Автоматический выключатель просто и доступно

1Первое и самое главное - автомат защищает не нагрузку (от замыканий или ещё чего) автомат защищает питающую линию (кабель)! Это необходимо отложить себе в мозг! Автомату наплевать на то, что там после кабеля. Его задача – спасти кабель от перегрузки, перегрева и пожара.

2Большинство даже не учитывают поправки на температуру и количество устройств, стоящих рядом в щите, а это напрямую влияет на порог срабатывания автомата.
Влияние окружающей температуры
Влияние соседних устройств

3Самый важный параметр - это определяющий время и токи срабатывания автомата.
Характеристики срабатывания

В современных «автоматах» есть три вида расцепителей: механический – для ручного включения и выключения, электромагнитный (соленоидный) – для отключения токов короткого замыкания, ну и самый сложный – тепловой для защиты от перегрузок.

Есть такой параметр как «время-токовая характеристика», но на жаргоне обычно просто характеристикой или категорией отключения. Обозначается она той самой неприметной буковкой перед номиналом автомата, на которую обычно все плевать хотели. Основные B, C и D. Эта характеристика показывает ток и время, при которых будет срабатывать электромагнитный расцепитель автомата:

• B: 3-5 номинала. Применение - где нагрузки больше активные, а какие-нибудь мощные двигатели включаются редко, для сетей старого жил. фонда, загородных домов и дач.
• C: 5-10 номиналов. Применение - только для новостроек, для общих случаев.
  Пример - для автомата C16 диапазон токов, при котором он отключается мгновенно за 0,1 секунды будет 80-160 А!
• D: 10-20 номиналов. Применение - в основном в промышленности, в цепях управления двигателей, станков, низковольтных трансформаторах и других устройств, где большие пусковые токи.

Автомат не обязан отключаться сразу, и вот в этом случае время его НЕотключения может составлять какой-нибудь ЧАС, а то и больше. Так вот отключение в течение часа означает в самом худшем варианте то, что автомат будет греться целый час, держать ток 23А (для номинала в 16А) и только потом отключится.

Пример. Для удобства я свёл основные моменты в таблицу ниже. Для открытой прокладки очень условно 1 кв. мм кабеля = 10А. Для скрытой считаю 8А кв. мм. (Более точно смотрите таблицу в разделе Справочник - Таблица сечения медных проводов по длительно допустимому току (ПУЭ таблица 1.3.4))

Розетки. Берём автомат на 16А и кабель в 2,5 кв. мм. Для этого кабеля, максимальный длительный ток будет 2,5*10 = 25А. При этом он довольно ощутимо нагреется. А длительный ток для прокладки в стене будет 2,5*8 = 20А. Смотрим в таблицу на автомат 16А - более часа он держит ток в 18,08А, а менее часа – 23,2А. Самый слабый ток у кабеля – 20А. 20 > 18, значит кабель использовать можно. Ну а более простое объяснение для тех кто в танке обычно такое: “А вот видите у вас на розетке написано 16А? Вот значит автомат тоже надо на 16А”. И это действительно так!

А теперь для умников, что ставят автомат 25А на кабель 2,5 кв. мм. в случае если 16А маловато и он почему-то выбивает. Снова смотрим таблицу. Ток неотключения более часа – 28,25А. Это означает, что пока автомат соизволит отключиться, ваш кабель будет сам хорошей такой печкой и в итоге сгорит нахер, может и квартира с ним до кучи.

Теперь про свет. Ну, суть вы поняли, как считать. Кабель 1.5 кв. мм - автомат должен быть не более 10А. 1.5 кв. мм это или 15А или 12А. У автомата на 10А токи 11,3А или 14,5А. Даже смотреть не надо – прокатывает.
Для кабеля на 1,5 кв. мм автомат не более 10А
Для кабеля на 2,5 кв. мм автомат не более 16А

Остальное в таблицах. Не выдумывайте, а смотрите, читайте, считайте и думайте!

 Второй раздел

Автоматический выключатель (или обычно просто «автомат») — это контактный коммутационный аппарат, который предназначен для включения и отключения (т.е. для коммутации) электрической цепи, защиты кабелей, проводов и потребителей (электрических приборов) от токов перегрузки и от токов короткого замыкания.

номинальный ток - самая главная характеристика автоматического выключателя. Это максимальный ток (в Амперах), который может протекать через автомат бесконечно долго, не отключая защищаемую цепь. При превышении протекающим током этой величины, автомат срабатывает и размыкает защищаемую цепь. Ряд значений номинального тока автоматических выключателей стандартизован и составляет: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.

время-токовая характеристика срабатывания автоматического выключателя – это зависимость времени отключения защищаемой цепи, от силы протекающего через нее тока. Ток указывается как отношение к номинальному току I/Iном, т.е. во сколько раз протекающий через автомат ток превышает номинальный для данного автоматического выключателя.

Описание время-токовых характеристик

Характеристика MA – отсутствие теплового расцепителя. На самом деле, он действительно не всегда бывает нужен. Например, защиту электродвигателей часто осуществляют при помощи максимально-токовых реле, а автомат в подобном случае нужен лишь для защиты от токов короткого замыкания.

Характеристика А - тепловой расцепитель автомата этой характеристики может сработать уже при токе, составляющем 1,3 от номинального. При этом время отключения составит около часа. При токе, превышающем номинальный в два раза, в действие может вступить электромагнитный расцепитель, срабатывающий примерно за 0,05 секунды. Но если при двукратном превышении тока соленоид еще не сработает, то тепловой расцепитель по-прежнему остается «в игре», отключая нагрузку примерно через 20-30 секунд. При токе, превышающем номинальный в три раза, гарантированно срабатывает электромагнитный расцепитель за сотые доли секунды.
Автоматические выключатели характеристики А устанавливаются в тех цепях, где кратковременные перегрузки не могут возникнуть в нормальном рабочем режиме. Примером могут служить цепи, содержащие устройства с полупроводниковыми элементами, способными выйти из строя при небольшом превышении тока.

Характеристика В - характеристика этих автоматов отличается от характеристики А тем, что электромагнитный расцепитель может сработать только при токе, превышающем номинальный не в два, а в три и более раз. Время срабатывания соленоида составляет всего 0,015 секунды. Тепловой расцепитель при трехкратной перегрузке автомата В сработает через 4-5 секунд. Гарантированное срабатывание автомата происходит при пятикратной перегрузке для переменного тока и при нагрузке, превышающей номинальную в 7,5 раз в цепях постоянного тока.
Автоматические выключатели характеристики В применяются в осветительных сетях, а также прочих сетях, в которых пусковое повышение тока либо невелико, либо отсутствует вовсе.

Характеристика С - это самая известная характеристика для большинства электриков. Автоматы С отличаются еще большей перегрузочной способностью по сравнению с автоматами В и А. Так, минимальный ток срабатывания электромагнитного расцепителя автомата характеристики С составляет пятикратный номинальный ток. При этом же токе тепловой расцепитель срабатывает через 1,5 секунд, а гарантированное срабатывание электромагнитного расцепителя наступает при десятикратной перегрузке для переменного тока и при 15-тикратной перегрузке для цепей тока постоянного.
Автоматические выключатели С рекомендуются к установке в сетях со смешанной нагрузкой, предполагающей умеренные пусковые токи, благодаря чему бытовые электрощиты содержат в своем составе именно автоматы этого типа.

Характеристика D – отличается очень большой перегрузочной способностью. Минимальный ток срабатывания электромагнитного соленоида этого автомата составляет десять номинальных токов, а тепловой расцепитель при этом может сработать за 0,4 секунды. Гарантированное срабатывание обеспечено при двадцатикратной перегрузке по току.
Автоматические выключатели характеристики D предназначены, прежде всего, для подключения электродвигателей, имеющих большие пусковые токи.

Характеристика K - отличается большим разбросом между максимальным током срабатывания соленоида в цепях переменного и постоянного тока. Минимальный ток перегрузки, при котором может сработать электромагнитный расцепитель, для этих автоматов составляет восемь номинальных токов, а гарантированный ток срабатывания той же защиты составляет 12 номинальных токов в цепи переменного тока и 18 номинальных токов в цепи постоянного тока. Время срабатывания электромагнитного расцепителя составляет до 0,02 секунды. Тепловой расцепитель автомата К может сработать при токе, превышающем номинальный всего в 1,05 раз.
Из-за таких особенностей характеристики K эти автоматы применяют для подключения чисто индуктивной нагрузки.

Характеристика Z - также имеет различия в токах гарантированного срабатывания электромагнитного расцепителя в цепях переменного и постоянного тока. Минимальный возможный ток срабатывания соленоида для этих автоматов составляет два номинальных, а гарантированный ток срабатывания электромагнитного расцепителя составляет три номинальных тока для цепей переменного тока и 4,5 номинальных тока для цепи постоянного тока. Тепловой расцепитель автоматов Z, как и у автоматов K, может срабатывать при токе в 1,05 от номинального.
Применяются автоматы Z только для подключения электронных устройств.

end faq

Номинальное напряжение — напряжение переменного или постоянного тока, протекающего через автоматический выключатель, при котором нормируются его технические характеристики.
Наносится на корпус. Обычно указывается одно или несколько значений номинального напряжения, например 230В и 380В (или 400В). Для универсальных автоматических выключателей значения номинального напряжения переменного тока указывают символом ~ постоянного тока символом —.

Предельная коммутационная способность - эта характеристика определяет ту величину максимального тока в амперах, которую способен надежно разорвать автоматический выключатель при возникновении аварийной ситуации. Если это значение на практике будет превышено, то защита сети может не выполниться, а сам автомат просто сгорит от завышенной мощности дуги. В основном используются автоматы с предельным током короткого замыкания 4500 ампер, 6000 ампер и 10000 ампер. Указывается на корпусе автомата в прямоугольнике.

Класс токоограничения отключающего механизма - важный параметр, который напрямую влияет на безопасность, надежность и долговечность электропроводки.
Класс токоограничения определяется временем от момента начала размыкания силовых контактов автоматического выключателя до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса токоограничения: 1, 2, 3.
Самый высокий класс 3. Время гашения дуги автомата этого класса токоограничения происходит за 2,5...6мс , 2-го класса — 6...10мс, 1 класса — за время более 10мс. Класс токоограничения указывается под значением предельной коммутационной способности в черном квадрате. Автоматы с 1-м классом токоограничения не маркируются.