Таким образом, для обеспечения надежной работы электрической сети можно выбрать автомат на 16 ампер. Использование 10 амперного автомата будет явно недостаточным, поскольку он не сможет справиться с высокими нагрузками. Автомат на 16 ампер сработает сразу, как только текущий ток превысит допустимые безопасные значения, тем самым защищая всю систему.
Калькулятор перевода силы тока в мощность
Для того чтобы правильно рассчитать нагрузку на электрическую сеть и определить затраты электроэнергии, существует специальный онлайн-калькулятор, который позволяет осуществить перевод силы тока в мощность. Эта функция, появившаяся относительно недавно, значительно упрощает процесс ручного вычисления параметров электрической цепи.
Хотя основные формулы известны и используются на протяжении долгого времени, не все обладают достаточным уровнем знаний в физике, чтобы самостоятельно определять силу тока в сети. Именно здесь на помощь приходит калькулятор. Для его работы требуется знать два параметра: напряжение сети и мощность устройства.
Что такое мощность Ватт Вт
Мощность — это физическая величина, определяющая, сколько работы выполняет источник тока за заданный промежуток времени. Один ватт — это единица мощности, которая соответствует произведению одного ампера на один вольт. Однако в контексте расходов на электроэнергию чаще всего используется показатель киловатт/час.
Этот показатель отражает расход одной тысячи ватт за 60 минут работы. Именно по этому критерию рассчитывается стоимость потребляемой электроэнергии.
Чаще всего мощность, которую потребляет устройство, указывается в его технической документации или на упаковке. Указанное значение относится к потреблению устройства за один час его работы.
Например, если рассматривать компьютер, то он, обладая блоком питания на 500 Вт, потребует 1 кВт за 2 часа работы, что служит показателем его общей нагрузки. Это говорит о том, что при длительном использовании оборудования необходимо учитывать не только мощность, но и временные параметры потребления.
Для определения силы тока при известной мощности полезен калькулятор, который облегчает перевод одной физической величины в другую, обеспечивая быстрое решение задач.
Розетки для электроприборов с высокой мощностью
Для подключения приборов, потребляющих значительное количество энергии, вообще принята практика использования вилок и розеток, известных как папа-мама. Эти силовые разъемы (на картинке 1) могут иметь 3, 4 или 5 контактов и спроектированы для обеспечивания высоких токовых нагрузок, чаще всего используются в промышленных условиях. Например, розетка на 25 ампер, предназначенная для однофазной сети, сможет поддерживать устройства с мощностью до 5,5 кВт. В то время как розетка на 32 ампера подходит для приборов с мощностью до 7 кВт. Тем не менее, устройства с высокой мощностью, как правило, подключаются к трехфазным сетям (с напряжением 380 В), которые не находят применения в быту.
По этой причине розетка на 16 ампер представляется оптимальным вариантом для домашних электросетей. Широкий ассортимент моделей от различных производителей позволяет выбрать наиболее подходящую розетку для любого помещения.
Розетка силовая 16а – разные варианты
Различные компании предлагают широкий выбор розеток на 16 ампер, среди которых имеются качественные варианты с заземлением. Например, розетка 16А с заземлением, модель для детской комнаты от компании Metalka Majur Солнышко, служит для обеспечения максимальной безопасности бытовой электросети. Эта модель розетки обладает степенью защиты IP20 и имеет привлекательный внешний вид.
Для детской комнаты также идеально подойдет розетка на 16 ампер Цветок, рассчитанная на напряжение до 250 В. Эти розетки предлагаются в комплекте с выключателями и обладают простотой монтажа.
Также достоинством пользуются розетки Legrand на 16A, как с заземляющими контактами, так и без них. Богатый выбор моделей, сделанных из качественных материалов, обеспечивает высокий уровень безопасности и долговечность эксплуатации этих устройств.
Подписавшись на обновления, вы будете получать актуальную информацию о новостях электросекторов, наличию товаров на складах, а также специальным предложениям от кабельных заводов.
Принцип работы автоматического выключателя
Автоматический выключатель (АВ) предназначен для защиты от перегрузок всех устройств, которые подключены в электрической цепи сразу после него. Выбор автоматического выключателя должен учитывать характеристики всего подключенного оборудования; в противном случае он не будет работать должным образом.
Если, к примеру, использовать электрический кабель, которому соответствует нагрузка в 4-5 ампер, но передать через него ток в 20-30 ампер, то такой автомат не сработает сразу. Он будет ожидать, пока изоляция провода не начнет плавиться, что повлечет за собой короткое замыкание, и выключится позже. Это не тот результат, которого мы хотим достичь с помощью автоматического выключателя. Поэтому важно заранее учитывать, выбирая 16 амперный автомат, сколько кВт он сможет выдержать в связи с размером проводов и максимальной нагрузкой.
В идеале он должен отключиться сразу же, как только появится перегрузка. Это позволит сохранить в порядке провода и предотвратить сгорание подключенного оборудования.
Как выбрать?
Перед выбором автоматического выключателя необходимо рассчитать максимальную силу тока, которую необходимо обеспечить. Это достаточно простая задача. Как известно, мощность тока определяется по формуле P = I * U, где мощность P измеряется в ваттах, I — сила тока в амперах, U — напряжение в сети, которое составляет 220 В.
Мощность стиральной машины P можно найти в паспорте устройства или на его задней панели, обычно она составляет от 2 до 3.5 кВт (от 2000 до 3500 Вт). Далее должен быть применен вывод формулы I = P/U, по расчётам получаем необходимое значение силы тока — оно составит от 9 до 15.9 А. С округлением значение повышается до ближайшего большего числа, то есть расчетная сила тока равна 16 ампер (для мощных стиральных машин). После этого выбирается автоматическое устройство защитного отключения согласно расчётной силе тока.
Для устройства защитного отключения (УЗО) ситуация немного отличается. Как уже говорилось, в случае незначительного превышения мощности автомат может не сработать длительное время, что приводит к дополнительной нагрузке на УЗО, сокращая срок его службы. Поэтому номинал тока УЗО должен быть наступень больше, чем аналогичный показатель автоматического выключателя. Подробнее об этом будет рассказано в следующем видео.
Ниже представлены несколько общих рекомендаций по выбору защитных устройств.
- Рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения для обеспечения стабильной работы всех электроприборов.
- Оптимальный ток утечки для УЗО должен составлять 30 мА. Если этот показатель выше, защищенное устройство будет ходить в незадовлетворительном режиме работы. Если ниже, будут происходить ложные срабатывания, вызванные слишком высоким уровнем чувствительности измерительных приборов.
- Для бытового использования рекомендуется применение автоматов с маркировкой С. Для розеточных сетей предпочтительно выбирать автомат на 16 ампер.
- Оптимальным классом для УЗО считается класс А. Устройства класса АС не всегда функционируют должным образом.
- На защитных устройствах не следует экономить. Приобретайте только качественные приборы от известных производителей. Помните, что цена самого дорогого дифавтомата, как правило, будет значительно ниже, чем стоимость новой стиральной машины.
После выбора подходящего устройства, его необходимо правильно подключить к электросети.
Подбор автомата по мощности (таблица)
Существует несколько способов подбора автоматического выключателя. Самым простым является расчет автоматов по мощности с помощью онлайн-калькулятора. Но вне зависимости от выбранного метода, сначала необходимо определить общую нагрузку в сети. Для этого нужно проанализировать все электрические приборы, которые планируется установить на данном участке сети.
Как правило, проще рассчитать автомат по мощности, чем выбирать его исходя из силы тока. Чтобы конкретизировать этот момент, мы рассмотрим пример электросети, в которую обычно подключается множество бытовых устройств. Это также относится к кухне.
- Холодильник с потребляемой мощностью 500 Вт.
- Микроволновая печь – 1 кВт.
- Электрический чайник – 1,5 кВт.
- Вытяжка – 100 Вт.
Это стандартный набор устройств, который может незначительно изменяться. Складывая данные показатели, мы получаем общую мощность этой сети, которая составляет 3,1 кВт. Теперь можно приступать к способам определения нагрузки и к выбору автомата.
Для повышения безопасности, электропроводку в помещении необходимо разбить на несколько отдельных линий. Это отдельные автоматы для освещения, для розеток на кухне и других помещениях. Устройства с большой мощностью и повышенной опасностью (такие как электрические водонагреватели, стиральные машины и электрические плиты) обязательны к подключению через устройство защитного отключения (УЗО).
УЗО сработает мгновенно при утечке тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учитывать три основных параметра: номинальный ток, коммутационную способность отключения к.з. и класс автоматов.
Расчетный номинальный ток автомата — это максимальный ток, на который он рассчитан для длительной работы. При превышении номинального тока происходит отключение его контактов. Класс автоматов определяет кратковременное превышение пускового тока, когда автомат ещё не срабатывает.
Пусковой ток значительно превышает номинальное значение тока. Разные классы автоматов имеют разные показатели превышения пускового тока.
- Класс В, где пусковой ток может превышать номинальное от 3 до 5 раз.
- Класс С, который имеет превышение тока номинала в 5-10 раз.
- Класс D, допускающий превышение тока номинала в диапазоне от 10 до 50 раз.
В жилых домах и квартирах используются автоматы класса С. Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания, при котором автомат отключается мгновенно. В российских системах применяются автоматы с коммутационной способностью до 4500 ампер, а у зарубежных — до 6000 ампер. Таким образом, можно использовать как российские, так и зарубежные варианты автоматов.
Табличный способ
Как подобрать автомат по мощности, используя таблицы, является самым простым вариантом для правильного выбора автоматического выключателя. Для этого потребуется таблица, в которой можно подобрать автомат (однофазный или трехфазный) в зависимости от суммарного показателя.
Подбор автомата по мощности:
Вид подключения: Однофазное, Однофазное вводное, Трехфазное (треугольник) и Трехфазное (звезда).
| Полюсность автомата | Однополюсный автомат | Двухполюсный автомат | Трехполюсный автомат | Четырехполюсный автомат |
| Напряжение питания | 220 Вольт | 220 Вольт | 380 Вольт | 220 Вольт |
| Автомат 1A | 0.2 кВт | 0.2 кВт | 1.1 кВт | 0.7 кВт |
| Автомат 2A | 0.4 кВт | 0.4 кВт | 2.3 кВт | 1.3 кВт |
| Автомат 3A | 0.7 кВт | 0.7 кВт | 3.4 кВт | 2.0 кВт |
| Автомат 6A | 1.3 кВт | 1.3 кВт | 6.8 кВт | 4.0 кВт |
| Автомат 10A | 2.2 кВт | 2.2 кВт | 11.4 кВт | 6.6 кВт |
| Автомат 16A | 3.5 кВт | 3.5 кВт | 18.2 кВт | 10.6 кВт |
| Автомат 20A | 4.4 кВт | 4.4 кВт | 22.8 кВт | 13.2 кВт |
| Автомат 25A | 5.5 кВт | 5.5 кВт | 28.5 кВт | 16.5 кВт |
| Автомат 32A | 7.0 кВт | 7.0 кВт | 36.5 кВт | 21.1 кВт |
| Автомат 40A | 8.8 кВт | 8.8 кВт | 45.6 кВт | 26.4 кВт |
| Автомат 50A | 11 кВт | 11 кВт | 57 кВт | 33 кВт |
| Автомат 63A | 13.9 кВт | 13.9 кВт | 71.8 кВт | 41.6 кВт |
I = P/(√3*U). мощность прибора в трехфазной сети разделить на величину линейного напряжения и на корень из 3.
Учитывая, что мощность в однофазной сети рассчитывается по формуле P = I * U, и напряжение в сети ровняется 220 вольт, можно легко определить мощность для определенного значения тока.
Зная обратную формулу, где ток равен I = P/U, с учетом напряжения 220 вольт, любой пользователь может найти значение тока для своего устройства, зная его номинальную мощность при работе от сети.
Аналогично проводятся вычисления и для трехфазной сети с добавлением коэффициента 1,732 (это корень из 3 — √3).
Существует также удобное правило для однофазных приборов: в одном киловатте содержится 4,54 ампера, а в одном ампере — 220 ватт или 0,22 кВт, что является прямым следствием приведенных выше формул для сетевого напряжения в 220 вольт.
23.04.18
Расчет автоматического выключателя
Недостаточно только лишь знать, как правильно выбрать розетку. Также требуется грамотно провести расчет подходящего автоматического выключателя в электрическом щите, соответствующего ожидаемой нагрузке.
Рассмотрим пример расчета, чтобы выяснить, какую силу тока должен выдерживать автомат, если оборудование потребляет мощность в 12 кВт в сетях 220 и 380 В:
- Используя стандартную формулу, чтобы вычислить требуемую силу тока, необходимо мощность разделить на напряжение.
- Для 220 вольт это дает значение — 12000 / 220 = 54,5 А.
- Если учесть поправочный коэффициент для этого напряжения, то значение незначительно изменится: 12000 / (0,95 * 220) = 57,4 ампера.
- Однако на практике такие электрические установки подключаются к трехфазной сети с напряжением 380 вольт.
- Расчетная формула изменяется на следующую: 12000 / (1,73 * 380) = 18,2 А.
- Следовательно, для подключения к трехфазной системе требуется автомат с трехкратно меньшим номиналом (для каждой фазы), чем для однофазной сети.
- Это связано с равномерным распределением нагрузки по трем фазам.
Еще одной важной задачей является корректный расчет автоматического выключателя по сечению проводов в электропроводке. Чтобы определить, сколько киловатт автоматически выдержит в сети 220 В на значение 10, 16, 25, 32 и 40 ампер, а также какое сечение провода потребуется для подключения конкретного устройства, необходимо следовать следующим правилам:
- Для систем освещения, сигнализации и подобных приборов с маломощным потреблением используется провод с сечением 1.5 мм², при нагрузке не более 4.2 кВт. Для такой группы подойдет автомат на 16 А.
- Для групп электроприборов, таких как розетки и нагреватели, требуется кабель с сечением 2.5 мм², при потреблении до 6 кВт необходим автомат на 25 А.
- Для бойлеров и систем кондиционирования используются провода с сечением 4 мм², при нагрузке до 8.4 кВт требуется автомат на 32 А.
- Электроплиты и духовые шкафы подключаются с использованием кабеля с сечением 6 мм², при максимальной мощности 10.1 кВт требуется автомат на 40 А.
Важно! Применение автоматического выключателя с завышенным номиналом опасно тем, что устройство может перегреваться, выходить из строя и привести к пожару гораздо раньше, чем сработает защита. Наоборот, слишком маломощный вариант будет постоянно отключать сеть даже при нормальной работе приборов, как, например, электрочайник или плитка.
Примеры таблиц
Чтобы выяснить, сколько киловатт может выдержать автомат на 16, 25, 32 ампер и более высокого номинала в однофазной и трехфазной системах, а также какие характеристики необходимы для проводки, можно обратиться к таблицам, представленным ниже.
Расчет автоматического выключателя, мощности устройства и сечения проводов в сети 220 В:
| Сила тока автомата, ампер. | Мощность, кВт. | Сила тока в 1-фазной сети 220 вольт. | Сечение проводника, мм² |
| 16 | 0-2,8 | 0-15,0 | 1,5 |
| 25 | 2,9-4,5 | 15,5-24,1 | 2,5 |
| 32 | 4,6-5,8 | 24,6-31,0 | 4 |
| 40 | 5,9-7,3 | 31,6-39,0 | 6 |
| 50 | 7,4-9,1 | 39,6-48,7 | 10 |
| 63 | 9,2-11,4 | 49,2-61,0 | 16 |
| 80 | 11,5-14,6 | 61,5-78,1 | 25 |
| 100 | 14,7-18,0 | 78,6-96,3 | 35 |
| 125 | 18,1-22,5 | 96,8-120,3 | 50 |
| 160 | 22,6-28,5 | 120,9-152,4 | 70 |
| 200 | 28,6-35,1 | 152,9-187,7 | 95 |
| 250 | 36,1-45,1 | 193,0-241,2 | 120 |
| 315 | 46,1-55,1 | 246,5-294,7 | 185 |
Чтобы рассчитать максимально допустимую мощность подключаемого устройства, необходимо умножить силу тока розетки на величину напряжения в сети. Для стандартной бытовой розетки на 16 А и 220 В этот показатель равен 3,5 кВт.
При этом реальная мощность подключаемого оборудования также зависит от качества соединений, состояния контактов и проводки. Кроме того, необходимо корректно подбирать провода по размеру сечения жил.
Номинал автоматического выключателя также имеет большое значение. Существуют два варианта его расчета:
- В однофазной системе – мощность делится на напряжение в 220 В с учетом поправочного коэффициента 0,95.
- В трехфазной сети – мощность делится на напряжение в 380 В с поправкой 1,73.
Номинал автомата для трехфазной сети в три раза меньше, чем для однофазной. Поэтому мощное оборудование цены лучше подключать к 380 вольтам. Узнать необходимый номинал автоматического выключателя по мощности и соответствующее ему сечение проводов можно, воспользовавшись специальными таблицами.
