Калькулятор автомата и УЗО
Калькулятор подбирает автоматический выключатель и УЗО для линии по мощности или току: номинал, характеристику B, C или D, число полюсов, уставку и тип УЗО. Он проверяет кабель по допустимому току, отключение при коротком замыкании по сопротивлению петли и суммарный ток утечки.
Фазное напряжение
Суммарная мощность приборов на линии
Из паспорта прибора. Для нагревателей без броска 1; для двигателей по каталогу
От этого зависит тип УЗО: A или AC (ПУЭ, п. 7.1.78)
Допустимый ток берётся из таблиц ПУЭ 1.3.4–1.3.7, как в калькуляторе сечения кабеля
Для группы кабелей в коробе, по паспорту кабеля. 1 — без поправки
Автоматически: наименьший стандартный не меньше расчётного тока
Измеряется прибором или берётся у сетевой организации. 0 — только сопротивление линии, проверка тогда оптимистична
Для проверки отключающей способности автомата (ПУЭ, п. 3.1.3)
Цены из вашего магазина, сайт цены не отслеживает. Пусто или 0 — не считать.
Шкала логарифмическая, в кратностях номинального тока автомата. Полосы — диапазоны мгновенного расцепления B, C, D по ГОСТ Р 50345, линии — пусковой ток, допустимый ток кабеля и ток короткого замыкания в конце линии
Как подбирается автомат
Автомат защищает кабель, а не прибор. Поэтому его номинал выбирают из ряда стандартных значений так, чтобы он был не меньше расчётного тока линии и не больше допустимого тока проводника. ПУЭ (п. 3.1.4) просит брать номинал возможно меньшим по расчётному току, а п. 3.1.11 допускает для автомата с нерегулируемой обратнозависимой характеристикой 100% допустимого тока проводника любых марок.
| Ряд номинальных токов автоматов, А (ГОСТ Р 50345-2010, п. 5.3.2) |
|---|
| 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 |
Допустимый ток кабеля берётся из таблиц ПУЭ 1.3.4–1.3.7 так же, как в калькуляторе сечения кабеля. Если расчётный ток больше 125 А, автомат выбирают по другому стандарту (ГОСТ Р 50030.2), и калькулятор на таких токах останавливается.
Характеристики B, C и D
Буква показывает, при каком токе срабатывает мгновенный электромагнитный расцепитель. ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1) задаёт для этого три диапазона в кратностях номинального тока. Пусковой ток прибора должен оставаться ниже нижней границы диапазона, иначе автомат отключит линию при включении. А ток короткого замыкания в конце линии должен быть не меньше верхней границы, тогда мгновенное отключение гарантировано.
| Характеристика | Мгновенное расцепление, кратность In | Пусковой ток нагрузки без ложных срабатываний | Ток КЗ для гарантированного мгновенного отключения |
|---|---|---|---|
| B | свыше 3 до 5 | не выше 3 × In | не меньше 5 × In |
| C | свыше 5 до 10 | не выше 5 × In | не меньше 10 × In |
| D | свыше 10 до 20 | не выше 10 × In | не меньше 20 × In |
В автоматическом режиме калькулятор выбирает первую характеристику, нижняя граница которой не меньше пускового тока: сам пусковой ток вы вводите кратностью к рабочему из паспорта прибора. Для нагревателей без броска кратность 1.
Отключение при коротком замыкании
Автомат должен отключить линию при замыкании фазы на защитный проводник в конце линии за время из таблицы 1.7.1 ПУЭ. В цепях, питающих распределительные, групповые и этажные щитки, допускается до 5 с.
| Номинальное фазное напряжение, В | Наибольшее время отключения в системе TN, с |
|---|---|
| 127 | 0,8 |
| 220 | 0,4 |
| 380 | 0,2 |
| более 380 | 0,1 |
Сечение PE принимается по ПУЭ (п. 7.1.45), как для жилы того же кабеля:
| Сечение фазной жилы, мм² | Сечение PE, мм² |
|---|---|
| до 16 включительно | равно фазному |
| от 16 до 35 | 16 |
| более 35 | не меньше половины фазного |
Калькулятор считает отключение гарантированным, если ток КЗ не меньше верхней границы диапазона мгновенного расцепления выбранной характеристики. Если ток меньше, автомат всё равно отключит линию, но время зависит от времятоковой характеристики конкретной модели: её берут из паспорта. Реактивное сопротивление петли и сопротивление контактов не учитываются.
УЗО: уставка, тип и ток утечки
| Линия | УЗО | Пункт |
|---|---|---|
| Розеточные группы квартир, домов, общественных зданий | не более 30 мА | ПУЭ 7.1.79; СП 256, п. 10.13 |
| Розетка в ванной или душевой квартиры (зона 3) | не более 30 мА, либо разделительный трансформатор | ПУЭ 7.1.48 |
| Розетки вне помещений, в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных | не более 30 мА, обязательно | ПУЭ 7.1.82 |
| Стационарные приборы и общее освещение | как правило не требуется | ПУЭ 7.1.79 |
| Ввод в квартиру или дом, защита от возгорания | с током срабатывания до 300 мА (рекомендуется) | ПУЭ 7.1.84 |
| Два УЗО последовательно | вышестоящее: уставка и время не менее чем в 3 раза больше нижестоящего | ПУЭ 7.1.73 |
Тип УЗО по форме тока выбирают так (ПУЭ, п. 7.1.78): тип A реагирует и на переменный, и на пульсирующий ток утечки, тип AC только на переменный. Источниками пульсирующего тока ПУЭ называют, например, стиральные машины с регуляторами скорости, регулируемые источники света, телевизоры и компьютеры. УЗО должно отключать и фазный, и нулевой рабочий проводники (п. 7.1.86), а использовать его в линии без защиты от сверхтока нельзя без отдельного автомата (п. 7.1.76). Поэтому вместо пары автомат плюс УЗО можно взять дифавтомат.
Если ток утечки больше трети уставки, нагрузку делят на несколько линий с отдельными УЗО: калькулятор подсказывает минимальное число групп.
Отключающая способность
Аппарат должен выдерживать наибольший ток короткого замыкания в начале защищаемого участка (ПУЭ, п. 3.1.3). ГОСТ Р 50345-2010 (п. 5.3.4) называет стандартные значения номинальной наибольшей отключающей способности: 1500, 3000, 4500, 6000 и 10000 А, а выше 10000 А до 25000 А предпочтительным считает 20000 А. Введите наибольший ток КЗ у щитка (его даёт сетевая организация или проект), и калькулятор покажет ближайшее стандартное значение не ниже введённого.
Примеры расчёта
Пример 1. Розетки 3,5 кВт, кабель 2,5 мм² в штробе, 20 м
- Ток: I = 3,5 × 1000 ÷ (230 × 1) = 15,2 А, допустимый ток кабеля 21,0 А
- Автомат: B16 А, проверка 15,2 ≤ 16 ≤ 21,0: выполнено
- Ток КЗ в конце линии (сеть 0,3 Ом): 348 А, нужно 80 А: отключение гарантировано мгновенным расцепителем
- УЗО: не более 30 мА (ПУЭ 7.1.79, СП 256 п. 10.13); ток утечки 6,3 мА при допустимых 10,0 мА (треть уставки): выполнено
Пример 2. Электроплита 8,5 кВт, кабель 6 мм² на воздухе, 12 м
- Ток: 37,7 А (8,50 кВт), допустимый ток кабеля 42,0 А
- Автомат: B40 А, проверка 37,7 ≤ 40 ≤ 42,0: выполнено
- Ток КЗ: 590 А, нужно 200 А
- Предельная длина линии для этого автомата: 113 м (сейчас 12 м)
Пример 3. Насос 1,5 кВт с пусковым током в 6 раз больше рабочего, кабель в земле 40 м
- Ток: 8,2 А (1,50 кВт), пусковой ток 48,9 А
- Характеристика: C: расцепление свыше 5 до 10 In, то есть от 50 до 100 А
- Автомат: C10 А, ток КЗ 225 А при нужных 100 А
Что калькулятор не делает
- Не заменяет паспорт автомата: стандартные диапазоны расцепления производитель вправе сузить, время-токовые характеристики берутся из каталога.
- Проверка отключения при КЗ ориентировочная: реактивное сопротивление петли, контакты и дуга не учитываются, сопротивление питающей сети вводит пользователь.
- Не рассчитывает селективность автоматов между собой и с предохранителями: для УЗО даёт только требование ПУЭ к уставкам.
- Не подбирает аппараты на токи свыше 125 А и автоматы защиты двигателей.
- Не оценивает защиту от перенапряжений, дугового пробоя и пожарную безопасность щита.
- Не заменяет проект: аппараты и уставки подтверждает проектировщик.
Частые вопросы
Как подобрать автомат по мощности?
Найдите ток по формуле I = P × 1000 ÷ (U × cos φ), затем возьмите ближайший больший номинал из ряда 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А и проверьте, что он не больше допустимого тока кабеля. Для линии 3,5 кВт при 230 В ток 15,2 А, номинал B16 А, допустимый ток кабеля 21,0 А.
Какую характеристику автомата выбрать: B, C или D?
Выбирайте по пусковому току нагрузки: B подходит, если он не выше 3 номинальных токов, C до 5, D до 10. Для нагревателей и обычных розеточных линий пускового тока нет, поэтому калькулятор выбирает B. Для насоса с пусковым током в 6 раз больше рабочего получается C.
Можно ли поставить автомат больше, чем допускает кабель?
Нет: по ПУЭ (п. 3.1.11) номинал автомата не должен превышать допустимый ток проводника. Если поставить на кабель 2,5 мм² автомат 25 А, а допустимый ток 21,0 А, калькулятор покажет предупреждение и подскажет, какое сечение нужно для этого автомата.
Какое УЗО ставить на розетки?
На розеточные группы ПУЭ (п. 7.1.79) и СП 256 (п. 10.13) требуют УЗО на ток срабатывания не более 30 мА. Номинальный ток УЗО берут не меньше номинала автомата линии, а тип A или AC выбирают по нагрузке: A, если на линии есть источники пульсирующего тока. Вместо пары можно поставить дифавтомат.
Как проверить, что автомат отключит короткое замыкание в конце линии?
Нужно, чтобы ток однофазного КЗ в конце линии был не меньше верхней границы диапазона мгновенного расцепления: 5, 10 или 20 номинальных токов для B, C и D. Для линии 3,5 кВт ток КЗ получается 348 А при нужных 80 А, длинная линия в 300 м даёт уже 40 А. Сопротивление сети до щитка нужно измерить или узнать у сетевой организации.
Что такое суммарный ток утечки и зачем его проверять?
Это сумма утечек приборов и самой линии: по ПУЭ (п. 7.1.83) 0,4 мА на 1 А тока нагрузки плюс 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. Она не должна превышать трети уставки УЗО, иначе устройство будет срабатывать без повреждения. Для линии 3,5 кВт на 20 м утечка 6,3 мА при допустимых 10,0 мА (треть уставки): выполнено.
Нужно ли УЗО на освещение и стационарные приборы?
ПУЭ (п. 7.1.79) говорит, что в линиях стационарного оборудования и светильников, а также в общих осветительных сетях УЗО, как правило, не требуется. Исключения: помещения с повышенной опасностью и особо опасные, розетки вне помещений (п. 7.1.82), а также случаи, когда проект или хозяин решают поставить УЗО по условиям пожарной защиты (п. 7.1.84).
Какая отключающая способность автомата нужна?
Не меньше наибольшего тока короткого замыкания в месте установки (ПУЭ, п. 3.1.3). Стандартные значения по ГОСТ Р 50345-2010: 1500, 3000, 4500, 6000 и 10000 А, выше 10000 А предпочтительно 20000 А. Для ввода 15 кВт с током КЗ 6 кА калькулятор показывает не менее 6 кА (стандартное значение).
Связанные расчёты
Как мы считаем и проверяем: нормы берём из СП, ГОСТ и технических листов производителей, числа на странице совпадают с результатом калькулятора. Подробнее о методике. Нашли ошибку? Сообщите нам.