Автомат 3х фазный

Разновидности и расчет трезфазных автоматических выключателей

Для предотвращения короткого замыкания и перегрузки электросети применяется трехфазный автомат. Коммутационное устройство можно использовать для линии с постоянным и переменным током. Конструкция стандартной модели представлена расширителями с переключением в зависимости от частоты цепи.

1. Какой автомат подойдет на 15 кВт
2. Функции трехфазных автоматов
3. Принцип работы и предназначение защитного автомата
4. Принципы расчета автомата по сечению кабеля
5. Подбор автоматического коммутатора по мощности
6. Выбор автомата в зависимости от мощности нагрузки
7. Способы подбора дифавтомата
8. Критерии выбора трехфазного коммутатора
9. Нюансы, которые нужно учитывать

Зачем использовать два и четыре полюса

Вводной автоматический выключатель обязательно должен полностью отключать все фазы и рабочий ноль, т.к. один из проводов вводного кабеля может давать утечку на ноль и если его не отключить, используя однополюсный или 3-х полюсный автоматический выключатель, есть вероятность поражения током.

Утечка при 3-х полюсном автоматическом выключателе

На рисунке видно, что в таком случае весь рабочий ноль в сети оказывается под напряжением. Если использовать вводной автомат, отключающий фазу и ноль, этого можно избежать, следовательно использование четырехполюсного и двухполюсного автоматических выключателей для трехфазных и однофазных электросетей более безопасно.

Основные технические параметры

Технические характеристики учитываются при выборе и подключении автомата. Основные из них нанесены на корпус устройства. Там же часто имеется и обозначение на схеме прибора. Из характеристик выделяются следующие:

1. Времятоковая характеристика. Указывается в виде буквы B, C или D. Реже встречаются автоматы с характеристиками L, Z и K.
2. Номинальный ток. Число, указываемое после временной характеристики.
3. Рабочее напряжение. Обычно составляет более 400 В.
4. Предельный ток короткого замыкания. Большое число порядка 1-35 кА. Максимальный ток КЗ, который способен выдержать автомат без разрушения.

Перекос фаз

Фактически распределение нагрузки по фазам в частном доме, выполненное с перекосом фаз не несёт серьёзных проблем для техники. Но периодическое отключение автоматического выключателя вам гарантировано.

Перед распределением нагрузки необходимо разобраться в устройстве трёхполюсного автомата. Рассмотрим ситуацию на примере автомата С 25. Он состоит из 3 однофазных автоматов, каждый из которых способен выдерживать 25 А. Таким образом, каждая фаза получает по 5 кВт мощности, откуда и выходит, что присоединение коттеджа мощностью в 15 кВт. Автоматы при этом могут разрывать питание одним выключателем (рычагом).

Если вы рассматриваете вопрос, как распределить нагрузку по фазам в случайном (хаотичном) порядке, обратите внимание на следующий пример:

• Фаза № 1 подключена к освещению коттеджа.
• Фаза № 2 запитывает электроснабжение на розетки 1-го этажа.
• Фаза № 3 питает розетки на 2-ом этаже.

В результате произойдёт следующее:

• На 2-ом этаже несколько спален и санузел. Мощных энергопотребителей здесь нет. В результате Фаза № 3 не будет работать на полную мощность.
• Аналогичная ситуация произойдёт и с фазой № 1. Современное светодиодное освещение потребляет мало электричества.
• Последняя фаза № 2 окажется перегруженной, из-за того, что на неё «повешены» основные, мощные потребители: стиральная машина, микроволновка, холодильник и прочая техника, находящаяся в помещениях первого этажа.

Важно! В результате, одновременное включение нескольких элементов бытовой техники перегрузит автомат, что станет результатом его отключения.

Выбор автомата по номинальному току

Рассмотренные формулы широко применяются в расчетах вводного автоматического выключателя. Применяя одну из них – I = P/209 при нагрузке Р в 1 кВт, получается сила тока для однофазной сети 1000 Вт/209 = 4,78 А. Результат можно округлить в большую сторону до 5 А, поскольку реальное напряжение в сети не всегда соответствует 220 В.

Таким образом, получилась сила тока в 5 А на 1 кВт нагрузки. То есть, устройство мощностью более 1 кВт нельзя подключать, например, в удлинитель с маркировкой 5 А, поскольку он не рассчитан на более высокие токи.

Автоматические выключатели обладают собственным номиналом по току. Исходя из этого, легко определить нагрузку, которую они способны выдержать. Для упрощения вычислений существует таблица. Автомат номиналом 6 А соответствует мощности 1,2 кВт, 8 А – 1,6 кВт, 10 А – 2 кВт, 16 А – 3,2 кВт, 20 А – 4 кВт, 25 А – 5 кВт, 32 А – 6,4 кВт, 40 А – 8 кВт, 50 А – 10 кВт, 63 А – 12,6 кВт, 80 А – 16 кВт, 100 А – 20 кВт. Исходя из этих же номиналов проводятся расчеты автомата по мощности на 380в.

Метод 5 А на 1 кВт может использоваться и для определения силы тока, возникающей в сети, когда в нее подключаются какие-либо бытовые приборы и оборудование. В расчетах нужно пользоваться максимальной потребляемой мощностью во время пиковых нагрузок. Для этого применяются технические характеристики оборудования, взятые из паспортных данных. При их отсутствии можно взять ориентировочные параметры стандартных электроприборов.

Отдельно рассчитывается группа освещения. Как правило, мощность приборов освещения оценивается в пределах 1,5-2 кВт, поэтому для них будет достаточно отдельного автомата номиналом 10 А.

Если сложить все имеющиеся мощности, получается довольно высокий суммарный показатель. Однако на практике полная мощность никогда не используется, поскольку существуют ограничения на выделяемую электрическую мощность для каждой квартиры. В современном жилом доме, при наличии электроплит, она составляет от 10 до 12 кВт. Поэтому на вводе устанавливается автомат с номинальным током 50 А. Точно так же выполняется расчет мощности трехфазных автоматов.

Полученные 12 кВт распределяются по всей квартире с учетом размещения мощных и обычных потребителей. Особое внимание следует обратить на кухню и ванную комнату, где устанавливаются электроплиты, водонагреватели, стиральные машины и другое энергоемкое оборудование. Как правило, они подводятся к отдельным автоматическим выключателям соответствующего номинала, а сечение кабелей для подключения также рассчитывается в индивидуальном порядке.

Мощные бытовые агрегаты подключаются не только к автоматам, но и к устройствам защитного отключения. Часть общей мощности следует оставить для освещения и розеток, установленных в помещениях. Правильно выполненные расчеты позволят качественно смонтировать проводку и выбрать нужный выключатель. В этом случае эксплуатация оборудования будет безопасной и долговечной.

Трехфазные модульные автоматы

Выключатели автоматические предназначаются для аварийного отключения электрической сети при резком повышении напряжения тока или при возникновении короткого замыкания (КЗ.). Благодаря этому, электропроводка и подключенные к сети электроприборы предохраняются от перегрузки и не выходят из строя.

Автомат-выключатель производит контроль трех силовых, несвязанных между собой линий с возможным одновременным их отключением в случае, когда на какой-нибудь одной линии возникнет резкий скачок напряжения или КЗ.

Где используются выключатели?

Наш интернет-магазин электрики shop220 предоставляет своим клиентам онлайн-каталог с большим выбором автоматических выключателей с характеристикой «С» от производителя «Legrand», «Schneider Electric», «IEK», «ABB».

Благодаря использованию автоматических трехполюсных выключателей будут качественно защищены все групповые и распределительные электрические цепи с различной нагрузкой, а также:

1. Осветительные и бытовые приборы.
2. Электродвигатели с небольшим пусковым напряжением (вентиляторы, компрессоры пр.).
3. Электродвигатели с высоким пусковым напряжением (насосы, подъемники и т. д.).

Эти же выключатели рекомендуются к установке для защиты бытового оборудования подключенного к трехфазной электрической сети в квартире или частном доме. Это может быть электроплита, котел для нагрева воды или отопления, электрическая духовка и прочие потребители.

Принцип работы

Автомат состоит из электромагнитного механизма и теплового разъединителя.

Электромагнитный механизм представляет собой обычную катушку с сердечником из металла. В случае, когда в электросети возникает короткое замыкание, в катушке резко возрастает напряжение и усиливается магнитное поле, которое выталкивает стальной сердечник, чем приводится в действие механизм, разъединяющий электрическую цепь.

Тепловой разъединитель состоит из биметаллической пластины, настроенной на определенную температуру, которая соответствует определенному напряжению в сети. В случае, когда мощность потребления электроэнергии начинает превышать определенное значение, напряжение в сети повышается, пластина нагревается и выгибается, разъединяя контакты электрической цепи.

Немного теории

Из курса физики известно, что существует зависимость между электрической мощностью, силой тока и напряжением в электрической сети. В упрощённом виде эта зависимость выражается следующей формулой для однофазной сети:

где W – мощность тока в ваттах (Вт);

I – сила тока в амперах (А);

V – напряжение в вольтах (В).

В данном случае нас будет интересовать сила тока, поскольку по этому параметру часто подбирается автомат защиты электросети и характеристики электропроводки. Для удобства преобразуем вышеприведённую формулу в выражение:

В качестве примера рассчитаем силу тока для нагрузки, которую дают на электросеть упомянутые выше энергоёмкие потребители. Их суммарная мощность составит порядка 6 кВт, и при напряжении 220 В мы получим силу тока в цепи:

I = 6000 Вт / 220 В = 27,3 А

Для трёхфазной схемы подключения формула (2) примет следующий вид:

Это изменение вызвано тем обстоятельством, что при равной нагрузке и равномерном распределении мощности по фазам ток в трёхфазной сети будет втрое меньше. Таким образом, при той же суммарной мощности в 6 кВт, но при напряжении 380 В, сила тока в цепи будет равна:

I = 6000 Вт / (1,73 х 380 В) = 9,1 А

Получив данный показатель, можно приступать к подбору автоматического выключателя, обеспечивающего защиту сети от перегрузки.

При увеличении мощности до 15 кВт какой автомат выбирать?

То, какой автомат ставить на 15 кВт мощности, несложно определить с помощью математических расчетов, а также с учетом требований нормативных документов. Квалифицированный специалист даже без требуемых расчетов на основе своего опыта сразу подскажет, для нагрузки 15 кВт 3 фазы сколько ампер автомат рекомендуется ставить.

Однако дополнительные трудности возникают в случае, когда заданной мощности все же недостаточно для успешной эксплуатации помещения. В таком случае проблему необходимо решать квалифицированно и профессионально. Определение пути решения вопроса по увеличению мощности зависит от множества исходных данных:

• величина добавочной электрической мощности;
• загрузка питающих кабельных линий;
• возможность выделения свободной мощности из общей запроектированной электрической мощности здания, в котором находится помещение;
• удобство расположения нежилого помещения для ввода в него питающих кабелей из земли;
• наличие достаточного места для монтажа вводно-распределительного устройства (ВРУ);
• ограниченность в сроках по выполнению увеличения электрической мощности и др.

Все эти данные помогут сформировать соответствующие требования к энергосервисной компании, а также помочь специалистам определить путь решения вашей проблемы. В решении любого вопроса, связанного с электроснабжением, вашим лучшим помощником будет компания «ЭнергоКонсалт». Наши специалисты обладают богатым опытом в решении самых трудных вопросов. Для того, чтобы получить бесплатную консультацию по любому вопросу, вам достаточно лишь позвонить нам по указанному телефону или оставить заявку. Наши специалисты свяжутся с вами в удобное для вас время.