Вводной автомат

Расчёт мощности потребителей

Каждую электрическую сеть в квартире или доме можно условно поделить на участки (помещения). В зависимости от того, какие приборы планируется использовать на том или ином участке делается расчёт электропроводки. Обычно зоны электропроводки для каждого автомата разделены между собой на каждое помещение квартиры или дома. Один участок проводки на одну комнату, второй на другую, а третий на кухню и ванную комнату. Особняком в данной ситуации стоят такие мощные потребители как электроплитки, духовые шкафы, водонагреватели, котлы отопления. Такая техника требует выделенной линии питания, поэтому в современных домах, предназначенных для использования с электрическими плитами, для обеспечения питания прибора выведен отдельный автоматический выключатель.

Рассчитать требуемый ток для того или иного участка проводки достаточно просто. Для этого используется формула I=P/U, в соответствии с которой I — сила тока, P — мощность (в ваттах) всех работающих электрических приборов на этой линии, U — напряжение сети (является стандартным — 220 вольт). Для расчета необходимо сложить мощности тех электроприборов, которые планируется использовать на линии, после чего разделить полученную сумму на 220. Отсюда и получаем силу тока, в соответствии с которой надо будет выбрать кабель определенного сечения.

В качестве примера возьмем участок (комната) и рассчитаем для неё автомат и кабель необходимого сечения. В комнате одновременно будут работать:

  • пылесос (1300 Вт);
  • электроутюг (1000 Вт);
  • кондиционер (1300 Вт);
  • компьютер (300 Вт).

Сложим данные показатели (1300+1000+1300+300 = 3900 Вт) и разделим их на 220 (3900/220 = 17.72). Получается, что сила тока равна 17.72, подбираем для этого оптимальное сечение кабеля исходя из таблицы, берем медный кабель с сечением 2.5 мм или 4 мм квадратных (обязательно берем с запасом) и автомат с номинальным током защиты в 20 ампер.

Стоит упомянуть, что не стоит выбирать автоматический выключатель с завышенным показателем номинального тока, так как при перегрузке электрической сети (превышении показателей длительно-допустимого тока для определенного провода) начнется возгорание проводки. Номинал автомата должен быть соответствовать величине длительно-допустимого тока проводника или быть меньше.

Опытные электрики неоднократно говорят о том, что не стоит устанавливать кабели небольшого сечения из-за их дешевизны, следует выбирать кабель с запасом во избежание перегрузки электрического участка и возгорания проводки. А вот выбирать мощный автомат противопоказано!

Проводка монтируется один раз, заменить её сложно, а произвести замену выключателя в случае значительно возросшей нагрузки в разы проще.

На данный момент появляется все больше мощных электрических приборов, поэтому стоит заранее позаботиться, вдруг вы решите использовать более мощный пылесос или же добавить в помещение какой-то дополнительный прибор.

Типы

Автомат выбирается с учетом схемы электросети и ее потребностей. Выделяют однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные устройства.

Однополюсный

Выключатель с одним полюсом используется в электрических сетях с одной фазой. Разные модели отличаются разными характеристиками, от которых зависит скорость отключения. В состав входят два механизма расцепителя – электромагнитный и тепловой.

Один срабатывает при коротком замыкании, второй при превышении нагрузки в течении определенного времени. Подсоединяется через верхнюю клемму, к нижней включается отходящий провод. Принцип действия такой же, как у отводящих автоматов, но номинал тока выше.

Двухполюсный

Используется в однофазном вводе. В конструкции блок с двумя полюсами, которые оснащены рычажками и общей блокировкой между механизмами выключения. То есть главное отличие от однополюсника в том, что при неполадке на любой из идущих от него линий, отключатся обе. Двухполюсники используются в типовых современных квартирах.

Нельзя заменить один двухполюсный выключатель двумя однополюсными автоматами! Это запрещено ПУЭ.

Трехполюсный

Для сетей на три фазы используются трехполюсники и четырехполюсники. Такие электросети есть в домах, где готовка пищи производится на электрических плитах. Для подключения трехполюсного автомата к каждой клемме подключается по фазе. В приборах с четырьмя полюсами дополнительно используется нейтральный провод.

При монтаже своими руками земля (не нейтраль) никогда не должна проходить через автомат.

Расчет автомата ввода

  • количество полюсов;
  • времятоковую характеристику;
  • номинальный ток;
  • установленная мощность;
  • номинальный ток утечки;
  • линейное напряжение;
  • селективность;
  • максимальный ток короткого замыкания.

Номинал тока определяется для одновременного подключения всех электроприборов в сеть. От тока зависит и мощность.

Используются автоматы для систем TN-S и TN-C. В первом случае выбирается однополюсник с нулем или двухполюсник либо трехполюсник с нейтралью. Во втором случае нужен однополюсный (для сети 220 В) или трехполюсный (для 380 В) автомат.

Расчет для электросети квартиры 220 Вольт

Ip=Pp/(Uф*cosф). В этой формуле Uф – фазное напряжение, Рр – расчетная мощность, Ip – ток нагрузки. Cosф является безразмерной величиной, характеризующей наличие реактивной мощности.

Расчет для электросети квартиры 380 Вольт

Чтобы рассчитать выключатель для электросети 380 В, формула немного видоизменяется:

Ip=Pp/( Uн*cosф). Uн – это напряжение сети.

Выбирая устройство, номинальный ток следует увеличить на 10% для запаса.

Назначение вводного автомата

Чтобы понять для чего же все-таки нужен «вводной «автомат», кратко разберемся что же такое автоматический выключатель в общем случае и для чего он нужен.

Автоматический защитный выключатель – контактный коммутационный прибор, который способен отключать электрические сети при возникновении внештатной ситуации (перегрузки или короткого замыкания).

Вводной автомат по внешнему виду, механизму работы и конструкции ничем не отличается от обычного защитного устройства, контролирующего какую-либо электрическую линию

Единственное и самое важное отличие – это его номинал, который на определенный (рассчитанный) порядок выше, с учётом селективности, чем у любого линейного защитного выключателя в электрощите

Вводной автомат обязательно устанавливают при вводе электрического кабеля в квартиру или частный дом. Он защищает в целом всю электрическую сеть жилого помещения от перегрузки, а также служит для отключения питания на всем объекте (например, для проведения электротехнических и других ремонтных работ). Также он обеспечивает правильную работу подводящего электрокабеля и не позволяет превышать нагрузку, установленную для данного помещения.

Цена комплектации квартирных щитков

Расценки только на комплектующее модульное оборудование (автоматы, УЗО, реле напряжения, выключатели нагрузки) разных производителей для сборки всех вышеприведенных схем сведены в одну таблицу. Цены взяты из интернет магазинов и в вашем регионе могут существенно отличаться.

Наименование схемыПроизводитель и цена
IEKABBLegrandSchneiderКЭАЗ
Схема №11700р6700р7300р4300р2100р
Схема №21600р6600р7200р4200р2000р
Схема №34200р9200р9800р6800р4600р
Схема №42400р6900р8100р5100р2700р
Схема №53400р9700р10300р7500р3700р
Схема №65900р12200р12800р10000р6200р

Все приведенные схемы являются лишь одним из множества вариантов компановки электрощитка в квартире. Целью статьи было показать их отображение в графическом виде и сделать примерное сравнение денежных затрат на модульное оборудование в том или ином исполнении. В каждом индивидуальном случае все должно просчитываться согласно нагрузкам, количества оборудования, физического места в распредщите и ваших финансовых возможностей.

Как всегда, здравствуйте.

Выдался свободный час, по итогам которого родился этот материал. Очень хотел назвать пост “Чем заняться, чтобы не думать о защите диссертации?”, однако этот заголовок не будет релевантен. Итак, сегодня хочу поговорить о бытовых благах. Крайне медленно, но верно движется обживание моей квартиры. Нет ни времени, ни денег, поэтому пока ущемляем себя голыми не штукатуренными стенами и бесплатным линолеумом. Не страшно. Всё временно.

Бытует мнение, что нет ничего более постоянного, чем временное. Частично соглашусь, но преобладающий фактор, по моему личному мнению — это то, что люди просто не стремятся что-то изменить. Причины у всех разные, но итог один. Стремление к чему-либо являет собой набор целей и желаний, сводящихся к упорядоченному плану действий. Тормозящие факторы, как правило — время, и деньги. Однако, и их можно включить в план.

Один из немногих важных принципов, который я усвоил в ВУЗе — любое действие должно быть досконально продумано и просчитано, иначе это брак. И даже на этапе разработки плана или проекта часто оказываются непродуманными некоторые вещи. А как было бы без плана.

С такими мыслями я стал изучать новую для меня тематику черновой электрики и распределения проводки. Имеющаяся проводка от застройщика никуда не годилась — от этажного щитка в квартиру приходили два вводных кабеля 3х1,5 мм2 (ТУ) на правую и левую часть квартиры, розетки и освещение — из одних и тех же коробок. Я просто не смог бы жить с мыслью, что где-то в стенах у меня творится такой бардак… Тут ещё вспомнил о записи одного из моих кумиров современности, Андрея Голубева. Загорелся идеей, прикинул бюджет, приуныл, но решил, что, всё-таки, “to be”… Начал изучение вопроса с основы основ — правил устройства электроустановок. В основном, нас интересует глава 7.1 — Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Люблю, когда всё до мелочей оговорено. Далее в основном смотрел на готовые реализации и мастер-классы в ютубе. От Алексея Земскова узнал о существовании проходных и перекидных выключателей, никогда раньше не видел их.

Удобная и правильная электрика представляет собой полное отсутствие удлинителей, видимых хвостов проводов, розетки во всех необходимых местах в нужном количестве, при этом она не мозолит глаз. Кроме того, каждое помещение должно иметь свои группы освещения и розеток в распределительном щите и иметь защиту от поражения человека электрическим током. Теперь по порядку, как этого достичь.

С самого начала нам нужен точный план помещения с будущей мебелью и бытовой техникой, это позволит точно определить места установок всех розеток и выключателей. Я рисовал на бумаге на виде сверху, оговаривая каждую мелочь и учитывая все размеры. В итоге я насчитал порядка 60 розеток, 12 простых выключателей, 8 проходных, один перекидной, четыре TV-розетки, четыре HDMI-розетки, четыре LAN-розетки. План каждого помещения выглядел примерно так:

На этом же этапе стало ясно, что в квадратную кухню ну никак не вписывается холодильник. Я решил уронить стену и выстроить ее с нишей под холодильник. Это отодвинуло планы на электрику еще на пару месяцев, однако я смог заранее увидеть масштаб проблемы и решить ее радикально.

Дома должно быть безопасно. Все квартиры оборудованы электрощитками, которые защищают кабели от перегрузок, повреждений, электротехнику от поломок, возгорания, человека от ударов тока.

Конкретный автомат отвечает за свою линию проводов. Это позволяет узнать источник возникшей проблемы, например: отключение света, нерабочие розетки или отключившаяся техника

Чтобы не остаться без освещения из-за одной лампочки, важно распределить проводку в доме по уму

Как быть с вводным автоматом

При проектировании электропроводки и разделении потребителей на группы неопытные электромонтажники задаются следующим вопросом. При необходимости установки в электрощитке 4 автоматических выключателей для розеток 16А и 2 автоматов для внутреннего и наружного освещения 10А суммарный ток этих устройств составит 84А, что намного превышает номинальный ток вводного автомата, который составляет 40А, а иногда даже 25А.

Может быть при разделении электропроводки по группам необходимо заменить автомат на более мощный?

Менять вводной автоматический выключатель на более мощный нельзя по нескольким причинам:

  • На каждую квартиру или частный дом электрокомпания выделяет определённую мощность, которая ограничивается вводным автоматом. Это делается для того, чтобы не перегружать питающие трансформаторы и вводные кабеля, в том числе в подъезде.
  • Номинальный ток защитных устройств должен соответствовать сечению проводов. Замена этих аппаратов на более мощные без замены вводного кабеля может привести к перегреву проводов и аварии.
  • Во многих случаях электрокомпания устанавливает вводной автомат в отдельном опломбированном щитке. Самовольное снятие такой пломбы приведёт к проблемам с электрокомпанией и большому штрафу.
  • При установке электроотопления или электроплиты необходимо получить разрешение на увеличение потребляемой мощности. При этом производится замена вводного автоматического выключателя и кабеля.

Информация! При значительном увеличении потребляемой мощности целесообразно заменить однофазный ввод 220В на трёхфазный 380В и подключить группы равномерно к разным фазам.

На самом деле при разделении электроприборов на группы нет необходимости менять вводной защитный автомат. Номинальный ток автоматических выключателей отдельных групп показывает не постоянный, а максимально допустимый ток. Например, в группе комнатных розеток устанавливается автомат 16А, а общий ток телевизора и зарядных устройств мобильных телефонов менее 1А. Даже устройства большой мощности работают не всё время, а с перерывами.

Проблемы могут возникнуть при одновременном включении стиральной и посудомоечной машин, особенно вместе с электродуховкой и электрочайником.

В этом случае суммарный ток достигнет 2кВт (чайник) + 2,5кВт (посудомоечная машина) + 2,5кВт (стиральная машина) + 1кВт (электродуховка) = 8кВт или, в сети 220В, 36А. При работающем бойлере или кондиционере это приведёт к перегрузке сети и срабатыванию автоматического выключателя. Поэтому такие мощные электроприборы необходимо включать по очереди.

Преимущества и недостатки

Разделение потребителей на группы имеет преимущества перед подключением всех устройств к одному автомату:

  • уменьшение сечения кабелей;
  • повышение безопасности жильцов дома;
  • упрощение ремонта;
  • при аварийном отключении одной из групп остальные остаются в работе;
  • отсутствие необходимости производить полное отключение для ремонта.

Кроме достоинств, разделение имеет недостатки:

  • усложняется расчет электропроводки;
  • увеличиваются габариты и стоимость электрощитка.

Усложнение вводного щита и монтажа электропроводки при разделении на группы оправдывается удобством дальнейшей эксплуатации и ремонта.

Похожие материалы на сайте:

  • Электропроводка или штукатурка
  • Какой кабель лучше: ВВГ или НЮМ

Устройство и принцип работы

В компактном корпусе находится механизм включения: два контакта, подвижный и неподвижный. При переводе рукоятки взвода в рабочее положение, контакты замыкаются и механически фиксируются во включенном состоянии.

Цепь, по которой протекает электроток, последовательно включает в себя два защитных устройства. Одно срабатывает при превышении установленного порога по температуре и току (биметаллическая пластина), второе размыкает контакты при коротком замыкании, а точнее при значительном превышении значения тока (электромагнитный расцепитель).

Если сила тока постепенно превышает допустимую величину (указана на маркировке автомата), пластина нагревается и механически размыкает контакты. При возникновении короткого замыкания, ток возрастает лавинообразно, и приводит в действие электромагнитный расцепитель. Для многополюсных автоматов достаточно превышения параметров хотя бы по одной линии. Отключится весь пакет контактов.

Во всех случаях срабатывания защиты, после исчезновения опасности автоматический выключатель не возвращается в исходное состояние. Для включения требуется человек.

Типы

Автомат выбирается с учетом схемы электросети и ее потребностей. Выделяют однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные устройства.

Однополюсный

Выключатель с одним полюсом используется в электрических сетях с одной фазой. Разные модели отличаются разными характеристиками, от которых зависит скорость отключения. В состав входят два механизма расцепителя — электромагнитный и тепловой.

Один срабатывает при коротком замыкании, второй при превышении нагрузки в течении определенного времени. Подсоединяется через верхнюю клемму, к нижней включается отходящий провод. Принцип действия такой же, как у отводящих автоматов, но номинал тока выше.

Двухполюсный

Используется в однофазном вводе. В конструкции блок с двумя полюсами, которые оснащены рычажками и общей блокировкой между механизмами выключения. То есть главное отличие от однополюсника в том, что при неполадке на любой из идущих от него линий, отключатся обе. Двухполюсники используются в типовых современных квартирах.

Нельзя заменить один двухполюсный выключатель двумя однополюсными автоматами! Это запрещено ПУЭ.

Трехполюсный

Для сетей на три фазы используются трехполюсники и четырехполюсники. Такие электросети есть в домах, где готовка пищи производится на электрических плитах. Для подключения трехполюсного автомата к каждой клемме подключается по фазе. В приборах с четырьмя полюсами дополнительно используется нейтральный провод.

При монтаже своими руками земля (не нейтраль) никогда не должна проходить через автомат.

Отличии ВУ (вводное устройство) и ВРУ (вводное распределительное устройство)

В ВУ (вводное устройство) в отличие от ВРУ, нет автоматов защиты для распределения электропитания по отдельным группам. Вводное устройство устанавливается либо на столбе ЛЭП (как на фото), либо у дома или в самом доме. ВРУ устанавливается только в доме.

Водные устройства могут быть с электросчетчиками, так и без них. Но здесь нужно отметить:

Примечание: По последним нормативным документам электросчетчик должен устанавливаться на улице. В герметичном корпусе с прозрачным окошком для считывания показателей счетчика. Поэтому организация электропитания дома по схеме: ЛЭП, ВУ (вводное устройство), электросчетчик, на улице, а уж потом распределительный щит отдельно в доме, вполне обосновано.

Комплектация вводного устройства

Для примера комплектации ВУ на 220 Вольт, воспользуемся профессионально собранным щитом, по всем правило гостов и пуэ. Комплектация щита, к сожалению, немецкая, фирмы Schneider Electric. Российский аналог, компания ИВК.

установка вводного устройства, комплектация ВУ

В комплектацию щита вошли:

  1. Автомат вводной: 25 Ампер или 32 Ампера;
  2. 2.Электросчетчик, Меркурий – 201;
  3. Устройство защитного отключения на вводе (УЗО). Номинальный ток 63 Ампера, ток отключения 300 mA.
  4. Автомат защиты на выходе. Номинал 25 иди 32 Ампера. На фото, отходящий автомат стоит один. Это не противоречит ПУЭ (п.7.1.24-25). В ВУ может стоять либо один автомат защиты на несколько линий, либо по отдельному автомату защиты на каждую линию.
  5. Металлический щит (бокс) со степенью защиты IP54. Щит обязательно должен быть с оконцем, для считывания показаний счетчика.
  6. Примечание: Должен сделать замечание. В целях безопасности допускается выносить счетчики учета в дом, если дома предполагают постоянное проживание жильцов, например в деревнях.
  7. Провод монтажный ПВ1 сечением 10 мм.
  8. Трубки изоляционные сжимающиеся при нагреве (Rexant).
  9. Защитный бокс для автомата вводного.
  10. Главная заземляющая шина.
  11. Установочная DIN- рейка.
  12. Нулевая шина на восемь подключений.

Правильные клеммы

Если посмотреть на отдельные марки автоматов, то можно увидеть, что при не полностью открытой клемме, провод случайно может попасть в заклеммное пространство.

Когда вы подключаете провода в щитке на высоте, вы как правило не видите верхнюю клемму и жила туда вставляется, что называется на ощупь.

Электрик затянув клемму с неправильно вставленным проводом, ничего не почувствует. Вроде бы усилие есть, значит затяжка удалась.

Некоторые даже проверяют этот момент затяжки по шкале динамометрических отверток.

На самом же деле провод закреплен не будет.

В хороших автоматических выключателях такая оплошность или ошибка просто невозможна. В них, как только вы начинаете затягивать клемму, заклеммное пространство тут же закрывается специальной пластинкой.

Она может быть как металлической, так и пластиковой.

Еще одна рекомендация, но не обязательная функция касающаяся клемм — дополнительный разъем под гребенчатую шинку.

Когда в электрощитке собирается ряд автоматов, то подключаются они между собой, именно через такую шину. Это очень удобно и надежно.

Но проблема возникает, если вам в дальнейшем нужно сделать какую-то отпайку и вывести с этой клеммы отдельный провод.

Плотность контакта меняется, он поджимается не полностью и постепенно выгорает. В итоге автомат приходится менять.

Так вот, в некоторых моделях (в основном у ABB), под это дело имеется дополнительный разъем, предназначенный именно для гребенчатой шины.

Основной контакт при этом остается свободным и в него можно спокойно подключать жилу кабеля, не нарушая надежности соединения.

Также смотрите на наличие насечек на клеммах. Желательно, чтобы они не были гладкими.

Этими насечками материал клеммы впивается в медную жилу, тем самым способствуя лучшему переходному сопротивлению.

Еще смотрите на то, чтобы пластик возле винта при затяжке не расходился. Проверить это можно прямо в магазине с помощью отверток.

Вставляете жало одной отвертки в клемму, а другой с усилием затягиваете контакт. Далее смотрите как себя ведут две половинки корпуса возле зажима.

Если поползли в стороны и появилась довольно различимая щель, это повод задуматься над такой покупкой.

Подключение электроплиты

Этот кухонный прибор может подключаться к розетке и автомату 16 А с кабелем 2,5 мм² только при условии, что общая мощность нагревателей не превышает 3,5 кВт.

Обычно это двухконфорочные индукционные печи. Трёх- и четырёхконфорочная плита присоединяется к автоматическому выключателем кабелем большего сечения. Параметры проводки определяются по паспорту электроприбора или рассчитываются по формуле I(A)=P(Вт)/220В.

При подключении плиты к двух- или трёхфазной сети нагреватели необходимо разделить на две или три группы, каждую из которых присоединяют к отдельной фазе. Сечение кабеля и номинальный ток автомата определяют по самой мощной группе. Подключение к сети производится при помощи клеммника или штепсельного разъёма.

Расчет вводного автомата для бытовой электросети

Чтобы правильно выбрать вводный автомат по величине тока срабатывания, сначала потребуется учесть ряд факторов, влияющих на конкретное его значение.

  • Тип питания на данном объекте (двухфазное или трехфазное).
  • Суммарная мощность всех подключенных к линии нагрузок.
  • Наличие неучтенных утечек и текущее состояние электропроводки (ее изношенность).

Расчет АВ для квартиры

Расчет прибора для отдельной квартиры базируется на следующих общепринятых правилах:

  • Для ввода в такое жилье используются только двухфазные силовые линии 220 Вольт.
  • Расчет потребляемого тока производится путем суммирования всех подключаемых к розеткам потребителей плюс мощность включаемых одновременно лампочек (осветителей).
  • На полученное значение делается поправка с запасом примерно 10 процентов.

Для каждого индивидуального потребителя или квартиры согласно нормативам отводится строго лимитируемая нагрузка по току (не более 40 Ампер).

С учетом ограничений и поправок проводится расчет и выбор тока отсечки вводного автомата. Если потребуется изменить его значение в большую сторону, это обязательно согласуется с местными энергетическими службами и управляющей компанией.

Расчет автомата для частного дома 380 и 220 Вольт


Правильно рассчитать, какие автоматы ставить в частном доме, удается только при учете следующих моментов:

  • Какие нагрузки предполагается использовать в подсобном хозяйстве, и имеется ли среди них оборудование, нуждающееся в трехфазном питании.
  • Общее количество этих нагрузок и мощность, потребляемая каждой из них.
  • При наличии оборудования 380 Вольт (насосов, отопительных котлов, двигателей и тому подобное) выбирается 4-х полюсный автомат, а в их отсутствие – двухполюсный.

Для трехфазной сети величина допустимого тока через расцепители рассчитывается для каждой фазы отдельно.

Выбор конкретного значения номинала автомата возможен лишь после того, как будет получена точная цифра суммарных мощностей подключаемых к линии из однофазных или трехфазных нагрузок

Определившись с тем, на сколько ампер ставится автомат в дом, переходят к непосредственному монтажу этого важного для системы энергоснабжения прибора

Правильному расчету и грамотному выбору вводного автоматического устройства придается особое значение по следующим причинам:

  • От правильности подбора ВА по току зависит работоспособность системы энергоснабжения жилого объекта (квартиры или частного дома).
  • Не будет наблюдаться постоянного его срабатывания при малейших отклонениях в подключаемых нагрузках.
  • Хороший по характеристикам и проверенный в работе автомат позволит оперативно отключать квартиру или дом при необходимости.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий