Напомним, что автоматический выключатель предназначен для защиты изоляции электропроводки от недопустимого перегрева.
Сперва необходимо выбрать кабель нужного сечения для предполагаемой нагрузки электропроводки, а затем уже подбирать подходящий автоматический выключатель для защиты этого кабеля.
Кабель и автоматический выключатель для линии освещения.
С выбором кабеля для освещения всё просто: в соответствии с СП 256.1325800.2016
15.46 Сечения токопроводящих медных жил должны быть не менее указанных в таблице 15.3:
- линии групповых сетей освещения - 1,5 мм кв
Следовательно, для линий освещения выбираем кабель ВВГ-Пнг(А)-LS либо ВВГнг(А)-LS сечением 1,5 мм кв с тем числом жил, которое необходимо для задуманного сценария работы приборов освещения (например, 1,2 или 3-х клавишный выключатель для люстры), а так же учитывая наличие или отсутствие в электросети линии заземления (РЕ). Выбирать для бытового освещения более мощный кабель не имеет смысла, так как сейчас практически везде используют светодиодные светильники малой мощности, которые в 7-15 раз (в зависимости от качества светодиодов) экономичнее, чем старые варианты светильников с лампами накаливания (ЛОН).
К примеру если люстра с лампами накаливания имела мощность 500 Вт (5 ламп ЛОН по 100 Вт), то при замене ламп на светодиодные (LED) при той же создаваемой освещённости она будет потреблять всего 75 Вт (5 ламп LED по 15 Вт).
Согласно ПУЭ:
Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
- медный кабель сечением 1,5 мм кв в самых неблагоприятных условиях прокладки (закрытая проводка, без обдува воздухом) долговременно может выдерживать 3300 Вт (220В, ток 15А).
Очевидно, что такой кабель имеет огромный запас по мощности для питания современных светодиодных систем освещения. Это значит, что по нему никогда не будет бежать ток, близкий к предельно допустимому, и кабель никогда не будет перегреваться.
Защищать такую линию нужно автоматическим выключателем, номиналом не превышающим указанное значение допустимого тока 15А.
Выбираем из типового размерного ряда автоматов для бытовой проводки (6, 10, 16, 20, 25, 32 А) автомат ближайшим номиналом 10А.
Проверяем выбранный автомат на долговременную перегрузку током в соответствии с таблицей 7 ГОСТ IEC 60898-1-2020:
- условный ток нерасцепления автомата на 10А в течение до 1 часа составит 13% от его номинала, т.е. 10А х 1,13 = 11,3А
- условный ток расцепления в течение менее 1 часа составит 45% от его номинала, т.е. 10А х 1,45 = 14,5 А
Оба этих значения ниже, чем указанный в таблице допустимый долговременный ток 15А. Т.е. автоматический выключатель номиналом 10А надёжно защитит линию медной электропроводки сечением 1,5 мм кв.
Если есть сомнения в качестве электропроводки (кабель не по ГОСТ, есть соединения жил типа «скрутка»), то можно выбрать автоматический выключатель более низкого номинала- на 6А. Линия с таким автоматом выдержит нагрузку 6А х 220В = 1320 Вт, что для светодиодного освещения будет более чем достаточно.
Автомат тип D использовать тут не имеет смысла, выбирают автомат тип С, либо для лучшей страховки - тип В (но для некоторых сценариев он может оказаться слишком чувствительным и срабатывать, например, при одновременном включении нескольких блоков питания светодиодных лент подсветки в момент первичной зарядки их конденсаторов).
Тут уместно напомнить, что и обычные настенные включатели для освещения - 1,2 или 3 клавишные — так же могут выпускаться в вариантах на 6 или 10 А. Лучше, конечно, покупать на 10А, они имеют более толстые контакты.
Кабель и автоматический выключатель для розеток (силовых линий).
С подбором кабеля и автомата в данной категории всё гораздо сложнее, т.к. необходимо учесть много нюансов и правильно определить будущую нагруженность той или иной линии.
В соответствии с СП 256.1325800.2016
15.46 Сечения токопроводящих медных жил должны быть не менее указанных в таблице 15.3:
- линии групповых сетей розеток - 2,5 мм кв
Сперва определим, какую же нагрузку можно безопасно подключить к кабелю с медными жилами сечением 2,5 мм кв, защищённую правильно выбранным автоматом.
По данным таблицы 1.3.4 ПУЭ:
- медный кабель сечением 2,5 мм кв в самых неблагоприятных условиях прокладки (закрытая проводка, без обдува воздухом) долговременно может выдерживать 4600 Вт (220В, ток 21А).
- если проводка открытая (т.е. охлаждается воздухом), то медный кабель сечением 2,5 мм кв долговременно может выдерживать 6600 Вт (220В, ток 30А)
Подбираем автоматы для защиты таких линий.
Для закрытой проводки: если выбирать ближайший номинал автомата, не превышающий допустимый ток в 21А, из типового размерного ряда автоматов для бытовой проводки (6, 10, 16, 20, 25, 32 А), то это будет автомат на 20А.
Проверяем:
- условный ток нерасцепления автомата на 20А в течение до 1 часа составит 20А х 1,13 = 22,6А
- условный ток расцепления в течение менее 1 часа составит 20А х 1,45 = 29А
Наблюдаем превышение допустимого длительного тока в 21А по обеим параметрам.
Выходит, что автомат на 20А для закрытой проводки сечением 2,5 мм кв не подходит, но отлично подходит для надёжной защиты открытой медной проводки, т.к. оба параметра не превышают допустимый ток 30А
Получается, что для закрытой медной проводки сечением 2,5 мм кв нужно выбрать автомат меньшего номинала, чем 20А. Рассмотрим номинал на 16А.
Проверяем:
- условный ток нерасцепления автомата на 16А в течение до 1 часа составит 16А х 1,13 = 18 А
- условный ток расцепления в течение менее 1 часа составит 16А х 1,45 = 23А (есть не критическое превышение допустимого тока 21А, нужно просто быть аккуратнее с максимальной нагрузкой линии). Т.е. закрытую медную проводку сечением 2,5 мм кв надо защищать автоматом на 16А.
ВЫВОД: качественная медная электропроводка сечением 2,5 мм кв выдержит следующие максимальные мощности:
- в варианте закрытой проводки, защищённая автоматом на 16А:
долговременно выдержит постоянную нагрузку 16А х 220В = 3520 Вт,
либо в течение 1 часа выдержит нагрузку 16А х 1,13 х 220В = 3977 Вт
- в варианте открытой проводки, защищённая автоматом на 20А:
долговременно выдержит постоянную нагрузку 20А х 220В = 4400 Вт,
либо в течение 1 часа выдержит нагрузку 20А х 1,13 х 220В = 4972 Вт
Исходя из этих данных и следует планировать необходимое количество отдельных силовых линий в квартире или доме, составив список потребляемой мощности того электрооборудования, которое будет подключаться к розеткам.
Особое внимание надо обратить на энергопотребление нагревательной бытовой техники, в основном кухонной, чтобы запланировать соответствующую электропроводку, т.к. для таких электроприборов могут потребоваться более крупные сечения жил кабеля.
К примеру:
- электрический духовой шкаф — потребляет обычно до 3000 Вт (220В, ток до 13,6А, для таких параметров подойдёт отдельная линия медной закрытой электропроводки сечением 2,5 мм кв, защищённая автоматом на 16А), но бывают модели и на 4000 Вт (ток 18А, что уже выше мощности закрытой медной проводки сечением 2,5 мм кв, т.е. для такого шкафа нужно планировать закрытую проводку сечением 4 мм кв и специальную усиленную розетку на 25А)
- индукционная плита — потребляет до 6600 Вт (220В, ток 30А, требуется усиленная розетка на 32А и линия закрытой медной электропроводки сечением 6 мм кв. Соответственно сперва в принципе надо убедиться, что выделенной на квартиру или жилой дом ограничения мощности хватит для подключения такого энергоёмкого оборудования. К примеру в старом жилом фонде ЖЭУ ставят вводные автоматы максимум на 25А на квартиру, т.е. выделенная мощность составляет всего 5500 Вт.
Данные по защите автоматами более мощных закрытых проводок:
Закрытая медная проводка сечением 4 мм кв
- допустимый долговременный ток 27А, мощность 5900 Вт
- защищается автоматом на 20А
- условный ток нерасцепления в течение до 1 часа составит 20А х 1,13 = 22,6А
- условный ток расцепления в течение менее 1 часа составит 20А х 1,45 = 29А (не критичное превышение)
Закрытая медная проводка сечением 6 мм кв
- допустимый долговременный ток 34А, мощность 7400 Вт
- защищается автоматом на 25А
- условный ток нерасцепления в течение до 1 часа составит 25А х 1,13 = 28,2 А
- условный ток расцепления в течение менее 1 часа составит 25А х 1,45 = 36,2А (не критичное превышение)
Понятно, что расчётные параметры автоматов даны именно для длительных максимально допустимых нагрузок, а в реальной жизни вряд ли кто-то будет включать на полную мощность одновременно все конфорки индукционной печи, или ставить на максимальную температуру духовой шкаф. С учётом этого некоторые «доморощенные электрики» считают, что можно выбрать номинал автоматов на одну ступень выше. Но стоит ли рисковать? Пусть лучше сработает тепловая защита автомата при превышении мощности, чем расплавится изоляция электропроводки.