- Întrerupătoare de circuit pentru rețelele interne
- Calcularea valorii necesare
- Concluzii și video util pe această temă
Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Pentru organizarea unei alimentări interne fără probleme, este necesară alocarea de sucursale separate. Fiecare linie trebuie să fie dotată cu un dispozitiv propriu de protecție, care protejează izolația cablului de intermitență. Cu toate acestea, nu toată lumea știe ce dispozitiv să cumpere. Sunteți de acord?
Totul despre alegerea mașinilor pentru sarcina electrică, veți învăța din articolul prezentat de noi. Vă vom spune cum să determinați ratingul pentru a găsi comutatorul clasei cerute. Contabilitatea recomandărilor noastre garantează achiziționarea dispozitivelor necesare care pot elimina situația amenințătoare în timpul funcționării cablurilor.
Întrerupătoare de circuit pentru rețelele interne
Companiile de distribuție a energiei electrice realizează conectarea locuințelor și a apartamentelor, efectuând lucrări de conducere a cablului la tabloul de distribuție. Toate aranjamentele pentru instalarea cablurilor în cameră sunt efectuate de către proprietari sau de către specialiști angajați.
Pentru a alege o mașină pentru a proteja fiecare lanț individual, trebuie să știți ratingul, clasa și alte caracteristici.
Parametrii de bază și clasificarea
Mașini de uz casnic instalate la intrarea în circuitul electric de joasă tensiune și sunt destinate următoarelor sarcini:
- conectarea manuală sau electronică sau deconectarea circuitului electric;
- protecția circuitului: oprirea curentă cu o suprasarcină ușoară;
- Protecția circuitului: oprirea instantanee a curentului în timpul scurtcircuitului.
Fiecare comutator are o caracteristică, exprimată în amperi, numită curent nominal ( I n ) sau "nominal".
Esența acestei valori este mai ușor de înțeles folosind coeficientul de exces nominal:
K = I / I n
unde eu sunt curentul real.
- K <1.13: deconectarea (deconectarea) nu va avea loc în decurs de 1 oră;
- K> 1, 45: deconectarea va avea loc în decurs de 1 oră.
Acești parametri sunt stabiliți în clauza 8.6.2. GOST R 50345-2010. Pentru a afla în ce moment va avea loc călătoria când K> 1.45, trebuie să utilizați un grafic care să reflecte caracteristica curentului de timp al unui model specific al automatului.
Cu un curent prelungit care depășește valoarea nominală a comutatorului de 2 ori, deschiderea va avea loc pe o perioadă cuprinsă între 8 secunde și 4 minute. Viteza de răspuns depinde de setarea modelului și de temperatura ambiantă.
De asemenea, fiecare tip de întrerupător are un domeniu de curent ( I a ), la care funcționează mecanismul de declanșare instantanee:
- clasa "B": I a = (3 * I n .. 5 * I n ];
- clasa "C": I a = (5 * I n .. 10 * I n ];
- clasa "D": I a = (10 * I n .. 20 * I n ].
Dispozitivele tip "B" sunt utilizate în principal pentru linii cu o lungime considerabilă. În spații rezidențiale și de birouri se utilizează mașini de clasă "C", iar dispozitivele cu marcaj "D" protejează circuitele cu echipamente cu un raport de curent mare de pornire.
Linia standard de mașini de uz casnic include dispozitive cu numere de 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 și 63 A.
Eliberare constructivă a dispozitivului
În întrerupătorul modern există două tipuri de relee: termice și electromagnetice.
Eliberarea bimetalică are o formă de placă creată din două metale conductive cu expansiune termică diferită. Un astfel de design cu un exces lung al clasificării conduce la încălzirea părții, îndoirea și declanșarea mecanismului de deschidere a circuitului.
La unele mașini, puteți schimba parametrii curentului la care are loc oprirea cu ajutorul unui șurub de reglare. Anterior, această tehnică a fost adesea folosită pentru a "regla fin" dispozitivul, dar această procedură necesită cunoștințe aprofundate de specialitate și mai multe teste.
Prin rotirea șurubului de reglare (marcat cu un dreptunghi roșu) în sens contrar acelor de ceasornic, puteți obține un timp de răspuns mai lung al declanșării termice
Acum, pe piață găsiți numeroase modele de valori nominale standard de la diferiți producători, ale căror caracteristici de timp-curenți sunt ușor diferite (dar în același timp sunt conforme cerințelor de reglementare). Prin urmare, este posibil să alegeți o mașină cu setările necesare "din fabrică", ceea ce elimină riscul de calibrare incorectă.
Eliberarea electromagnetică împiedică supraîncălzirea liniei ca urmare a unui scurtcircuit. Reacționează aproape instantaneu, dar în același timp valoarea curentului ar trebui să fie de câteva ori mai mare decât valoarea nominală. Din punct de vedere structural, această parte este un solenoid. Supracurentul generează un câmp magnetic care schimbă circuitul de deschidere a miezului.
Respectarea principiilor selectivității
În prezența unui circuit electric extins, este posibil să se asigure protecția astfel încât, în timpul unui scurtcircuit, să se deconecteze numai ramura în care se produce situația de urgență. Pentru a face acest lucru, aplicați principiul comutatoarelor de selectivitate.
O diagramă ilustrativă care arată principiul funcționării unui sistem de întrerupere a circuitului cu o funcție implementată de selectivitate (selectivitate) de acționare atunci când are loc un scurtcircuit
Pentru a asigura oprirea selectivă a treptelor inferioare, instalați mașinile automate cu închidere instantanee, deschizând circuitul în 0, 02 - 0, 2 secunde. Comutatorul, amplasat la nivelul superior, are o viteză de obturator de 0, 25 - 0, 6 s sau este realizat conform unei scheme speciale "selective" în conformitate cu DIN VDE 0641-21.
Pentru a asigura funcționarea selectivă a mașinilor, este mai bine să utilizați utilaje de la un producător. Pentru comutatoarele dintr-o singură gamă de modele, există tabele de selectivitate care indică posibilele combinații.
Reguli simple de instalare
O secțiune a circuitului care trebuie protejată cu un întrerupător poate fi unică sau trifazată, având un fir neutru și un cablu PE. Prin urmare, automatele au de la 1 la 4 poli, la care conduc un miez conductiv. La crearea condițiilor de declanșare, toate contactele sunt deconectate simultan.
Automatele din tabloul de bord sunt atașate la o șină DIN specială. Acesta asigură o compactitate și o siguranță a conexiunii, precum și un acces convenabil la comutator.
Automatele sunt stabilite după cum urmează:
- singur pol pe fază;
- bipolară și neutră;
- tripolar pe 3 faze;
- quadripolar pe 3 faze și un neutru.
Este interzis să faceți următoarele:
- a seta mașinile cu un singur pol la neutru;
- cablarea unui cablu PE în mașină;
- instalați trei mașini cu un singur pol în loc de un automat cu trei poli dacă cel puțin un consumator trifazat este conectat la circuit.
Toate aceste cerințe sunt specificate în PMM și trebuie respectate.
În fiecare casă sau cameră la care este furnizată energie electrică, instalați o mașină introductivă. Valoarea sa este determinată de furnizor și această valoare este specificată în contractul de conectare a energiei electrice. Scopul acestui comutator este de a proteja zona de la transformator la consumator.
După întrerupătorul introductiv, un contor este conectat la linia (una sau trei faze) și un dispozitiv de oprire a siguranței ale cărui funcții diferă de funcționarea comutatoarelor automate și diferențiale.
Dacă spațiile sunt conectate la mai multe circuite, fiecare dintre acestea este protejată de un dispozitiv automat separat, a cărui putere este indicată în marcaj. Evaluările și clasele acestora sunt determinate de proprietarul clădirilor, luând în considerare cablajele sau puterile existente ale dispozitivelor conectate.
Contorul de energie electrică și întreruptoarele sunt instalate în tabloul de distribuție care îndeplinește toate cerințele de siguranță și poate fi ușor introdus în interiorul încăperii
Atunci când alegeți un loc pentru plasarea unei tablouri, trebuie reținut faptul că temperatura aerului afectează proprietățile eliberării termice. Prin urmare, este de dorit să existe o șină cu mașini în interiorul clădirii.
Calcularea valorii necesare
Funcția principală de protecție a întrerupătorului se extinde la cablaj, astfel încât selecția nominală se realizează pe secțiunea de cablu. În acest caz, întregul circuit trebuie să asigure funcționarea normală a dispozitivelor conectate la acesta. Calculul parametrilor sistemului este simplu, însă trebuie luate în considerare multe nuanțe pentru a evita erorile și problemele.
Determinarea consumatorilor de energie totală
Unul dintre parametrii principali ai circuitului electric este puterea maximă posibilă a consumatorilor de energie electrică conectați la acesta. Când calculați acest indicator, nu puteți rezuma pur și simplu datele pasaportului dispozitivelor.
Componenta activă și nominală
Pentru orice dispozitiv alimentat cu energie electrică, producătorul trebuie să specifice puterea activă ( P ). Această valoare determină cantitatea de energie care va fi convertită irevocabil ca urmare a funcționării dispozitivului și pentru care utilizatorul va plăti contorul.
Dar pentru dispozitive cu condensatoare sau inductoare, există o altă putere cu o valoare diferită de zero, care se numește reactiv ( Q ). Ea ajunge la dispozitiv și aproape instantaneu se întoarce.
Componenta reactivă nu participă la calculul energiei electrice utilizate, dar împreună cu energia activă generează așa-numita putere "plină" sau "nominală" ( S ), care dă sarcina circuitului.
cos (f) este un parametru cu ajutorul căruia puteți determina puterea nominală totală (consumată). Dacă nu este egal cu unul, atunci este indicat în documentația tehnică pentru aparat.
Este necesar să se ia în considerare contribuția unui dispozitiv separat la sarcina totală a firelor conductoare și a automatului în funcție de puterea sa totală: S = P / cos ( f ).
Curenți de pornire crescuți
Următoarea caracteristică a unor tipuri de aparate de uz casnic este prezența transformatoarelor, a motoarelor electrice sau a compresoarelor. Astfel de dispozitive la pornirea muncii consumă pornirea (pornirea) curentului.
Valoarea sa poate fi de mai multe ori mai mare decât cifrele standard, dar timpul de lucru la putere crescută este mic și de obicei este cuprins între 0, 1 și 3 secunde. O astfel de explozie scurtă nu va declanșa eliberarea termică, dar componenta electromagnetică a comutatorului care răspunde de supracurent poate reacționa.
Această situație este relevantă în special pentru linii dedicate la care sunt conectate echipamente precum mașinile de prelucrare a lemnului. În acest caz, trebuie să calculați amperajul și, probabil, este logic să folosiți mitralieră de clasă "D".
Contabilizarea factorului de cerere
Pentru circuitele la care este conectat un număr mare de echipamente și nu există niciun dispozitiv care consumă cea mai mare parte a curentului, se folosește factorul de cerere ( ks ). Semnificația aplicării sale este că toate dispozitivele nu vor funcționa în același timp, prin urmare, însumarea puterii nominale va conduce la o cifră supraestimată.
Factorul de cerere pentru grupurile de consumatori este stabilit în paragraful 7 al joint venture 256.1325800.2016. Acești indicatori pot fi invocați atunci când se calculează independent puterea maximă.
Acest coeficient poate fi egal sau mai mic decât unul. Calculele puterii estimate ( P r ) a fiecărui dispozitiv sunt următoarele:
P r = ks * S
Puterea totală estimată a tuturor dispozitivelor utilizate pentru calcularea parametrilor circuitului. Utilizarea factorului de cerere este adecvată pentru birouri și spații comerciale mici, cu un număr mare de computere, echipamente de birou și alte echipamente alimentate de la un circuit.
Pentru liniile cu un număr mic de consumatori, acest coeficient nu se aplică în forma sa pură. Din calculul puterii, aceste dispozitive sunt eliminate, a căror pornire în același timp cu dispozitive consumatoare de energie este puțin probabilă.
De exemplu, există puține șanse de a lucra o singură dată într-o cameră de zi cu fier și aspirator. Și pentru atelierele cu un număr redus de personal, sunt luate în considerare numai 2-4 din cele mai puternice scule electrice.
Calculul curent
Alegerea mașinii automate se face pe baza valorii maxime a puterii de curent, admisă pe un sit al unui lanț. Este necesar să se obțină această cifră, cunoscând puterea totală a consumatorilor electrici și tensiunea din rețea.
Conform GOST 29322-2014 din octombrie 2015, valoarea tensiunii ar trebui să fie egală cu 230 V pentru o rețea obișnuită și 400 V pentru una trifazată. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, parametrii vechi sunt încă valabili: 220 și, respectiv, 380 V. Prin urmare, pentru acuratețea calculelor este necesară efectuarea măsurătorilor cu ajutorul unui voltmetru.
Puteți măsura tensiunea din rețeaua de domiciliu cu un voltmetru sau multimetru. Pentru a face acest lucru, este suficient să-i conectați contactele în soclu.
O altă problemă, deosebit de importantă pentru cablarea în sectorul privat, este furnizarea de surse de alimentare de joasă tensiune. Măsurătorile asupra unor astfel de obiecte pot prezenta valori în afara domeniului definit de GOST.
În plus, în funcție de nivelul de consum al energiei electrice de către vecini, valoarea tensiunii poate varia foarte mult într-un timp scurt.
Aceasta creează o problemă nu numai pentru funcționarea dispozitivelor, ci și pentru calculul puterii actuale. Când tensiunea scade, unele dispozitive pierde pur și simplu energie, iar unele, care au un stabilizator de intrare, măresc consumul de energie electrică.
Este dificil să se calculeze calitativ parametrii necesari ai circuitului în astfel de condiții. Prin urmare, fie trebuie să puneți cabluri cu o secțiune transversală în mod deliberat (care este scump), fie să rezolvați problema instalând un stabilizator de intrare sau conectând casa la o altă linie.
Stabilizatorul este instalat lângă tabloul de distribuție. Se întâmplă adesea că aceasta este singura modalitate de a obține valorile standard de tensiune în casă.
După ce sa constatat puterea totală a dispozitivelor electrice ( S ) și a fost determinată valoarea tensiunii ( U ), puterea curentului ( I ) se calculează folosind formulele care rezultă din legea lui Ohm:
I f = S / U f pentru rețeaua monofazată
I l = S / (1, 73 * U l ) pentru o rețea trifazată
Aici, indicele " f " înseamnă parametrii de fază și " l " - liniar.
Cele mai multe dispozitive trifazate utilizează conexiunea tip "stea" și tocmai sub această schemă funcționează un transformator care oferă consumatorului un curent. Cu o sarcină simetrică, forțele liniare și de fază vor fi identice ( I l = I f ), iar tensiunea se calculează folosind formula:
U l = 1, 73 * U f
Nuanțe de selectare a secțiunii de cablu
Calitatea și parametrii firelor și cablurilor sunt reglementate de GOST 31996-2012. În conformitate cu acest document pentru produsele fabricate elabora caietul de sarcini, care au permis o anumită gamă de valori ale caracteristicilor de bază. Producătorul este obligat să furnizeze un tabel de corespondență la secțiunea transversală a miezurilor și la puterea maximă sigură a curentului.
Puterea maximă admisă a curentului depinde de secțiunea conductorului și de modul de instalare. Acestea pot fi ascunse (în perete) sau deschise (într-o conductă sau cutie)
Este necesar să alegeți cablul pentru a asigura fluxul de curent corespunzător puterii totale calculate a aparatelor electrice. Conform PUE (normele pentru instalațiile electrice), secțiunea minimă calculată a firelor utilizate în spațiile rezidențiale trebuie să fie de cel puțin 1, 5 mm2.
Dimensiunile standard au următoarele semnificații: 1.5; 2.5; 4; 6 și 10 mm2.
Uneori există un motiv pentru a utiliza fire cu o secțiune transversală cu un pas mai mare decât minimul permis. În acest caz, este posibil să conectați dispozitive suplimentare sau să le înlocuiți pe cele existente cu cele mai puternice, fără o muncă costisitoare și îndelungată pentru a instala noi cabluri.
Calcularea parametrilor mașinii
Pentru orice circuit, trebuie îndeplinită următoarea inegalitate:
I n <= I p / 1, 45
Aici I n este curentul nominal al automatului, iar I p este curentul admisibil pentru cablare. Această regulă oferă o declanșare garantată cu suprasarcină pe termen lung.
Inegalitate "În <= Ip / 1.45" este condiția principală pentru completarea perechii "cablu automat". Neglijarea acestei reguli poate duce la instalarea cablurilor de incendiu.
Calculați valoarea nominală a mașinii poate fi ca o sarcină totală, iar secțiunea transversală a trăit deja cablajul. Să presupunem că există o schemă de conectare a aparatelor electrice, dar cablajul nu a fost încă prevăzut.
În acest caz, secvența acțiunilor este după cum urmează:
- Calculul curentului total conectat la rețeaua de aparate electrice.
- Alegerea unui automat cu un rating de nu mai puțin decât valoarea calculată.
- Selectarea secțiunii cablului la mașina nominală.
exemplu:
- S = 4 kW; I = 4000/220 = 18 A;
- I n = 20 A;
- I p > = I n * 1, 45 = 29 A; D = 4 mm 2 .
Dacă cablarea este deja efectuată, succesiunea acțiunilor este diferită:
- Determinarea curentului admis la o secțiune transversală cunoscută și metoda de cablare conform tabelului furnizat de producător.
- Selectarea automată a întreruptorului.
- Calculați puterea dispozitivelor conectate. Achiziționarea unui grup de dispozitive astfel încât sarcina totală pe circuit să fie mai mică decât cea nominală.
Un exemplu. Permiteți așezarea a două cabluri cu un singur canal, D = 6 mm 2, apoi:
- I p = 46 A;
- I n <= I p / 1, 45 = 32 A;
- S = I n * 220 = 7, 0 kW.
În paragraful 2 al ultimului exemplu, există o aproximare ușoară admisibilă. Valoarea exactă a lui I n = I p / 1, 45 = 31, 7 A este rotunjită la o valoare de 32 A.
Alegerea între mai multe denumiri
Uneori apare o situație când puteți selecta mai multe automate cu valori nominale diferite pentru protecția circuitului. De exemplu, cu o putere totală de aparate electrice de 4 kW (18 A), cablajul cu o secțiune transversală de 4 mm 2 a conductorilor de cupru a fost selectat cu o marjă. Pentru o astfel de combinație, puteți pune întrerupătoare pe 20 și 25 A.
Dacă schema de cablare a electricității presupune prezența unei protecții multistrat, atunci trebuie să selectați întrerupătoarele astfel încât valoarea ratingului superior (în figura din dreapta este de 25 A) să fie mai mare decât cea a comutatoarelor de nivel inferior
Avantajul alegerii unui comutator cu cel mai înalt grad este capacitatea de a conecta dispozitive suplimentare fără a schimba elementele circuitului. Cel mai adesea, face acest lucru.
Alegerea unui automat cu o valoare nominală inferioară este susținută de faptul că eliberarea termică va reacționa mai rapid la un indicator de curent crescut. Faptul este că unele dispozitive pot funcționa defectuos, ceea ce va duce la o creștere a consumului de energie, dar nu la valoarea unui scurtcircuit.
De exemplu, o defecțiune a mașinii de spălat la un motor va duce la o creștere accentuată a curentului în bobină. Dacă mașina răspunde repede la depășirea valorilor admise și face o oprire, motorul nu se va arde.
Concluzii și video util pe această temă
Proiectarea întrerupătorului și clasificarea lui. Conceptul de caracteristici de timp-curent și selectarea valorii nominale a secțiunii de cablu:
Calculul dispozitivelor electrice și alegerea mașinii utilizând prevederile EMP:
Este necesar ca tratamentul automat să fie tratat în mod responsabil, deoarece siguranța muncii sistemului electric al casei depinde de acesta. Cu toate seturile de parametri de intrare și nuanțele calculului, trebuie reținut faptul că funcția principală de protecție a mașinii se aplică cablurilor.
Vă rugăm să scrieți comentarii, să puneți întrebări, să postați o fotografie cu privire la subiectul articolului din blocul de mai jos. Distribuiți informații utile care pot fi utile vizitatorilor site-ului. Spuneți-ne despre propria dvs. experiență în alegerea întrerupătoarelor de circuit pentru a proteja cablul de la domiciliu sau la domiciliu.