1. Що таке час-струмові характеристики автоматичних вимикачів і навіщо вони потрібні?

Будь-якому автоматичного вимикача необхідно час на спрацьовування. Воно може бути складати соті частки секунди, а може і кілька хвилин. Все залежить від струму, який буде протікати через автоматичний вимикач. Якщо правильно вибрали кабель і автомат, то можете не боятися, що при підвищеному струмі ізоляція на ваших проводах не розплавиться, наприклад за 30 секунд, які необхідні, щоб автоматичний вимикач спрацював від певної перевантаження.

Є такі цікаві час-струмові характеристики автоматичних вимикачів - це такі красиві графіки кривих залежності часу спрацювання від величини струму. Вони на автоматах позначаються буквами B, C і D.

Ці літери стоять перед значенням номіналу автомата. Нижче представлені звичайні графіки, за якими можна визначити, через який час навантаження буде знеструмлена при підвищеному струмі або його стрибку. У школу ходили? З графіками працювати вмієте? Тоді відразу розберетеся. За вертикальної осі варто час в секундах. По горизонтальній шкалою варто ставлення протікає по дротах струму до номінального струму автомата I / In.

Що таке час-струмові характеристики автоматичних вимикачів і навіщо вони потрібні?

Чим же відрізняються час-струмові характеристики автоматичних вимикачів "B", "C" і "D"? Все просто! Вони розрізняються в значенні величини відносини протікає струму до номінального струму I / In.

№ пп Час-струмовий характеристика автоматичного вимикача Ставлення протікає струму до номінального струму I / In 1 B 3-5 2 C 5-10 3 D 10-20

Якщо все одно залишилися питання, то йдемо далі розбиратися разом. Буду приводити все на конкретних прикладах, так як це буде більш зрозуміло, ніж якщо буду пояснювати "на пальцях".

Припустимо, є у нас автоматичний вимикач номіналом 10А з характеристикою В. Ми вибрали на 10А, так як простіше буде вважати, і вони часто використовуються в побуті.

Наприклад, сталася надзвичайна подія. Дружина попросила повісити килим, а Ви коли свердлили, потрапили в дріт, що йде від распредкоробкі. Бабах! Навколо тиша і темно. Тут Ви просто свердлом закоротити жили проводу, і сталося коротке замикання. Було таке? Зізнаюся, що у мене в молодості таке було.

У даній ситуації автоматичні вимикачі з характеристикою В спрацьовують практично миттєво, коли струм в мережі перевищить значення номіналу автомата в 3-5 разів. У нашому випадку це ток лежить в межах 30-50 ампер. Звичайно при короткому замиканні струм збільшується в сотні разів, але автомату з характеристикою В достатньо 3-5 кратного збільшення. Тут приходить в дію електромагнітний расцепитель.

Дивимося графіки нижче і бачимо, що при струмі 50А автомат спрацює через 0,01 секунду. Це виходить звідси. Струм при КЗ ділимо на номінальний струм автомата, тобто 50А / 10А = 5. Тепер на горизонтальній шкалі знаходимо цифру 5 і ведемо умовну лінію (на малюнку вона виділена червоним) вертикально вгору до перетину з кривою. Ставимо крапку і від неї ведемо умовну горизонтальну лінію до осі часу. У нас вийшло орієнтовно 0,01 секунда. Аналогічно при перевантаженні мережі струмом 15А у нас відношення склало 1,5 і час затримки на спрацьовування складе 30 секунд. Тут автомат відключиться завдяки роботі теплового розчеплювача. Якщо переріз проводу розраховано правильно, то його ізоляція таким струмом і за цей час не встигне розплавитися. Ви захищені.

Вище ми розглянули нижню криву, але на зображенні їх можна виділити 3 шт. Навіщо все це? Давайте розберемося. Ці криві призначені для різних станів автоматичних вимикачів: «холодного» (верхня крива) і «гарячого» (нижня крива), а сам графік складений для температури навколишнього середовища + 30С. За пунктирною лінії розраховується час відключення для автоматом номіналом не вище 32А.

Для холодного стану автоматичного вимикача з характеристикою В для вищеописаного прикладу, час затримки на спрацьовування складе при струмі 50А - 0,04 сек. і при струмі 15А - 4000 сек. (Приблизно 67 хв.). На малюнку вище показано синім кольором.

Ще врахуйте, що автомати стоять в різних місцях - в квартирі, в під'їзді, на вулиці і т.д. Наприклад, взимку будинку температура +25, в під'їзді +16, на вулиці -25. Відповідно температура елементів расцепителя різна і йому потрібно різний час, щоб прогрітися і змусити автомат спрацювати.

Ще тут існують поправочний коефіцієнт. Чим нижче температура навколишнього середовища, тим більший струм через себе пропускатиме автомат і навпаки. При одній і тій же навантаженні в жарких і в холодних приміщеннях один і той же автомат буде спрацьовувати при різних значеннях струму. Це коливання незначні і це питання стає актуальним, коли автоматичний вимикач сильно навантажений і працює на межі свого номіналу. Варто підвищитися температурі навколишнього середовища, як він зможе відключити навантаження. Часто таке питання постає влітку в жарких приміщеннях.

Тепер скажу кілька слів про час-струмові характеристики автоматичних вимикачів C і D. Суть їх полягає в тому, що всі графіки характеристик зрушені вправо, тобто таким чином, збільшується час їх спрацьовування. Автомат з характеристикою C при короткому замиканні спрацює, коли струм в мережі перевищить номінальний струм самого автомата в 5-10 разів. Автомат з характеристикою D при короткому замиканні спрацює, коли струм в мережі перевищить номінальний струм самого автомата в 10-20 разів.

З графіків отримуємо (дивимося нижче). Для автоматичного автомата на 10А характеристики C час спрацьовування вже буде: при струмі 50А приблизно 0,02 сек. і при струмі 15А приблизно 40 сек. Це для гарячого стану автомата (червоний колір). Для холодного стану (синій колір) отримуємо: при струмі 50А приблизно 27 сек. і при струмі 15А приблизно 5000 сек. (83 хв.).

Для автоматичного автомата на 10А характеристики D (дивимося графіки нижче) час спрацьовування вже буде: при струмі 50А приблизно 1,5 сек. і при струмі 15А приблизно 40 сек. Це для гарячого стану автомата (червоний колір). Для холодного стану (синій колір) отримуємо: при струмі 50А приблизно 30 сек. і при струмі 15А приблизно 6000 сек. (100 хв.).

Ось бачите яка різниця в значеннях часу при перевантаженні автоматів. Це теж потрібно знати і враховувати при їх виборі.

Як правило, для квартир використовують автоматичні вимикачі з характеристикою B, а на виробництві - C і D. Хоча дуже часто можна зустріти в поверхових щитках автомати з параметром C. Ще автомати з параметром B у продажу рідко зустрічаються.

Також врахуйте, що кожен автомат може пропускати через себе струм більший номінального в 1,13 раз. Це видно з графіка. Бачите на горизонтальній осі значення 1,13 і якщо вести умовну лінію вертикально вгору, то вона ніколи не перетне криву часу. Отже, автомат при такому струмі не спрацює. Тому вибирайте кабель більшого перетину, тобто з запасом. Краще перестрахуйтеся.

Дивіться для яких автоматичних вимикачів який відповідає струм не відключення. Це теж враховуйте при виборі автоматичного вимикача за номіналом і кабелю.

№ пп Номінал автоматичних вимикачів, А Умовний струм не відключення автоматичних вимикачів, А 1 10 11,3 2 16 18,08 3 20 22,6 4 25 28,25

Наприклад, для навантаження, яка споживає струм 25А ви вибрали кабель перетином 2,5мм2. Тут дружина зібралася готувати обід, попутно пити чай, розморожувати м'ясо в мікрохвильовці і ще принесла на кухню фен (який ви не враховували в своїх розрахунках), щоб волосся посушити. Таким чином, замість 25А ви можете отримати в мережі 28А, і автомат тут не спрацює, тому що він спрацює при струмі 25А * 1,13 = 28,25А. З таблиці видно, що для такого струму вже потрібен провід перетином мінімум 3 мм 2. Але у нас провід перетином 2,5 мм 2 і тому він буде грітися і плавитися ізоляція.

Та ще візьміть на замітку, що багато виробників лукавлять при виробництві кабелю. Роблять його за ТУ (технічними умовами), при яких зменшують перетин кабелю. Я дотримуюся такої думки у виборі кабелю і автоматичних вимикачів, що краще все брати з розумним запасом, ніж передбачувана навантаження.

Не забуваємо посміхатися:

А чи не піти мені попрацювати? - подумав електрик.
І не пішов ...