Home » Misc » Расчет автомата по мощности 220в таблица

Расчет автомата по мощности 220в таблица


Таблица автоматов по мощности и току. Выбор автомата по сечению кабеля таблица

Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Мне на почту часто приходят письма с просьбой разъяснить правильно ли выбран автомат. Я понял, что для вас этот вопрос актуален, поэтому в данной статье будет таблица автоматов по мощности и току, по которой Вы с легкостью сможете выбрать автоматический выключатель под свою нагрузку и сечение кабеля.

Главной функцией автомата является защита электропроводки от перегрузки, которая приводит к разрушению изоляции электрического кабеля, короткому замыканию и пожару. Для того чтобы избежать проблем с электропроводкой в обязательном порядке устанавливают автоматические выключатели.

Конструктивно такой аппарат состоит из теплового и электромагнитного механизмов отключения (расцепителей).

Главной задачей электромонтажника является грамотный расчет характеристик автомата для его долговечной, стабильной работы и выполнения тех функций, которые на него возложены.

Ремонтные работы вследствие выхода из строя электропроводки – сложное и очень дорогое дело. Более того, от правильного выбора защитных устройств зависит жизнь и здоровье человека, поэтому важно подойти к этому вопросу очень ответственно.

В этой статье будет представлен правильный алгоритм выбора автоматических выключателей в зависимости от номинала и других характеристик.

Шкала номинальных токов автоматических выключателей

На корпусе автоматических выключателей производителем всегда указываются главные характеристики устройства, его модель, серийный номер и бренд.

Главной и самой важной характеристикой автомата является значение номинального тока. Она показывает максимально допустимый ток, который может долго проходить через автоматический выключатель без его нагрева и отключения. Значение тока измеряется и указывается в Амперах (А). Если номинальный ток, протекающий через устройство, будет превышен, то защитный автомат отключится и разомкнет цепь.

Модели автоматов имеют стандарт значений номинального тока и бывают 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А. Бывают и более мощные приборы, но в быту они не используются и предназначены только для специальных задач в промышленности.

Согласно нормативно-технической документации номинальный ток для любого автоматического выключателя указывается для работы прибора при температуре окружающей среды +30 градусов Цельсия.

Устанавливают автоматы в электрощитах на дин-рейку по несколько штук в зависимости от количества защищаемых линий. При одновременном расположении нескольких устройств вплотную друг к другу они «подогревают» друг друга, это приводит к уменьшению значения тока, который они могут пропустить без отключения. В связи с этим в каталогах и инструкциях к приборам защиты производители часто указывают поправочные коэффициенты для размещения групп выключателей.

Важность время-токовой характеристики

Некоторые электрические приборы имеют высокий пусковой ток при включении. Его значение бывает выше номинального тока автомата, но действует он краткое время. Для электрического кабеля такой ток не представляет опасности (если его величина в разумных пределах соотносится с типом кабеля), но автомат может срабатывать при пусковом токе, воспринимая это как перегрузку.

Для того чтобы не происходило постоянных отключений из-за запуска устройств с высокими пусковыми токами, автоматы имеют разделение на типы по время-токовой характеристике.

Конструктивно автоматический выключатель состоит из двух расцепителей: электромагнитного и теплового.

Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения устройства при коротком замыкании. Для работы такого механизма отключения в автомате используется электромагнитная катушка и соленоид. При многократном превышении значения электрического тока появляется магнитное поле в катушке, та задействует соленоид и он отключает автомат.

Автоматические выключатели имеют характеристику по току короткого замыкания (предельный ток отключения), которая по номиналу бывает в 3, 4,5, 6 и 10кА. Для бытовых целей при устройстве защиты в квартире или доме чаще всего применяют автоматы с номиналом тока КЗ 6кА.

Тепловой расцепитель – это пластина, состоящая из двух различных металлов. При длительной нагрузке, превышающей номинальный ток, эта пластина нагревается, выгибается, воздействует на рычаг расцепителя и устройство отключается. Главная задача такого механизма – защищать линию от долговременных перегрузок выше номинального тока автомата.

Чтобы не думать о том, какую нагрузку включить в розетку, не рассчитывать постоянно суммарную мощность приборов и не думать о пусковых токах была придумана характеристика по времени-току.

Данная характеристика показывает время и ток, которые влияют на отключение аппарата. На автоматах она указывается буквой В, С или D.

Автоматические выключатели с одинаковыми номиналами и различной время–токовой характеристикой будут отключаться в разное время и с разным током превышения.

Такое разделение автоматов является очень удобным и позволяет уменьшить количество ложных отключений.

В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 существует три стандарта время-токовых характеристик:

  1. B – превышение в 3 - 5 раз от номинального тока, самые чувствительные автоматы имеют такую характеристику и применяются в сетях с приборами не имеющими больших пусковых токов.
  2. C – превышение в 5 - 10 раз от номинального тока, самая популярные автоматы с такой характеристикой, они используются в квартирах и частных домах.
  3. D – превышение в 10 - 20 раз от номинального тока, используется для защиты сетей с оборудованием имеющим высокие пусковые токи и кратковременные перегрузки.

Почему автомат С16 не отключится при токе 16 Ампер?

Теперь давайте попробуем понять, почему при сечении электрического кабеля 2,5 кв.мм, который выдерживает ток 25А (ПУЭ таблица 1.3.6) должен защищать автоматический выключатель на 16А, а не на 25А.

Все дело в тепловом расцепителе, который нагревается со временем при воздействии нагрузки и защищает от длительного превышения тока. Длительность этого времени может занимать и 10 минут и 1 час.

Автоматические выключатели имеют такую характеристику, как «ток неотключения», он рассчитан и составляет 1,13 от номинального тока (смотри ГОСТ Р 50345-2010 п. 8.6.2). Эта характеристика означает, что автомат не отключится при этом значении тока в течение часа.

Например, автомат на 16А не отключится, при протекании через него тока в 18,08 А в течение часа, это заложено в работу теплового расцепителя устройства.

Еще одной характеристикой автоматов является «условный ток отключения» и он тоже стандартен для всех защитных автоматов и равен 1,45 от номинального тока. При токе, например, 36,25А автомат на 25А обязательно отключится в течение часа. Это правило действует только при условии, что изначально автоматы были холодными.

Поэтому нужно иметь в виду, что автоматические выключатели не отключаются при достижении значения тока их номинала. Они могут работать и дольше, поэтому всегда выбирают защитное устройство с номиналом ниже, чем пропускающая способность кабеля.

Номиналы автоматов по току таблица

Для того, чтобы защитить линию от перегрузки и короткого замыкания нужно тщательно и правильно выбрать номинал автомат по току. Вот, например, если вы защищаете линию с кабелем 2,5 кв.мм. автоматом на 25А и одновременно включили несколько мощных бытовых приборов, то ток может превысить номинал автомата, но при значении меньше 1,45 автомат может работать около часа.

Если тока будет 28 А, то изоляция кабеля начнет плавиться (так как допустимый ток только 25А), это приведет к выходу из строя, пожару и другим печальным последствиям.

Поэтому таблица автоматов по мощности и току выглядит следующим образом:

Сечение медных жил кабеля, кв.мм Допустимый длительный ток, А Номинальный ток автомата, А Максимальная мощность (220 В) Применение 
1,5 19  10  4,1  Освещение
2,5 25 16 5,5 Розетки
4 35 25 7,7 Водонагреватели, духовки
6 42 32 9,24 Электроплиты
10 55 40 12,1 Вводы в квартиру

ВАЖНО! Обязательно следуйте значениям таблицы и указаниям нормативной электротехнической документации!

Какой автомат выбрать для кабеля 2.

5 мм2?

Для потребителей, суммарная мощность которых не будет превышать 3,5 кВт рекомендуем использовать медный кабель сечением 2,5кв.мм и защищать эти линии автоматом на 16А.

Для медного кабеля сечением 2,5 кв.мм согласно таблице 1.3.6 ПУЭ длительный допустимый ток 27А. Исходя из этого, можно подумать, что к такому кабелю подойдет автомат на 25А. Но это не так. Кстати кто не знает где искать публикую данную таблицу:

Согласно ПУЭ, п. 1.3.10 значение тока 25А разогреет кабель 2,5 кв.мм до 65 градусов Цельсия. Это достаточно высокая температура для постоянных режимов работы.

Еще важно понимать, что не все производители изготавливают кабель согласно ГОСТ и его сечение может быть ниже заявленного. Так что сечение может быть 2,0 кв.мм вместо 2,5 кв.мм. Качество меди у разных заводов тоже отличается и вы не сможете гарантировано точно сказать о том, какое качество кабеля имеете.

Поэтому очень важен запас в защите кабеля для избегания проблем в процессе эксплуатации электропроводки. Выбор автомата по сечению кабеля осуществляют следующим образом:

  • кабель 1,5 кв.мм применяю при монтаже сигнализации и освещения, ему соответствует автомат 10А;
  • кабель 2,5 кв.мм часто используется для отдельных розеток и розеточных групп, где суммарная мощность потребителей не будет превышать 3,5 кВт. Ему соответствует номиналы автоматов по току 16А;
  • кабель 4 кв.мм используют в быту для подключения духовых шкафов, стиральных и посудомоечных машин, обогревателей и водонагревателей, к нему покупают автомат номиналом 25А;
  • кабель 6 кв.мм нужен для подключения серьезных мощных потребителей: электрических плит, электрических котлов отопления. Номинал автомата 32А;
  • кабель 10 кв.мм обычно максимальное сечение используемое в быту, предназначено для ввода питания в квартиры и частные дома к электрощитам. Автомат на 40А.

Для расчета электрической сети у себя дома смело и строго руководствуйтесь предоставленной выше таблицей и руководством. При правильном расчете силовых линий и защитных устройств всё будет работать долговечно и не принесет вам неудобств и проблем.

Выбор автомата по сечению кабеля таблица для 220 В и 380 Вольт

Многие путают и думают, что автоматические выключатели защищают электрические приборы. Это ошибка.

Автоматический выключатель всегда защищает только силовую линию - кабель! Автомат защищает не нагрузку, не розетку, а питающий кабель и только его. Это нужно запомнить!

Задача автомата – уберечь кабель от повреждения, перегрева и последствий. Поэтому выбирать автомат нужно руководствуясь следующими советами:

1. Сначала вычисляем максимальную нагрузку на каждую линию (суммируем максимальную мощность потребителей), по закону Ома I=P/U вычисляем максимальный ток.

Например, имея на кухне чайник 1кВт, холодильник 0,5 кВт, мультиварку 0,8 кВт и микроволновую печь 1,2 кВт суммируем их максимальные мощности:

1+0,5+1,2+0,8 = 3,5 кВт;

вычисляем силу тока:

I=3500/220=15,9А

2. Исходя из мощности и тока, рассчитываем сечение кабеля или выбираем его из таблицы. Для дома обычно выбирают 1,5 – 10 кв.мм. в зависимости от нагрузки.

Для нашего примера выбираем кабель с жилами 2,5кв.мм.

3. Далее выбираем номинал автоматического выключателя, опять же по таблице в соответствии с выбранным сечение кабеля. Автомат должен отключаться раньше, чем перегреется кабель. В нашем случае это автомат номиналом 16А.

4. Подключаем все в правильной последовательности и пользуемся.

Если электрическую проводку вы будете использовать старую, то учитывайте состояние кабеля и его сечение и подбирайте автомат под него, но номиналом не более 16А! Лучшим решением при ремонте является полная замена всей проводки и защитных устройств.

Автоматические выключатели лучше всего выбирать известных производителей, тогда вы будете уверены в надежности и долговечности их работы.

Самыми распространенными и качественными импортными устройствами на данный момент считают: ABB, Legrand, Shneider Electric, hager.

Единственный их минус – высокая цена, но, конечно, она соответствует качеству продукции. Отечественные приборы фирм IEK и КЭАЗ уступают по качеству, но имеют доступную цену. Желательно покупать автоматические выключатели в электрический щиток одного производителя, чтобы система работала однородно и не было несоответствий в характеристиках защитных устройств.

Важно! Выбирайте электрические компоненты и защитные устройства в специализированных магазинах и проверяйте сертификаты на продукцию!

Монтаж и разводка электропроводки в доме – это сложный и ответственный процесс, в котором важны все тонкости и нюансы, и которые требуют правильного расчета всех составляющих. Именно поэтому если вы не уверены в том, что вам такая работу будет по плечу, то лучше наймите профессионального электрика.

На этом все друзья, надеюсь данная статья помогла вам с решением такой проблемы как выбрать автомат по сечению кабеля, если остались вопросы задавайте в их в комментариях.

Похожие материалы на сайте:

  • Как подключить два провода к автомату
  • Что делать если выбивает автомат в щитке
  • Выбор автомата по мощности нагрузки

предназначение устройства, принцип работы, подбор номинала по таблице

При проведении электромонтажных работ основным критерием всегда должна выступать безопасность. Ведь от этого зависит очень многое, вплоть до жизни и здоровья человека. И совершенно не имеет значения причина подобного мероприятия. В любом случае необходимо правильно подобрать защитные устройства. Именно в связи с этим придётся провести расчёт автомата по мощности, учитывая некоторые важные нюансы.

  • Автоматические выключатели
    • Предназначение устройства
    • Принцип работы
    • Виды АВ и их особенности
  • Выбор защитного устройства
    • Мощность нагрузки
    • Сечение кабеля
    • По току короткого замыкания
  • Подбор номинала

Автоматические выключатели

Каждому, кто сталкивался с электропроводкой, приходилось слышать об автоматических выключателях или автоматах. В первую очередь грамотный электрик всегда посоветует отнестись к выбору столь важной части электросети с особой щепетильностью. Так как впоследствии именно этот нехитрый прибор может избавить от многих неприятностей.

Совершенно неважно, какого рода проводятся электромонтажные работы — ложится ли новая проводка в только что построенном доме, заменяется старая, модернизируется щиток или прокладывается отдельная ветка для слишком энергоёмких приборов — в любом случае особое внимание необходимо уделить подбору автомата по мощности и прочим параметрам.

Предназначение устройства

Любой современный автомат имеет две степени защиты. Это означает, что помочь он сможет в двух, наиболее распространённых ситуациях.

  1. Первая, подразумевает перегрев проводки в результате прохождения по ней токов, больше номинальных. К чему это может привести, догадаться несложно: перегорание кабеля, а в итоге короткое замыкание или вообще возгорание.
  2. Вторая ситуация, предотвратить которую способен автоматический выключатель, это короткое замыкание, вследствие которого сила тока в цепи может увеличиваться на огромные значения, а это чревато в лучшем случае выходом из строя всего электрооборудования. В худшем — возгоранием электротехники, а от неё и всего помещения. Говорить же о целостности проводки и вовсе не приходится.

Таким образом, автомат способен защитить не только личное имущество, но в некоторых случаях и жизнь. Хотя для этого необходимо провести грамотный расчёт автоматического выключателя по мощности и ряду других параметров. А также не стоит брать автомат «с запасом», так как при критических значениях токов в сети он банально может не сработать, что равнозначно его отсутствию.

Что же касается защиты человека от поражения электрическим током в результате прикосновения к токоведущим частям, то здесь предпочтительнее использовать УЗО.

Принцип работы

Основной задачей защитного выключателя является отсечение подачи электрического тока от подающего кабеля в сеть потребителя. Происходит это благодаря расцепителям, находящимся в теле автомата. Причём существуют два вида таких частей:

  1. Электромагнитные, представляющие собой катушку, пружину и сердечник, который при превышении номинальных токов втягивается и через пружину разъединяет контакты. Происходит это практически мгновенно — от 0,01 до 0,001 секунды, что способно обеспечить надёжную защиту.
  2. Биметаллические тепловые — срабатывают при прохождении токов, превышающих предельные значения. При этом биметаллическая пластина, являющаяся основой такого расцепителя, изгибается и происходит разрыв контактов.

Для более надёжного отключения в большинстве современных моделей автоматов стараются применять оба вида расцепителей.

Виды АВ и их особенности

Учитывая разнообразие электросетей и определённых ситуаций, автоматы могут быть разных видов. Принцип их работы ничем существенным не отличается — срабатывают всё те же расцепители, но в зависимости от ситуации и ряда других нюансов используют разные их вариации.

Так, для стандартной однофазной сети напряжением 220 вольт выпускаются однополюсные и двухполюсные АВ. Первые способны разрывать лишь один провод — фазу. Вторые могут работать и с фазой, и с нулём. Безусловно, предпочтительнее использовать второй вариант. Особенно, если дело касается помещений с повышенной влажностью. Конечно, и однополюсный автомат вполне справится со своей задачей, но могут возникнуть ситуации, когда перегоревшие провода замкнут между собой. В таком случае, естественно, фаза будет отсечена, но вот нулевой провод окажется под напряжением, что может быть крайне опасно.

Для трёхфазных сетей напряжением 380 вольт используются трёх- или четерёхполюсные автоматы. Устанавливать их необходимо и на входе, и непосредственно перед потребителем. Как понятно, такие автоматы отсекают все три фазы, подключённые к ним. В редких случаях возможно использование одно- или двухполюсных защитных устройства для отсекания, соответственно, одной или двух фаз.

Выбор защитного устройства

Конечно, любой автомат превосходно справится с возложенными на него задачами — это не вызывает сомнения, если он исправен. Но дело в том, что подбирать АВ необходимо с учётом нескольких параметров.

Если выбранный автомат слишком «слабый», то будут происходить постоянные ложные срабатывания. И наоборот, слишком «сильная» модель, будет иметь довольно сомнительную полезность.

Мощность нагрузки

Одной из возможностей подобрать защитное устройство является выбор автомата по мощности нагрузки. Для этого необходимо узнать значение тока нагрузки. И уже из этих данных выбирать соответствующий номинал. Проще всего (да и точнее) это сделать с помощью закона Ома по формуле:

I=P/U,

где P — мощность потребителя (холодильник, микроволновая печь, стиральная машина и т. п. ), а U — напряжение сети.

Для примера потребитель будет взят 1,5 кВт, а напряжение сети обычное 220 В. Имея эти данные, подставив их в формулу, получится:

I = 1500/220 = 6,8 А.

В случае с трёхфазной сетью 380 вольт, напряжение будет 380 В.

Опираясь на закон Ома, можно без труда посчитать мощность нагрузки, из которой подбирать требуемый номинал автомата. Однако не стоит забывать, что, выбирая таким образом АВ, необходимо сложить нагрузку всех потребителей.

Существует и ещё одна формула для выбора автоматического выключателя по току, но она немного сложнее, но и конечный результат будет куда более точен. На практике это не принципиально, но в ознакомительных целях всё же стоит её привести:

I=P/U*cos φ.

Значения I, P, U будут теми же, что и в законе Ома, а вот cos φ — это коэффициент мощности, который учитывает в нагрузке реактивную составляющую. Это значение помогает определить таблица 6.12 нормативного документа СП 31−110−2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».

Для примера данные будут использованы те же, т. е. потребитель 1,5 кВт, а напряжение всё те же 220 В. Согласно таблице, cos φ будет равен 0,65, как для вычислительных машин. Следовательно:

I = 1500 Вт/220 В * 0,65 = 4,43 А.

Сечение кабеля

Выбирать автомат лишь по мощности нагрузки будет непростительной ошибкой, которая может дорого стоить. Ведь если не учесть при этом сечение кабеля, то теряется всякий смысл в подборе автомата. Однако полученные значения нагрузки и номинал АВ смогут помочь в подборе необходимого кабеля.

Для этого не понадобится делать никаких расчётов, так как достаточно воспользоваться таблицей № 1. 3.6 и 1.3.7 ПУЭ, где понятие длительно допустимый ток означает проходящее длительное время по проводнику напряжение, не вызывающее чрезмерного его нагрева. Проще говоря, за это значение можно принять рассчитанную мощность нагрузки. И получить требуемое сечение медного или алюминиевого провода.

По току короткого замыкания

Чтобы выбрать автоматический выключатель по мощности хотя и понадобились некоторые расчёты, но они были крайне просты. Этого совсем нельзя сказать о расчётах при выборе автомата по токам короткого замыкания.

Но при подборе номинала АВ для дома, коттеджа, квартиры или офиса, подобные расчёты будут излишни, так как основной показатель, особенно влияющий на данные, это длинна проводника. Но в подобных ситуациях она крайне мала, чтобы существенно повлиять на результат. Поэтому такие расчёты проводят лишь при проектировании подстанций и других подобных сооружений, где длина кабелей значительная.

Поэтому при выборе автоматического выключателя обычно приобретают модели с обозначением «С», где учитываются значения пусковых токов.

Подбор номинала

Выбор номинала автоматического выключателя должен соответствовать определённым требованиям. А конкретнее, автомат обязан сработать прежде, чем токи смогут превысить допустимые значения проводки. Из этого следует, что номинал автомата должен быть чуть меньше, нежели сила тока, которую способна выдержать проводка.

Выбрать нужный АВ довольно просто. Тем более что существует таблица номиналов автоматов по току, а это значительно упрощает задачу.

Исходя из всего этого, можно составить алгоритм, по которому проще всего подобрать автомат нужного номинала:

  • Для отдельно взятого участка вычисляется сечение и материал провода.
  • Из таблицы берётся значение максимального тока, который способен выдержать кабель.
  • Остаётся с помощью таблицы лишь выбрать автомат со значением чуть меньшим длительно допустимого тока.

Таблица содержит пять номиналов АВ 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А, из которых и будет выбираться защитное устройство. Автоматы же меньших значений практически не используются, так как нагрузки современных потребителей просто не позволят этого сделать. Таким образом, имея необходимы значения, очень легко выбрать автомат, соответствующий конкретно взятому случаю.

Как рассчитать безопасную электрическую нагрузку

К

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле — местный электрик № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях. Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Узнайте больше о The Spruce's Редакционный процесс

Обновлено 26.02.22

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce's Наблюдательный совет

Факт проверен

Эмили Эстеп

Факт проверен Эмили Эстеп

Эмили Эстеп — биолог растений и специалист по проверке фактов, специализирующийся на науках об окружающей среде. Она получила степень бакалавра журналистики и магистра наук в области биологии растений в Университете Огайо. Эмили работала корректором и редактором в различных онлайн-СМИ в течение последнего десятилетия.

Узнайте больше о The Spruce's Редакционный процесс

The Spruce / Kevin Norris

У всех нас дома есть гора электроприборов, и многие из них, если не все, имеют какой-то двигатель. Это могут быть печи, посудомоечные машины, кондиционеры, отстойники, мусоропроводы и микроволновые печи.

Согласно электрическому кодексу, каждому из этих моторизованных гаджетов нужна отдельная цепь только для их собственного использования. Постоянные нагревательные приборы также несут довольно большую электрическую нагрузку, и для большинства из них требуются собственные выделенные цепи. Разрешение этим приборам совместно использовать цепь с другими устройствами может легко перегрузить цепь, поскольку по своей природе они потребляют довольно большую мощность, особенно при первом запуске.

В старых домах, в которых не обновлялась проводка, такие приборы часто устанавливаются в цепях, общих с другими устройствами, и в таких ситуациях довольно часто срабатывают автоматические выключатели или перегорают предохранители.

Вот некоторые из приборов, для которых могут потребоваться специальные электрические цепи (уточните точные требования в местных строительных нормах и правилах):

  • Microwave
  • Electric oven
  • Garbage disposal
  • Dishwasher
  • Washing machine
  • Trash compactor
  • Refrigerator
  • Room air conditioner
  • Furnace
  • Electric water heaters
  • Electric ranges
  • Electric clothes dryer
  • Центральный кондиционер

Так как же узнать, какой размер цепи требуется для каждого устройства? Например, если вы занижаете мощность цепи, питающей большой центральный кондиционер, вы можете столкнуться с ситуацией, когда автоматический выключатель вашего кондиционера срабатывает всякий раз, когда он работает на максимальной мощности. Расчет правильного размера для выделенной цепи устройства включает в себя расчет максимальной потребляемой мощности, которая будет размещена в цепи, а затем выбор размера цепи, который соответствует этой потребности, плюс запас для безопасности.

Емкость контура

Вычисление электрических требований или спроса прибора начинается с понимания простой зависимости между амперами, ваттами и вольтами — тремя ключевыми средствами измерения электричества. Принцип соотношения, известный как закон Ома, гласит, что сила тока (А) x вольт (В) = ватт (Вт). Используя этот простой принцип соотношения, вы можете рассчитать доступную мощность цепи любого заданного размера:

  • 15-амперная 120-вольтовая цепь : 15 ампер x 120 вольт = 1 800 Вт
  • 20-АМФ 120-вольт. Watts
  • 20-айт 240-вольт схема : 20 ампер x 240 вольт = 4800 Вт
  • 25-АНТ 240-вольт. цепь : 30 ампер x 240 вольт = 7200 ватт
  • 40-амперная 240-вольтовая цепь : 40 ампер x 240 вольт = 9 600 Вт
  • 50-АМФ 240-вольт.

Простую формулу A x V = W можно переформулировать несколькими способами, например, W ÷ V = A или W ÷ A = V.

Ель / Микела Буттиньол

Как рассчитать требуемую нагрузку цепи

Выбор правильного размера для выделенной цепи прибора включает в себя довольно простую арифметику, чтобы убедиться, что потребление электроэнергии устройством находится в пределах мощности цепи. Нагрузка может быть измерена либо в амперах, либо в ваттах, и ее довольно легко рассчитать на основе информации, напечатанной на этикетке с техническими характеристиками двигателя устройства.

Номинальные характеристики двигателей указаны на боковой стороне двигателя. В нем указаны тип, серийный номер, напряжение переменного или постоянного тока, число оборотов в минуту и, самое главное, номинальная сила тока. Если вы знаете напряжение и номинальную силу тока, вы можете определить мощность или общую мощность, необходимую для безопасной работы этого двигателя. Как правило, на лицевой панели отопительных приборов указана их номинальная мощность.

Пример расчета схемы

Например, подумайте о простом фене мощностью 1500 Вт, работающем от 120-вольтовой ответвленной сети в ванной комнате. Используя W ÷ V = вариант закона Ома, вы можете рассчитать, что 1500 ватт ÷ 120 вольт = 12,5 ампер. Ваш фен, работающий на максимальном нагреве, может потреблять 12,5 ампер мощности. Но если учесть, что вытяжной вентилятор и светильник для ванной также могут работать одновременно, то можно увидеть, что 15-амперная цепь для ванной комнаты с общей мощностью 1800 Вт может с трудом выдерживать такую ​​нагрузку.

Давайте представим, что в нашей пробной ванной комнате есть вытяжной вентилятор мощностью 120 Вт, светильник с тремя лампочками по 60 Вт (всего 180 Вт) и электрическая розетка, к которой можно подключить фен мощностью 1500 Вт. они могут легко потреблять энергию одновременно. Вероятная максимальная нагрузка на эту цепь может достигать 1800 Вт, что соответствует максимуму, с которым может справиться 15-амперная схема (обеспечивающая 1800 Вт). Но если вы поместите одну 100-ваттную лампочку в светильник в ванной, вы создадите ситуацию, когда сработает автоматический выключатель.

Электрики обычно рассчитывают нагрузку цепи с 20-процентным запасом прочности, следя за тем, чтобы максимальная нагрузка на электроприборы и приспособления в цепи не превышала 80 процентов доступной силы тока и мощности, обеспечиваемой цепью. В нашем образце ванной 20-амперная схема, обеспечивающая мощность 2400 Вт, может довольно легко справиться с потребляемой мощностью 1800 Вт с 25-процентным запасом прочности. Это причина, по которой большинство электрических норм требует 20-амперной ответвленной цепи для обслуживания ванной комнаты. Кухни — еще одно место, где 120-вольтовые ответвления, обслуживающие розетки, практически всегда представляют собой 20-амперные цепи. В современных домах обычно только цепи общего освещения все еще подключены как 15-амперные цепи.

Специализированные цепи устройств

Точно такой же принцип используется для расчета потребности в цепи, обслуживающей один прибор, такой как микроволновая печь, мусоропровод или кондиционер. Большая микроволновая печь со встроенным вентилятором и осветительным прибором может легко потреблять от 1200 до 1500 Вт мощности, а электрик, подключающий специальную цепь для этого прибора, скорее всего, установит 20-амперную цепь, обеспечивающую 2400 Вт доступной мощности. С другой стороны, большой измельчитель мусора мощностью 1 л.с., потребляющий 7 ампер (840 Вт), может легко обслуживаться специальной 15-амперной цепью с доступной мощностью 1800 Вт.

Тот же метод расчета можно использовать для любой выделенной цепи прибора, обслуживающей один прибор. Например, 240-вольтовый электрический водонагреватель мощностью 5500 Вт можно рассчитать так: А = 5500 ÷ 240, или А = 22,9. Но поскольку схема требует 20-процентного запаса прочности, схема должна обеспечивать ток не менее 27,48 А (120% от 22,9 = 27,48 А). Электрик установит 30-амперную 240-вольтовую цепь для обслуживания такого водонагревателя.

Большинство электриков будут немного увеличивать размер выделенной цепи, чтобы учесть будущие изменения. Например, если у вас довольно маленькая микроволновая печь мощностью 800 Вт, электрик обычно установит цепь на 20 ампер, хотя с этим прибором легко справится и схема на 15 ампер. Это сделано для того, чтобы схема могла работать с будущими устройствами, которые могут быть больше, чем те, которые у вас есть сейчас.

Как рассчитать нагрузочную способность электрической цепи

К

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле — местный электрик № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях. Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Узнайте больше о The Spruce's Редакционный процесс

Обновлено 09.10.22

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce's Обзорная доска

The Spruce / Kevin Norris

Понимание мощности и нагрузки становится необходимым, если вы планируете электроснабжение нового дома или если вы рассматриваете возможность модернизации электроснабжения в старом доме. Понимание потребностей в нагрузке позволит вам выбрать электрическую службу с соответствующей мощностью. В старых домах чрезвычайно распространено, что существующая служба сильно не соответствует потребностям всех современных приборов и функций, которые сейчас используются.

Общая электрическая мощность электрической службы измеряется в силе тока (амперы). В очень старых домах с проводкой с ручкой и трубкой и ввинчиваемыми предохранителями вы можете обнаружить, что первоначальная электрическая служба обеспечивает 30 ампер. Чуть более новые дома (построенные до 1960) может иметь 60-амперное обслуживание. Во многих домах, построенных после 1960 года (или модернизированных старых домах), 100 ампер является стандартным номиналом. Но в больших новых домах 200-амперная сеть теперь является минимумом, а во многих новых домах вы можете увидеть электрическую сеть на 400 ампер. В верхней части рынка жилья с домами площадью более 10 000 квадратных футов нет ничего необычного в том, чтобы увидеть услуги на 800 ампер.

Как вы узнаете, адекватны ли ваши текущие электрические услуги, или как вы планируете новые электрические услуги? Для определения этого требуется математика, чтобы сравнить общее количество доступных емкость против вероятной нагрузки , которая будет размещена на этой емкости.

Ель / Нуша Ашджаи

Понимание электрической емкости

Расчет того, сколько энергии требуется вашему дому, заключается в расчете нагрузки по току всех различных приборов и приспособлений, а затем в расчете запаса прочности. Как правило, рекомендуется, чтобы нагрузка никогда не превышала 80 процентов мощности электроснабжения.

Чтобы использовать математику, вам нужно понимать взаимосвязь между ваттами, вольтами и амперами. Эти три общих электрических термина имеют математическую связь, которую можно выразить несколькими способами:

  • Вольт x Ампер = Вт
  • Ампер = Вт/Вольт

Эти формулы можно использовать для расчета мощности и нагрузки отдельных цепей, а также для всей электросети. Например, ответвленная цепь на 20 ампер и 120 вольт имеет общую мощность 2400 ватт (20 ампер x 120 вольт). Поскольку стандартная рекомендация состоит в том, чтобы общая нагрузка не превышала 80 процентов от мощности, это означает, что 20-амперная схема имеет реальную мощность 1920 Вт. Так, чтобы избежать опасности перегрузок цепи, все светильники и вставные приборы вместе на этой цепи должны потреблять не более 1,920 ватт мощности.

Довольно легко прочитать номинальную мощность лампочек, телевизоров и других приборов в цепи, чтобы определить вероятность перегрузки цепи. Например, если вы регулярно подключаете к сети обогреватель мощностью 1500 Вт и включаете несколько осветительных приборов или ламп со 100-ваттными лампочками в одной цепи, вы уже израсходовали большую часть безопасной мощности в 1920 Вт.

Та же формула может быть использована для определения мощности общей электрической сети дома. Поскольку основная сеть дома 240 вольт, математика выглядит так:

  • 240 вольт x 100 ампер = 24 000 ватт
  • 80 процентов от 24 000 ватт = 19 200 ватт

Другими словами, следует ожидать, что электрическая сеть на 100 ампер будет обеспечивать мощность нагрузки не более 19 200 ватт в любой момент времени.

Расчет нагрузки

После того, как вы узнаете мощность отдельных цепей и всего электроснабжения дома, вы можете сравнить ее с нагрузкой, которую можно рассчитать, просто сложив номинальные мощности всех различных приборов и устройств, которые будут потреблять энергию в точке потребления. в то же время.

Вы можете подумать, что это включает в себя суммирование мощности всех лампочек в осветительных приборах, всех подключаемых устройств и всех проводных устройств, а затем сравнение этого с общей мощностью. Но редко когда все электроприборы и светильники работают одновременно — например, вы бы не включили печь и кондиционер одновременно; маловероятно, что вы будете пылесосить во время работы тостера. По этой причине у профессиональных электриков обычно есть альтернативные методы определения подходящего размера для электроснабжения. Вот один из методов, который иногда используется:

  1. Суммируйте мощность всех ответвленных цепей общего освещения.
  2. Добавьте номинальную мощность всех цепей подключаемых розеток.
  3. Добавьте номинальную мощность всех стационарных приборов (плиты, сушилки, водонагреватели и т. д.)
  4. Вычтите 10 000.
  5. Умножьте это число на 0,40
  6. Добавьте 10 000.
  7. Найдите полную номинальную мощность стационарных кондиционеров и номинальную мощность нагревательных приборов (печь плюс обогреватели), затем добавьте больше из этих двух чисел. (Вы не нагреваете и не охлаждаете одновременно, поэтому не нужно складывать оба числа.)
  8. Разделите сумму на 240.

Это итоговое число дает предполагаемую силу тока, необходимую для адекватного питания дома. Используя эту формулу, вы можете легко оценить свои текущие электрические услуги.

Другие электрики предлагают еще одно простое практическое правило: