относится и наличие индикации причины срабатывания устройства. Минусы: высокая стоимость, чувствительность к механическим нагрузкам и электромагнитным полям.

Магнитно-гидравлический – стойкий к вибрациям и температуре окружающей среды. Встречается в силовых автоматических выключателях.

Селективность

Селективность (избирательность) – способность автоматических выключателей работать согласованно: вводной автомат не сразу реагирует на короткое замыкание, чтобы нижестоящий прибор отключил питание лишь на участке, где возникла аварийная ситуация.

Категория A – неселективные автоматические выключатели (действуют моментально).

Категория B – селективные приборы (действуют с выдержкой времени).

Дополнительно

Износостойкость электрическая (коммутационная) – число рабочих циклов (включения-отключения) под нагрузкой, на которое рассчитана защитная автоматика. На основании этой величины оценивают срок эксплуатации устройства. Оптимальный выбор – автоматический выключатель, УЗО или автомат, выдерживающий до 10 000 рабочих циклов.

Износостойкость механическая – число рабочих циклов без нагрузки. Этот параметр всегда больше предыдущей характеристики, но на практике не учитывается.

Способ монтажа

На DIN-рейку – устанавливается в распределительный щиток посредством винтов. Такой вариант встречается чаще всего.

Универсальный – подразумевает монтаж на рейку с помощью винтов или без них.

Другие способы – стационарный и выдвижной – встречаются в узкоспециальных приборах.

Степень защиты корпуса

Данный показатель обозначается в виде кода IPXX, где первая цифра указывает на степень защиты от пыли, вторая – на степень влагозащиты.

Степень защиты от пыли и посторонних предметов:

• IP10 – защита от предметов размером 50 мм и более;
• IP20 – защита от предметов размером 12.5 мм и более (пальцы);
• IP30 – защита от предметов размером 2.5 мм и более (кабели, инструменты, проволока);
• IP40 – защита от предметов размером 1 мм и более (очень тонкие кабели).

• IP21 – защита от вертикальных капель;
• IP32 – защита от вертикальных капель, падающих под углом до 15°;
• IP54 – защита от брызг, падающих в любом направлении. Такой прибор устанавливается на открытом воздухе.

Производитель

Основными производителям автоматических выключателей являются марки ABB, Chint, Doepke,E.Next, Eaton, ElectroHouse, ETI, Hager, IEK, Legrand, Noark, Schneider Electric, Schrack Technik, SEZ. Цена варьируется от назначения, типа и параметров выключателя. Качество и надежность у этих брендов приблизительно одинаковое. Более дорогие модели могут отличаться повышенной надежностью, хорошими материалами изготовления и качеством.

Як правильно вибрати автоматичний вимикач?

Ця характеристика вказує на допустимий струм короткого замикання (КЗ), при якому вимикач спрацює і, розімкнувши ланцюг, знеструмить проводку та прилади, підключені до неї. За цим параметром поділяють три види автоматів – 4.5 кА, 6 кА, 10 кА.

• Автомати на 4.5 кА (4500 А) зазвичай використовуються для унеможливлення пошкодження силових ліній приватних житлових об’єктів. Опір проводки від підстанції до місця КЗ становить приблизно 0,05 Ом, що дає граничний струм близько 500 А.
• Пристрої на 6 кА (6000 А) застосовуються для захисту від КЗ житлового сектора, громадських місць, де опір ліній може досягати 0.04 Ома, що підвищує можливість отримати замикання до 5,5 кА.
• Вимикачі на 10 кА (10 000 А) використовуються для захисту електроустановок промислового призначення. Струм до 10000 А може виникнути в короткому електроланцюзі, що знаходиться близько до підстанції.

Перед вибором оптимальної модифікації вимикача важливо зрозуміти, чи можливі струми КЗ, що перевищують 4.5 кА чи 6 кА?

Номінальну здатність вимикання вказують в документації до вимикача і на корпусі у вигляді шифру – 4500А, 600А, 10000А або 4,5кА, 6кА, 10кА. На передній частині пристрою присутня інформація про виробника, модель, номінальну напругу, що складається з даних час-струмової характеристики, робочого струму (+)

2. Кількість полюсів

Ця характеристика вказує на максимальну кількість проводів, які можна підключити до автоматичного вимикача для захисту мережі. Їх відключення відбувається у разі виникнення аварійної ситуації (під час перевищення допустимих показників струму чи перевищення рівня час-струмової кривої). Ця характеристика вказує на максимальну кількість проводів, які можна підключити до автоматичного вимикача для захисту мережі. Їх відключення відбувається у разі виникнення аварійної ситуації (під час перевищення допустимих показників струму чи перевищення рівня час-струмової кривої).

• однополюсні автомати Вимикач однополюсного типу є найпростішою модифікацією автомата. Він призначений для захисту окремих ланцюгів, а також однофазної, двофазної, трифазної електропроводки. До конструкції вимикача можна підключити два дроти – провід живлення і відхідний. У функції пристрою цього класу входить лише захист дроту від займання. Сама нейтраль проводки міститься на нульову шину, тим самим обминаючи автомат, а провід заземлення підключається в шині заземлення окремо. Однополюсний автомат не виконує функції вступного, оскільки при його вимушеному відключенні відбувається розрив лінії фази, а нейтраль з’єднана з джерелом напруги, що не дає 100% гарантію захисту.
• двополюсні вимикачі Коли необхідне повне відключення електропроводки від напруги, застосовують двополюсний автомат. Він застосовується як вступний, коли під час КЗ або збою роботи мережі вся електропроводка знеструмлюється одночасно. Це дозволяє проводити своєчасні роботи з ремонту та модернізації ланцюгів абсолютно безпечно. Застосовують двополюсні автомати у випадках, коли необхідний окремий вимикач однофазного електроприладу, наприклад, водонагрівача, бойлера, верстата. Під’єднують автомат до пристрою, що захищається з використанням 4 проводів, два з яких є проводами живлення (один з них безпосередньо підключається до мережі, а другий подає живлення перемичкою) і два — проводи, що відходять, які вимагають захисту, причому вони можуть бути 1-, 2- , 3-провідні.
• триполюсні вимикачі Для захисту трифазної 3- або 4-провідної мережі використовують триполюсні автомати. Вони підходять для підключення типу зірки (середній провід залишають без захисту, а фазні підключають до полюсів) або трикутника (з відсутнім центральним проводом). При аварії на одній із ліній самостійно відключаються решта двох. Триполюсний вимикач служить як вступний і загальний для будь-яких типів трифазних навантажень. Часто модифікацію використовують у промисловості забезпечення струмом електродвигунів. До моделі підключається до 6 проводів, 3 представлені фазними проводами трифазної електромережі. Решта 3 є захищеними. Вони представляють три однофазні або одну трифазну проводку.
• чотирифазні вимикачі Для захисту трьох-, чотирифазної електромережі, наприклад потужного двигуна, підключеного за принципом зірки, використовується чотирифазний автомат. Його застосовують як вступний вимикач на трифазну чотирипровідну мережу. До корпусу автомата можливо підключити вісім проводів, з них чотири є фазними проводами електромережі (з них один нейтральний) і чотири представлені проводами, що відходять (3 фазними і 1 нейтральним).

3. Час-струмова характеристика

Автоматичні вимикачі можуть мати однаковий показник номінальної потужності навантаження, але характеристики споживання електроенергії приладами можуть бути різними. Потужність може надходити нерівномірно, змінюватись в залежності від виду та навантаження, а також при включенні, вимкненні або постійній роботі того чи іншого пристрою.

Коливання споживаної потужності може бути досить значними, а діапазон їх змін – широким. Це веде до вимкнення автомата у зв’язку з перевищенням номінального струму, що вважається хибним вимкненням мережі.

Щоб виключити ймовірність недоцільного спрацьовування запобіжника при не аварійних стандартних змінах (підвищення сили струму, зміни потужності) використовують автомати з певними час-струмовими характеристиками (ВТХ). Це дозволяє експлуатувати вимикачі з однаковими струмовими параметрами з довільними допустимими навантаженнями без помилкових вимкнень.

ВТХ показують, через який час вимикач спрацює та які показники відношення сили струму та постійного струму автомата при цьому будуть.

• Особливості автоматів із характеристикою B Автомат із зазначеною характеристикою вимикається протягом 5-20 секунд. Показник струму становить у своїй 3-5 номінальних струмів автомата. Дані модифікації застосовуються для захисту ланцюгів, що підживлюють стандартні побутові прилади. Найчастіше модель використовується для захисту проведення квартир, приватних будинків.
• Характеристика C – принципи роботи Автомат з номенклатурним позначенням відключається за час 1-10 секунд при 5-10 номінальних струмів. Використовують вимикачі цієї групи у всіх сферах – у побуті, будівництві, промисловості, але найбільш потрібні вони області електрозахисту квартир, будинків, житлових приміщень.
• Експлуатація вимикачів з характеристикою D Автомати D-класу застосовуються в промисловості та представлені триполюсними та чотириполюсними модифікаціями. Їх використовують для захисту потужних електродвигунів та різних 3-фазних пристроїв. Час спрацьовування АВ – 1-10 секунд при струмі, кратному 10-14, що дозволяє ефективно застосовувати його для захисту різних проводок.

4. Номінальний робочий струм

Усього існує 12 модифікацій автоматів, що відрізняються за показником номінального робочого струму – 1А, 2А, 3А, 6А, 10А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А. Параметр відповідає за швидкість спрацьовування автомата при перевищенні струму, що діє, над номіналом.

Вибір вимикача за вказаною характеристикою здійснюють з урахуванням потужності електропроводки, допустимого струму, який може витримати проводка у нормальному режимі. Якщо значення струму невідоме, його визначають за допомогою формул, використовуючи дані перерізу дроту, його матеріалу та способу прокладання.

Автомати 1А, 2А, 3А застосовують для захисту ланцюгів із малими струмами. Вони підійдуть для забезпечення електрикою невеликої кількості приладів, наприклад лампи або люстри, малопотужного холодильника та інших пристроїв, сумарна потужність яких не перевищує можливості автомата. Вимикач 3А ефективно експлуатується у промисловості, якщо здійснити його трифазне підключення за типом трикутника.

Вимикачі 6А, 10А, 16А можна використовувати для забезпечення електрикою окремих електроланцюгів, невеликих кімнат або квартир. Дані моделі використовуються в промисловості, з їх допомогою постачають живлення електродвигуни, соленоїди, нагрівачі, зварювальні автомати, підключені окремою лінією.

Три-, чотириполюсні автомати 16А використовують як вступні при трифазній схемі живлення. У виробництві надають перевагу приладам з D-кривою.

Автомати 20А, 25А, 32А використовують для захисту проведення сучасних квартир, вони здатні забезпечити електрикою пральні машини, обігрівачі, електросушарки та іншу техніку з високою потужністю. Модель 25А використовують як вступний автомат.

Вимикачі 40А, 50А, 63А відносяться до класу приладів із високою потужністю. Вони використовуються для забезпечення електрикою силового обладнання великої потужності у побуті, промисловості, цивільному будівництві.