Что такое номинальный ток автомата
Перейти к содержимому

Что такое номинальный ток автомата

  • автор:

Описание параметра «Номинальный ток, In»

Номинальный ток In — установленный изготовителем ток, который автоматический выключатель способен проводить в продолжительном режиме при указанной контрольной температуре окружающего воздуха.

Величина номинального тока определяется конструкцией автоматического выключателя и настройками теплового расцепителя.

Под продолжительным режимом в стандарте понимается такой режим, при котором главные контакты автоматического выключателя, оставаясь замкнутыми, непрерывно проводят установившийся ток в течение длительного времени (неделями, месяцами и даже годами).

Контрольной температурой окружающего воздуха называется температура окружающего воздуха, при которой устанавливаются время-токовые характеристики автоматического выключателя. Стандартная контрольная температура окружающего воздуха равна 30 °С.

Номинальный ток (In), измеряемый в амперах (А), для модульных ВА устанавливается заводом изготовителем и не предусматривает изменение пользователем.

Номинальные токи бывают следующих величин (самые популярные): 0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 10; 13,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100 и 125 А,

Выбор номинального тока автоматического выключателя. Расчет автомата.

Правило: Кабель выбирается соответственно нагрузке, а автоматы — соответственно кабелю. Понятно, что раз нагрузка подключается к автоматическому выключателю через кабель, то это накладывает некоторые ограничения на выбор автомата.

Сначала рассчитаем максимальный потребляемый ток нагрузки, для которой выбираем автомат (Iмакс)

Порядок расчета максимального потребляемого тока нагрузки (Iмакс):

1. Определить мощность нагрузки в ваттах. Суммарная мощность нагрузки для группы:

где Р1, Р2. Рn — мощности отдельных электроприёмников в группе, Вт.

2. Вычислить максимальный ток нагрузки (Iмакс) в амперах. Расчётный ток нагрузки:

где U — рабочее напряжение, В.
Обычно для однофазной нагрузки — 220 В, для трёхфазной сосредоточенной нагрузки — 380 В х √3 = 660 В.

Порядок выбора номинального тока автомата.

1. Вычислить номинальный ток автоматического выключателя (Iн), исходя из максимального потребляемого тока нагрузки (Iмакс):

— для осветительных сетей: Iн ≥ Iмакс ;
— для силовых линий к одиночным электроприёмникам: Iн ≥ 1.25Iмакс ;
— для силовых линий к группам электроприёмников: Iн ≥ 1.1Iмакс.

Учтите, что наш примитивный расчёт производится без учёта пусковых токов.

2. Для вычисленного номинального тока автомата (Iн) выбрать ближайшее большее значение номинального тока автомата (Iна) из ряда: 6, 10, 13, 16, 20,25,32,40, 50, 63 А.

3. Сравнить полученное значение выбранного номинального тока автомата (Iна) со значением максимально возможных токов автоматов (Iа макс) для кабеля, идущего от этого автомата к нагрузке (см. таблицу).

Максимально возможные номинальные токи автоматических выключателей для медных кабелей, чаще всего применяемых в быту

Сечение кабеля Sк, мм 2

Допустимый продолжительный ток в проводниках кабеля (Iк), А

Максимально возможный номинальный ток автомата (Iа макс), А

Токовые характеристики автоматических выключателей

Главная характеристика автоматического выключателя – номинальный ток.

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.

Значения номинального тока автоматических выключателей стандартизованы и составляют:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.

Величина номинального тока автомата указывается на его корпусе в амперах и соответствует температуре окружающей среды +30˚С. С увеличением температуры, значение номинального тока снижается.

Также автоматы в электрощитах обычно устанавливаются по несколько штук в ряд вплотную друг к другу, это приводит к увеличению температуры (автоматы «подогревают» друг друга) и снижению величины коммутируемого ими тока.

Следующая по важности характеристика автоматических выключателей

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.

Защитные устройства класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателем с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Защитные устройства категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Защитные устройства категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Номиналы автоматических выключателей.

Чтобы обезопасить электрическую сеть в случае перегрузки или короткого замыкания, используют устройства автоматического отключения. Но выбирать такие автоматические выключатели нужно с учетом их характеристик, иначе работа устройств будет неэффективной. И одним из ключевых параметров является номинал автоматического выключателя. Он представляет собой максимальное значение силы тока, которое способно выдерживать устройство, не допуская автоматического размыкания электрической цепи. Если сила тока превысит это значение, то автомат в любом случае сработает.

Разбираться в номиналах необходимо, чтобы правильно рассчитать нагрузку потребителей. К счастью, узнать этот параметр не составит труда — он маркируется на лицевой стороне корпуса устройства. Это цифровое значение в амперах, хотя единица измерения может не указываться. Для начала стоит разобраться в том, какие номиналы существуют. Их диапазон во многом зависит от типа выпускаемых устройств. Компактные автоматические выключатели. Такие аппараты характеризуются малыми габаритами корпуса. Их удобно располагать группами на DIN-рейке, как правило, они занимают не более одного стандартного модуля. Но из-за малых размеров возможности аппаратов также не велики. Обычно их устанавливают в сетях с небольшой нагрузкой. Какими-либо возможностями дополнительной настройки они не обладают. Соответственно, номинал таких автоматов исчисляется лишь единицами и десятками ампер. В качестве примера можно привести серию однополюсных автоматических выключателей NBH8-40 с диапазоном номинальных токов от 1 до 40 ампер. Подобные устройства отключения можно использовать в осветительных сетях или для группы маломощных электроприборов. Миниатюрные модели с небольшими номиналами скорее имеют бытовое назначение. Для промышленных сетей они попросту не подходят, поскольку на предприятиях сила тока в основном существенно выше их номинала. Автоматические выключатели в литом корпусе. Более серьезными по характеристикам являются автоматические выключатели в литом корпусе. Они имеют закрытую конструкцию, которая обеспечивает максимальную герметичность и надежность в работе. Номинал устройств данного типа может достигать сотен ампер и более. Характерным примером служит серия NM8 — номинал от 16A до 1250A. Номиналы автоматических выключателей в литом корпусе допускают их использование в промышленной сфере. Они подходят для защиты заводских станков и другого промышленного оборудования. Могут использоваться в электросетях коммерческих зданий — деловые и торговые центры, административные сооружения, учебные заведения и др. Благодаря закрытому корпусу из тугоплавких материалов аппараты прекрасно работают в экстремальных условиях окружающей среды. Воздушные автоматические выключатели. Если нужно устройство мощнее, то стоит отдать предпочтение воздушным автоматическим выключателям. Их номинал на порядок выше других автоматов и может исчисляться тысячами ампер. В частности, воздушные выключатели NA1 работают с номинальным током в диапазоне от 400A до 6300A. Главная особенность данной категории состоит в том, что величину номинальных характеристик можно изменять. Для этого на контакты устанавливают специальные калиброванные вставки. Данные устройства имеют промышленное назначение. Могут защищать электродвигатели и целые группы мощных потребителей. В связи с этим имеют трехполюсное исполнение, т.е. предназначены для трехфазных электросетей. Как правило, характеризуются сходными габаритами и отличаются только по ширине. В качестве места установки зачастую используется распределительный шкаф, который обеспечивает дополнительную защиту от пыли и воздействия среды. Дифференциальные автоматы и УЗО. Иногда в качестве защиты используются дифференциальные автоматы или связка автоматического выключателя с УЗО. Во втором случае устройство защитного отключения в электрической цепи всегда ставится перед автоматом. Иначе при коротком замыкании УЗО выйдет из строя из-за высоких импульсных токов. По номиналу такие устройства аналогичны компактным моделям и автоматам в литом корпусе. То есть номинальная сила тока может составлять десятки и доходить до сотни ампер. Это хорошо видно на примере дифференциальных автоматов NXBLE-63Y (от 6 до 63A) и серии УЗО NL1-100 (от 63 до 100A). Отличие от других категорий скорее в том, что они дают дополнительную защиту от поражения человека электрическим током. Как рассчитать номинал автоматического выключателя по току? Во-первых, нужно учитывать одну важную особенность. Заявленные номиналы автоматических выключателей всегда рассчитываются под определенную температуру окружающей среды. Обычно это от 32 до 40 градусов тепла. Если рабочие условия будут отличаться, то и допустимые параметры номинального тока изменятся. В связи с этим всегда нужно делать поправку в расчетах с учетом температуры окружающей среды. Во-вторых, нужно рассчитывать с определенным запасом. Чтобы не было ложных срабатываний, если одновременно будут включены все потребители. И, наоборот, при большом числе потребителей шанс одновременного включения всех потребителей практически равен нулю. Тогда используется понижающий коэффициент. Это актуально для зданий больших компаний и крупных производств. Что касается непосредственно способов расчета номинала, то для этого существуют специальные формулы. Но можно упростить задачу и наглядно представить обобщенные данные в таблице.

Сила тока (А) Мощность сети с 1 фазой (кВт) Мощность 3- фазной сети (кВт) Cечения медных проводов (мм 2 ) Сечения алюминиевых проводов (мм 2 )
1 0,2 0,5 1 2,5
2 0,4 1,1 1 2,5
3 0,7 1,6 1 2,5
4 0,9 2,1 1 2,5
5 1,1 2,6 1 2,5
6 1,3 3,2 1 2,5
8 1,7 5,1 1,5 2,5
10 2,2 5,3 1,5 2,5
16 3,5 8,4 1,5 2,5
20 4,4 10,5 2,5 4
25 5,5 13,2 4 6
32 7 16,8 6 10
40 8,8 21,1 10 16
50 11 26,3 10 16
63 13,9 33,2 16 25
80 17,6 52,5 25 35
100 22 65,7 35 50

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *