Характеристики автоматичних вимикачів B, C і D

У автоматичного вимикача, наприклад C16A, є дві характеристики: цифра (In, номінальний струм) і буква (B, C або D — характеристика спрацювання). На корпусі автомата вони вказані поруч, але захищають вони від різних речей.

• Цифра — номінальний струм In, який автомат пропускає необмежено довго. Це захист кабелю від перевантаження.
• Буква — діапазон, у якому відбувається миттєве (магнітне) відключення при короткому замиканні. Вона визначає, наскільки швидко автомат зреагує на КЗ чи замикання на землю.

Коротко: цифра захищає кабель, буква визначає, наскільки швидко автомат реагує на коротке замикання.

Теплова частина у B, C і D однакова

За стандартом EN 60898-1 теплова (біметалева) захист у всіх трьох характеристик однаковий:

• При 1,13 × In автомат не повинен відключитися протягом умовного часу (1 година для In ≤ 63 A).
• При 1,45 × In автомат зобов'язаний відключитися протягом цієї ж години.

Тобто B16, C16 і D16 при перевантаженні поводяться абсолютно однаково — усі три відключаться приблизно при 23,2 А (1,45 × 16 А) протягом години. Різниця — лише в магнітній частині.

Магнітна характеристика — головна таблиця

Характеристика	Діапазон миттєвого відключення	Приклад для 16 А	Типове застосування
B	3–5 × In	48–80 А	Житло, освітлення, звичайні розетки, довгі кабельні траси
C	5–10 × In	80–160 А	Двигуни, трансформатори, LED-драйвери, розподільні щити з пусковими струмами
D	10–20 × In	160–320 А	Потужні двигуни з прямим пуском, зварювальне обладнання, рентгенівські апарати, великі трансформатори

Рідше зустрічаються: Z (2–3 × In, чутлива електроніка) і K (10–14 × In, промислове застосування за NEN-EN 60947-2).

Мнемоніка для послідовності: кожна наступна буква приблизно подвоює діапазон — 3-5 · 5-10 · 10-20.

Чому це важливо на практиці: опір петлі Zs

При замиканні фази на захисний провідник (PE) автомат повинен відключитися за необхідний час (за NEN 1010: 0,4 с для кінцевих груп ≤ 32 А в системі TN при 230 В). Чи встигне він — залежить від повного опору петлі Zs:

Zs × Ia ≤ U₀, де Ia — струм миттєвого відключення, U₀ = 230 В.

Автомат	Ia (верхня межа)	Максимально допустимий Zs
B16	5 × 16 = 80 А	230 / 80 ≈ 2,88 Ом
C16	10 × 16 = 160 А	230 / 160 ≈ 1,44 Ом
D16	20 × 16 = 320 А	230 / 320 ≈ 0,72 Ом

За однакової довжини й перерізу кабелю допустимий опір петлі різко падає в міру просування букви далі по алфавіту. D16 висуває до лінії вчетверо жорсткіші вимоги, ніж B16, щоб укластися в 0,4 с. Перед заміною автомата на іншу характеристику завжди вимірюйте Zs приладом (installatietester, функція lusimpedantie).

Яку букву обирати

• B — стандарт для житлових та офісних груп без пускових струмів: освітлення, розетки, резистивне навантаження. Дає найменшу вимогу до Zs — найнадійніший вибір для довгих ліній.
• C — там, де нормальні короткочасні пускові струми: електродвигуни, трансформатори, імпульсні блоки живлення (LED-драйвери, комп'ютери), а також вступні автомати, що живлять кілька груп B (селективність).
• D — лише при високому пусковому струмі: двигуни з прямим пуском (DOL), зварювальне обладнання, великі трансформатори. Майже завжди вимагає окремого розрахунку або вимірювання Zs.

Класичне екзаменаційне питання: чи можна замінити B16 на D16?

Ні. Повне обґрунтування:

1. Теплова захист не змінюється — кабель, як і раніше, однаково захищений від перевантаження.
2. Магнітне відключення у D16 відбувається лише при 160–320 А замість 48–80 А. Максимально допустимий Zs падає приблизно з 2,88 Ом до 0,72 Ом.
3. Якщо реальний опір петлі вищий за цю нову межу, необхідний час відключення 0,4 с не буде досягнуто — небезпечна напруга дотику триматиметься занадто довго.
4. Також може постраждати захист самого кабелю від короткого замикання в кінці довгої лінії.
5. Це вважається зміною установки: допускається лише після розрахунку або вимірювання Zs/Ik, з оновленням схеми та групової відомості, за погодженням з відповідальним за установку (IV).

Заміна «один до одного» без додаткових перевірок дозволена лише якщо новий автомат має ту саму характеристику, той самий In, ту саму кількість полюсів і не меншу відключальну здатність (Icn).

Icn — ще одне значення на корпусі автомата

Окрім B/C/D і In, на автоматі вказано значення Icn (наприклад, 6 kA або 10 kA) — максимальний струм короткого замикання, який автомат здатен розірвати без пошкодження. Це значення повинно бути не меншим за очікуваний струм КЗ у точці встановлення — особливо важливо поблизу вводу, де струм КЗ максимальний.

Селективність — який автомат відключиться першим?

При несправності бажано, щоб вимикався лише автомат, найближчий до місця пошкодження, а не вищестоящий вступний автомат — це називається селективністю. Практичні правила:

• Запобіжник за запобіжником: селективність забезпечується при співвідношенні номінальних струмів не менше 1:1,6 (наприклад, вступний запобіжник 35 А над групою на 20 А).
• Автомат під запобіжником (або навпаки): через сильно нелінійний характер відключення часто потрібен запас у 2–3 рази за струмом, і це слід перевіряти для кожного випадку за таблицями селективності виробника — просте правило співвідношення тут не годиться.
• ПЗВ: лише ПЗВ селективного типу (тип S) із затримкою 130–500 мс забезпечує селективність відносно швидкого ПЗВ нижче по схемі. Два звичайних (неселективних) ПЗВ на 30 мА, встановлені послідовно, ніколи не є селективними — при замиканні на землю можуть спрацювати обидва одночасно.

Переріз кабелю і номінал автомата

Максимальний In автомата залежить від перерізу кабелю, який він захищає — орієнтовний норматив (точне значення залежить від способу прокладання, температури навколишнього середовища та кількості кабелів, прокладених поруч, згідно з додатком 52 NEN 1010):

Переріз кабелю	Орієнтовний максимальний In
1,5 мм²	16 А
2,5 мм²	20–25 А
4 мм²	25–32 А
6 мм²	32–40 А
10 мм²	40 А
16 мм²	63 А
35–50 мм²	160 А

Ця таблиця — орієнтовне правило для першої оцінки: остаточний вибір перерізу завжди вимагає розрахунку за NEN 1010 на основі фактичних умов монтажу.