Автомати електричні, принцип роботи. Вибір автомата електроструму з урахуванням потужності та особливостей перерізу мережевого кабелю. Захист слабких ділянок мережі. На що орієнтуватися при покупці.
Автомати електричні виконують функцію захисту проводки від перевантажень, коротких замикань, аварій, які можуть виникнути при скачках напруги. Щоб не трапилася надзвичайна ситуація, необхідно в квартирах, приватних будинках, гаражах, на дачах і господарських будівлях встановлювати електричні автоматичні вимикачі. Коли трапляються перевантаження або стрибки, то прилад реагує і працює неоднаково. В тій чи іншій ситуації відбувається спрацьовування окремих частин пристрою, в той час як інші частини продовжують працювати, забезпечуючи безпеку житла.
Принцип роботи захисного автомата
Вимикач має компактні, невеликі розміри, пристрій поміщено в пластмасу з термостійких матеріалів. На одній стороні —лицевої — встановлена рукоятка, що дозволяє включати і вимикати прилад, на інший — ззаду — фіксатор-засувка, який кріпиться на спеціальну DIN-рейку. Знизу і зверху розташовані гвинтові клеми.
Принцип роботи вимикачів залежить від стану мережі та протікання струму по проводці. Коли прилад електричного вимикача знаходиться в нормальному режимі, то через автомат проходить струм, показники якого можуть бути рівні або менше встановленого номінального значення. Напруга від зовнішньої мережі йде на верхню клему з нерухомим контактом. Звідси струм надходить на рухливий контакт замкнутий, а далі переходить на котушку соленоїда, яка є гнучким мідним провідником. Вже звідси струм йде на тепловий розчіплювач, з якого надходить на нижню клему. Саме вона підключена до мережі.
Таблиця номіналів автоматів по струму
Штатний струм, який проходить по проводці, може бути більше або менше встановлених значень. На їх підставі складена класифікація времятоковых характеристик для розчіплювачів в пристроях. Кожен вид у державному стандарті відзначений латинською літерою, а допустиме перевищення слід шукати за формулою коефіцієнта k=I/In.
У таблиці 1 вказані норми кожного типу времятоковых показників.
Таблиця 1
| Тип часом струму | Значення |
| А | Допустиме триразове перевищення, яке є максимальним |
| В | Від 3 до 5 |
| З | Перевищення більше штатного можливо в 5-10 разів |
| D | Перевищення можливо в 10-20 разів |
| До | Від 8 до 14 |
| Z | Перевищення дозволено в межах 2-4 разів більше норми |
У таблиці 2 наведено времятоковые характеристики приладів автоматичного вимикання струму.
Таблиця 2
| Тип | Характеристика | Види ланцюгів |
| А | Захист на відрізку АВ активується, коли коефіцієнт дорівнює 1,3. Відключення струму відбувається протягом 60 хв. Якщо струм буде і далі збільшуватися, то час відключення скорочується рівно в два рази. Електромагнітна захист зі швидкістю 0,05 сек. спрацює, якщо номінал перевищить в 2 рази. | Не схильні до короткочасних перевантажень, застосовуються в промислових масштабах, а не побуті. |
| В | Штатний номінал може бути перевищений в 3-5 разів. Активація соленоїда відбувається, якщо перевантаження зросте в 5 разів. Тоді знеструмлення відбудеться протягом 0,015 с. Термоелемент відключиться протягом 4 с. вже при триразовому перевищенні. | Характерні для ланцюгів без високих пускових струмів. |
| З | Перевантаження відбувається частіше, ніж при інших видах, допустимі показники вище норми — у 5 разів. Як тільки відбудеться перевищення штатного режиму, автоматично відключитися термоелемент. | В побутових мережах, де часто присутня навантаження різного типу. |
| D | Перевищення штатної норми відбувається в 10 разів, після чого вимикається термоелемент, і в 20 разів — для соленоїда. | Використовується для того, щоб захистити пускові пристрої, за якими проходить високий струм. |
| До | Відключення соленоїда станеться, якщо струм перевищить показники у 8 разів. | Такі прилади треба ставити на ланцюгу, мають індуктивне навантаження. |
| Z | Характерне невелике перевищення — від 2 до 4 разів. | Використовується, щоб підключати електронні прилади. |
| MA | Термоелемент не застосовується, щоб відключити навантаження. | Встановлюється на пристроях з електричними двигунами. |
Підбір автоматичного вимикача по потужності
Одним з головних показників, за яким здійснюється вибір автоматичного вимикача, є потужність навантаження. Це дозволяє розрахувати потрібну значення струму для пристрою, його захисту від перепадів напруги. Розрахунок проводиться по номінальному струму, тому рекомендується вибирати по потужності окремих ділянок. До уваги варто брати менші або номінальні показники розрахункових струмів. Допустимий струм електропроводки буде більше, ніж номінальна потужність вимикача.
Необхідно враховувати і такий показник, як времятоковая характеристика пристрою. Основним параметром для визначення номінального показника потужності є перетин дроту. Допустиме значення струму, яке вказується на автоматичному вимикачі, має бути трохи менше, ніж максимальний струм для перерізу проводу. Вибирають пристрій за найменшим перерізу проводу, який прокладений в проводці.
Чим небезпечне невідповідність кабелю мережевий навантаженні
Якщо автомат не буде відповідати мережевий потужності і навантаженні, тоді він не буде захищати проводку від того, що сила струму і напруга різко зросте або зменшиться.
Перетин кабелю для мережного навантаження повинно точно відповідати потужності апарату. Якщо потужність по різних дільницях буде по сумі більше, ніж номінальна величина, то стане збільшуватися температура. З-за цього може статися плавлення ізоляційного шару кабелю. В результаті чого почнеться загоряння електричної проводки. Також, якщо перетин кабелю не буде відповідати навантаженню, то будуть спостерігатися такі явища:
- Задимлення.
- Запах горілої ізоляції.
- Виникає полум’я.
- Вимикач не буде відключатися від мережі, оскільки номінальні показники струму з проведення не будуть перевищувати допустимі норми.
Процес плавлення ізоляційного шару через час спровокує коротке замикання. Далі відбудеться відключення автоматичного вимикача, вогонь здатний в цей час охопити весь будинок.
Захист слабкої ланки електроланцюга
Правила пристрою електроустановок свідчать, що вимикач для електричної мережі зобов’язаний максимально захистити найслабший ділянку або ж містити такий номінал струму, який буде повністю відповідати параметру установок, які включені в мережу. Щоб підключити дроти до мережі, необхідно, щоб їх поперечні перерізи мали сумарну потужність всіх підключених апаратів.
Дотримання подібних правил здатне захистити квартиру або будинок від виникнення аварії з-за слабкого ділянки електропроводки. Ігнорувати описані вимоги не можна, оскільки власник житла здатний втратити не тільки прилад автоматичного вимикання струму, але і квартиру.
Як розрахувати номінал автоматичного вимикача
Даний параметр можна розрахувати за наступною формулою: I=P/U, де:
- I — показник/величина номінального струму.
- Р — сумарна потужність всіх установок, які включені в ланцюг. У розрахунок беруться лампочки та інші пристрої, що споживають електрику.
- U — напруга струму в мережі.
Для розрахунку номіналу можна використовувати таблицю 3:
| Вид підключення | Однофазне в кіловатах | Трифазне (трикутник) в кіловатах | Трифазне (зірка) в кіловатах |
| U, B
Автоматичне, в амперах |
220 | 380 | 220 |
| 1 Ампер | 0,2 | 1,1 | 0,7 |
| 2 | 0,4 | 2,3 | 1,3 |
| 3 | 0,7 | 3,4 | 2 |
| 6 | 1,3 | 6,8 | 4 |
| 10 | 2,2 | 11,4 | 6,6 |
| 16 | 3,5 | 18,2 | 10,6 |
| 20 | 4,4 | 22,8 | 13,2 |
| 25 | 5,5 | 28,5 | 16,5 |
| 32 | 7,0 | 36,5 | 21,1 |
| 40 | 8,8 | 45,6 | 26,4 |
| 50 | 11 | 57 | 33 |
| 63 | 13,9 | 71,8 | 41,6 |
Використовуючи таблицю 3, можна легко розрахувати, скільки кіловат навантаження здатний витримати конкретний вид номінального струму. Вибирати треба чітко за вказаним значенням, щоб напруга і вид підключення точно збігалися і відповідали один одному. Це допоможе уникнути перевищення навантаження і можливих аварій.
Неприпустимі помилки при покупці
Купівля автоматичного вимикача не проводиться щодня. Тому до вибору пристрою треба поставитися уважно, щоб не влаштувати будинку пожежа, замикання проводки. Під час покупки можна допускати такі види помилок:
- Правильно вибрати автомат по потужності електричної проводки в багатоквартирному або приватному будинку. Багато споживачі роблять все зовсім навпаки — орієнтуються на потужність експлуатованих електроприладів. Це неправильно, оскільки електропроводка може не витримати, почати плавитися.
- Розрахунок номіналу АВ по номінальному току треба робити за середніми показниками. Так проводка точно витримає навантаження струму.
- Для дачі або гаража номінал АВ повинен бути сильнішим, оскільки використовувана техніка в таких місцях мають більшу потужність, ніж у квартирі.
- Пристрої треба купувати лише у перевірених виробників, щоб всі технічні характеристики були точними і якісними, не загрожували безпеці житла і мешканців.
- Купувати автоматичні вимикачі треба тільки в спеціалізованих магазинах, не користуватися послугами посередників. Це виключає ризик придбання підробок та неякісної продукції.
Купівля електричних автоматів — не дуже складне завдання. Слід дотримуватися перерахованих вище рекомендацій, щоб уникнути помилок у виборі такого пристрою для дому. Рекомендується придбати автоматичний вимикач з людиною, яка розбирається в електриці, спеціальної техніки, видах перерізу, потужності пристрою, напругу струму в мережі і фазах.
