8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Выбор автомата по мощности нагрузки на 220


Выбор автомата по мощности нагрузки и сечению провода

Содержание статьи

  • 1 Выбор автомата по мощности нагрузки
  • 2 Выбор автомата по сечению кабеля
  • 3 Выбор автомата по току короткого замыкания КЗ
  • 4 Выбор автомата по длительно допустимому току(ДДТ) проводника
  • 5 Пример выбора автоматического выключателя
  • 6 Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для однофазной сети 220 В.
  • 7 Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для трехфазной сети 380 В.
  • 8 Итоги

Выбор автомата по мощности нагрузки

Для выбора автомата по мощности нагрузки необходимо рассчитать ток нагрузки, и подобрать номинал автоматического выключателя больше или равному полученному значению. Значение тока, выраженное в амперах в однофазной сети 220 В., обычно превышает значение мощности нагрузки, выраженное в киловаттах в 5 раз, т.е. если мощность электроприемника (стиральной машины, лампочки, холодильника) равна 1,2 кВт. , то ток, который будет протекать в проводе или кабеле равен 6,0 А(1,2 кВт*5=6,0 А). В расчете на 380 В., в трехфазных сетях, все аналогично, только величина тока превышает мощность нагрузки в 2 раза.

Можно посчитать точнее и посчитать ток по закону ома I=P/U —  I=1200 Вт/220В =5,45А. Для трех фаз напряжение будет 380В.

Можно посчитать еще точнее и учесть cos φ — I=P/U*cos φ.

 

Коэффициент мощности

это безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.
Численно коэффициент мощности равен косинусу этого фазового сдвига или cos φ

Косинус фи возьмем из таблицы 6.12 нормативного документа СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»

Таблица 1. Значение Cos φ в зависимости от типа электроприемника

Тип электроприемникаcos φ
Холодильное  оборудование
предприятий торговли и
общественного питания,
насосов, вентиляторов и
кондиционеров воздуха
при мощности
электродвигателей, кВт:
до 10,65
от 1 до 40,75
свыше 40,85
Лифты и другое
подъемное оборудование
0,65
Вычислительные машины
(без технологического
кондиционирования воздуха)
0,65
Коэффициенты мощности
для расчета сетей освещения
следует принимать с лампами:
люминесцентными0,92
накаливания1,0
ДРЛ и ДРИ с компенсированными ПРА0,85
то же, с некомпенсированными ПРА0,3-0,5
газосветных рекламных установок0,35-0,4

Примем наш электроприемник мощностью 1,2 кВт. как бытовой однофазный холодильник на 220В, cos φ примем из таблицы 0,75 как двигатель от 1 до 4 кВт.
Рассчитаем ток I=1200 Вт / 220В * 0,75 = 4,09 А.

Теперь самый правильный способ определения тока электроприемника — взять величину тока с шильдика, паспорта или инструкции по эксплуатации. Шильдик с характеристиками есть почти на всех электроприборах.

Автоматические выключатели EKF

Общий ток в линии(к примеру розеточной сети) определяется суммированием тока всех электроприемников. По рассчитанному току выбираем ближайший  номинал автоматического автомата в большую сторону. В нашем примере для тока 4,09А это будет автомат на 6А.

 

 

ВАЖНО!

Очень важно отметить, что выбирать автоматический выключатель только по мощности нагрузки является грубым нарушением требований пожарной безопасности и может привести к возгоранию изоляции кабеля или провода и как следствие к возникновению пожара. Необходимо при выборе учитывать еще и сечение провода или кабеля.

По мощности нагрузки более правильно выбирать сечение проводника. Требования по выбору изложены в основном нормативном документе для электриков под названием ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), а точнее в главе 1.3. В нашем случае, для домашней электросети, достаточно рассчитать ток нагрузки, как указано выше, и в таблице ниже выбрать сечение проводника, при условии что полученное значение ниже длительно допустимого тока соответствующего его сечению.

Выбор автомата по сечению кабеля

Рассмотрим проблему выбора автоматических выключателей для домашней электропроводки более подробно с учетом требований пожарной безопасности.Необходимые требования изложены главе 3.1 «Защита электрических сетей до 1 кВ.», так как напряжение сети в частных домах, квартирах, дачах равно 220 или 380В.

Расчет сечения жил кабеля и провода

 

Напряжение 220В.

– однофазная сеть используется в основном для розеток и освещения.
380В. – это в основном сети распределительные – линии электропередач проходящие по улицам, от которых ответвлением подключаются дома.

Согласно требованиям вышеуказанной главы, внутренние сети жилых и общественных зданий должны быть защищены от токов КЗ и перегрузки. Для выполнения этих требований и были изобретены аппараты защиты под названием автоматические выключатели(автоматы).

 

Автоматический выключатель «автомат»

это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких, как токи короткого замыкания и перегрузки.

 

Короткое замыкание (КЗ)

э- лектрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также, коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.

 

Ток перегрузки

– превышающий нормированное значение длительно допустимого тока и вызывающий перегрев проводника.Защита от токов КЗ и перегрева необходима для пожарной безопасности, для предотвращения возгорания проводов и кабелей, и как следствие пожара в доме.

 

Длительно допустимый ток кабеля или провода

– величина тока, постоянно протекающего по проводнику, и не вызывающего чрезмерного нагрева.

Кабели ВВГнг с медными жилами

Величина длительно допустимого тока для проводников разного сечения и материала представлена ниже.Таблица представляет собой совмещенный и упрощенный вариант применимый для бытовых сетей электроснабжения, таблиц № 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ.

Сечение
токо-
проводящей
жилы, мм
Длительно допустимый
ток, А, для проводов
и кабелей с медными жилами.
Длительно допустимый
ток, А, для проводов
и кабелей с алюминиевыми жилами.
1,519
2,52519
43527
64232
105542
167560
259575
3512090
50145110

Выбор автомата по току короткого замыкания КЗ

Выбор автоматического выключателя для защиты от КЗ (короткого замыкания) осуществляется на основании расчетного значения тока КЗ в конце линии. Расчет относительно сложен, величина зависит от мощности трансформаторной подстанции, сечении проводника и длинны проводника и т.п.

Из опыта проведения расчетов и проектирования электрических сетей, наиболее влияющим параметром является длинна линии, в нашем случае длинна кабеля от щитка до розетки или люстры.

Т.к. в квартирах и частных домах эта длинна минимальна, то такими расчетами обычно пренебрегают и выбирают автоматические выключатели с характеристикой «C», можно конечно использовать «В», но только для освещения внутри квартиры или дома, т.к. такие маломощные светильники не вызывают высокого значения пускового тока, а уже в сети для кухонной техники имеющей электродвигатели, использование автоматов с характеристикой В не рекомендуется, т.к. возможно срабатывание автомата при включении холодильника или блендера из-за скача пускового тока.

Выбор автомата по длительно допустимому току(ДДТ) проводника

Выбор автоматического выключателя для защиты от перегрузки или от перегрева проводника осуществляется на основании величины ДДТ для защищаемого участка провода или кабеля. Номинал автомата должен быть меньше или равен величине ДДТ проводника, указанного в таблице выше. Этим обеспечивается автоматическое отключение автомата при превышении ДДТ в сети, т.е. часть проводки от автомата до последнего электроприемника защищена от перегрева, и как следствие от возникновения пожара.

Провода ПУГНП и ШВВП

Пример выбора автоматического выключателя

Имеем группу от щитка к которой планируется подключить посудомоечную машину -1,6 кВт, кофеварку – 0,6 кВт и электрочайник – 2,0 кВт.

Считаем общую нагрузку и вычисляем ток.

Нагрузка = 0,6+1,6+2,0=4,2 кВт. Ток = 4,2*5=21А.

Смотрим таблицу выше, под рассчитанный нами ток подходят все сечения проводников кроме 1,5мм2 для меди и 1,5 и 2,5 по алюминию.

Выбираем медный кабель с жилами сечением 2,5мм2, т.к. покупать кабель большего сечения по меди не имеет смысла, а алюминиевые проводники не рекомендуются к применению, а может и уже запрещены.

Смотрим шкалу номиналов выпускаемых автоматов — 0.5; 1.6; 2.5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.

Автоматический выключатель для нашей сети подойдет на 25А, так как на 16А не подходит потому что рассчитанный ток (21А.) превышает номинал автомата 16А, что вызовет его срабатывание, при включении всех трех электроприемников сразу. Автомат на 32А не подойдет потому что превышает ДДТ выбранного нами кабеля 25А., что может вызвать, перегрев проводника и как следствие пожар.

Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для однофазной сети 220 В.

Номинальный ток автоматического выключателя, А.Мощность, кВт.Ток,1 фаза, 220В.Сечение жил кабеля, мм2.
160-2,80-15,01,5
252,9-4,515,5-24,12,5
324,6-5,824,6-31,04
405,9-7,331,6-39,06
507,4-9,139,6-48,710
639,2-11,449,2-61,016
8011,5-14,661,5-78,125
10014,7-18,078,6-96,335
12518,1-22,596,8-120,350
16022,6-28,5120,9-152,470
20028,6-35,1152,9-187,795
25036,1-45,1193,0-241,2120
31546,1-55,1246,5-294,7185

Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для трехфазной сети 380 В.

Номинальный ток
автоматического
выключателя, А.
Мощность, кВт.Ток, 1 фаза 220В.Сечение жил
кабеля, мм2.
160-7,90-151,5
258,3-12,715,8-24,12,5
3213,1-16,324,9-31,04
4016,7-20,331,8-38,66
5020,7-25,539,4-48,510
6325,9-32,349,2-61,416
8032,7-40,362,2-76,625
10040,7-50,377,4-95,635
12550,7-64,796,4-123,050
16065,1-81,1123,8-124,270
20081,5-102,7155,0-195,395
250103,1-127,9196,0-243,2120
315128,3-163,1244,0-310,1185
400163,5-207,1310,9-393,82х95*
500207,5-259,1394,5-492,72х120*
630260,1-327,1494,6-622,02х185*
800328,1-416,1623,9-791,23х150*

* — сдвоенный кабель, два кабеля соединенных паралельно, к примеру 2 кабеля ВВГнг 5х120

Итоги

При выборе автомата необходимо учитывать не только мощность нагрузки, но и сечение и материал проводника.

Для сетей с небольшими защищаемыми участками от токов КЗ, можно применять автоматические выключатели с характеристикой «С»

Номинал автомата должен быть меньше или равен длительно допустимому току проводника.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилась статья?

Подпишитесь на новые

Подбор автомата по мощности

Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.

Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее». Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.

Содержание

  • Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?
  • Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?
  • Защита слабого звена электроцепи
  • Как рассчитать номинал автоматического выключателя?
  • Заключение

Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.

Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.

Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.

Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.

Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?

Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.

Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.

Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.

Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя. Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.

Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.

Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.

Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.

 

Защита слабого звена электроцепи

Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.

Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.

Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:

Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.

Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.

Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.

 

Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют. Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом). В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.

Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:

Заключение

В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.

Как найти правильный размер автоматического выключателя? CB Calculator

Согласно NEC (Национальный электротехнический кодекс), IEC (Международная электротехническая комиссия) и IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике), для всех электрических цепей, в том числе жилых помещений, необходим автоматический выключатель соответствующего размера. проводка и промышленная или коммерческая установка для предотвращения поражения электрическим током, опасного возгорания и защиты подключенного электрического оборудования и приборов.

Для обеспечения максимальной безопасности и надежной работы электрических машин рекомендуется использовать автоматический выключатель правильного и подходящего размера в соответствии с протекающим через него током в цепи. Если мы не используем автоматический выключатель правильного размера.

  • Связанный пост: Как найти подходящий размер кабеля и провода? – Решенные примеры

В случае другого (большего или меньшего) размера вместо автоматического выключателя правильного размера цепь, кабели и провода, даже подключенное устройство, могут нагреваться, а в случае короткого замыкания оно может начать дымить и гореть. Вот почему для бесперебойной работы необходим автоматический выключатель правильного размера.

В этом посте мы собираемся показать, как выбрать автоматический выключатель правильного размера для монтажа и проектирования электропроводки с соответствующим уровнем напряжения, потребляемой мощностью и разницей в % от нагрузки цепи и токовой нагрузки выключателя.

  • Связанный пост: Разница между автоматическими выключателями MCB, MCCB, ELCB и RCB, RCD или RCCB

Содержание

Что такое автоматический выключатель?

А Автоматический выключатель (АВ) — устройство управления и защиты, которое:

  • Управление (замыкание или размыкание) цепи вручную или с помощью дистанционного управления в нормальных условиях и при неисправностях.
  • Автоматический разрыв цепи в условиях неисправности (например, перегрузка по току, короткое замыкание и т. д.).

Автоматический выключатель используется для коммутационного механизма и защиты системы.

Автоматический выключатель представляет собой коммутационное, а также защитное устройство, используемое для включения/выключения цепи, а также для предотвращения поражения электрическим током. Для точной работы и защиты даже сложные конструкции используются с автоматическими выключателями, такими как предохранители, реле, переключатели, заземление и т.  д.

  • Связанная запись: Основное различие между предохранителем и автоматическим выключателем
Как работает автоматический выключатель?

В нормальных условиях, когда номинальный ток цепи ниже номинала автоматического выключателя, цепь работает нормально и может быть изменена вручную. В случае неисправности или короткого замыкания, когда значение тока превышает ток автоматического выключателя, он автоматически отключится, т.е. разорвет цепь от основного источника питания.

Например, автоматический выключатель на 30 ампер сработает при 30 амперах независимо от того, постоянная это нагрузка или непостоянная. Поэтому мы должны выбирать величину тока для автоматического выключателя на 20-25% большую, чем ток, протекающий в кабелях и проводах к подключаемому устройству.

Если мы используем автоматический выключатель на 100 А для цепи на 30 А, он не защитит цепь от токов короткого замыкания и может сжечь и повредить устройство, поскольку ток более 30 ампер не отключит автоматический выключатель. Короче говоря, мы должны использовать автоматический выключатель соответствующего размера в соответствии с устройством, т.е. ток выключателя не должен быть ни ниже, ни выше, а должен составлять 125% от тока цепи.

Похожие сообщения:

  • MCB (миниатюрный автоматический выключатель) – типы, конструкция, работа и применение
  • Воздушный автоматический выключатель (ACB) — типы, конструкция , работа и применение

Калькулятор мощности автоматического выключателя

Следующий калькулятор мощности автоматического выключателя покажет разницу в % к нагрузке, уровень напряжения в разных странах и точный размер выключателя в амперах.

Связанные калькуляторы: 

  • Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
  • Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)

Расчет размера автоматического выключателя для однофазного питания

Выбор соответствующего размера автоматического выключателя для однофазного питания зависит от множества факторов, таких как тип нагрузки, материал кабеля, температура окружающей среды и т. д.

Общее правило Большой палец заключается в том, что размер автоматического выключателя должен составлять 125% от допустимой нагрузки кабеля и провода или цепи, которая должна быть защищена выключателем. Давайте посмотрим на следующие решенные примеры:

Пример 1:

Предположим, провод 12 калибра используется для цепи освещения 20 ампер с однофазным питанием 120 В. Каков наилучший размер автоматического выключателя для этой цепи на 20 А?

Решение:

Ток цепи: 12 А

Размер автоматического выключателя: ?

Размер выключателя должен составлять 125% тока цепи.

= 125 % x 20 А

= 1,25 x 20 А

Размер автоматического выключателя = 25 А

Похожие посты:

  • Как определить размер центра нагрузки, панелей и распределительного щита?
  • Как определить количество автоматических выключателей в щите?
  • Как определить правильный размер подпанели?

Пример 2:

Какой размер автоматического выключателя подходит для 2000 Вт, однофазного питания 120 В?

Решение:

  • Нагрузка: 2000 Вт
  • Напряжение: 120 В (одна фаза)

Ток цепи:

Согласно закону Ома,

  • I = P / V
  • I = 2000 Вт / 120 В
  • I = 16,66 А.

Автоматический выключатель Размер:

Просто умножьте 1,2 или 1,25 на ток нагрузки.

1,2 x 16,66 А

Размер автоматического выключателя = 20 А

Пример 3:

Какой размер автоматического выключателя подходит для однофазной цепи нагрузки 230 В, 1840 кВт?

Решение:

  • Ток = мощность / напряжение
  • I = 1840 Вт / 230 В
  • Я = 8А

Минимальный номинал автоматического выключателя должен быть 8А.

Рекомендуемый размер автоматического выключателя должен быть

= 8A x 1,25

= 10

  • Связанный пост:  Автоматический выключатель Smart WiFi — конструкция, установка и работа

Расчет размера автоматического выключателя для трехфазного питания

Чтобы найти номинал выключателя для трехфазного напряжения питания, мы должны точно знать тип нагрузки, поскольку на ток нагрузки влияет множество факторов. Другими словами, одно и то же правило не будет применяться к различным типам нагрузок, т. е. легкой, двигательной, индуктивной или емкостной нагрузке, поскольку двигатель изначально потребляет очень высокий ток в процессе пуска, а также влияет коэффициент мощности. Для бытового использования мы можем следовать той же формуле, что и выше для однофазной сети, взяв √3 (1,732) из-за формулы трехфазной мощности.

Полезно знать: при той же нагрузке размер выключателя в трехфазном режиме меньше, чем размер выключателя, используемого в однофазных цепях переменного тока.

Давайте найдем правильный размер автоматического выключателя для трехфазных цепей следующим образом.

Пример 1: Автоматический выключатель какого размера необходим для трехфазной нагрузки 480 В мощностью 6,5 кВт?

Решение:

Мощность в трех фазах: P = V x I x √3

Ток: P / V x √3

  • I = 6,5 кВт / (480 В x 1,732) )
  • I = 6,5 кВт / 831,36
  • I = 7,82 А

Рекомендуемый размер автоматического выключателя:

1,25 x 7,82A = 9,77A

Следующий ближайший стандартный автоматический выключатель: 10A .

Пример 2: Найдите подходящий размер выключателя для 3-фазной нагрузки 415 В, 17 кВт?

Решение: 

  • Ток = мощность / (напряжение x √3)
  • I = 17000 Вт / (415 В x 1,732)
  • I = 23,65 А

Рекомендуемый размер автоматического выключателя: 1,25 x 23,65 А = 29,5 А . Следующее ближайшее значение — 30A .

  • Запись по теме: Разница между автоматическим выключателем и изолятором/разъединителем

Расчет размера автоматического выключателя для постоянной и неконфликтной нагрузки

Поскольку автоматические выключатели (CB) и устройства защиты от перегрузки по току (OCPD) рассчитаны на 100% номинального тока, то есть автоматический выключатель на 30 А может безопасно выдерживать ток точно в 30 А, но NEC предлагает 80% в качестве безопасного предела тока по сравнению с номинальным током автоматических выключателей. Это связано с тем, что все нагрузки не одинаковы, т. е. некоторые нагрузки являются одновременными (непрерывными), а другие — непостоянными (прерывистыми).

При конфликтных нагрузках в течение трех и более часов ток нагрузки не должен превышать 80 % номинального тока выключателя и ОРУ.

80% автоматического выключателя на 30 А составляют 24 А. Таким образом, цепь на 30 А можно безопасно использовать для цепи на 24 А.

Другими словами, для цепи нагрузки, имеющей 24 А, подходящий размер выключателя будет:

24 А / 0,8 = 30 А.

Пример 1: Типоразмер выключателя для неконфликтной нагрузки 30 А

  • Автоматический выключатель, рассчитанный на 100 %, рассчитанный на 30 А, может использоваться для непостоянной нагрузки 30 А.

Пример 2: Типоразмер выключателя для конфликтной нагрузки 28 А

  • В случае постоянной нагрузки применяется коэффициент 125%.
  • 1,25 х 28 А = 35 А

Пример 3: Размер выключателя для неконфликтной нагрузки 30 А и конфликтной нагрузки 28 А

  • = 125 % длительной нагрузки + 100 % непостоянной нагрузки
  • = (1,25 х 28 А) + (30 А)
  • = 75А

Сообщение по теме: Разница между реле и автоматическим выключателем

Полезно знать:
  • Прерыватель слишком большого размера, используемый для защиты, может повредить водонагреватель или другие подключенные к нему приборы и даже привести к пожару из-за перегрева.
  • Прерыватель меньшего размера или того же номинала, что и прерыватель тока нагрузки, может снова и снова срабатывать и перезапускать цепь. Используйте гидромолот правильного размера.
  • Однофазный автоматический выключатель нельзя использовать для трехфазных уровней напряжения питания.
  • 3-полюсный автоматический выключатель можно использовать в 3-фазной системе с 2 или 3 полюсами.
  • 3-полюсный автоматический выключатель можно использовать только в 1-фазной системе и только в том случае, если это указано в маркировке или указано в руководстве пользователя.
  • Автоматический выключатель на 30 А и провод калибра 10 можно использовать для питания 240 В переменного тока.
  • Выключатель не может быть больше, чем ток провода, за исключением некоторых нагрузок, таких как большее количество нагрузок.

Кроме того, автоматический выключатель, рассчитанный на:

  • 120 В, может использоваться только для 120 В.
  • 240 В можно использовать для 120 В, 240 В, но не для 277 В (коммерческое применение)
  • 120-277 можно использовать для 120В, 240В и 277В.
  • 120В нельзя использовать в цепи 240В и наоборот.
  • 15А, 120В нельзя использовать в цепи 20А, 120В.

Связанное сообщение:  Как найти напряжение и номинальный ток выключателя, вилки, розетки и розетки

Таблица % и силы тока автоматического выключателя

Максимальный предел безопасного тока составляет 80% от номинального размера выключателя, за исключением некоторых двигателей . Имейте в виду, что размер прерывателя не должен увеличивать максимальный номинальный ток кабеля и провода. Ниже приведена диаграмма, показывающая % от максимального номинального тока размера выключателя для различных типов токов нагрузки.

Тип нагрузки Максимальный размер автоматического выключателя, % тока
Резистивные нагрузки, отопление, печи, тостеры, водонагреватели и т. д. 125%
Осветительные нагрузки 125%
430-152 Герметичные двигатели*, кондиционеры и тепловые насосы 175%
Сварщики 200%
Прерыватели MCP для двигателей 125% или следующий больший размер

* Двигатели, кроме герметичных 00-250% NEC

В следующих двух таблицах показаны подходящие размеры автоматических выключателей с сечением проводов и различными уровнями напряжения.

Похожие посты:

  • Таблица американских калибров проводов «AWG» – Таблица размеров и токов проводов
  • Как прочитать данные паспортной таблички MCB, напечатанные на нем?
  • Как подключить одноэлементный водонагреватель и термостат?
  • Как определить размер заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющих электродов?
  • Как определить номинал сгоревшего резистора (четырьмя удобными методами)
  • Калькулятор цветового кода резистора – расчет 3-, 4-, 5- и 6-полосных резисторов
  • Символы автоматического выключателя, предохранителя и защиты
  • Как подключить главную панель 120 В и 240 В? Установка коробки выключателя
  • Как подключить субпанель? Установка главного наконечника для 120/240 В
  • Как подключить однофазный потребительский блок 230 В с УЗО? МЭК, Великобритания и ЕС
  • Как подключить гаражный потребительский блок?
  • Установка однофазной электропроводки в доме – NEC и IEC
  • Установка трехфазной электропроводки в доме – NEC и IEC

URL-адрес скопирован

Как рассчитать безопасную электрическую нагрузку

К

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле — местный электрик № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях. Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Узнайте больше о The Spruce's Редакционный процесс

Обновлено 26.02.22

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce's Наблюдательный совет

Факт проверен

Эмили Эстеп

Факт проверен Эмили Эстеп

Эмили Эстеп — биолог растений и специалист по проверке фактов, специализирующийся на науках об окружающей среде. Она получила степень бакалавра журналистики и магистра наук в области биологии растений в Университете Огайо. Эмили работала корректором и редактором в различных онлайн-СМИ в течение последнего десятилетия.

Узнайте больше о The Spruce's Редакционный процесс

The Spruce / Kevin Norris

У всех нас дома есть гора электроприборов, и многие из них, если не все, имеют какой-то двигатель. Это могут быть печи, посудомоечные машины, кондиционеры, отстойники, мусоропроводы и микроволновые печи.

Согласно электрическому кодексу, каждому из этих моторизованных гаджетов нужна отдельная цепь только для их собственного использования. Постоянные нагревательные приборы также несут довольно большую электрическую нагрузку, и для большинства из них требуются собственные выделенные цепи. Разрешение этим приборам совместно использовать цепь с другими устройствами может легко перегрузить цепь, поскольку по своей природе они потребляют довольно большую мощность, особенно при первом запуске.

В старых домах, в которых не обновлялась проводка, такие приборы часто устанавливаются в цепях, общих с другими устройствами, и в таких ситуациях довольно часто срабатывают автоматические выключатели или перегорают предохранители.

Вот некоторые из приборов, для которых могут потребоваться специальные электрические цепи (уточните точные требования в местных строительных нормах и правилах):

  • Микроволновая печь
  • Электрическая духовка
  • Мусоропровод
  • Посудомоечная машина
  • Стиральная машина
  • Компактор для мусора
  • Холодильник
  • Комнатный кондиционер
  • Печь
  • Электрические водонагреватели
  • Электрические плиты
  • Электрическая сушилка для белья
  • Центральный кондиционер 100913

Так как же узнать, какой размер цепи требуется для каждого устройства? Например, если вы занижаете мощность цепи, питающей большой центральный кондиционер, вы можете столкнуться с ситуацией, когда автоматический выключатель вашего кондиционера срабатывает всякий раз, когда он работает на максимальной мощности. Расчет правильного размера для выделенной цепи устройства включает в себя расчет максимальной потребляемой мощности, которая будет размещена в цепи, а затем выбор размера цепи, который соответствует этой потребности, плюс запас для безопасности.

Емкость контура

Вычисление электрических требований или спроса электроприбора начинается с понимания простой зависимости между амперами, ваттами и вольтами — тремя ключевыми средствами измерения электричества. Принцип соотношения, известный как закон Ома, гласит, что сила тока (А) x вольт (В) = ватт (Вт). Используя этот простой принцип соотношения, вы можете рассчитать доступную мощность цепи любого заданного размера:

  • 15-амперная 120-вольтовая цепь : 15 ампер x 120 вольт = 1 800 Вт
  • 20-AMP 120-вольт. Watts
  • 20-AMP 240-вольт схема : 20 ампер x 240 вольт = 4800 Вт
  • 25-AMP 240-вольт. цепь : 30 ампер x 240 вольт = 7200 ватт
  • 40-амперная 240-вольтовая цепь : 40 ампер x 240 вольт = 9,600 Вт
  • 50-АМФ 240-вольт.

Простую формулу A x V = W можно переформулировать несколькими способами, например, W ÷ V = A или W ÷ A = V.

Ель / Микела Буттиньол

Как рассчитать требуемую нагрузку цепи

Выбор правильного размера для выделенной цепи прибора включает в себя довольно простую арифметику, чтобы убедиться, что потребление электроэнергии устройством находится в пределах мощности цепи. Нагрузка может быть измерена либо в амперах, либо в ваттах, и ее довольно легко рассчитать на основе информации, напечатанной на этикетке с техническими характеристиками двигателя устройства.

Номинальные характеристики двигателей указаны на боковой стороне двигателя. В нем указаны тип, серийный номер, напряжение переменного или постоянного тока, число оборотов в минуту и, самое главное, номинальная сила тока. Если вы знаете напряжение и номинальную силу тока, вы можете определить мощность или общую мощность, необходимую для безопасной работы этого двигателя. Как правило, на лицевой панели отопительных приборов указана их номинальная мощность.

Пример расчета схемы

Например, подумайте о простом фене мощностью 1500 Вт, работающем от 120-вольтовой ответвленной сети в ванной комнате. Используя W ÷ V = вариант закона Ома, вы можете рассчитать, что 1500 ватт ÷ 120 вольт = 12,5 ампер. Ваш фен, работающий на максимальном нагреве, может потреблять 12,5 ампер мощности. Но если учесть, что вытяжной вентилятор и светильник для ванной также могут работать одновременно, то можно увидеть, что 15-амперная цепь для ванной комнаты с общей мощностью 1800 Вт может с трудом выдерживать такую ​​нагрузку.

Давайте представим, что в нашей пробной ванной комнате есть вытяжной вентилятор мощностью 120 Вт, светильник с тремя лампочками по 60 Вт (всего 180 Вт) и электрическая розетка, к которой можно подключить фен мощностью 1500 Вт. они могут легко потреблять энергию одновременно. Вероятная максимальная нагрузка на эту цепь может достигать 1800 Вт, что соответствует максимуму, с которым может справиться 15-амперная схема (обеспечивающая 1800 Вт). Но если вы поместите одну 100-ваттную лампочку в светильник в ванной, вы создадите ситуацию, когда сработает автоматический выключатель.

Электрики обычно рассчитывают нагрузку цепи с 20-процентным запасом прочности, следя за тем, чтобы максимальная нагрузка на электроприборы и приспособления в цепи не превышала 80 процентов доступной силы тока и мощности, обеспечиваемой цепью. В нашем образце ванной 20-амперная схема, обеспечивающая мощность 2400 Вт, может довольно легко справиться с потребляемой мощностью 1800 Вт с 25-процентным запасом прочности. Это причина, по которой большинство электрических норм требует 20-амперной ответвленной цепи для обслуживания ванной комнаты. Кухни — еще одно место, где 120-вольтовые ответвления, обслуживающие розетки, практически всегда представляют собой 20-амперные цепи. В современных домах обычно только цепи общего освещения все еще подключены как 15-амперные цепи.

Специализированные цепи устройств

Точно такой же принцип используется для расчета потребности в цепи, обслуживающей один прибор, такой как микроволновая печь, мусоропровод или кондиционер. Большая микроволновая печь со встроенным вентилятором и осветительным прибором может легко потреблять от 1200 до 1500 Вт мощности, а электрик, подключающий специальную цепь для этого прибора, скорее всего, установит 20-амперную цепь, обеспечивающую 2400 Вт доступной мощности. С другой стороны, большой измельчитель мусора мощностью 1 л.с., потребляющий 7 ампер (840 Вт), может легко обслуживаться специальной 15-амперной цепью с доступной мощностью 1800 Вт.

Тот же метод расчета можно использовать для любой выделенной цепи прибора, обслуживающей один прибор. Например, 240-вольтовый электрический водонагреватель мощностью 5500 Вт можно рассчитать так: А = 5500 ÷ 240, или А = 22,9. Но поскольку схема требует 20-процентного запаса прочности, она должна обеспечивать не менее 27,48 А (120% от 22,9 = 27,48 А). Электрик установит 30-амперную 240-вольтовую цепь для обслуживания такого водонагревателя.

Большинство электриков будут немного увеличивать размер выделенной цепи, чтобы учесть будущие изменения.


Learn more