Як визначити номінал автоматичного вимикача

Номінал автомата — це той струм, при перевищенні якого він відключиться і врятує проводку від перегріву. Не забагато, не замало. Візьмеш занадто малий номінал — автомат буде вибивати кожні п’ять хвилин при включенні чайника. Поставиш завеликий — дроти можуть розжаритися до диму, а захист навіть не поворухнеться. Тому підбирати номінал треба не на око, а рахувати.

Головне правило просте: номінал автомата має бути меншим або рівним допустимому струму кабелю, який він захищає. Кабель — це слабка ланка, автомат — охоронець. Якщо охоронець спить довше, ніж кабель може терпіти, толку з нього нуль.

Формула розрахунку номіналу

Базова фізика тут елементарна — закон Ома в спрощеному вигляді:

I = P / U

де I — струм у амперах, P — потужність навантаження у ватах, U — напруга мережі (у нас це 220 В для однофазної лінії).

Приклад: лінія на кухню, де планується підключити плиту потужністю 3,5 кВт. Рахуємо: 3500 / 220 ≈ 15,9 А. До цього значення треба додати запас — зазвичай 15-20%, бо стартові струми у обладнання з мотором чи нагрівальним елементом бувають вищі за номінальні. Виходить приблизно 19 А. Найближчий стандартний номінал вгору — 20 А. Але оскільки стандартний ряд автоматів це 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А, беремо 20 А, якщо кабель це витримує.

Для трифазного навантаження формула трохи інша:

I = P / (√3 × U × cosφ)

Тут вже беруть до уваги коефіцієнт потужності, бо трифазні двигуни та деякі промислові установки мають cosφ менше одиниці. Для побутових потреб такі розрахунки рідко потрібні, хіба що якщо у вас є трифазне підключення для потужного зварювального апарата чи компресора в гаражі.

Які номінали ставлять на типові лінії в квартирі

На практиці ніхто щоразу не рахує з нуля — є усталені значення, які підходять для більшості випадків.

Освітлення — 10 А. Лампочки, навіть якщо їх десяток на лінії, рідко коли перевищують 1-1,5 кВт сумарно.
Розетки в житлових кімнатах — 16 А. Це стандарт для більшості квартир, розрахований під звичайні побутові прилади: телевізор, зарядки, пилосос.
Кухня (окрема лінія на дрібну техніку) — 16-20 А, залежно від того, скільки потужних приладів планується вмикати одночасно.
Електроплита або варильна поверхня — 25-32 А, тут вже орієнтуються на конкретну модель плити, дивляться в паспорт.
Бойлер — 16 А для звичайного накопичувального бойлера на 1,5-2 кВт, або 25 А для потужніших проточних моделей.
Кондиціонер — 16 А для побутових спліт-систем, для потужніших мультисплітів може знадобитись 20-25 А.

Якщо у вас в щитку стоїть вступний автомат — його номінал розраховують виходячи з дозволеної потужності від енергопостачальної компанії. Типово це 25, 32, 40 або 50 А залежно від того, скільки кіловат вам виділено за договором.

Не забувайте про перетин кабелю

Номінал автомата без прив’язки до кабелю — це просто цифра. Кожен переріз мідного проводу має свою межу допустимого струму:

Кабель перетином 1,5 мм² розрахований приблизно на 19 А тривалого навантаження (за деякими нормами — 16 А з урахуванням способу прокладки). Такий кабель зазвичай кладуть на освітлення, і автомат тут ставлять 10 А, з запасом.

Кабель 2,5 мм² витримує близько 25-27 А, під нього йде автомат 16 А — класична пара для розеткових ліній.

Кабель 4 мм² — це вже під потужніші споживачі, автомат 25 А, годиться для електроплити чи потужного бойлера.

Кабель 6 мм² розрахований під автомат 32 А і використовується рідше — переважно для потужної кухонної техніки або вводу в невеликий будинок.

Головна помилка, яку роблять навіть досвідчені на вигляд майстри — ставлять автомат “з запасом на майбутнє”, не міняючи кабель. Тобто провід 1,5 мм², а автомат чомусь 16 А замість 10. У результаті кабель може довго гріти проводку непомітно, поки ізоляція не почне деградувати десь у стіні. Виявити таке до пожежі — вже пощастило.

Час-струмова характеристика: B, C чи D

Окрім номінального струму, на корпусі автомата завжди є буква — B, C або D. Це так звана час-струмова характеристика, яка показує, наскільки швидко автомат спрацює при короткочасних перевантаженнях (пускових струмах).

Тип B реагує на перевантаження в 3-5 разів вище номіналу. Ставлять на лінії освітлення та звичайні розетки, де немає потужних пускових струмів.

Тип C спрацьовує при перевищенні в 5-10 разів. Це найпоширеніший варіант для побутових щитків загалом — підходить для холодильників, пральних машин, кондиціонерів, де при старті двигуна виникає короткочасний стрибок струму.

Тип D розрахований на перевантаження в 10-20 разів і використовується там, де пускові струми дуже великі — зварювальні апарати, потужні трансформатори, промислові двигуни. У квартирі такий рідко знадобиться, хіба що для якогось специфічного обладнання в майстерні.

Якщо переплутати характеристику — наприклад, поставити тип B на лінію з холодильником — автомат може вибивати кожного разу, коли компресор запускається. Виглядає як несправність проводки, а насправді просто невірно підібраний захист.

Селективність — узгодження номіналів у щитку

Коли у вас багато груп в електрощиті, важливо, щоб при короткому замиканні на одній з ліній відключався саме груповий автомат цієї лінії, а не вступний. Це називається селективністю.

Правило нехитре: номінал вступного автомата має бути вищим за суму номіналів групових автоматів, або хоча б забезпечувати різницю в 1-2 ступені стандартного ряду. Наприклад, якщо вступний стоїть на 40 А, групові лінії краще робити 16, 20, 25 А — так, щоб при аварії на кухні не вимикалась вся квартира.

Виробники типу Schneider Electric, ABB, Eaton випускають цілі лінійки автоматів із заводською селективністю, де це прораховано і задокументовано в технічних характеристиках. Для домашнього щитка на 8-12 груп зазвичай достатньо звичайного підбору за номіналом без глибокого занурення в теорію селективності — головне не ставити груповий автомат з номіналом вище або рівним вступному.

Практичні поради при виборі автомата

Дивіться не тільки на номінал, а й на відключаючу здатність — параметр, який позначається як 4500А, 6000А або 10000А на корпусі автомата. Це максимальний струм короткого замикання, який автомат здатний розірвати без пошкодження. Для квартир зазвичай достатньо 4500-6000А, для приватних будинків з довгим вводом та потужним трансформатором поблизу — краще брати 10000А з запасом.

Не економте на бренді для вступного автомата та автоматів на потужні лінії типу плити чи бойлера. IEK, АСКО, Legrand — усі роблять непогані бюджетні варіанти, які справно працюють роками. А от автомати невідомого походження без маркування іноді мають номінал спрацювання, що не відповідає заявленому — перевірено не раз на форумах електриків.

Якщо сумніваєтесь у власних розрахунках — краще проконсультуватись з електриком або хоча б звірити цифри з таблицями допустимих струмів для кабелю. Помилка в номіналі автомата — це не той момент, де варто економити час чи гроші, тут напряму йдеться про пожежну безпеку.

Підбір номіналу автомата — процес не складний, але вимагає уваги до деталей: потужність навантаження, переріз кабелю, тип характеристики і узгодження зі схемою всього щитка. Розрахувати правильно один раз — і забути про проблему на роки, це набагато простіше, ніж потім розбиратись, чому вибиває автомат щоразу коли вмикається пральна машина.