Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Uređaji za isključivanje električne energije za vrijeme preopterećenja i kratki spojevi instalirani su na ulazu u bilo koju kućnu mrežu. Potrebno je pravilno izračunati nazivne vrijednosti prekidača struje, jer će u suprotnom biti neučinkovit. Slažete li se?

Opisat će se način izračuna parametara stroja prema kojem je odabran ovaj zaštitni uređaj. Iz članka koji smo predložili, naučit ćete kako odabrati uređaj potreban za zaštitu električne mreže. S našim savjetom dobit ćete opciju koja jasno radi u opasnom trenutku za objavljivanje.

Parametri prekidača

Kako bi se osigurao pravilan odabir stupnja isklopa, potrebno je razumjeti principe njihovog rada, uvjete i vrijeme odziva.

Radni parametri prekidača standardizirani su ruskim i međunarodnim regulatornim dokumentima.

Ključni elementi i označavanje

Dizajn sklopke uključuje dva elementa koji odgovaraju na višak struje određenog raspona vrijednosti:

  • Bimetalna ploča pod utjecajem prolazne struje zagrijava se i savijajući pritisne na potiskivač, koji razdvaja kontakte. To je "toplinska zaštita" od preopterećenja.
  • Solenoid pod utjecajem jake struje u namotu stvara magnetsko polje koje pritiska jezgru, a potonje već djeluje na klip. To je "zaštita struje kratkog spoja" koja reagira na takav događaj mnogo brže od ploče.

Tipovi električnih zaštitnih uređaja imaju oznaku kojom se mogu odrediti njihovi osnovni parametri.

Svaki prekidač označava njegove glavne karakteristike. To omogućuje da se ne zamijeni uređaj kada su instalirani na ploči

Vrsta vremensko-strujne karakteristike ovisi o rasponu podešavanja (veličinu struje u kojoj dolazi do odziva) solenoida. Za zaštitu ožičenja i aparata u stanovima, kućama i uredima koristite prekidače tipa “C” ili, mnogo rjeđe - “B”. Nema posebne razlike između njih u kućanstvu.

Tip “D” koristi se u prostorijama za opskrbu električnom energijom ili u stolariji u prisustvu opreme s elektromotorima, koja imaju velike pokazatelje pokretačke snage.

Postoje dva standarda za uređaje za isključivanje: stambeni (EN 60898-1 ili GOST R 50345) i strožiji industrijski (EN 60947-2 ili GOST R 50030.2). One se malo razlikuju i strojevi oba standarda mogu se koristiti za stambene prostore.

Prema nazivnoj struji, standardna serija automata za uporabu u životnim uvjetima sadrži uređaje sa sljedećim vrijednostima: 6, 8, 10, 13 (rijetko se javljaju), 16, 20, 25, 32, 40, 50 i 63 A.

Značajke vremenskog odziva

Kako bi se odredila brzina rada automata tijekom preopterećenja, postoje posebne tablice za ovisnost vremena okidanja o nominalnom omjeru suviška, koji je jednak omjeru postojeće i nominalne struje:

K = I / I n .

Oštar kvar na grafikonu kada se dostigne vrijednost faktora dometa od 5 do 10 jedinica uzrokovan je radom elektromagnetskog oslobađanja. Za prekidače tipa “B” to se događa kada je vrijednost od 3 do 5 jedinica, a za tip “D” od 10 do 20.

Grafikon prikazuje ovisnost raspona vremena odziva automatskih “C” tipova o omjeru trenutnog intenziteta i vrijednosti postavljene za ovaj prekidač.

Kod K = 1, 13, stroj je zajamčen da neće isključiti liniju za 1 sat, a s K = 1, 45 - zajamčeno će se isključiti tijekom istog vremena. Ove vrijednosti odobrene su u odredbi 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Da bismo razumjeli koliko dugo će zaštita raditi, na primjer, kada je K = 2, potrebno je iz te vrijednosti nacrtati okomitu crtu. Kao rezultat toga, dobivamo da će se prema gore navedenom rasporedu prekid veze dogoditi u rasponu od 12 do 100 sekundi.

Takvo veliko vremensko rasprostiranje posljedica je činjenice da zagrijavanje ploče ne ovisi samo o snazi struje koja prolazi kroz nju, već io parametrima vanjske okoline. Što je viša temperatura, brže se aktivira automatski.

Nazivna pravila odabira

Geometrija internih i kućnih električnih mreža je individualna, tako da ne postoje standardna rješenja za ugradnju prekidača određene nominalne vrijednosti. Opća pravila za izračunavanje dopuštenih parametara automata vrlo su složena i ovise o mnogim čimbenicima. Potrebno je uzeti u obzir sve njih, inače je moguće stvoriti hitnu situaciju.

Načelo unutarnjeg ožičenja

Unutarnje električne mreže imaju razgranatu strukturu u obliku “stabla” - graf bez ciklusa. Usklađenost s ovim načelom konstrukcije naziva se selektivnost automata, prema kojoj su svi tipovi električnih krugova opremljeni zaštitnim uređajima.

To poboljšava stabilnost sustava u slučaju nužde i pojednostavljuje rad na njegovom uklanjanju. Također je mnogo lakše rasporediti teret, spojiti energetski intenzivne uređaje i promijeniti konfiguraciju ožičenja.

U podnožju grafikona nalazi se uvodni automat, a odmah nakon grananja postavljeni su grupni prekidači za svaki pojedini električni krug. To je standardna shema testirana tijekom godina.

Funkcije ulaznog automata obuhvaćaju totalno praćenje preopterećenja - sprječavanje da jakost struje nadmašuje dopuštenu vrijednost za objekt. Ako se to dogodi, postoji opasnost od oštećenja vanjskog ožičenja. Osim toga, vjerojatno će se aktivirati zaštitni uređaji izvan stana, koji već pripadaju zajedničkoj kući ili pripadaju lokalnim elektroenergetskim mrežama.

Funkcije skupnih strojeva uključuju kontrolu jakosti struje na pojedinim linijama. Oni štite od preopterećenja kabela u određenom području i skupini potrošača električne energije koji su na nju priključeni. Ako tijekom kratkog spoja takav uređaj ne radi, tada ga osigurava uvodni automat.

Čak i za stanove s malim brojem električnih potrošača poželjno je imati zasebnu liniju za rasvjetu. Kada se automatski prekidač drugog kruga isključi, svjetlo se neće ugasiti, što će omogućiti uklanjanje problema koji je nastao u udobnijim uvjetima. Praktično u svakoj ploči, vrijednost nominalne vrijednosti ulaznog stroja je manja od zbroja skupine.

Ukupna snaga električnih uređaja

Maksimalno opterećenje u krugu nastaje kada se svi električni uređaji istovremeno uključe. Dakle, obično se ukupna snaga izračunava jednostavnim zbrajanjem. Međutim, u nekim će slučajevima ta brojka biti manja.

Za neke linije istodobni rad svih električnih uređaja koji su na njega spojeni je malo vjerojatan, a ponekad i nemoguć. U kućama, ponekad posebno postavljaju ograničenja na rad uređaja velike snage. Da biste to učinili, ne zaboravite spriječiti njihovo istodobno uključivanje ili koristiti ograničen broj prodajnih mjesta.

Vjerojatnost istodobnog rada sve uredske opreme, rasvjete i pomoćne opreme (kotlovi, hladnjaci, ventilatori, grijači, itd.) Je vrlo niska, stoga se pri izračunu maksimalne snage koristi faktor korekcije.

Kod elektrifikacije poslovnih zgrada za izračune se često koristi empirijski koeficijent istovremenosti čija se vrijednost uzima u rasponu od 0, 6 do 0, 8. Maksimalno opterećenje izračunava se množenjem zbroja snage svih uređaja s faktorom.

U izračunima postoji jedna suptilnost - potrebno je uzeti u obzir razliku između nominalne (pune) snage i potrošene (aktivne) snage, koja je povezana koeficijentom (cos ( f )).

To znači da je za rad uređaja potrebna snaga jednaka onoj koja je potrošena podijeljena s ovim faktorom:

I p = I / cos (f)

gdje je:

  • I p je nazivna strujna sila koja se koristi u proračunu opterećenja;
  • I je struja koju troši uređaj;
  • cos (f) <= 1.

Obično je nazivna struja odmah ili kroz indikaciju vrijednosti cos (f) naznačena u tehničkom listu električnog uređaja.

Na primjer, vrijednost koeficijenta za luminiscentne izvore svjetlosti je 0, 9; za LED svjetiljke - oko 0, 6; za obične žarulje sa žarnom niti - 1. Ako je dokumentacija izgubljena, ali je poznata potrošnja električne energije kućanskih aparata, onda se kao jamstvo uzima cos (f) = 0, 75.

Preporučene vrijednosti faktora snage navedene u tablici mogu se koristiti u izračunu električnih opterećenja kada nema podataka o nazivnoj struji.

Kako odabrati prekidač za napajanje opterećenjem napisan je u sljedećem članku, čiji sadržaj savjetujemo da pročitate.

Živeo je izbor presjeka

Prije polaganja kabela za napajanje od razvodne ploče do grupe potrošača, potrebno je izračunati snagu električnih aparata kada istovremeno rade. Poprečni presjek bilo koje grane se bira prema tablicama izračuna ovisno o vrsti metala ožičenja: bakar ili aluminij.

Proizvođači žice prate proizvedene proizvode sa sličnim referentnim materijalima. Ako su odsutni, vođeni su podacima iz priručnika "Pravila za projektiranje električne opreme" ili izračunavaju presjek kabela.

Međutim, potrošači su često reosiguravani i ne biraju minimalni dopušteni presjek, već veći korak. Tako, na primjer, pri kupnji bakrenog kabela za liniju od 5 kW, odaberite poprečni presjek provodnika od 6 mm 2, kada je prema tablici dovoljan 4 mm2.

Referentna tablica prikazana u PUE omogućuje odabir željenog presjeka iz standardnog raspona za različite uvjete rada bakrenog kabela

To je opravdano iz sljedećih razloga:

  • Dulji rad debelog kabela, koji se rijetko podvrgava maksimalno dopuštenom opterećenju poprečnog presjeka. Ponovno polaganje žica nije jednostavan i skup posao, pogotovo ako su u sobi izvršeni popravci.
  • Rezervni propusni opseg omogućuje vam jednostavno povezivanje s novim električnim uređajima. Dakle, u kuhinji možete dodati dodatni zamrzivač ili pomaknuti perilicu iz kupaonice.
  • Početak uređaja koji sadrže elektromotore, daje jake startne struje. U tom slučaju dolazi do pada napona, koji se izražava ne samo u treptajućim svjetlima, već može dovesti i do kvara elektroničkog dijela računala, klima uređaja ili perilice rublja. Što je kabl deblji, to je manji udar.

Nažalost, na tržištu postoji mnogo kabela koji nisu izrađeni u skladu s GOST-om, već u skladu sa zahtjevima različitih tehničkih specifikacija.

Često poprečni presjek njihovih žila ne zadovoljava zahtjeve ili su napravljeni od provodnog materijala s većim otporom nego što se očekivalo. Stoga je stvarna maksimalna snaga pri kojoj dolazi do dopuštenog zagrijavanja kabela manja nego u normativnim tablicama.

Ova fotografija prikazuje razlike između kabela napravljenih prema GOST-u (lijevo) i prema specifikacijama (desno). Razlika u poprečnom presjeku jezgara i nepropusnost izolacijskog materijala je očita

Izračunajte nazivnu vrijednost prekidača za zaštitu kabela

Automat instaliran na ploči treba osigurati da se linija isključi kada je izlazna snaga struje izvan raspona dopuštenog za električni kabel. Stoga je za prekidač potrebno izračunati maksimalnu dopuštenu ocjenu.

Prema PUE, dopušteno kontinuirano opterećenje bakrenih kabela položenih u kanale ili zrakom (npr. Iznad rastegnutog stropa) preuzeto je iz gornje tablice. Ove vrijednosti su namijenjene za hitne situacije kada postoji preopterećenje napajanja.

Neki problemi počinju povezivati nazivnu snagu prekidača s dugoročno dopuštenom strujom, ako je to učinjeno u skladu s važećim GOST R 50571.4.43-2012.

Prikazan je fragment iz klauzule 433.1 GOST-a R 50571.4.43-2012. U formuli „2“ došlo je do netočnosti, a za ispravno razumijevanje definicije varijable In, treba uzeti u obzir Dodatak „1“.

Prvo, interpretacija varijable I n kao nominalne snage dovodi u zabludu, ako ne obratite pozornost na Dodatak „1“ na ovu stavku GOST-a. Drugo, u formuli "2" postoji pogreška u pisanju: koeficijent od 1, 45 se pogrešno dodaje i tu činjenicu utvrđuju mnogi stručnjaci.

Prema odredbi 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 za kućne sklopke s nominalnim vrijednostima do 63 A, uvjetno vrijeme je 1 sat. Postavljena struja okidanja jednaka je nominalnoj vrijednosti pomnoženoj s faktorom 1, 45.

Prema tome, prema prvoj i modificiranoj drugoj formuli, nominalna struja prekidača treba izračunati pomoću sljedeće formule:

I n <= i z / 1, 45

gdje je:

  • I n je nazivna struja automata;
  • I Z - dugo dopuštena struja kabela.

Proračun će se vršiti kod prekidača za standardne dijelove kabela s jednofaznim priključkom s dva bakrena vodiča (220 V). Da bismo to postigli, dugoročno dopuštenu struju (pri polaganju kroz zrak) podijelimo s faktorom okidanja od 1, 45.

Odaberite automat tako da je njegova nominalna vrijednost manja od ove vrijednosti:

  • Odjeljak 1, 5 mm 2 : 19 / 1, 45 = 13, 1. Ocjena: 13 A;
  • Odjeljak 2, 5 mm 2 : 27 / 1, 45 = 18, 6. Ocjena: 16 A;
  • Presjek od 4, 0 mm 2 : 38 / 1, 45 = 26, 2. Ocjena: 25 A;
  • Odlomak 6, 0 mm 2 : 50 / 1, 45 = 34, 5. Ocjena: 32 A;
  • Dio 10, 0 mm 2 : 70 / 1, 45 = 48, 3. Ocjena: 40 A;
  • Odjeljak 16, 0 mm 2 : 90 / 1, 45 = 62, 1. Ocjena: 50 A;
  • Odjeljak 25, 0 mm 2 : 115 / 1, 45 = 79, 3. Ocjena: 63 A.

13A prekidači su rijetko komercijalno dostupni, pa se umjesto toga češće koriste uređaji s nazivnim kapacitetom od 10A.

Kabeli na bazi aluminija sada se rijetko koriste u instalaciji unutarnjeg ožičenja. I za njih postoji tablica koja vam omogućuje da odaberete odjeljak za opterećenje

Na sličan način za aluminijske kabele izračunavamo i vrijednosti automata:

  • Odjeljak 2, 5 mm 2 : 21 / 1, 45 = 14, 5. Ocjena: 10 ili 13 A;
  • Presjek od 4, 0 mm 2 : 29 / 1, 45 = 20, 0. Ocjena: 16 ili 20 A;
  • Odlomak 6, 0 mm 2 : 38 / 1, 45 = 26, 2. Ocjena: 25 A;
  • Dio 10, 0 mm 2 : 55 / 1, 45 = 37, 9. Ocjena: 32 A;
  • Odjeljak 16, 0 mm 2 : 70 / 1, 45 = 48, 3. Ocjena: 40 A;
  • Odjeljak 25, 0 mm 2 : 90 / 1, 45 = 62, 1. Denominacija: 50 A.
  • Odjeljak 35, 0 mm 2 : 105 / 1, 45 = 72, 4. Ocjena: 63 A.

Ako proizvođač energetskih kabela deklarira drugačiju ovisnost dopuštene snage o površini poprečnog presjeka, tada je potrebno ponovno izračunati vrijednost za sklopke.

Formule za snagu u odnosu na snagu za jednofazne i trofazne mreže su različite. Mnogi ljudi koji imaju uređaje za 380 volti pogrešno su u ovoj fazi.

Kako odrediti tehničke parametre prekidača na oznaci koja je ovdje detaljno opisana. Preporučujemo da se upoznate s informativnim materijalom.

Sprječavanje preopterećenja kod rada potrošača

Ponekad je na liniji instaliran automat s nominalnom snagom mnogo nižom od potrebne, kako bi se zajamčilo očuvanje učinkovitosti električnog kabela.

Preporučljivo je smanjiti nazivnu snagu prekidača ako je ukupna snaga svih uređaja u krugu znatno manja nego što kabel može izdržati. To se događa ako, iz sigurnosnih razloga, kada su neki od uređaja uklonjeni iz linije nakon ožičenja.

Tada je smanjenje nominalne snage stroja opravdano sa stajališta njegovog bržeg odgovora na nastalo preopterećenje.

Na primjer, kada je ležaj motora zaglavljen, struja u namotu naglo raste, ali ne i na vrijednosti kratkog spoja. Ako stroj reagira brzo, namotaj neće imati vremena da se istopi, što će spasiti motor od skupog postupka premotavanja.

Također koristite nominalnu vrijednost manju od izračunate zbog ozbiljnih ograničenja za svaki lanac. Primjerice, za jednofaznu mrežu, prekidač 32 A je instaliran na ulazu u stan s električnim štednjakom, koji daje 32 * 1, 13 * 220 = 8, 0 kW dopuštene snage. Pretpostavimo da su tijekom rasporeda stana postavljene 3 linije s instalacijom grupnog automata od 25 A.

Ako je broj skupnih strojeva instaliranih u razvodnoj ploči velik, onda moraju biti potpisani i numerirani. Inače se možete zbuniti

Pretpostavimo da na jednoj od linija postoji lagano povećanje opterećenja. Kada potrošnja energije dosegne vrijednost jednaku zajamčenom isklopu grupnog prekidača, samo će preostala dva dijela imati (32 - 25) * 1, 45 * 220 = 2, 2 kW.

To je vrlo malo u odnosu na ukupnu potrošnju. U ovoj shemi ulazni automat distribucijske ploče češće će biti isključen nego uređaji na linijama.

Stoga, da bi se sačuvao princip selektivnosti, potrebno je postaviti prekidače s nominalnim vrijednostima od 20 ili 16 ampera u sekcije. Zatim, uz istu neuravnoteženost potrošnje energije, ostale dvije veze će iznositi ukupno 3, 8 ili 5, 1 kW, što je prihvatljivo.

Razmotrite mogućnost ugradnje prekidača s ocjenom 20A na primjeru zasebne linije posvećene kuhinji.

Na njega su priključeni sljedeći električni uređaji koji se mogu istovremeno uključiti:

  • Hladnjak s nazivnom snagom od 400 W i početnom strujom od 1, 2 kW;
  • Dva zamrzivača, 200 W;
  • Pećnica snage 3, 5 kW;
  • Prilikom rada s električnom pećnicom dopušteno je dodatno uključiti samo jedan uređaj, od kojih je najmoćniji električni kuhalo koje troši 2, 0 kW.

Stroj s dvadeset ampera omogućuje više od sat vremena da prođe struju snage 20 * 220 * 1.13 = 5.0 kW. Zajamčeno gašenje u manje od jednog sata nastat će kada se struja prođe u 20 * 220 * 1, 45 = 6, 4 kW.

U kuhinji bi trajna električna veza trebala biti na rashladnoj opremi i peći. Ako postoji opasnost od prekoračenja struje, istovremeni rad drugih uređaja može se ukloniti dodjeljivanjem samo dvije utičnice za njih.

Istovremeno uključivanje pećnice i električnog kuhala, ukupna snaga će biti 5, 5 kW ili 1, 25 dijelova nominalne vrijednosti stroja. Budući da aparat ne traje dugo, on se neće isključiti. Ako u ovom trenutku uđu u rad hladnjak i oba zamrzivača, snaga će biti 6, 3 kW ili 1, 43 dijela nominalnog.

Ova vrijednost je već blizu zajamčenom parametru puta. Međutim, vjerojatnost takve situacije je iznimno mala i trajanje tog razdoblja bit će beznačajno, budući da je vrijeme rada motora i kotlića malo.

Početna struja koja se pojavljuje na početku hladnjaka, čak i sa svim radnim uređajima, neće biti dovoljna da pokrene elektromagnetsko oslobađanje. Dakle, u danim uvjetima moguće je koristiti automat na 20 A.

Jedino upozorenje je mogućnost povećanja napona na 230 V, što je dopušteno regulatornim dokumentima. Konkretno, GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definira standardni napon od 230 V uz mogućnost korištenja 220 V.

Sada se električna energija isporučuje većini mreža naponom od 220 V. Ako je trenutni parametar doveden do međunarodnog standarda od 230 V, tada se ocjena može ponovno izračunati u skladu s ovom vrijednošću.

Zaključci i koristan video na temu

Prekidač uređaja. Odabir ulaznog automata ovisno o priključenom napajanju. Pravila distribucije energije:

Odabir prekidača za širinu pojasa kabela:

Izračunavanje nazivne struje prekidača je složen zadatak, za rješenje koje je potrebno uzeti u obzir mnoge uvjete. Praktičnost servisa i sigurnost lokalne električne mreže ovisi o instaliranom stroju.

U slučaju sumnje u mogućnost da napravite pravi izbor, obratite se iskusnim električarima.

Molimo napišite komentare u donji okvir. Recite nam svoje iskustvo u izboru prekidača. Podijelite korisne informacije i fotografije na temu članka, postavite pitanja.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar