Среди многообразия современных защитных устройств, разрывающих цепи электропитания при определенных аварийных ситуациях, автоматическому выключателю (АВ) надлежит отключить нагрузку в случае опасных токовых перегрузок. Это обязательное условие как в отношении водных автоматов защищающих электропроводку вместе с входным щитком, так и для групповых однополюсных автоматов, подающих питание на группы потребителей.
В качестве токовых перегрузок выступают две стандартные ситуации, способные привести к порче электропроводки и даже возникновению пожара:
- продолжительные превышения номинального тока, обусловленные мощностью нагрузки;
- сверхтоки, возникающие в результате случайного замыкания фазного и нулевых проводов.
Отключение при превышении номинальных токов происходит за счет срабатывания тепловой защиты, отключение при коротких замыканиях производится посредством срабатывания электромагнитных размыкателей.
Простота и надежность модульных автоматов гарантирует высокий спрос на эту разновидность автоматики. Однако их корректная работа, а главное надежная защита электросети зависит от правильного выбора прибора. В первую очередь принимаются во внимание номиналы защитных автоматов и их времятоковые характеристики обусловленные категорией автомата. Правда, зачастую забывают об отключающей способности автоматического выключателя.
Определение максимальной отключающей способности
Посещая магазины стройматериалов, наверняка доводилось замечать, что бытовые модульные АВ, даже одного производителя могут сильно отличаться в цене. Причем характеристики и номиналы автоматов могут практически совпадать, так в чем же загадка? Причиной отличия считается наибольшая отключающая способность еще один важный параметр автомата.
В упрощенном понимании наибольшая предельная отключающая способность выключателя представлена значением тока КЗ, воздействие которого автомат должен выдержать дважды. После второго защитного отключения (срабатывания электромагнитного расцепителя защитного автомата) электрический контакт должен быть разорван. Правда, дальнейшая эксплуатация испытуемого АВ запрещена.
На практике подобрать автомат с предельной отключающей способностью необходимой для конкретной сети достаточно просто:
- подсчитывается предполагаемый ток короткого замыкания;
- подбирается АВ, имеющий подходящую предельную наибольшую отключающую способность;
- после двух испытательных замыканий если в обоих случаях он сработал от тока КЗ, автомат меняется на новый с аналогичными параметрами.
Современные требования зарубежных стандартов устанавливают минимальное значение номинальной отключающей способности на уровне 6.0 кА, в реальных условиях значение тока КЗ может быть в разы ниже. «Гибель» контактов происходит преимущественно от разогрева электрической дугой, а тепло связано с током квадратурной зависимостью. К примеру, если реальная цепь создает условия для тока величиной 1 кА, то для этого значения АВ выдержит не 2 коммутации, а 6² = 36 х 2 = 72. Согласитесь 72 защитных отключения при токе короткого замыкания в 1000 ампер это просто немыслимый ресурс.
По этой же причине российские стандарты не столь строги в отличие от зарубежных нормативов. В торговой сети легко встретить автоматы, номинальная отключающая способность которых составляет 4.5 кА. Принимая во внимание предыдущие расчеты, получаем ресурс в 40 отключений, что тоже немало. В реальности встречаются автоматы, не сработавшие за годы эксплуатации ни разу.
Домашняя электросеть допускает установку выключателей 4.5 кА на групповую защиту, а номинал вводного автомата выбирать – 6.0 кА. Конечно же, использовать более высокий номинал не возбраняется, правда в поисках компромиссов следует учитывать, что такой вариант обойдется дороже.