Автоматические выключатели 20 Ампер
Автомат 20А считается широко распространённым. Рабочие величины устройства (номинал, типы защиты) задают допустимую нагрузку и определяют варианты применения с различной типовой проводкой с учётом разных установочных схем.
Устройства разделяют на подгруппы по принципу основной (рабочей) защиты:
- от сверхтоков короткого замыкания;
- от токов утечки (УЗО);
- дифавтоматы (совмещение типов).
Защита от короткого замыкания (КЗ)
20-амперный силовой автомат — относится к группе выключателей средней мощности. Он предназначается для основной защиты сетей переменного тока от перегрузок и коротких замыканий. Имеет стандартные основные характеристики устройств защиты:
- величину номинального тока;
- ток КЗ;
- время разрыва цепи (срабатывания расцепителя);
- число полюсов.
Номинальный ток
Автомат на 20 Ампер обеспечивает защиту фазного проводника от расплавления, которое могут вызывать сверхтоки КЗ, при этом одновременно защищается как изоляция, так и сама токопроводящая жила провода. Также автоматический выключатель уберегает проводник от долговременного нагрева, который происходит, если по нему длительное время протекает ток выше 20 а. Рабочий диапазон автомата ограничивается номинальным током равным 20-ти амперам. К сети, защищаемой 20-амперным устройством можно подключать нагрузку до 4.4кВт (однофазная цепь) — это величина полной долговременной мощности. Если устройство монтируется в трёхфазную цепь, величина общей мощности будет находиться в пределах 13.2кВт (на каждую фазу 4.4кВт). При использовании схемы подключения по типу треугольника цепь будет держать до 23.8кВт и мощность в расчете на одну фазу - до 7.6кВт.
Расчётные параметры защищаемой цепи и силового автомата должны находиться в соответствии. Если устройство будет слишком мощное, оно не обесточит цепь вовремя. Работа под нагрузкой при величинах тока выше рабочих параметров, приведёт к быстрому износу проводки, что может послужить причиной пожара.
Ток короткого замыкания
Сверхтоки короткого замыкания способны мгновенно превысить величину номинального тока в цепи в десятки раз. Поэтому цепь должна быстро разорваться, иначе возникнет пожароопасный нагрев проводов, который становится причиной большей части пожаров, связанных с электропроводкой. Величину тока КЗ связывают с номинальной, задавая промежуток, в пределах которого срабатывает электромагнитный расцепитель.
Для бытового использования чаще всего применяют устройства классов В и С. У автомата В20 А расцепитель настроен на срабатывание в промежутке 60-140 ампер (3-7 номиналов), автомат С20 А имеет настройки расцепителя в диапазоне 100-200 ампер (5-10 ном.). При возникновении короткого замыкания, защита разрывает цепь спустя заданный промежуток времени. Она так же срабатывает при попытке включить устройство, пусковой ток которого выше 140 или 200 ампер соответственно (в зависимости от класса).
Время-токовая характеристика
Автоматические выключатели 20 А выпускаются в варианте А, В, С и D, которые называют классами защиты. Подразделение происходит следующим образом: А — защищают полупроводниковые устройства, В — электросети и розетки, С — защищают средне мощные электродвигатели (крупная домашняя техника). D — предназначен для промышленных двигателей с большим током запуска.
Автомат С20А (класс С, 20 Ампер) считается универсальным. Он хорошо подходит для проводок, от которых запитываются как приборы с высокими пусковыми токами, так и техника с минимальными пусковыми показателями.
Автоматический выключатель C20А защищает электроцепи с допуском по КЗ и перегрузкам в 5-10 кратном диапазоне от номинала. Время срабатывания зависит от превышения и составляет 1-20 секунд. Чем выше перегрузки, тем быстрей срабатывает автомат.
Число полюсов
Автоматическое устройство разной полюсности можно устанавливать:
- как вводной автомат (перед счетчиком, фаза и нейтраль на 2 провода);
- как автомат защиты линии (однополюсный, на фазу) в цепи питания освещения и на розеточные проводки;
- 20А автомат (1-2 полюса) также можно устанавливать для защиты отдельной линии питания мощного бытового электроприбора (электросушилка, стиральная машина, обогреватель, накопительный бойлер) с потреблением до 4.4кВт мощности.
2-х, 3-х и 4-х полюсные устройства также применяются в виде вводных автоматов на запитку трёхфазной цепи, например, частного жилого дома. При этом подключаемая нагрузка может составлять до 13.2-23.8кВт, что с запасом покрывает общую потребность по мощности электроприборов в доме.
УЗО
Работа УЗО заключается в распознавании утечки электротока и мгновенном отключении защищаемой цепи в кратчайшее время (миллисекунды), если ток утечки превысит показание, заданное по номиналу УЗО, например 30мА. Утечка возникает, если нарушается изоляция и напряжение попадает на контур заземления. Токи утечек опасны, они могут вызывать пожары и поражения людей электротоком.
В схеме подключения УЗО последовательно монтируют с автоматом защиты, номинал которого ниже, т.е. для УЗО 20А потребуется автомат на 16А. Необходимость в автомате связана с отсутствием собственной защиты УЗО от сверхтоков.
УЗО 20 А 300 мА может устанавливаться как вводное противопожарное для всей цепи. Когда ток достигнет величины 300 мА - устройство обесточит защищаемую цепь. 20-амперный УЗО 300 мА работает на защиту участка мощностью до 4.4кВт. Следует отметить, что устанавливать единственное вводное УЗО, как защитное на всю цепь, неэффективно. Для качественной защиты внутри цепи ставят дополнительные устройства, которые следят за утечками на отдельных участках с электроприборами, предохраняя от угрозы поражения электротоком. Номинал таких УЗО ниже (10, 30 мА), этого достаточно для отдельно взятого электроприбора.
Защитные устройства всегда выпускают в чётном полюсном варианте (2 или 4 полюса).
Дифференциальный автомат
Дифавтомат 20А объединяет в общем корпусе оба типа устройств: защищающее от КЗ и устройство защитного отключения. Характеристики от автомата: номинал, полюсность, токи КЗ, срабатывание расцепителя, от УЗО добавляется значение дифтока.
Применение
В бытовых целях применяются как вводные, противопожарные автоматы и УЗО. Защищают линии, цепи и отдельные участки цепей с мощной нагрузкой.
В промышленности применяются 3-4-х полюсные автоматы на 20А с характеристикой по типу D для защиты и запитки мощных электродвигателей. Промышленное использование устройства с время-токовыми характеристиками классов В и С встречается реже.