Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Dispozitivele de deconectare a energiei electrice în timpul suprasarcinilor și scurt-circuite sunt instalate la intrarea în orice rețea de domiciliu. Este necesar să se calculeze corect randamentele întreruptoarelor de curent, în caz contrar funcționarea lor va fi ineficientă. Sunteți de acord?

Vom descrie cum se face calculul parametrilor mașinii, conform căruia este selectat acest dispozitiv de protecție. Din articolul propus de noi, veți învăța cum să alegeți dispozitivul necesar pentru a proteja rețeaua electrică. Cu sfatul nostru, veți obține o opțiune care funcționează în mod clar într-un moment periculos pentru postare.

Parametrii întrerupătorului

Pentru a asigura selectarea corectă a ratingului dispozitivelor de oprire, este necesar să se înțeleagă principiile funcționării, condițiile și timpul de răspuns.

Parametrii de funcționare ai întreruptoarelor sunt standardizați de documentele de reglementare rusești și internaționale.

Elemente-cheie și etichetare

Designul comutatorului include două elemente care răspund la excesul unui curent cu un anumit interval de valori:

  • Placa bimetalică aflată sub influența curentului de trecere se încălzește și, îndoire, presează împingătorul, care separă contactele. Aceasta este "protecție termică" împotriva supraîncărcării.
  • Solenoidul aflat sub influența unui curent puternic în bobină generează un câmp magnetic care presează miezul, iar acesta din urmă acționează deja asupra pistonului. Aceasta este o "protecție la curent de scurtcircuit" care reacționează la un astfel de eveniment mult mai rapid decât o placă.

Tipurile de dispozitive de protecție electrică au un marcaj prin care pot fi determinați parametrii lor de bază.

Fiecare întrerupător indică caracteristicile sale principale. Acest lucru permite să nu confundați dispozitivul atunci când sunt instalate pe panou

Tipul caracteristicilor curente de timp depinde de domeniul de setare (magnitudinea curentului la care are loc răspunsul) al solenoidului. Pentru a proteja cablajul și aparatele din apartamente, locuințe și birouri, utilizați comutatoarele tip "C" sau, mult mai puțin comune - "B". Nu există nicio diferență deosebită între acestea în utilizarea în uz casnic.

Tipul "D" este utilizat în săli de utilități sau în dulgherie în prezența unui echipament cu motoare electrice, care au indicatori mari de putere de pornire.

Există două standarde pentru deconectarea dispozitivelor: rezidențiale (EN 60898-1 sau GOST R 50345) și industriale mai stricte (EN 60947-2 sau GOST R 50030.2). Ele diferă ușor, iar mașinile ambelor standarde pot fi utilizate pentru spațiile rezidențiale.

În funcție de curentul nominal, seria standard de automate pentru utilizarea în condițiile de viață conține dispozitive cu următoarele valori: 6, 8, 10, 13 (rareori apare), 16, 20, 25, 32, 40, 50 și 63 A.

Curent-caracteristici de răspuns de curent

Pentru a determina viteza de funcționare a unui automat în timpul unei supraîncărcări, există tabele speciale pentru dependența timpului de declanșare la raportul excesului nominal, care este egal cu raportul dintre curentul curent și cel nominal:

K = I / I n .

O defalcare accentuată a graficului când se atinge valoarea factorului de distanță de la 5 la 10 unități este cauzată de funcționarea eliberării electromagnetice. Pentru comutatoarele de tipul "B" aceasta are loc atunci când valoarea este de la 3 la 5 unități, iar pentru tipul "D" este de la 10 la 20.

Graficul arată dependența intervalului de timp de răspuns al mașinilor automate de tip "C" de raportul dintre intensitatea curentului și valoarea stabilită pentru acest comutator.

Cu K = 1, 13, aparatul este garantat să nu deconecteze linia timp de 1 oră, iar cu K = 1, 45 - este garantat să se deconecteze în același timp. Aceste valori sunt aprobate în clauza 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Pentru a înțelege cât timp va funcționa protecția, de exemplu, atunci când K = 2, este necesar să trasați o linie verticală de la această valoare. Ca rezultat, obținem că, conform schemei de mai sus, deconectarea va avea loc în intervalul de la 12 la 100 de secunde.

O astfel de răspândire mare se datorează faptului că încălzirea plăcii depinde nu numai de puterea curentului care trece prin ea, ci și de parametrii mediului extern. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât automat funcționează mai repede.

Reguli de selecție nominale

Geometria rețelelor electrice interne și de locuințe este individuală, deci nu există soluții standard pentru instalarea întrerupătoarelor cu o anumită valoare nominală. Regulile generale pentru calculul parametrilor admisi ai automatelor sunt destul de complexe și depind de mai mulți factori. Este necesar să luați în considerare toate acestea, în caz contrar este posibil să creați o urgență.

Principiul cablajului intern

Rețelele electrice interne au o structură ramificată sub forma unui "arbore" - un grafic fără cicluri. Respectarea acestui principiu al construcției se numește selectivitatea automatelor, conform căreia toate tipurile de circuite electrice sunt echipate cu dispozitive de protecție.

Acest lucru îmbunătățește stabilitatea sistemului în caz de urgență și simplifică activitatea pentru ao elimina. De asemenea, este mult mai ușor să distribuiți sarcina, să conectați dispozitive cu consum mare de energie și să schimbați configurația cablajului.

La baza graficului există un automat introductiv, iar imediat după ramificare sunt amplasate întrerupătoare de grup pentru fiecare circuit electric individual. Aceasta este schema standard testată de-a lungul anilor.

Funcțiile automatului de intrare includ monitorizarea totală a suprasarcinii - împiedicând amperajul să depășească valoarea permisă pentru un obiect. Dacă se întâmplă acest lucru, există riscul deteriorării cablului extern. În plus, este posibil ca dispozitivele de protecție din afara apartamentului, care aparțin deja proprietății comune sau aparțin rețelelor locale de alimentare, să fie activate.

Funcțiile mașinilor de grup includ controlul intensității curente pe liniile individuale. Ele protejează împotriva supraîncărcării cablului în zona desemnată și a grupului de consumatori de energie electrică conectat la acesta. Dacă în timpul unui scurt circuit un astfel de dispozitiv nu funcționează, atunci acesta este asigurat de automatul introductiv.

Chiar și pentru apartamentele cu un număr mic de consumatori electrici, este de dorit să existe o linie separată pentru iluminat. Când întrerupătorul automat al unui alt circuit este oprit, lumina nu va ieși, ceea ce va face posibilă eliminarea problemei care a apărut în condiții mai confortabile. Practic, în fiecare panou, valoarea valorii nominale a mașinii de intrare este mai mică decât suma grupului.

Puterea totală a aparatelor electrice

Încărcarea maximă pe circuit are loc atunci când toate aparatele electrice sunt pornite simultan. De aceea, de obicei, puterea totală se calculează prin adăugare simplă. Cu toate acestea, în unele cazuri, această cifră va fi mai mică.

Pentru unele linii, funcționarea simultană a tuturor aparatelor electrice conectate la el este puțin probabilă și uneori imposibilă. În case, uneori acestea stabilesc în mod specific limite privind funcționarea dispozitivelor de mare putere. Pentru a face acest lucru, nu uitați să evitați includerea lor simultană sau să utilizați un număr limitat de puncte de vânzare.

Probabilitatea funcționării simultane a tuturor echipamentelor de birou, a iluminatului și a echipamentelor auxiliare (cazane, frigidere, ventilatoare, încălzitoare etc.) este foarte scăzută, prin urmare, atunci când se calculează puterea maximă, se folosește factorul de corecție

În electrificarea clădirilor de birouri, coeficientul empiric de simultaneitate este adesea utilizat pentru calcule, valoarea cărora se ia în intervalul de la 0, 6 la 0, 8. Încărcarea maximă se calculează prin înmulțirea cu un factor a sumei puterii tuturor aparatelor.

Există o subtilitate în calcule - este necesar să se ia în considerare diferența dintre puterea nominală (totală) și cea consumată (activă), care sunt corelate de coeficientul (cos ( f )).

Aceasta înseamnă că pentru funcționarea dispozitivului este necesar un curent de putere egal cu cel consumat împărțit la acest factor:

I p = I / cos (f)

în cazul în care:

  • I p este forța nominală de curent utilizată în calculele de sarcină;
  • I este curentul consumat de dispozitiv;
  • cos (f) <= 1.

De obicei, curentul nominal imediat sau printr-o indicație a valorii cos (f) este indicat în fișa tehnică a dispozitivului electric.

De exemplu, valoarea coeficientului pentru sursele luminoase de lumină este de 0, 9; pentru lămpile LED - aproximativ 0, 6; pentru becurile obișnuite - 1. Dacă documentația se pierde, dar consumul de energie al aparatelor de uz casnic este cunoscut, atunci se ia cos (f) = 0, 75 ca garanție.

Valorile recomandate ale factorului de putere enumerate în tabel pot fi utilizate la calcularea sarcinilor electrice atunci când nu există date privind curentul nominal.

Cum să alegeți un întrerupător pentru sarcina electrică este scris în articolul următor, al cărui conținut vă sfătuim să îl citiți.

Alegerea secțiunii transversale a trăit

Înainte de a pune cablul de alimentare de la tabloul de distribuție la grupul de consumatori, este necesar să se calculeze puterea aparatelor electrice atunci când acestea funcționează simultan. Secțiunea transversală a oricărei ramuri este aleasă în funcție de tabelele de calcul, în funcție de tipul de metal al cablajului: cupru sau aluminiu.

Producătorii de sârmă însoțesc produse fabricate cu materiale de referință similare. Dacă acestea lipsesc, ele sunt ghidate de datele din cartea de referință "Reguli pentru proiectarea echipamentelor electrice" sau se calculează secțiunea cablurilor.

Cu toate acestea, consumatorii sunt adesea reasigurați și nu aleg secțiunea transversală minimă permisă, ci un pas mai mare. De exemplu, atunci când cumpărați un cablu de cupru pentru o linie de 5 kW, alegeți o secțiune transversală de 6 mm 2 conductori, când, conform tabelului, este suficientă 4 mm 2 .

Tabelul de referință prezentat în PUE vă permite să selectați secțiunea transversală necesară din intervalul standard pentru diferite condiții de funcționare a cablului de cupru

Acest lucru este justificat din următoarele motive:

  • Funcționarea mai lungă a cablului gros, care este rar supus la sarcina maximă admisă pentru secțiunea transversală. Reinstalarea cablurilor nu este o operație ușoară și costisitoare, mai ales dacă au fost efectuate reparații în cameră.
  • Lățimea de bandă de rezervă vă permite să conectați fără probleme la aparate electrice noi. Deci, în bucătărie, puteți adăuga un congelator suplimentar sau puteți deplasa mașina de spălat din baie.
  • Dispozitivele de pornire care conțin motoare electrice oferă un curenș de pornire puternic. În acest caz, există o scădere a tensiunii, care este exprimată nu numai prin aprinderea lămpilor de iluminare, ci poate duce la defectarea componentei electronice a calculatorului, a aparatului de aer condiționat sau a mașinii de spălat. Cu cât este mai gros cablul, cu atât mai puțin crește puterea.

Din păcate, pe piață există multe cabluri care nu sunt fabricate în conformitate cu GOST, ci în conformitate cu cerințele diferitelor specificații tehnice.

Adesea, secțiunea transversală a venei nu îndeplinește cerințele sau este realizată din material conductiv cu o rezistență mai mare decât se aștepta. Prin urmare, puterea maximă efectivă la care are loc încălzirea admisibilă a cablului este mai mică decât în tabelele normative.

Această fotografie prezintă diferențele dintre cablurile fabricate în conformitate cu GOST (stânga) și conform specificațiilor (dreapta). Diferența în secțiunea transversală a miezurilor și etanșeitatea materialului izolator este evidentă.

Calculați ratingul comutatorului pentru a proteja cablul

Automatul instalat în panou trebuie să se asigure că linia este deconectată atunci când puterea de ieșire a curentului este în afara domeniului permis pentru cablul electric. Prin urmare, pentru comutator, este necesar să se calculeze valoarea maximă admisibilă.

Conform PUE, încărcarea continuă admisibilă a cablurilor de cupru așezate în canale sau aer (de exemplu, deasupra unui plafon întins) este luată din tabelul de mai sus. Aceste valori sunt destinate situațiilor de urgență atunci când există o supraîncărcare a puterii.

Urmează unele probleme atunci când se corelează puterea nominală a comutatorului la curentul admisibil pe termen lung, dacă acest lucru se face în conformitate cu GOST R 50571.4.43-2012.

Este dat un fragment din clauza 433.1 din GOST R 50571.4.43-2012. În formula "2" a existat o inexactitate și pentru o înțelegere corectă a definiției variabilei In, apendicele "1" ar trebui luat în considerare.

În primul rând, interpretarea variabilei I n ca putere nominală înșeală, dacă nu acordați atenție apendicelui "1" la acest articol al GOST. În al doilea rând, în formula "2" există o greșeală: coeficientul de 1, 45 este adăugat incorect și acest fapt este constatat de mulți experți.

Conform clauzei 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 pentru întrerupătoare de uz casnic cu valori nominale de până la 63 A, timpul condiționat este de 1 oră. Curentul de declanșare setat este egal cu valoarea nominală înmulțită cu un factor de 1, 45.

Astfel, în conformitate cu prima și cu cea de-a doua formulă modificată, curentul nominal al comutatorului trebuie calculat folosind următoarea formulă:

I n <= i z / 1, 45

în cazul în care:

  • I n este curentul nominal al automatului;
  • I Z - curent lung de cablu admisibil.

Vom efectua calculul claselor de întrerupătoare pentru secțiunile standard de cablu cu conexiune monofazică cu doi conductori de cupru (220 V). Pentru a face acest lucru, împărțim curentul admisibil pe termen lung (atunci când se așează prin aer) cu un factor de declanșare de 1, 45.

Alegeți un automat astfel încât valoarea lui nominală să fie mai mică decât această valoare:

  • Secțiunea 1.5 mm 2 : 19 / 1, 45 = 13, 1. Evaluare: 13 A;
  • Secțiunea 2.5 mm 2 : 27 / 1.45 = 18.6. Evaluare: 16 A;
  • Secțiunea transversală de 4, 0 mm 2 : 38 / 1, 45 = 26, 2. Evaluare: 25 A;
  • Secțiunea 6, 0 mm 2 : 50 / 1, 45 = 34, 5. Evaluare: 32 A;
  • Secțiunea 10.0 mm 2 : 70 / 1.45 = 48.3. Evaluare: 40 A;
  • Secțiunea 16.0 mm 2 : 90 / 1.45 = 62.1. Evaluare: 50 A;
  • Secțiunea 25.0 mm 2 : 115 / 1.45 = 79.3. Evaluare: 63 A.

13A sunt rareori disponibile comercial, astfel încât dispozitivele cu o capacitate nominală de 10A sunt mai des folosite.

Cablurile pe bază de aluminiu sunt acum rareori utilizate în instalarea cablurilor interne. Și pentru ei există un tabel care vă permite să selectați o secțiune pentru sarcină

În mod similar pentru cablurile de aluminiu, se calculează valorile automatelor:

  • Secțiunea 2.5 mm 2 : 21 / 1, 45 = 14, 5. Evaluare: 10 sau 13 A;
  • Secțiunea transversală de 4, 0 mm 2 : 29 / 1, 45 = 20, 0. Evaluare: 16 sau 20 A;
  • Secțiunea 6, 0 mm 2 : 38 / 1, 45 = 26, 2. Evaluare: 25 A;
  • Secțiunea 10.0 mm 2 : 55 / 1.45 = 37.9. Evaluare: 32 A;
  • Secțiunea 16.0 mm 2 : 70 / 1.45 = 48.3. Evaluare: 40 A;
  • Secțiunea 25.0 mm 2 : 90 / 1.45 = 62.1. Valoare nominală: 50 A.
  • Secțiunea 35.0 mm 2 : 105 / 1.45 = 72.4. Evaluare: 63 A.

Dacă producătorul cablurilor de alimentare declară o dependență diferită de puterea admisă pe zona secțiunii transversale, atunci este necesar să recalculează valoarea pentru întrerupătoare.

Formulele pentru putere versus putere pentru rețelele monofazate și trifazate sunt diferite. Mulți oameni care dispun de dispozitive cu o putere nominală de 380 volți se confundă în acest moment.

Cum se determină parametrii tehnici ai întrerupătorului de circuit pe marcajul descris în detaliu aici. Vă recomandăm să vă familiarizați cu materialele informative.

Suprimarea suprasarcinilor din munca de consum

Uneori, pe linie este instalat un automat cu o putere nominală mult mai mică decât este necesar pentru a garanta conservarea eficienței cablului electric.

Este recomandabil să coborâți ratingul întrerupătorului dacă puterea totală a tuturor dispozitivelor din circuit este mult mai mică decât rezistența cablului. Acest lucru se întâmplă dacă, din motive de securitate, când unele dispozitive au fost scoase de pe linie după cablare.

Apoi, reducerea puterii nominale a mașinii este justificată din punctul de vedere al răspunsului său mai rapid la suprasarcină.

De exemplu, când rulmentul motorului este blocat, curentul în bobină crește brusc, dar nu la valorile de scurtcircuit. Dacă mașina răspunde rapid, înfășurarea nu va avea timp să se topească, ceea ce va salva motorul de la o procedură scumpă de rebobinare.

De asemenea, utilizarea nominală este mai mică decât cea calculată din motive de restricții severe asupra fiecărui lanț. De exemplu, pentru o rețea monofazată, este instalat un comutator de 32 A la intrarea într-un apartament cu sobă electrică, care dă 32 * 1, 13 * 220 = 8, 0 kW puterea admisă. Să presupunem că în timpul proiectării apartamentului au fost instalate 3 linii cu instalarea grupului automat de 25 A.

Dacă numărul de mașini de grup instalate în tabloul de distribuție este mare, atunci ele trebuie să fie semnate și numerotate. În caz contrar, puteți deveni confuz

Să presupunem că pe una din linii există o creștere lentă a sarcinii. Când consumul de energie atinge o valoare egală cu declanșarea garantată a comutatorului de grup, numai cele două secțiuni rămase vor avea (32 - 25) * 1, 45 * 220 = 2, 2 kW.

Acest lucru este foarte mic în raport cu consumul total. În această schemă, automatul de intrare al panoului de distribuție va fi mai des deconectat decât dispozitivele de pe linii.

Prin urmare, pentru a păstra principiul selectivității, trebuie să puneți comenzile cu valori nominale de 20 sau 16 amperi pe parcele. Apoi, cu același dezechilibru al consumului de energie, celelalte două linkuri vor reprezenta un total de 3, 8 sau 5, 1 kW, ceea ce este acceptabil.

Luați în considerare posibilitatea de a instala un comutator cu un rating de 20A pe exemplul unei linii separate destinate bucătăriei.

Următoarele aparate electrice sunt conectate la acesta și pot fi activate simultan:

  • Frigider cu o putere nominală de 400 W și un curent de pornire de 1, 2 kW;
  • Două congelatoare, 200 W;
  • Cuptor, putere 3, 5 kW;
  • Atunci când se utilizează un cuptor electric, este permisă pornirea suplimentară a unui singur aparat, cel mai puternic dintre care este un ceainic electric care consumă 2, 0 kW.

Un aparat cu douăzeci de amperi permite trecerea unui curent cu o putere de 20 * 220 * 1, 13 = 5, 0 kW peste o oră. Garanția de oprire în mai puțin de o oră va avea loc atunci când curentul este trecut în 20 * 220 * 1, 45 = 6, 4 kW.

În bucătărie, o conexiune electrică permanentă trebuie să fie la echipamentul de răcire și aragaz. Dacă există riscul depășirii curentului, operarea simultană a altor dispozitive poate fi eliminată prin alocarea numai a două prize pentru acestea.

În același timp, pornind cuptorul și fierbătorul electric, puterea totală va fi de 5, 5 kW sau 1, 25 părți din valoarea nominală a mașinii. Deoarece ceainicul nu durează mult, nu se va opri. Dacă în acest moment frigiderul și ambele congelatoare intră în funcțiune, puterea va fi de 6, 3 kW sau 1, 43 părți din valoarea nominală.

Această valoare este deja aproape de parametrul de călătorie garantat. Cu toate acestea, probabilitatea unei astfel de situații este extrem de mică, iar durata perioadei va fi nesemnificativă, deoarece timpul de funcționare a motoarelor și a cazanului este mic.

Curentul de pornire care apare la începutul frigiderului, chiar și în totalitate cu toate dispozitivele de lucru, nu va fi suficient pentru a declanșa eliberarea electromagnetică. Astfel, în condițiile date, este posibil să se utilizeze un automat la 20 A.

Singurul avertisment este posibilitatea creșterii tensiunii la 230 V, ceea ce este permis de documentele de reglementare. În special, GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definește o tensiune standard de 230 V cu posibilitatea utilizării a 220 V.

Acum, energia electrică este furnizată majorității rețelelor cu o tensiune de 220 V. Dacă parametrul actual este adus la standardul internațional de 230 V, atunci ratingurile pot fi recalculate în conformitate cu această valoare.

Concluzii și video util pe această temă

Comutatorul dispozitivului. Selectarea automatului de intrare în funcție de puterea conectată. Reguli de distribuție a puterii:

Selectarea unui comutator pentru lățimea de bandă a cablului:

Calculul curentului nominal al întreruptorului este o sarcină complexă, a cărei soluționare trebuie luată în considerare în multe condiții. Comoditatea de service și de siguranță a rețelei locale de alimentare depinde de mașina instalată.

În caz de îndoială în ceea ce privește capacitatea de a alege corect, trebuie să contactați un electrician cu experiență.

Vă rugăm să scrieți comentarii în căsuța de mai jos. Spuneți-ne despre propria dvs. experiență în alegerea întreruptoarelor. Distribuiți informații utile și fotografii pe tema articolului, adresați întrebări.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Electrician