Какой выбрать кабель и автомат для подключения водонагревателя на 220 В, вместо 380 В?

Какие автоматы ставить на электрокотел

Выше было сказано, что электрокотел, даже на 3 кВт, лучше всего подсоединять отдельным проводом и через автоматический выключатель. Чтобы рассчитать номинал автомата, достаточно знать, какой ток способен выдержать кабель.

Кабель сечением 4 мм² выдерживает ток в 27 Ампер. Поэтому нужно ставить ближайший по значению автоматический выключатель на 32 Ампера, поскольку автомат на 25 Ампер может срабатывать в результате перегрузок. Что же касается кабеля сечением в 6 мм², то он выдерживает ток в 40 Ампер. Поэтому и автоматический выключатель должен быть подобран соответствующего значения, не менее чем на 40 Ампер.

Итак, подобьем итоги:

Хоть и говорят, но электрокотлы мощностью до 3,5 кВт лучше все-таки подсоединять через отдельный кабель и отдельный автомат, можно и с УЗО;
Электрокотлы мощностью в 7-10 кВт необходимо обязательно подсоединять через отдельный автомат и по возможности с УЗО;
Для подключения электрокотлов мощностью свыше 10 кВт, чаще всего требуется разрешение.

Также важно помнить, что алюминиевый и медный кабель выдерживают разные нагрузки. При этом многое зависит и от того, к какой именно сети подключается электрокотел — к однофазной или трехфазной сети

Источник

Стационарная или временная установка?

Бойлер проточного типа, в силу своей мобильности, можно подключать не только стационарно, но и временно. Временное подключение воды можно выполнить, используя обычный душевой шланг. В входную трубу с холодной водой врезается тройник, к которому через фитинг подключается гибкий шланг. Перед тройником, как для временного, так и для стационарного подключения, врезается вентиль.

Важно!

Чтобы ТЭН водонагревателя не перегорел, не подавайте на него напряжение без воды в трубах. Включать бойлер можно только после проверки и наличия воды в кране.

Стационарное подключение проточного водонагревателя с ТЭНом – это схема с одновременной подачей холодной и отбором горячей воды. Такая схема монтируется параллельно с системой квартирного водоснабжения. При стационарном подключении тройники (2 шт) врезаются в трубу и на каждом тройнике устанавливается вентиль.

Проточный электрический водонагреватель.

Такая схема позволит исключить в случае необходимости проточный нагреватель их водопровода полностью. Труба с холодной водой подводится к ТЭНу, а горячая вода через гибкий армированный шланг или металлопластиковую трубу подсоединяется к с запорному вентилю.

Внимание!

Если проточный бойлер устанавливается в многоквартирном доме, то, подключая его стационарно, перекройте сначала общий стояк, чтобы горячая вода не попала в водопровод соседних квартир.

Бойлер проточного типа не всегда нравится потребителям, так как горячая вода в нем вырабатывается не постоянно, а по мере надобности. К тому же для нагрева воды после открывания крана или смесителя должно пройти 2-3 минуты, пока не потечет горячая вода. Но такой бойлер легче в установке, и его всегда можно заменить на стационарную накопительную модель.

Виды устройств защитного отключения

Выпускаемые модели УЗО отличаются по максимальному току, скорости отключения и количеству подключаемых фаз. У некоторых устройств есть задержка отключения. У других она отсутствует. Поэтому все подобные приборы принято разделять по техническим признакам.

С точки зрения тока утечки устройства защитного отключения бывают 4 типов:

По количеству защищаемых фаз УЗО бывают:

По способу прерывания цепи:

УЗО на питающем кабеле

Отдельно отмечаются устройства защитного отключения, устанавливаемые на кабель. Эти приборы смонтированы непосредственно на питающем проводе водонагревателя. Покупать их отдельно не нужно. Обычно они установлены рядом со штепсельной вилкой.

Параметры расчетов автомата

Каждый автоматический выключатель в первую очередь защищает проводку, подключенную после него. Основные расчеты данных устройств проводятся по номинальному току нагрузки. Расчеты по мощности осуществляются в том случае, когда вся длина провода рассчитана на нагрузку, в соответствии с номинальным током.

Окончательный выбор номинального тока для автомата зависит от сечения провода. Только после этого можно рассчитывать величину нагрузки. Максимальный ток, допустимый для провода с определенным сечением должен быть больше номинального тока, указанного на автомате. Таким образом, при выборе защитного устройства используется минимальное сечение провода, присутствующее в электрической сети.

Когда у потребителей возникает вопрос, какой автомат нужно поставить на 15 кВт, таблица учитывает и трехфазную электрическую сеть. Для подобных расчетов существует своя методика. В этих случаях номинальная мощность трехфазного автомата определяется как сумма мощностей всех электроприборов, планируемых к подключению через автоматический выключатель.

Например, если нагрузка каждой из трех фаз составляет 5 кВт, то величина рабочего тока определяется умножением суммы мощностей всех фаз на коэффициент 1,52. Таким образом, получается 5х3х1,52=22,8 ампера. Номинальный ток автомата должен превышать рабочий ток. В связи с этим, наиболее подходящим будет защитное устройство, номиналом 25 А. Наиболее распространенными номиналами автоматов являются 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 и 100 ампер. Одновременно уточняется соответствие жил кабеля заявленным нагрузкам.

Данной методикой можно пользоваться лишь в тех случаях, когда нагрузка одинаковая на все три фазы. Если же одна из фаз потребляет больше мощности, чем все остальные, то номинал автоматического выключателя рассчитывается по мощности именно этой фазы. В этом случае используется только максимальное значение мощности, умножаемое на коэффициент 4,55. Эти расчеты позволяют выбрать автомат не только по таблице, но и по максимально точным полученным данным.

Это интересно: Не работает пульт от телевизора Philips: разбираемся в сути

Подбор номинала автоматического выключателя по сечению провода

Определив номинал автомата, исходя из мощности «подвешенной» нагрузки, необходимо убедиться в том, что электропроводка выдержит соответствующий ток. В качестве ориентира можно воспользоваться нижеприведённой таблицей, составленной для медного провода и однофазной цепи (таблица 3):

Сечение жилы, кв.мм	Допустимый ток, А	Макс. мощность нагрузки, кВт	Ток автомата, А	Возможные потребители
1,5	19	4,2	16	Освещение, сигнализация
2,5	27	6,0	25	Розеточная группа, тёплый пол
4	38	8,4	32	Кондиционер, водогрейка
6	46	10,1	40	Электроплита, духовка

Как видим, все три показателя (мощность, сила тока и сечение провода) взаимосвязаны, поэтому номинал автомата можно, в принципе, выбирать по любому из них. В то же время необходимо убедиться, что все параметры стыкуются между собой, и при необходимости сделать соответствующую корректировку.

При любом раскладе следует помнить следующее:

Установка чрезмерно мощного автомата может привести к тому, что до его срабатывания электрооборудование, не защищённое собственным предохранителем, выйдет из строя.
Автомат с заниженным числом ампер способен стать источником нервных стрессов, обесточивая дом или отдельные помещения при включении электрочайника, утюга или пылесоса.

Для чего это нужно

Для чего это вообще нужно? Для собственной же безопасности и удобства. Ведь, если вы в своей квартире произведете прокладку электрического кабеля, сечение которого не будет соответствовать будущим эксплуатационным нагрузкам, вы поставите свое жилище под угрозу возникновения пожара.

Результат будет более, чем печальным: во-первых, сгоревшие электроприборы и оборудование, во-вторых, порча всего остального имущества… А иногда такая беспечность и халатность может привести даже к человеческим жертвам… Зачем же рисковать своим здоровьем и нажитым добром, если все неприятности можно предотвратить, заранее произведя расчет сечения кабеля и выбрав оптимальный вариант, который выдержит все последующие нагрузки.

Расчет сечения кабеля по формулам

Существует специальная формула выбора сечения кабеля, которая выражается следующим образом: Сопротивление провода R вычисляется по формуле: R=рl/S, где р – это удельное сопротивление; l – длина проводника; S – площадь его поперечного сечения.

Если известен диаметр кабеля, то формула расчета приобретет следующий вид: R=1,27ρl/d², где где ρ – удельное сопротивление проводника, l – длина, d – диаметр провода.

Величина ρ — удельное сопротивление проводников, обычно, берется из справочников. А площадь поперечного сечения кабеля рассчитывается по формуле S=0,785d², где d – это диаметр провода.

Под понятием же «сечение кабеля» подразумевается площадь поперечного сечения токопроводящей жилы S. При этом количество таких жил, состоящих из отдельных проволочек, может быть различным. В этом случае величина поперечного сечения определяется путем суммирования площадей всех составляющих.

Как правило, стандартный кабель, используемый для подключения водонагревателя, состоит из двух-четырех жил, площади сечения которых определяются их диаметром.

Используя вышеуказанные формулы можно достаточно точно рассчитать и выбрать провод с необходимым сечением, однако, стоит иметь в виду, что сечение провода для подключения электрического водонагревателя необходимо подбирать, учитывая и следующие показатели:

Способ прокладки кабеля: закрытый или открытый.
Не менее важна также протяженность токоведущей линии по длине.

То есть при монтаже и проведении расчетов нужно учитывать месторасположение вордонагревателя, а также принимать во внимание количество водоразборных точек, которые он будет обслуживать. Это может быть раковина в кухне, ванная и т.п

Дело в том, что этот фактор оказывает непосредственное влияние на выбор мощности водонагревателя и последующий процесс его подключения.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводов	Допустимый длительный ток нагрузки	Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В	Номинальный ток защитного автомата	Предельный ток защитного автомата	Примерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм	19 А	4,1 кВт	10 А	16 А	освещение и сигнализация
2,5 кв. мм	27 А	5,9 кВт	16 А	25 А	розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм	38 А	8,3 кВт	25 А	32 А	кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм	46 А	10,1 кВт	32 А	40 А	электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм	70 А	15,4 кВт	50 А	63 А	вводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников

Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным

Как выбрать автоматический выключатель?

Нельзя приобретать автомат с поврежденным корпусом, с видимыми трещинами, сколами. Так же нельзя применять автоматы с большим, чем расчетный номинал тока. В первую очередь автоматический выключатель выбирается исходя из характеристик вашей электропроводки и нагрузок.

Как выбрать автоматический выключатель

Автоматы следует приобретать в специальных магазинах и известных производителей автоматических выключателей. Стоимость таких автоматов конечно выше, но она уйдет на второй план, если это касается вашей безопасности. Выбор автоматических выключателей осуществляют по таким критериям как;

— число полюсов автомата; — длительное рабочее напряжение; — максимальный допустимый рабочий ток выключателя; — отключающая способность; — селективность автомата.

Определение числа полюсов автомата

Выбор числа полюсов автомата зависит от типа электросети. При однофазной сети число полюсов может быть 1 или 2, т. е. автомат может быть однополюсным или двухполюсным.

Подключение однополюсного и трехполюсного автоматического выключателя

В быту при однофазной сети на вводе и для отдельных автоматов используют однополюсные конструкции. Двухполюсные автоматы можно использовать на вводе. В этом случае вероятность срабатывания двухполюсного автомата увеличивается вдвое, в трехфазных сетях используют автоматы на три или четыре полюса.

Номинальное напряжение автомата

Пластиковый корпус автомата содержит сведения о его характеристиках и его рабочем напряжении, которое должно быть Uном ≥ Uсети равное или больше сетевого напряжения.

Основные характеристики автоматического выключателя маркированы на его корпусе

Выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Для защиты электропроводки от перегрева при высокой нагрузке должны учитываться условия:

Ток, потребляемый электрической цепью не должен превышать номинальный ток автомата, при этом номинальный ток автомата также не должен быть больше номинального расчетного тока для этого сечения проводов электропроводки.

Iэл <=Iном <=Iпров, где, Iэл — номинальный ток нагрузки, Iном — номинальный ток автомата, Iпров — расчетный ток электропроводки.

Ток срабатывания автомата от перегрузки должен быть в 1,45 раз меньше максимального значения тока электропроводки. Iперег <= 1,45 Iпров. Ниже приводится таблица для групп автоматов B, C, D характеристик срабатывания тепловой и электромагнитной защиты. Таблица 1.

По таблице видно, что автомат отключится при перегрузке в 13% номинального тока через время, равного или больше 1 часа. Если нагрузка достигнет 45% номинального значения тока, то тепловая защита автомата отключит нагрузку меньше чем за один час.

Для электромагнитной защиты автомата типа В с трехкратной перегрузкой, время срабатывания будет 0,1 секунды и больше, а при пятикратной перегрузке защита сработает за время меньше 0,1 секунды.

Отключающая способность

Это характеристика учитывает способность автомата отключать контакты без залипания от токов короткого замыкания. Эти значения токов к. з. указаны на корпусе выключателя.

Лучше выбирать автоматы с гарантированной способностью отключаться при токах к. з. равных 3 – 4,5 килоампер. На стоимость здесь не смотрят — это все-таки ваша безопасность.

Селективность автоматического выключателя

Значение селективности автомата показывает возможность автоматического выключателя отключать только те участки электрической цепи, где произошло короткое замыкание или перегрузка. Чтобы автомат обладал хорошей селективностью, нужно сделать правильный выбор по параметрам и классу автомата.

Пример селективности автоматических выключателей

Для хорошей селективности вводной автомат должен иметь значение номинального тока больше, чем автоматы в группах, но не превышать максимальный ток электропроводки. В группах автоматы подбираются по току нагрузки данной группы. То есть при коротком замыкании на кухне, отключится автомат кухонной розеточной группы, а не освещения.

Тепловая нагрузка нескольких автоматов установленных в ряд

Когда автоматические выключатели расположены в электрощите в ряд, то температура автоматов вырастет и номинальный ток автомата уменьшится на поправочный коэффициент К таблицы 2.

На таблице 3 указана зависимость номинального тока от внешней температуры, которую также нужно учитывать при выборе автоматического выключателя.

Правильно выбранный номинальный ток — залог надежной работы

Существует миф, что нужно выбирать автоматические выключатели и дифавтоматы с большим запасом по номинальному току — мол, так надежнее, не будет перегруза и ложных срабатываний. И часто покупают для маломощных устройств автоматы на 32 А или на 40 А. Посмотрите на мощность вашего бойлера и выбирайте дифавтомат с номиналом в большую сторону. Но смотрите, чтобы запас не превышал 20%

Это важно, ведь при большом перевесе по номинальному току защита будет медленнее срабатывать (долго нагревается тепловой расцепитель). При КЗ, где уровень тока превышает в десятки раз допустимый, долгое срабатывание может иметь плачевные последствия

Бойлеры не отличаются особой мощностью. Максимальная сила тока бытовой техники (которая встречалась нам) это 12 А. Поэтому дифференциального автомата с номинальным током в 20 А (ну максимум 25 А) будет достаточно для любого бытового бойлера. Но смотрите по вашему нагревательному оборудованию — помните про допустимый запас.

Если сечение провода меньше требуемого

Рассмотрим пример, если сечение провода занижено, то есть выбрано меньше потребляемой мощности.

Данный случай является самым опасным из всех рассмотренных, так как может привести к порче электрооборудования, пожару, поражению людей электрическим током, а нередко и летальному исходу. Почему так происходит, все очень просто. Допустим мы имеем электрический водонагреватель мощностью 3 кВт, а провод заложенный специалистом способен выдержать только 1,5 кВт. При включении водонагревателя провод будет очень сильно нагреваться, что со временем приведет к повреждению изоляции, а в дальнейшем и полному ее разрушению, произойдет короткое замыкание.

Для 15 кВт сколько ампер должен выдержать автомат?

Равномерная загрузка фаз – важное условие эксплуатации электрической сети, так как из-за чрезмерной нагрузки на одну фазу автоматический выключатель также будет срабатывать. А если он срабатывает, рядовой гражданин может подумать, что это признак недостатка мощности, и добавить себе проблем, пытаясь эту мощность увеличить

Хотя достаточно всего лишь перераспределить нагрузку равномерно, и тогда вопрос, какой автомат на 15 кВт 3 фазы устанавливать, отпадет.

Конечно, сложно подобрать идеальное соотношение однофазных электроприемников на каждую фазу, но, тем не менее, следует стремиться к тому, чтобы разница в фазных нагрузках была минимальной. С этим также помогут справиться специалисты на стадии проектирования электрической проводки, где производятся все расчеты и, в последующем, корректная разводка электрической сети.