Что значит отключающая способность автомата
Как выбрать автоматический выключатель по отключающей способности
Автоматические выключатели обеспечивают защиту подключенных к сети потребителей при возникновении короткого замыкания и в других аварийных ситуациях. Отключающая способность (ОС) автомата – важнейший параметр, который определяет сохранение функциональности при повышенных токовых нагрузках. Соответствующее значение необходимо учитывать при выборе компонентов системы электропитания.
Что такое отключающая способность автоматического выключателя
Ряд автоматических выключателей в щитке
Автомат устанавливают в цепи электроснабжения. При чрезмерном увеличении потребляемой мощности происходит нагрев биметаллического элемента. На определенном уровне температуры значительное изменение его формы разрывает контакт линии проводника.
Другое защитное устройство разрывает цепь при появлении сильного тока. Кроме короткого замыкания аналогичную реакцию вызывает подключение слишком мощной реактивной нагрузки, например, сварочного аппарата. В опасной ситуации электромагнитная катушка перемещает приводной механизм выключателя.
Отключающая способность автоматического выключателя – это комплексный параметр. Он характеризует гарантированное выполнение техникой основных функций при возникновении аварийных ситуаций.
Какую ОС выбрать для автомата
Автоматический выключатель с отключающей способностью 25 kA
Значение этого параметра указывают особой цветовой маркировкой и цифрой (кА) в нижней части лицевой панели. В прошлом веке сравнительно небольшое потребление электроэнергии отечественными домохозяйствами подразумевало возможность применения защитных устройств на 3,5 кА и менее. Однако в наши дни опытные специалисты рекомендуют выбирать автоматы следующим образом:
Коррекции делают с учетом особенностей конкретного проекта. Увеличенная отключающая способность автоматического выключателя (АВ) пригодится при небольшом расстоянии до местной подстанции, промышленных предприятий.
Номинальная отключающая способность АВ
В действительности приходится учитывать особенности определенной аварии. Существенное влияние на развитие неблагоприятных процессов оказывает значение cos ϕ. Этот параметр определяет энергетический потенциал сочетания основных электрических параметров.
Нормируют величину тока, при которой автомат разорвет цепь и сохранит достаточную функциональность для выполнения аналогичных действий в штатном режиме. Следует подчеркнуть, что в тематических стандартах подразумевается периодическая компонента тока КЗ. Применяют следующие обозначения номиналов отключающей способности автоматического выключателя для разных групп приборов по признаку целевого назначения:
Кривые отключения автомата
Номинальная отключающая способность автоматического выключателя – это базовый параметр, определяющий надежность защитного устройства. Технологические проверки при выполнении производственных и сертификационных испытаний выполняют с учетом скорости разрыва цепи питания по соответствующим категориям:
Испытания выполняют по стандартной программе:
На завершающей стадии уточняют соответствие базовых технических параметров паспортным данным производителя.
Кроме сохранности изоляции контролируют надежность и скорость разъединения контактных групп, отсутствие механических повреждений.
Предельная коммутационная способность автоматического выключателя
Действующими стандартами установлен порядок проведения специальных испытаний. В частности, проверяют сохранение работоспособности после многократных КЗ. Следует понимать, что при совпадении векторов тока и напряжения разрыв цепи выполняется при меньшем энергетическом потенциале. В обратной ситуации (cos ϕ = 0) увеличивается риск повреждения оборудования. Если cos ϕ = 0,5, рекомендуется выбирать предельную коммутационную способность автоматического выключателя с Icu в диапазоне 6-10 кА.
Рабочая наибольшая ОС
Пример автоматического выключателя NS630N с расцепителем STR23SE, отрегулированным на 0,9In (Ir = 360 А)
Вероятность наиболее неблагоприятной ситуации крайне мала. Обычно при возникновении аварийных ситуаций токи КЗ значительно меньше предельной отключающей способности автоматического выключателя (Icu). Этим объясняется длительный срок службы защитных устройств в реальных эксплуатационных условиях.
Однако нельзя исключать возможность повторного возникновения КЗ через небольшой промежуток времени после включения питания. Чтобы увеличить запас по надежности, в промышленных моделях нормируют дополнительный параметр Ics. Соответствующее значение указывают в сопроводительной документации на изделие, как % от Icu по стандартной градации:
Типовыми испытаниями проверяют сохранение коммутационных способностей автоматического выключателя после 3-х циклов с разрывом цепи после КЗ. После завершения процедуры уточняют соответствие скорости отключения и других технических параметров паспортным данным производителя.
За качественный автомат известного бренда придется заплатить дороже. Однако подобные изделия создают по правилу равенства Icu и Ics (100%).
Особенности АВ, определяющих ОС
Предельная или максимальная коммутационная способность автоматического выключателя определяется максимальным током, при сработке от которого автомат не выйдет из строя
Изучение актуальных предложений рынка подтверждает заметный рост стоимости по мере увеличения отключающей способности автомата. Какую выбрать модель, станет понятно после комплексной оценки проекта.
Рассчитанное на меньший номинал устройство не выполнит свои функции. В худшей ситуации даже при разрушенном корпусе сохранится электрический контакт. Развитие аварийной ситуации провоцирует дополнительные поломки и затраты.
Конструкционные особенности
На практике применяют определение «предельной коммутационной стойкости». По этому показателю определяют устойчивость автомата к максимальным нагрузкам. Если указана одноразовая ПКС, значит защита сработает только один раз. Увеличивают ресурс техники модернизацией функциональных блоков. В частности, улучшают отвод тепла для сохранения целостности конструкции в режиме короткого замыкания и уменьшения негативного воздействия на контактные группы.
Рекомендуется обратить внимание на особенности конструкции, упрощающие монтаж и осмотр. В некоторых моделях для оперативного визуального контроля предусмотрены специальные отверстия. Обязательно следует учитывать близость трансформаторов и других потенциальных источников опасных бросков напряжения. Предельную отключающую способность автоматического выключателя выбирают с запасом.
Подключаемые нагрузки проверяют в режимах максимального потребления.
Характеристики автоматических выключателей на примере TEXENERGO
TEXENERGO – обзор защитных автоматов
Несколько лет назад я опубликовал на блоге статьи по выбору автоматических выключателей и почему выбивает защитный автомат, в которых вкратце рассказал о том, какие бывают автоматы, какие у них характеристики и принципы выбора. Статьи неплохие, но к ним было несколько справедливых критических замечаний. Я решил статьи не переделывать и не удалять, а написать новую статью, в которой постараюсь максимально широко изложить информацию по защитным автоматам. Будем считать, что эти статьи взаимно дополняют друг друга.
Мне попало в руки несколько автоматических выключателей нового бренда TEXENERGO, поэтому, пользуясь случаем, на их примере будем рассматривать подобные однотипные автоматы вообще.
Понятно, что TEXENERGO – бюджетный вариант, производится в Китае, сейчас это уже не новость и не повод для злопыханий. Уверен, что на этом китайском заводе производится много других брендов для разных стран, и это только плюс – там научились делать качественные дешевые автоматы по отработанной технологии.
Характеристики расцепителей защитных автоматов
Для тех, кто предпочитает всё проверять по первоисточникам, по тексту и в конце статьи привожу ГОСТы, в которых даны четкие официальные определения.
Итак, внутри автомата есть два устройства расцепления (выключения), каждый из которых срабатывает независимо, в своем диапазоне токов. Работа обоих этих расцепителей приводит к тому, что они так или иначе отключают автомат, когда через него протекает сверхток (больше номинального).
Первый – тепловой расцепитель, который работает на принципе нагрева и изгиба биметаллической пластинки, по которой протекает рабочий ток автомата. Для примера, на таком же принципе работает регулятор температуры в утюге и электронагревателе. Пластинка калибрована и настроена таким образом, что при определенном токе она нагревается до определенной температуры, что приводит к её критическому изгибу и, как следствие, выключению автомата. Тепловой расцепитель обладает некоторой инерционностью, что благотворно сказывается на его работе в реальных условиях. Если можно так выразиться, он “ожидает”, прежде чем сработать.
Второй расцепитель – электромагнитный. Скорость его работы гораздо выше по сравнению с тепловым расцепителем. Из названия понятен принцип работы – имеется электромагнит, который срабатывает и выключает нагрузку при коротком замыкании. Ток “расцепления” электромагнитного расцепителя в несколько раз (в разных случаях от 3 до 20) выше тока теплового расцепителя.
Можно ещё выделить независимый расцепитель, который замыкает или размыкает контакты автоматического выключателя при ручном воздействии. Название немного неверное, поскольку он управляется рукой человека, либо тепловым, либо электромагнитным расцепителм, либо внешним расцепителем.
Рассмотрим подробно характеристики расцепителей с примерами и ссылками на ГОСТ.
Все характеристики определяются при контрольной температуре +30 °С.
Время-токовая характеристика (ВТХ)
Это – основная характеристика, которой описывается работа автоматического выключателя. У неё встречаются и другие названия –
Официальное название из ГОСТ Р 50345-2010 (п. 4.5, п.5.3.5) – тип тока (диапазон токов) мгновенного расцепления.
Смысл один – это график, на котором показана зависимость времени отключения автомата от величины проходящего через него тока:
Время-токовая характеристика, она же – кривая отключения автомата, защитная характеристика
На графике обозначены три области – B, C, D. Согласно ГОСТ Р 50345-2010 (п. 5.3.5), каждая из них определяет свой порог срабатывания электромагнитного расцепителя:
где In – номинальный ток теплового расцепителя. То есть, ток срабатывания электромагнитного расцепителя нормируется через ток теплового.
Этот ток, обозначаемый буквой, называется током мгновенного расцепления:
ГОСТ Р 50345-2010, п. 3.5.17 ток мгновенного расцепления (instantaneous tripping current): Минимальное значение тока, вызывающее автоматическое срабатывание выключателя без преднамеренной выдержки времени. Сколько же длится это мгновение?
Автоматы TEXENERGO – с разными защитными характеристиками и номинальными токами: B6, B16, C40, C32
Время срабатывания tср электромагнитного расцепителя типа В определяется так (ГОСТ Р 50345-2010, п. 9.10.2):
Чтобы было понятно, для примера возьмем автомат В10 – защитная характеристика В, номинальный ток 10 А – и проанализируем график токовый характеристики по основным диапазонам тока:
Что изменится, если для примера взять автомат С10? Изменится лишь участок, на котором работают оба расцепителя, он сдвинется к значениям 50… 100 А. Для автомата D10 этот диапазон будет 100…200 А.
Почему такой большой разброс? Он происходит от разброса рабочих характеристик реальных автоматов. То есть, для В10 при токе 30 А электромагнитная защита МОЖЕТ сработать, а при токе 50 А ДОЛЖНА сработать.
Зачем нужны разные защитные характеристики автоматов? Отличия – лишь в порогах отключения электромагнитного расцепителя. Превышение тока в несколько раз может произойти при пуске различных инерционных устройств. Такой ток называют пусковым, и он появляется в быту в результате включения электродвигателей.
Для большинства бытовых устройств мощность встроенных двигателей – не более 2,2 кВт, это номинальный ток 10 А. Пусковой ток при этом – до 50 А для особо тяжелых условий пуска, и длится он менее секунды. Для автомата С16 выключение по пусковому току может произойти только, если ток будет превышать 80 А.
Ток, при котором срабатывает электромагнитный расцепитель, на практике может получиться и в результате короткого замыкания. Но ток короткого замыкания не бесконечен – он определяется сопротивлением цепи от подстанции до места замыкания. Если сопротивление проводов и переходное сопротивление контактов велико (а в частном секторе это – сплошь и рядом!), ток при КЗ где-нибудь в переноске может быть всего лишь 100 А. Если наименьший автомат защиты установлен на 25 А с типом защитной характеристики С, электромагнитная защита сработает (как повезёт!) при токе от 125 до 250 А. То есть, не сработает вообще! Выручит тепловой расцепитель, но время его реакции может быть от 2 до 10 с. А за это время от искр и пламени из злополучной переноски может загореться что угодно.
Может быть ещё хуже: ток мгновенного расцепления конкретного экземпляра автомата С25 может быть равен 250А. А ток КЗ может быть 249А! Тепловой расцепитель сработает примерно за секунду, а за это время могут произойти катастрофические события.
Именно поэтому в частном секторе, где до подстанции – несколько километров старого алюминия, да и в квартирах я очень рекомендую ставить автоматы с характеристикой В.
Защитная характеристика С вполне допустима и используется пока повсеместно.
Характеристика D в быту не применяется и даже вредна – там нет и не может быть больших пусковых токов, превышающих номинальный в 10…20 раз. А учитывая, что в частном доме часто очень низкий ток КЗ, электромагнитный расцепитель “D” становится бесполезным и опасным – мы лишаемся защиты от КЗ.
Рассмотрим подробно несколько терминов и точек на характеристике.
Номинальный ток теплового расцепителя In
Это максимальный ток, который автомат может гарантированно проводить неограниченное время без негативных последствий и срабатывания расцепителей. Номинальный ток указан числом на передней части автомата, перед числом указан тип защитной характеристики.
Номинальный ток In – основной параметр автоматического выключателя.
Пример на фотографиях выше – В6. Ещё пример, автоматы с номинальным током 40 и 32 А и защитной характеристикой С:
Защитные автоматы TEXENERGO BA47-29 С40, С32
Неотключающий ток теплового расцепителя 1,13 In
Это ток, действие которого не приводит к выключению автомата. Его называют также током условного нерасцепления. В ГОСТ Р 50345-2010 (п.8.6 и п.9.10) говорится, что автомат не должен выключаться в течение часа при токе 1,13 In. Поэтому на характеристике и указано значение 1,13.
Отключающий ток теплового расцепителя 1,45 In
Этот параметр также называют током условного расцепления. Он равен 1,45 In. Иными словами, при сверхтоке, превышающем номинал в 1,45 раза, автомат должен гарантированно сработать по тепловой защите в течение часа работы.
Для испытания автомата на соответствие этого параметра сначала пропускают через него в течение часа ток 1,13 In, а затем сразу, не отключая повышают ток в течение 5 с до 1,45 In.
Проверочный ток теплового расцепителя 2,55 In
Эта точка на графике не отмечена, но в ГОСТе (Р 50345-2010, п.9.10.1.2) приведена. Данный ток используют для проверки работы теплового расцепителя защитного автомата. Для этого подают ток 2,55 In на все полюсы автомата в холодном состоянии. Время размыкания должно быть в пределах от 1 до 60 с для автоматов с In ≤ 32 А, и от 1 до 120 с для In > 32 А.
Выводы по графику ВТХ
Читая эти правила и смотря на график ВТХ, можно сделать два вывода.
Коррекция номинального тока от температуры
Есть два фактора температурной коррекции – количество рядом стоящих автоматических выключателей и температура окружающей среды.
Как я говорил выше, все характеристики теплового расцепителя определяются при температуре окружающей среды 30 °С. Однако, автомат при работе греется, это нормально. Когда в щитке стоят несколько автоматов (а так всегда и бывает), они взаимно нагревают друг друга, и тепловой расцепитель будет срабатывать раньше, чем положено по номиналу.
Номинальная наибольшая отключающая способность, Icn
Отключающая способность автомата должна быть гораздо больше, чем ожидаемый ток короткого замыкания в данной цепи.
Ведь при выключении (размыкании) контактов возникает электрическая дуга (фактически – пламя), которая может привести к пожару, взрыву, обгоранию поверхности контактов. И даже – сплавливанию и свариванию контактов! Чтобы уменьшить вероятность возникновения таких последствий, дугу гасят дугогасительными камерами специальной конструкции, а контакты делают из стойких сплавов.
Номинальная наибольшая отключающая способность 6000 А = 6 кА
Согласно ГОСТ Р50345-2010 (п. 6f), параметр Icn обозначается в рамке, и в данном случае равен 6000 А. У некоторых дешевых брендов Iсn = 4500 А, у более дорогих автоматов такого размера – 10 кА.
Как я говорил выше, совсем не факт, что такой ток будет течь через автомат в момент КЗ, разве только если автомат расположен рядом с подстанцией. Однако, это параметр говорит о способности стойко реагировать на короткие замыкания, исключая вероятность пожара, при этом ничуть не теряя своих качеств.
Мне попадались автоматы, которые после первого же КЗ вообще не хотели включаться. Впрочем, это простительно – в этом здании была собственная подстанция.
Название параметра происходит от английских слов “Capacity Normal”. Или “Rated Short-Circuit Capacity (Icn)”. Другие встречающиеся названия этого параметра – предельная коммутационная способность, номинальная наибольшая отключающая способность, номинальная отключающая способность, номинальная предельная наибольшая отключающая способность.
Часто путают этот параметр с номинальным условным током короткого замыкания Inc. Не смотря на то, что этот ток имеет те же значения (4500, 6000, 10000), он используется в описании характеристик устройств дифференциальной защиты (УЗО).
Также путают часто параметр Icn с двумя параметрами, которые я приведу ниже. Это происходит по причине того, что для аппаратов с низкой отключающей способностью все эти три параметра имеют одно численное значение.
Предельная Icu и рабочая Ics отключающая способность
Значения номинальной наибольшей отключающей способности Icn равны 3000, 4500, 6000 и 10000 А (п.5.3.4), и в то же время равны значениям предельной наибольшей отключающей способности Icu (п.5.2.4).
Тут для меня немного не понятно – если эти параметры равны, зачем существует Icu? Кто знает – поделитесь в комментариях!
Ещё не понятно (возможно, это ошибка при переводе) – почему вместо номинальной наибольшей отключающей способности в указанном ГОСТ пишут “номинальная наибольшая коммутационная способность”. Надеюсь, что это одно и то же.
Ток Icu для автомата – крайний, предельный (Ultimate), но производитель гарантирует, что автомат безопасно отключит аварийную цепь, пусть даже ценой собственной жизни.
Значения номинальной рабочей отключающей способности Ics рассчитываются, исходя из номинальной наибольшей отключающей способности Icn:
Ics = % Icn
Рабочая и номинальная отключающие способности. Соотношения при разных значениях
Слово “рабочая” (Servise) говорит о том, что автомат можно после данного тока КЗ включить (естественно, после устранения причин КЗ), и он продолжит работать с теми же параметрами. Ток Ics автомат может выдержать три раза за весь период эксплуатации (но это не точно), далее он подлежит замене. Подробнее можно почитать в ГОСТе.
Параметры Icu и Ics в бытовом применении не используются, и в первом приближении (Icn ≤ 6 кА) можно сказать, что Icn =Icu = Ics, а для бытовых электрощитков вполне достаточно применения АВ с отключающей способностью 4,5 кА.
Однако, если говорить о вводных автоматах, по ГОСТ 32397-2013 при токах до 63 А номинальная наибольшая отключающая способность должна быть не менее 6 кА, а при токах до 125 А – не менее 10 кА.
В английской терминологии, откуда всё и пошло, это звучит как Rated Ultimate Short-Circuit Breaking Capacity (Icu) и Rated Service Short-Circuit Breaking Capacity (Ics)
Подробнее о силовых автоматах в литом корпусе, для которых эти параметры имеют значение, я пишу в другой статье.
Класс токоограничения
Этот параметр говорит о быстродействии автомата. Значение параметра приводится в рамке, под значением Icn:
Класс токоограничения автомата говорит о быстродействии электромагнитной защиты
Цифра в рамке говорит о части периода напряжения, за которое электромагнитная защита сработает при КЗ. Если указана цифра “3”, значит, при КЗ автомат успеет отработать за 1/3 периода, или за время около 6 мс.
Впрочем, в наши дни технология продвинулась настолько, что все производители легко выполняют данное условие, и автоматический выключатель любого бренда имеет класс токоограничения 3.
Скачать
Для тех, кто интересуется темой глубже и основательней, выкладываю ГОСТ, в котором подробно расписаны все характеристики и терминология касательно автоматических выключателей.
В данный момент ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898-95) (Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения) не действует, вместо него введен ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003) (Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока). Его и выкладываю для скачивания:
• Харечко В.Н., Харечко Ю.В. Автоматические выключатели модульного исполнения / Харечко В.Н., Харечко Ю.В. Автоматические выключатели модульного исполнения: Справочное пособие. В справочном пособии изложены требования ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898-95) к автоматическим выключателям бытового назначения, предназначенным для защиты от сверхтока, рассмотрена конструкция автоматических выключателей, даны характеристики и приведена их классификация. Разбираются ошибки, которые частично исправлены в новой версии ГОСТ Р 50345-2010, pdf, 7.17 MB, скачан: 919 раз./
Обновление по ГОСТ на автоматические выключатели от 1 марта 2021 г.
ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003) теперь не действует, вместо него – вступил в действие ГОСТ IEC 60898-1-2020 с тем же названием. Кроме того, есть ГОСТ IEC 60898-2-2011, в котором более точно приведены контрольные точки ВТХ в таблице 7 и п.9.
Cтатья про ток КЗ, опубликованная в бумажном журнале “Электротехнический рынок”:
• Ток КЗ: размер имеет значение / Статья про ток КЗ, опубликованная в журнале Элек.ру, pdf, 4.45 MB, скачан: 534 раз./
На сегодня всё, жду вопросов и справедливой критики в комментариях.
А во второй части статьи мы рассмотрим конструкцию защитного автомата снаружи и изнутри, а также проведём его тестирование.
Рекомендую похожие статьи:
Шикарная статья, спасибо! А если частный дом 380 вольт, и есть несколько достаточно мощных станков на три-четыре кВт, какие на их линии порекомендуете автоматы ставить?
Спасибо, рад что статья понравилась!
По выбору трехполюсного автомата для трехфазной сети – для начала, нужно отталкиваться от сечения кабеля. Потом – от мощности станка.
Для Вашего случая рекомендую минимальное сечение кабеля – 4х1,5, автомат 6 или 10 А,
или (лучше) 4х2,5, автомат 10 или 16 А.
Либо, посмотреть номинальный ток автомата на вводе станка, и взять для питания кабеля на такой же ток, а кабель – согласно паспорту на станок.
Спасибо за ответ! Задал вам еще один вопрос в комментариях к вашей статье по заземлению, тоже очень хорошая статья!
Ага, есть умники которым побольше автомат на розетку надо – чтобы не отключался! Спасибо за подробный разбор.
Хорошая статья, познавательно, но у меня остались вопросы…
Начну с критики, так как Вы сами об этом попросили, цитирую:
-“Ток, при котором срабатывает электромагнитный расцепитель, на практике может получиться и в результате короткого замыкания. Но ток короткого замыкания не бесконечен – он определяется сопротивлением цепи от подстанции до места замыкания. Если сопротивление проводов и переходное сопротивление контактов велико (а в частном секторе это – сплошь и рядом!), ток при КЗ где-нибудь в переноске может быть всего лишь 100 А. Если наименьший автомат защиты установлен на 25 А с типом защитной характеристики С, электромагнитная защита сработает (как повезёт!) при токе от 125 до 250 А. То есть, не сработает вообще! Выручит тепловой расцепитель, но время его реакции может быть от 2 до 10 с. А за это время от искр и пламени из злополучной переноски может загореться что угодно.”
Мне это не понятно, что может загорется и от чего? Очень спорная ситуация по нескольким причинам:
1) если такая линия защищена автоматом 25А из расчёта сечения провода, допустим 4 кв мм, но линия слишком длинная и её сопротивление велико ю, и ток КЗ не превысит 100А, то ничего страшного не произойдет за время срабатывания тепловой защиты автомата.
2) если переноска включена в длинную линию, но имеет сечение меньше чем 4 кв мм, то автомат 25А в принципе не защитит должным образом, какой бы он не был, хоть “В”, хоть “С” или “D”
3) спорно целесообразность использования такой линии на номинальном токе 25А, так как потери в проводе превысят допустимые пределы и составят 1/4
Вопрос, что вообще должен защищать автомат в принципе?
Если автомат защищает провод от щита к розетке, то номинал автомата подбирается по сечению провода. Тут уже всё равно какой характеристики автомат, так как его правильный подбор делается исходя из сечения кабеля.
Автомат “защищает” от аварий двух типов – перегрузки и КЗ. В любом случае аварии и любом характере нагрузки, это задача автомата- защитить провод, иначе зачем он нужен…
Почемуто статей с такими рассуждениями об автоматах мне не встречалось, во всех всё запутано и сложно для восприятия принципов.
Универсальной защиты провода к розетке и провода к потребителю зделать автоматом в щитке невозможно!
По моему мнению, хорошая защита придумана в Британии. Если Вам попадался шнур с британским стандартом вилки, то обратите внимание на саму вилку – в ней предохранитель. Следовательно, в зависимости от мощности потребителя используется кабель необходимого сечения и предохранитель спасает этот кабель и исключает его возгорание в случае аварии. Ключевой момент – предохранитель именно в вилке, а не в самом электроприборе! Почему у нас так не делают? Не выйдет сделать розетку в доме универсальной, как для обогревателя, так и для потребителя малой мощности. Автомат в щитке, любой из трех характиристик, должен защищать провод к розетке!
Про токи КЗ, возникающую при этом электрическую дугу, интересно, но долго писать и рассуждать…
На розеточные сети ставится автомат не более 16А (даже на самих розетках пишут номинальный ток), и при этом (вы правы) защищается в первую очередь кабель, а не электропотребитель. В случае когда надо защитить именно потребителя (электроприбор – водонагреватель, насос, кондиционер), то автомат выбирают по рабочему току, и подключают по правилам напрямую к электропотребителю (без розетки).
Серг, представьте ситуацию, в розетку на кухне включен миксер, сечение кабеля миксера имеет допустим 0.75 кв мм. В результате нескольких лет использования, в месте входа кабеля в корпус миксера, перетерлась изоляция и произошло КЗ, сработает ли автомат в щитке на 16 А?
https://www.youtube.com/watch?v=46EvF0ZyP68
Как Вы думаете, чего так много дыма на видео?
От сюда логичный вопрос, что защищает автомат установленный в щитке на группу розеток? Зачем заморачиваться с автоматом “В16” или “С16”? Любой из них защитит кабель идущий к розетке, и не сработает при КЗ в подобной ситуации, и не защитит значительно более тонкий кабель к потребителю тока
Зачем так сложно заморачиваться? От перебора всех возможных вариантов ситуация понятнее не станет, а этих вариантов может быть бесконечное множество на один автомат. И токи короткого замыкания могут произойти в абсолютно любом месте, и величина у них будит все время разная, и зависит это от громадного числа случайных факторов, и … что это даёт для понимания? Ничего. Какой смысл имеют все эти рассуждения?
Автомат рассчитан на номинальный ток, вот его он и будет проводить так как положено и не будет ни на что реагировать. Правильно написано, что понятие номинального тока несколько условно и зависит от температуры окружающей среды только в том месте где находится автомат. И автомат волнует только величина тока, протекающего по его токоведущим частям, а не то что там дальше происходит. Он «понятия не имеет» провод какого сечения подключён к нему и что он должен защищать. Подключите провод слишком малого сечения: этот провод и при номинальном токе сгорит, а автомат этого даже и не поймёт (у него будет все хорошо) … вот и выбирайте сечение провода исходя из величины планируемой нагрузки, согласовав его с номинальным токов автоматического выключателя.
А если проложите провод безумно большого сечения (например до розетки) … его автомат будет защищать и (или) розетку? Защищать он будет и розетку, и нагрузку, включенную в эту (-эти) розетку … и пошла писать епархия, что он там будет защищать. Короче, защищать он будет всю сеть, которую он питает. А что там будет перегреваться, гореть, коротить, плавиться, бить током зависит от грамотности расчетов, монтажа и эксплуатации. И автомата это не касается, ему все это фиолетово. Он будет только реагировать на те параметры тока, на которые он настроен и под которые создан.
И если ток нагрузки превысит номинал, включится тепловой расцепитель (биметаллическая пластина), от нагрева начнёт выгибаться в заданную сторону (скорость изгиба пластины зависит от величины протекающего тока, что прямо пропорционально скорости нагрева) и когда столкнёт фиксатор механизма свободного расцепления, автомат разомкнёт свои силовые контакты под действием освободившейся пружины. Это режим перегрузки.
В случае протекания по цепям автомата токов короткого замыкания начинает работать электромагнитный расцепитель (катушка с сердечником) и тоже давит на этот же фиксатор и все повторяется. Электромагнитный расцепитель быстродействующий и время его срабатывания намного быстрее реакции теплового расцепитель (инерционного).
Вот и все больше ни на что автомат не реагирует.
Как он будет гасить дугу, какие ПКСы и все остальное это другая тема.
Да если сеть слабая, то токи к.з. будут небольшими и может оказаться, что их будет отключать не быстродействующий электромагнитный расцепитель, а тепловой, что приведёт или не приведёт к печальным последствиям. Все же токи короткого замыкания чем раньше отключить тем будет лучше. Или если у вас асинхронная нагрузка, то пусковые токи автомат не должен путать с коротким замыканием и их не надо отключать … другая характеристика.
Рассчитывайте параметры подключаемой к автомату сети с учетом характеристик питающей сети и выбирайте автомат.