Сколько автоматов ставить в электрощите: правила расчета

Способы распределения проводки в доме

На число автовыключателей в щитке оказывают влияние:

1. Число помещений (2-х, 3-х комнатная квартира плюс санузел, кухня).
2. Осуществление разделения проводки освещения от розеток.
3. Наличие либо отсутствия бытовых электроприборов большой мощности.

1 способ распределения проводки

На каждую комнату потребуется установить 2 автоматических выключателей: на розетки и освещение. Отдельно необходимо сделать вывод бытовых электрических приборов в квартире:

• холодильник.
• посудомоечная машина.
• стиральная машина.
• водонагреватель.
• электрическая плита.
• кондиционеры.
• тёплые полы.

К примеру: В 2-х комнатную квартиру с объединённым санузлом необходимо поставить 8 автовыключателей + бытовая техника.

Подобный метод распределения проводки в квартире не будет целесообразным. В результате вы получите множество проводов, работы, потраченных денежных средств, чем эффекта.

2 способ распределения проводки

На 1 помещение потребуется выделить 1 рубильник, не отделяя свет от розеток. Так же вынести из общей сети электрические приборы.

В результате: в 2-комнатную квартиру с объединённым санузлом потребуется 4 автомата + бытовая техника.

Не стоит экономить на безопасности квартиры. Но не надо делать лишней работы. Сделайте высоконадёжную и простую сеть проводки, отличающуюся безопасностью и удобством.

Это интересно: Как заменить вводной кабель в хрущевке, какое сечение выбрать

Насколько полезно такое устройство?

Для начала разберемся, насколько полезен удлинитель с УЗО для человека вообще и для стиральной машины в частности. Удлинитель с УЗО – это по сути своей обычный удлинитель, в корпус которого встроено устройство защитного отключения питания. В случае возникновения перегрузки в электрической цепи, вызванной разными причинами, УЗО экстренно размыкает цепь, обесточивая ее.

В принципе неплохо, если использовать такое устройство где-то на стройке или во время ремонта для подключения перфоратора, болгарки и другого электроинструмента. Но нам нужно разобраться с вопросом можно ли такой удлинитель применять для того, чтобы подключить стиральную машину? По общему правилу нельзя. Дело в том, что стиральная машина – это крупный потребитель электроэнергии, который надлежит подключать к отдельной влагостойкой розетке защищенной УЗО, да еще, чтобы питающий розетку кабель сечение имел подходящее.

В нашем случае есть не заземленная «древняя» розетка с алюминиевой проводкой, подключенный к ней удлинитель с УЗО, а к этому удлинителю уже подключается стиральная машина. Как ни крути в этой цепочке слабое звено – розетка и удлинитель с УЗО здесь, «…что мертвому припарка…». При таком раскладе возможны три негативных исхода:

• цепь пробьет и человека банально убьет током в тот момент, когда он на свое несчастье коснется корпуса стиральной машины, при этом УЗО сработает с опозданием;
• в цепи возникнет перегрузка, которая может воспламенить проводку и саму розетку, при этом шансы, что УЗО сработает и предотвратит пожар 50/50;
• в цепи возникнет перепад напряжения, буквально через секунду он способен минимум сжечь сетевой фильтр стиральной машины, максимум управляющую плату. Стиральная машина автомат перестанет работать, а УЗО на это вообще никак не отреагирует.

Ну и как по-вашему, много ли пользы от удлинителя с УЗО, которым вы оборудуете стиральную машину. Нам думается, что польза, конечно, есть, но нужно подумать и о переделке розетки с электропроводкой – без этого никак.

Выбор

Критерии выбора автоматических выключателей:

1. Номинальный ток. Его превышение вызовет срабатывание защиты от перегрузки. Правильно подобрать ток можно по сечению проводки, в которую врезан автомат. Сначала находят допустимый максимальный ток проводов, а номинальный для автомата берут на 10-15 % ниже, приводя затем к стандартному ряду. Катушка гудит при превышении нагрузки. Это можно проверить, уменьшив ее. Если ток нормальный, а автомат гудит, опасности никакой нет.
2. Ток срабатывания. Номинал по току срабатывания подбирается в зависимости от нагрузки. Для электроники подбирается класс коммутации типа А или Z, для освещения – В, для котла отопления – С, а мощного электродвигателя станка с большим пусковым током – D. В этом случае все электрооборудование надежно защищается, а автоматы не будут срабатывать из-за пуска двигателя или работы сварочного аппарата.
3. Селективность. Номиналы автоматов по току выбираются в зависимости от нагрузки каждой линии. Главный ввод не должен быть больше предельно допустимой суммарной нагрузки на входной кабель. По номинальному току аппараты выбираются преимущественно следующим образом: основной выключатель – 40 А, электрическая плита – 32 А, мощные электроприборы – 25 А, освещение – 10 А, розетки – 16 А. Здесь показан общий подход, но схема может отличаться. Если на электроприбор требуется на 25 А, а подключение производится через розетку, то и она должна быть подобрана под ту же мощность.

Схема подключения автоматов к проводке типовой квартиры

На рисунке выше изображена распространенная схема подключения автоматов обычной квартиры. Перед счетчиком устанавливается главный двухполюсный ввод, затем подключается противопожарное УЗО (слева направо), а за ним делается разводка по потребителям с однополюсными автоматами. Красным цветом обозначается фаза, синим – ноль, а коричневым – заземление. Шины нулевого провода и земли подключены отдельно.

На однополюсные автоматы обязательно следует подключать фазный провод, а не нейтраль.

1. Количество полюсов. Для главного трехфазного ввода выбирается автомат с четырьмя полюсами, а для однофазной сети – с двумя. На бытовую технику и освещение подойдут однополюсные выключатели, а для трехфазного электродвигателя или электрического котла понадобится трехполюсный автомат.
2. Изготовитель. Поскольку применение автоматического выключателя связано с безопасностью, выбирать следует изделия известных фирм. Не всегда заявленные параметры являются такими же по факту. Покупать аппараты следует в специализированных магазинах, где на них имеется документация. Ведущие производители плохой товар не продают. Даже подделки таких аппаратов могут иметь нормальное качество.

Автоматы с разным количеством полюсов

Аппараты рассчитываются на определенное количество срабатываний. Использовать их как выключатели нагрузки не рекомендуется. Механизм быстро изнашивается, и подгорают контакты. По правилам, коммутация нагрузки производится с помощью реле или контакторов (магнитных пускателей).

Важно правильно выбрать необходимое количество автоматов. Обычно устанавливается автомат ввода, а затем к разводкам на розетки, линии освещения и отдельно на каждый мощный потребитель (если у него нет своей встроенной защиты)

У разных производителей автоматы отличаются друг от друга по способам крепления и подключения проводников. Поэтому рекомендуется делать замену аппаратов на аналогичные тем, что стоят в щитке.

Как выбрать автоматический выключатель?

Выбор автоматических выключателей осуществляется по ряду критериев:

Номинальный ток. При превышении этого параметра выключатель срабатывает, тем самым защищая цепь от повреждения в результате перегрузки. Выбирать его следует, исходя из сечения кабелей, которые подсоединены к АВ. Номинальный ток для защитного устройства должен составлять 85-90% от величины, которую способна выдержать проводка.

• Селективность. Выбирать номинал тока следует, исходя из величины нагрузки конкретно взятой линии. Величина тока для основных бытовых приборов и элементов обычно составляет: 10 А – для осветительных приборов, 16 А – для электрических розеток, 25 А – для электрических приборов высокой мощности, 32 А – для электроплиты и 40 А – для главного выключателя. Это общие показатели, которые могут варьироваться. Например, если подключение прибора на 25 А выполнено через электрическую розетку, то она подбирается под аналогичную величину тока.
• Ток срабатывания. Номинальное значение этого параметра следует подбирать, исходя из нагрузки. Устройство коммутации для электронных устройств должно иметь марку А или Z, автоматический выключатель для мощного электромотора с высоким током пуска – D, защитное устройство для электрического отопительного котла – С, а для осветительных приборов – В. Если марки автоматов подобраны правильно, то оборудование, включенное в цепь, будет надежно защищено, а АВ не будут срабатывать при включении, например, аппарата для сварки или мотора.
• Число полюсов. Для защиты однофазной бытовой сети, к которой не подключены аппараты высокой мощности, будет достаточно одно- или двухполюсного автомата. Если же в цепь включен, к примеру, отопительный котел или электрический двигатель на три фазы, то АВ должен быть трехполюсным.

Производители. Как в России, так и за рубежом налажено производство автоматических выключателей, и чтобы подобрать качественный автомат, нужно ориентироваться не только на заявленные параметры. Купить хорошую технику на рынке, «из-под полы», вряд ли получится. Поэтому покупать защитные устройства лучше в специализированных точках, где они продаются с сопутствующей документацией. Ведущие изготовители дорожат маркой своей фирмы и высоким рейтингом, поэтому можно не опасаться нарваться на изделие низкого качества.

Про нюансы выбора автоматического выключателя на видео:

Как выбрать?

Перед выбором необходимо рассчитать предельную силу тока, который должна пропускать защита. Сделать это довольно просто. Как известно, мощность тока определяется по формуле P = I*U, где мощность P измеряется в Вт; I – сила тока, А; U – напряжение в сети, U = 220 В.

Мощность стиральной машины P можно найти в паспорте или на задней стенке. Обычно она равняется 2-3,5 КВт (2000-3500 Вт). Далее выводим формулу I = P/U и после расчета получаем необходимую величину. Она составляет 9-15,9 А. Округляем полученное значение до ближайшего большего числа, то есть предельная сила тока равна 16 Ампер (для мощных машинок). Теперь выбираем автомат защитного отключения по найденной силе тока.

Немного другая ситуация обстоит с выбором УЗО. Как уже было сказано, при небольшом превышении мощности АО не срабатывает долгое время, и на УЗО приходится дополнительная нагрузка. Это сокращает срок работы прибора. Так что номинал тока УЗО должен быть на ступень выше, чем аналогичный показатель АО. Подробнее об этом рассказывается в следующем видео.

Дадим несколько общих советов по выбору устройств защиты.

• Для стабильной работы всех устройств рекомендуется пользоваться стабилизаторами напряжения.
• Оптимальный ток утечки УЗО должен составлять 30 мА. Если больше – тогда защита будет неудовлетворительной. Если меньше – будут ложные срабатывания, вызванные большой чувствительностью датчика.
• Для бытового пользования рекомендуется применять автоматы с маркировкой С. Для розеточной сети желательно брать автомат С16.
• Оптимальный класс УЗО – А. Устройства группы АС не всегда могут работать корректно.
• На защите лучше не экономить. Покупайте только качественные приборы от известных производителей. Помните, что стоимость самого дорогого дифавтомата будет гораздо ниже цены новой стиральной машины.

Теперь выбранный прибор нужно подключить.

Расчет количества автоматов

Как рассчитать автомат на одну линию, было рассмотрено выше. Произведем расчет автоматических выключателей на 1 комнатную квартиру.

На ниже приведенном рисунке представлена типовая схема защиты электропроводки однокомнатной квартиры:

Из нее следует, что используется индивидуальная защита линий, которые питают конечных потребителей:

• Установлены два АВ, которые защищают линии освещения в коридоре и комнате, а второе обеспечивает отключение освещения в туалете, ванной и на кухне при аварийной ситуации.
• Розетки защищены не только АВ, но и дополнительной защитой на УЗО. Она предохраняет человека от случайного прикосновения к токоведущим частям электропроводки.
• Аналогично построена защита розеток и стиральной машины.
• Выделен отдельный автомат для отключения для электрической плиты.

Все приборы смонтированы в электрощите. Часто его монтируют в прихожей, а на площадке устанавливается электросчетчик и вводной АВ.

На 2 комнатную квартиру требуется большее количество автоматов. Что видно из схемы, которая приведена ниже.

В щите монтируются шесть автоматов, обеспечивающих отключения линий при коротком замыкании или перегрузках:

• один АВ предохраняет линию освещения коридора и обеих комнат;
• второй установлен на освещение кухни, туалета и ванной;
• отдельно защищается линия, которая питает бойлер;
• следующий автомат обеспечивает защиту розеток коридора, комнаты 1, комнаты 2, туалета и кухни.

Таким образом, если произойдет неисправность на одной из линий, ее легко можно будет локализовать и произвести ремонт.

Аналогичным образом производится расчет количества автоматов защиты на 3-х комнатную квартиру или на 4 комнаты. При этом следует подбирать электрощит, учитывая количество модулей в боксе.

На рисунке вверху приведен монтаж автоматов защиты в электрощите современной квартиры.

Перед автоматами защиты монтируется вводной автомат. Он предохраняет электропроводку всего дома. Как правило, номинал вводного автомата указан в договоре на электроснабжение и менять на больший номинал без соответствующего разрешения нельзя (в любом случае он опломбирован). Вводной автоматический выключатель должен монтироваться до счетчика, т.е. защищать не только электропроводку всего дома или квартиры, но и прибор учета.

Пример показан на нижеприведенном рисунке:

Проектируя электропроводку на двухэтажный дом, предполагают установку щитков на каждом этаже. При этом по ПУЭ (глава 1.2. п. 1.2. 11) рекомендуется устанавливать резервные защитные АВ и закладывать возможность развития энергосистем.

Однако, количество резервных автоматов или автоматов в электрощите в целом никаким документом не регламентируется. Но при проектировании рекомендуется устанавливать дополнительные автоматы в количестве 10%.

Также, если в щите по норме установлено менее 10 автоматов, то монтируется дополнительно один резервный.

Более подробно об автоматах B, C и D

Автоматические выключатели серии B актуальны для сетей общего назначения, в особенности когда речь заходит о селективности защиты. Электромагнитный расцепитель срабатывает в случае превышения значения тока на 200%! Причем делает это он практически мгновенно – 0,015 с. У биметаллической пластины на это уходит от 4 до 5 секунд. Такие автоматы как раз и хороши в тех линиях, где совсем нет сильного повышения тока либо в минимальных пределах.

Разновидность серии C еще более распространена в быту в силу высокой степени чувствительности. Чтобы соленоид сработал, необходимо превышение номинала тока в 5-10 раз. Тепловой расцепитель при необходимости начинает срабатывать по истечении 1,5 секунды. За счет этого такие устройства можно считать универсальными, что существенно расширяет сферу их применения вплоть до использования на промышленных объектах.

Если перечисленные выше разновидности идеально подходили для решения вопроса о том, какие автоматы ставить в квартире, то устройства категория D – это уже промышленный масштаб. Эти выключатели отличаются более высокой перегрузочной способностью. То есть в этом случае не страшно превышение тока от нормы в 10-14 раз. А срабатывание теплового расцепителя происходит еще за меньшее время – 0,4 секунды. Как правило, такие устройства идеально подходят в тех случаях, когда используются асинхронные двигатели. Для обеспечения надежной защиты промышленным электросетям автоматы серии D выполняются двух видов: трехполюсные и четырехполюсные.

Конечно, нет необходимости для своей квартиры выбирать более сложные и дорогие устройства промышленного назначения. Для бытовых нужд это серия B или более улучшенная версия C.

Конструкция автоматического выключателя

Внутренняя же конструкция его не такая уж и простая.

В корпусе располагаются:

• Механизм взвода;
• Винт тепловой установки;
• Биметаллический тепловой расцепитель;
• Электромагнитный катушечный расцепитель;
• Дугогасительная камера;
• Силовые контакты;
• Канал отвода раскаленных газов.

Каждый из этих элементов выполняет определенную работу. Читайте по теме — что такое дифавтомат, как подключить.

Механизм взвода соединен с тумблером, а на концах его установлены силовые контакты. Им и производится передача электрического тока с входящих клемм на выходящие.

Биметаллический (тепловой) расцепитель представляет собой пластину, которая при нагреве изгибается, разъединяя силовые контакты.

Предназначен этот расцепитель для прекращения подачи тока, если его сила не имеет пикового значения.

При незначительном превышении силы тока со временем пластина разогреется и произойдет размыкание контактов. То есть, срабатывает этот расцепитель через определенное время.

Винтом же регулируется зазор между пластиной и контактом. Регулировка этого винта выполняется заводом-изготовителем.

Электромагнитный расцепитель предназначен для мгновенного обесточивания сети. Срабатывает он только при воздействии на него токов больших значений, возникающих при коротком замыкании.

При срабатывании одного из расцепителей, между контактами неизбежно произойдет возникновение электрической дуги, и чем больше сила тока – тем она сильнее.

Чтобы эта дуга не привела к повреждению элементов выключателя, в его конструкцию входит дугогасительная камера, которая гасит внутри себя возникшую дугу.

При всем этом внутри образуются газы с повышенной температурой, которые отводятся по специальному каналу.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Стабилизаторы напряжения – какой выбрать для дома и дачи

Конструктивно все автоматические выключатели практически одинаковы, но рабочие параметры их отличаются.

Существуют определенные критерии выбора автоматических выключателей, которые и учитывают их параметры.