Устройство, характеристики, маркировка и схема подключения автомата с16
Отправим материал на почту
Автомат С16 – 16-амперный автомат, относящийся к категории выключателей средней мощности. Применяется для защиты сети от короткого замыкания, перегрузки, скачков напряжения. Может использоваться в качестве коммутационного аппарата (для включения или отключения нагрузки сети).
Что подразумевается под модульными автоматами
Понятие «модульный» связано с тем, что каждый полюс коммутатора построен, как полноценный классический модуль. Фактически, многополюсной коммутатор построен из нескольких единиц, собранных в единый, неразборный блок.
Полезно! Таким образом, использовать многополюсной в качестве нескольких однополюсных невозможно. В то время как собрать из «маленьких» «большой» вполне реально.
Для однофазных сетей (220 В) используют 1-полюсные либо 2-полюсные автоматические коммутаторы. Трёхполюсные или четырёхполюсные применяют в трёхфазных (380 В). В непарных (одно- и трёхполюсных) размыкается только фаза, ноль остаётся целым.
Кроме этого, существует 2 варианта исполнения двухполюсных выключателей:
Технические особенности
Вне зависимости от того, сколько у коммутатора полюсов, технические параметры моделей остаются прежними. Таким образом, номинальное напряжение, коммутационные параметры и класс токоограничения будут неизменны.
Полезно! Вышеуказанные величины маркируются на корпусе автоматического выключателя. Например, так, как это показано на приведённом фото.
Номинальное напряжение
Номинальное напряжение электрического тока для автомата С16 равно 16-ти амперам (А). Это означает, что устройство способно продолжительное время осуществлять передачу тока, сила которого составляет 16 А (или меньше) без перегрузок и отключений.
При этом следует учитывать возможные изменения температуры окружающего воздуха. Так, при снижении сила тока будет расти и наоборот.
Примечание! Значение, прописанное на корпусе коммутатора применимо для автомата, работающего при температуре окружающего воздуха в 30 °С.
Под понятием коммутационная или номинальная отключающая способность или Icn подразумевается возможность устройства размыкать сеть при возникновении КЗ (короткого замыкания) определённой силы. Причем автомат С16, в случае КЗ не должен перегорать, а полностью сохранить свои функциональные свойства, но преградить подачу напряжения.
В большинстве случаев, значение силы тока пишется на корпусе устройства и обозначается отдельным прямоугольником. Автоматы, предназначающиеся для использования в быту, имеют значение 4 500 А или 6 000 А.
В моделях, использующихся в промышленности или коммерческой среде показатели указываются без прямоугольной рамки. Стоимость автомата с-16 зависит от его коммутационных способностей. Чем показатель больше, тем дороже будет стоить коммутатор.
Интересно! Маркировка коммутаторов, предназначающихся для применения в быту осуществляется в соответствии с международным нормативом IEC 23-3/EN 60898. По факту, согласно содержимому стандарта на коммутаторе прописывается номинальное наибольшее значение отключающего параметра.
Класс токоограничения
Значение этого показателя обозначает промежуток времени в течение которого происходит гашение электрической дуги. Возникновение последней происходит в результате КЗ цепи.
При возникновении КЗ выключатель размыкает контакты и отключает сеть. В этот момент сила тока может подниматься до нескольких тысяч ампер. Ввиду такого огромного показателя, между разрывающимися контактами образуется электрическая дуга. Кроме того, ей свойственна высокая температура. В результате этого коммутатор С16 способен перегореть. Из-за этого, она должна быть потушена в минимальный отрезок времени, что и происходит за счёт дугогасительной камеры.
Классификация по такому признаку делит устройство на 3 группы:
Класс токоограничения наносится на корпус устройства в виде числа 2 или 3 заключённого в квадратную рамку. В большинстве случаев она прописывается рядом с прямоугольником, в котором указано значение коммутационной способности.
Важно! Если при осмотре сокращённых маркировок вы не обнаружили ничего похожего, это означает, что устройство относится к категории первого класса.
Времятоковые характеристики
В каждом автоматическом выключателе С16 есть 2 расцепителя: тепловой и электромагнитный. В качестве первого выступает пластина из биметалла, под вторым подразумевается реле максимального тока.
Фактически эти расцепители и осуществляют автоматическое размыкание электрической цепи. Происходит это следующим образом, биметаллическая пластина отключает коммутатор при продолжительном повышении мощности на отдельной ветви цепи, которая находится под защитой этого автомата. Работа электромагнитного расцепителя начинается только при возникновении КЗ.
Однако не исключено, что размыкающие контакты начинают выполнять функции друг друга. Это может произойти в том случае, если характеристики установленного автоматического выключателя не соответствуют параметрам электрический сети, в которой он используется.
Интересно! Значение силы тока номинального для активации расцепителей и временного интервала, за который осуществляется размыкание, называется времятоковая характеристика автомата С16 (ВТХ).
Маркировка времятоковых параметров размыкающих контактов маркируется английской буквой и прописывается перед значением номинального тока, в данном случае это будет указано как С16. Согласно ГОСТ Р 50345-2010, все 16-амперные автоматы классифицируются на 3 группы, показанные на таблице.
Из значений, приведённых в таблице, становится очевидным, что напряжение мгновенного расцепления записывается как диапазон, состоящий из нескольких значений. Например, величина «В» допускает, что выключатель сможет мгновенно разомкнуть сеть при протекании через его контакты тока в 3-5 раз, превышающего его номинальное значение. Из этого можно рассчитать, что при номинальных 16-ти амперах, цепь мгновенно разомкнётся лишь при силе тока в 48-80 А.
ВТХ отключения металлического размыкающего контакта
Увеличение силы пропускаемого через коммутатор напряжения непосредственно связано с мощностью подключенных к цепи нагрузок. Естественно, чрезмерное значение силы тока может стать причиной повреждения проходящего через выключатель кабеля. Соответственно, его цель заключается в отключении напряжения до того момента пока оно не достигнет критических значений, которые могут привести к таким последствиям.
Как видно из приведённой ранее таблицы, ВТХ теплового расцепителя для 16-ти амперного автоматического выключателя находятся в диапазоне значений от 5 до 10 единиц. Это относится к минимальной величине, вызывающей срабатывание выключателя без преднамеренных временных выдержек (мгновенно).
Условный ток расцепления теплового размыкающего контакта автомата С16 находится в диапазоне 1,13-1,45In. Таким образом, если величина протекающей через него силы тока будет равна величине, входящей в этот интервал, до автоматического отключения автомата более 60 мин. при больших показаниях тока отключение произойдёт менее, чем такой же промежуток времени.
Путём простых математических вычислений можно получить силу тока, при которой автомат С16 отключится в первом и втором случаях. Умножив минимальное и максимальное значение вышеупомянутого диапазона (1,13 и 1,45) на 16 А, получим: 18,08 А и 23,2 А.
Важно! При ещё большем увеличении силы тока, время, через которое произойдёт разрыв цепи будет всё меньше. При достижении значения, которого будет хватать для того, чтобы активировался электромагнитный расцепитель, разрыв контактов будет выполнять уже он.
ВТХ электромагнитного
Для автоматов С16 критическое размыкание контактов электромагнитным расцепителем начинается при значении силы проходящего через него напряжения, превышающей величину номинальной в 5 раз. Не более, чем за 0,1 сек. защитное устройство «разорвёт» контакты и разомкнёт электрическую цепь.
Каким должен быть кабель
Наиболее распространённым типом подключения электричества к квартирам или загородным домам является однофазная сеть. Исходя из этого критерия подбирается двух или трёх жильная проводка. Диаметр поперечного сечения должен подходить под размер клемм, установленных на автоматах С16. Максимальным, которое может использоваться в данной ситуации, является сечение в 25 мм2. Однако значение в первую очередь ориентируется на металл токоведущих жил: медь или алюминий.
| Характеристика | Алюминиевая проводка | Медная проводка |
| Минимальное поперечное сечение, мм2 | 2,5 | 0,4 |
| Проводимость тока, кВт | Не более 3 при минимальных сечениях кабеля | Превышает примерно в 1,6 раз |
| Срок эксплуатации, лет | 15-20 | 40-50 |
| Особенности эксплуатации | Легко переламывается при нескольких перегибаниях в одном месте | При равном сечении жил показатель хрупкости превышает в 2-3 раза. За счёт лучших пластичных характеристик, легко прокладывается в самых труднодоступных местах. Не переламывается в результате длительной эксплуатации. |
| Удобство эксплуатации | При подключении розетки для современного потребителя понадобится сечение не менее 4 мм2. Исходя из этого, подсоединение к автоматам С16 невозможно. | При подключении розетки для современного потребителя понадобится сечение 2,0-2,5 мм2. Это означает, что непредвиденных сложностей при монтаже не возникнет. |
| Степень окисления | Жилы, оставшиеся без изоляции, быстро окисляются. Самовосстанавливающийся слой не способен полностью защитить металл от контакта с воздухом. Чтобы избежать снижения допустимой нагрузки, применяется специальная кварце-вазелиновая паста. | Медь имеет хорошие токопроводящие показатели. Тем, не менее, при окислении этот параметр снижается, но не так быстро, как у алюминия. |
Интересно! Хотя медная проводка и стоит в 2,5 – 3,5 раза дороже алюминиевой, она более популярна. Выбор сечения происходит с учётом метода прокладки провода и характеристик автоматического выключателя.
Как уже упоминалось, для автомата на 16 ампер сечение жилы не должно превышать 25 мм2. Согласно показателю предельного напряжения, оно равно 21 А при условии штробления и прокладке в штукатурке. В открытом виде (при непосредственном контакте с внешней средой), оно возрастает до 30 А.
Важно! Подключенный к такому предельному напряжению провод, сечением в 1,5 квадрата, перегорит не позже, чем через 1 ч. после включения.
Таким образом, токопроводимость и вероятность совместимости с 1-полюсными либо многополюсными автоматами 16 Ампер зависят от количества жил, способа монтажа и условий, в которых он будет эксплуатироваться.
Через 16-ти амперный автомат за 1 ч. может проходить 23,2 А тока. В случае неблагоприятных условий, такое напряжение приблизится к неблагоприятному для медных проводников с сечением 25 квадратов, пределам. Если кратковременные нагрузки такого плана, проводка выдержать может, то частые и длительные повышения приведут к её преждевременному повреждению со всеми неблагоприятными последствиями.
Инструкция по подключению
Прежде, чем говорить о порядке подключения 16-ти амперного автомата, следует разобраться с основными конструктивными элементами устройства. Оно состоит из:
При подготовке провода к подключению автомата (или иной точки электрической цепи), следует учитывать цветовые правила их маркировки. Соблюдение этого простого условия облегчит последующий монтаж и дальнейшую эксплуатацию. Эти требования прописаны государственным стандартом ГОСТ Р 50462-92 и заключаются в следующем:
Полезно! Цветовая маркировка действительна, как для однофазных, так и для трёхфазных цепей.
Подключение 1-полюсного автомата С16
Установка и подсоединение 1-полюсного коммутатора на 16 А выполняется в заземлённом электрическом щите, с подсоединением фазы на разрыв. Происходит это следующим образом:
Полезно! В большинстве случаев, схема подключения 16-ти амперного автомата наносится на боковую часть его корпуса.
Подключение двухполюсного автомата С16
В отличие от однополюсного, здесь есть 4 контакта: 2 питающих вверху, 2 отходящих снизу. Фиксация жилы выполняется по принципу, описываемому ранее: закручиванием поджимного винта, приводящего в движение прижимную пластину контакта.
Порядок работ аналогичен, разница заключается в том, что здесь размыкается и фаза, и ноль. Питающие жилы подключаются в верхние клеммы, отводящие – в нижние. Строго друг под другом, с соблюдением фазности.
Важно! Подключение автомата должно происходить с отключением питания на обоих концах провода. Если это невозможно, используйте диэлектрические средства индивидуальной защиты.
Заключение
Защитный автомат С16 – обязательный атрибут любой электрической сети. В его функции входит выполнение обязанностей пробок. Защита сети от перегрузок, коротких замыканий и возможность моментального ручного разрыва фазной жилы. Это обеспечивает максимальное удобство и безопасность пользования электричеством и электроприборами.
Выбор номинала автомата защиты
Собирая электрощиток или подключая новую крупную бытовую технику, домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой как необходимость подбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электро и пожарную безопасность, потому правильный выбор автомата — залог безопасности вас, семьи и имущества.
Для чего служит автомат
В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.
Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ
Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.
Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.
Какие бывают автоматы защиты
Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.
Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).
В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.
Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.
Автоматы для однофазной сети
Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.
Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты
Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.
Определяемся с номиналом
Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.
На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты
Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:
Пример
Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.
| Сечение жил медных проводов | Допустимый длительный ток нагрузки | Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В | Номинальный ток защитного автомата | Предельный ток защитного автомата | Примерная нагрузка для однофазной цепи |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 кв. мм | 19 А | 4,1 кВт | 10 А | 16 А | освещение и сигнализация |
| 2,5 кв. мм | 27 А | 5,9 кВт | 16 А | 25 А | розеточные группы и электрический теплый пол |
| 4 кв.мм | 38 А | 8,3 кВт | 25 А | 32 А | кондиционеры и водонагреватели |
| 6 кв.мм | 46 А | 10,1 кВт | 32 А | 40 А | электрические плиты и духовые шкафы |
| 10 кв. мм | 70 А | 15,4 кВт | 50 А | 63 А | вводные линии |
В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм 2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.
Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.
Расчет по мощности
Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.
Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.
Формула для вычисления тока по суммарной мощности
Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.
Выбираем отключающую способность
Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.
Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.
Отключающая способность автоматических защитных выключателей
Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.
Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.
Тип электромагнитного расцепителя
Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.
Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой. Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.
Есть три самых ходовых типа:
Класс автомата или тока отсечки
С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:
То есть по сути выбор автомата защиты в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип C. Он и есть в магазинах в большом ассортименте.
Каким производителям стоит доверять
И напоследок уделим внимание производителям. Выбор автомата нельзя считать завершенным, если вы не подумали о том, какой фирмы автоматические выключатели вы будете покупать. Точно не стоит брать неизвестные фирмы — электрика не та область, где можно ставить эксперименты. Подробно о выборе производителя в видео.