Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Naprave za izklop električne energije med preobremenitvami in kratkimi stiki so nameščene na vhodu v katerokoli domače omrežje. Potrebno je pravilno izračunati ocene tokovnih odklopnikov, sicer bo njihovo delovanje neučinkovito. Se strinjate?

Opisali bomo, kako se izvede izračun parametrov stroja, po katerem je izbrana ta zaščitna naprava. Iz članka, ki ga predlagamo, se boste naučili, kako izbrati napravo, potrebno za zaščito električnega omrežja. Z nasvetom boste dobili možnost, ki jasno deluje v nevarnem trenutku za objavo.

Parametri odklopnika

Da bi zagotovili pravilno izbiro ratinga zaustavitvenih naprav, je treba razumeti načela njihovega delovanja, pogoje in odzivni čas.

Obratovalni parametri odklopnikov so standardizirani z ruskimi in mednarodnimi regulativnimi dokumenti.

Ključni elementi in označevanje

Zasnova stikala vključuje dva elementa, ki se odzivata na presežek toka določenega območja vrednosti:

  • Bimetalna plošča se pod vplivom prehodnega toka segreje in, upogiba, pritisne na potiskalnik, ki ločuje kontakte. To je »toplotna zaščita« pred preobremenitvijo.
  • Solenoid pod vplivom močnega toka v navitju ustvari magnetno polje, ki stisne jedro, slednje pa že deluje na bat. To je "zaščita pred kratkim stikom", ki se na tak dogodek odzove veliko hitreje kot plošča.

Tipi električnih zaščitnih naprav imajo oznako, s katero je mogoče določiti njihove osnovne parametre.

Vsak odklopnik označuje njegove glavne značilnosti. To omogoča, da ne zamenjate naprave, ko so nameščene v plošči

Tip časovno-tokovne karakteristike je odvisen od nastavitvenega območja (velikosti toka, pri katerem pride do odziva) solenoida. Za zaščito napeljav in naprav v stanovanjih, domovih in pisarnah uporabite stikala tipa “C” ali, še manj redko - “B”. Med njimi ni posebne razlike pri uporabi v gospodinjstvu.

Tip “D” se uporablja v komunalnih prostorih ali tesarstvu v prisotnosti opreme z električnimi motorji, ki imajo velike indikatorje zagonske moči.

Obstajata dva standarda za odklopne naprave: stanovanjske (EN 60898-1 ali GOST R 50345) in strožje industrijske (EN 60947-2 ali GOST R 50030.2). Nekoliko se razlikujejo, zato se lahko stroje obeh standardov uporablja za stanovanjske prostore.

Standardna serija avtomatov za uporabo v bivalnih pogojih glede na nazivni tok vsebuje naprave z naslednjimi vrednostmi: 6, 8, 10, 13 (redko se pojavljajo), 16, 20, 25, 32, 40, 50 in 63 A.

Značilnosti časovnega odziva

Za določitev hitrosti delovanja avtomata med preobremenitvijo obstajajo posebne tabele za odvisnost časa proženja od nominalnega presežnega razmerja, ki je enako razmerju med obstoječim in nominalnim tokom:

K = I / I n .

Ostro razčlenitev grafikona, ko je dosežena vrednost faktorja razpona od 5 do 10 enot, je posledica delovanja elektromagnetnega sproščanja. Pri stikalih tipa “B” se to zgodi, ko je vrednost od 3 do 5 enot, za tip “D” pa od 10 do 20.

Graf prikazuje odvisnost odzivnega časovnega obdobja avtomatov tipa “C” na razmerje med trenutno jakostjo in vrednostjo, ki je nastavljena za to stikalo.

Pri K = 1.13 je zagotovljeno, da stroj ne bo odklopil linije za 1 uro, pri K = 1, 45 pa bo zagotovljeno, da se bo odklopil istočasno. Te vrednosti so odobrene v oddelku 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Da bi razumeli, kako dolgo bo delovala zaščita, na primer pri K = 2, je potrebno iz te vrednosti narisati navpično črto. Posledično dobimo, da se bo v skladu z zgornjim časovnim razporedom odklop pojavil v območju od 12 do 100 sekund.

Tako veliko časovno širjenje je posledica dejstva, da je segrevanje plošče odvisno ne samo od moči toka, ki teče skozi njo, ampak tudi od parametrov zunanjega okolja. Višja kot je temperatura, hitreje deluje samodejno.

Nazivna izbirna pravila

Geometrija notranjih in hišnih električnih omrežij je individualna, zato standardne rešitve za vgradnjo stikal določene nominalne vrednosti ne obstajajo. Splošna pravila za izračun dopustnih parametrov avtomatov so precej zapletena in odvisna od številnih dejavnikov. Upoštevati jih je treba, saj je v nasprotnem primeru mogoče ustvariti izredne razmere.

Načelo notranje napeljave

Notranja električna omrežja imajo razvejano strukturo v obliki "drevesa" - graf brez ciklov. Skladnost s tem načelom konstrukcije se imenuje selektivnost avtomatov, po kateri so vse vrste električnih vezij opremljene z zaščitnimi napravami.

S tem se izboljša stabilnost sistema v primeru izrednega dogodka in poenostavi njegovo odpravljanje. Prav tako je veliko lažje porazdeliti obremenitev, povezati energetsko intenzivne naprave in spremeniti konfiguracijo ožičenja.

Na dnu grafa je uvodni avtomat in takoj po razvejanju se za vsako posamezno električno vezje postavijo skupinska stikala. To je standardna shema, ki je bila testirana v preteklih letih.

Funkcije vhodnega avtomata vključujejo popoln nadzor preobremenitve - preprečevanje, da bi jakost toka presegla dovoljeno vrednost za objekt. Če se to zgodi, obstaja nevarnost poškodbe zunanjega ožičenja. Poleg tega je verjetno, da se bodo aktivirale zaščitne naprave zunaj stanovanja, ki že pripadajo skupni hiši ali pripadajo lokalnim elektroenergetskim omrežjem.

Funkcije skupinskih strojev vključujejo nadzor jakosti toka na posameznih linijah. Ščitijo pred preobremenitvijo kabla na določenem območju in skupini porabnikov električne energije, ki so priključeni nanj. Če med kratkim stikom taka naprava ne deluje, potem je zavarovana z uvodnim avtomatom.

Tudi za stanovanja z majhnim številom električnih odjemalcev je zaželeno imeti ločeno linijo za razsvetljavo. Ko je samodejni odklopnik drugega tokokroga izklopljen, lučka ne ugasne, kar bo omogočilo odpravo težave, ki je nastala v bolj udobnih pogojih. Praktično na vsaki plošči je vrednost nominalne vrednosti vhodnega stroja manjša od vsote skupine.

Skupna moč električnih naprav

Največja obremenitev vezja se pojavi, ko so vsi električni aparati istočasno vklopljeni. Običajno se skupna moč izračuna s preprostim dodajanjem. Vendar bo v nekaterih primerih ta številka manjša.

Pri nekaterih progah je istočasno delovanje vseh električnih naprav, ki so z njim priključeni, malo verjetno in včasih nemogoče. V hišah včasih posebej določajo omejitve za delovanje naprav z visoko močjo. V ta namen ne pozabite preprečiti njihove hkratne vključitve ali uporabe omejenega števila prodajnih mest.

Verjetnost hkratnega delovanja vse pisarniške opreme, svetlobne in pomožne opreme (grelniki vode, hladilniki, ventilatorji, grelniki itd.) Je zelo nizka, zato se pri izračunu največje moči uporablja korekcijski faktor.

Pri elektrifikaciji poslovnih stavb se za izračune pogosto uporablja empirični koeficient istočasnosti, katerega vrednost je vzeta v razponu od 0, 6 do 0, 8. Največja obremenitev se izračuna tako, da se vsota moči vseh naprav pomnoži s faktorjem.

V izračunih je ena subtilnost - treba je upoštevati razliko med nominalno (polno) močjo in porabljeno (aktivno), ki je povezana s koeficientom (cos ( f )).

To pomeni, da je za delovanje naprave potreben tok moči, ki je enaka porabi, deljeni s tem faktorjem:

I p = I / cos (f)

Kje?

  • I p je nazivna tokovna sila, ki se uporablja pri izračunih obremenitve;
  • I je tok, ki ga porabi naprava;
  • cos (f) <= 1.

Običajno je nazivni tok takoj ali z navedbo vrednosti cos (f) naveden v tehničnem listu električne naprave.

Vrednost koeficienta za luminiscentne svetlobne vire je na primer 0, 9; za LED svetilke - približno 0, 6; za navadne žarnice z žarilno nitko - 1. Če je dokumentacija izgubljena, vendar je poraba električne energije gospodinjskih aparatov znana, potem kot jamstvo vzamejo cos (f) = 0, 75.

Priporočene vrednosti faktorja moči, navedene v tabeli, se lahko uporabijo pri izračunu električnih obremenitev, kadar ni podatkov o nazivnem toku.

V naslednjem članku je napisano, kako izbrati odklopnik za močnostno obremenitev, katere vsebino vam svetujemo, da jo preberete.

Živel je izbor preseka

Pred polaganjem napajalnega kabla od stikalne plošče do skupine odjemalcev je potrebno računati moč električnih naprav, ko delujejo istočasno. Prečni prerez katere koli veje je izbran v skladu s tabelami izračuna glede na vrsto kovine ožičenja: baker ali aluminij.

Proizvajalci žice spremljajo izdelane izdelke s podobnimi referenčnimi materiali. Če so odsotni, jih vodijo podatki iz priročnika »Pravila za načrtovanje električne opreme« ali izračunajo prečni prerez kabla.

Vendar pa so potrošniki pogosto pozavarovani in ne izberejo najmanjšega dovoljenega preseka, ampak večji korak. Tako na primer pri nakupu bakrenega kabla za linijo 5 kW izberete prečni prerez 6 mm 2 prevodnikov, ko po tabeli zadostuje 4 mm 2 .

Referenčna tabela, predstavljena v PUE, omogoča izbiro potrebnega prereza iz standardnega območja za različne pogoje delovanja bakrenega kabla

To je upravičeno iz naslednjih razlogov: \ t

  • Daljše delovanje debelega kabla, ki je redko podvrženo največjemu dovoljenemu za njegov prečni obremenitev. Ponovno polaganje ožičenja ni lahka in draga naloga, še posebej, če so bila opravljena popravila v prostoru.
  • Rezervna pasovna širina vam omogoča brezhibno povezavo z novimi električnimi napravami. Tako lahko v kuhinji dodate dodaten zamrzovalnik ali pralni stroj iz kopalnice.
  • Začetek naprav, ki vsebujejo električne motorje, daje močne zagonske tokove. V tem primeru pride do padca napetosti, ki se izraža ne le pri utripanju svetlobnih luči, ampak lahko povzroči tudi okvaro elektronskega dela računalnika, klimatske naprave ali pralnega stroja. Če je kabel debelejši, manj napetosti.

Na žalost je na trgu veliko kablov, ki niso izdelani po GOST-u, temveč v skladu z zahtevami različnih tehničnih specifikacij.

Pogosto presek njihovih žil ne izpolnjuje zahtev ali so izdelani iz prevodnega materiala z večjo odpornostjo, kot je bilo pričakovano. Zato je dejanska največja moč, pri kateri pride do dopustnega segrevanja kabla, manjša kot v normativnih tabelah.

Ta fotografija prikazuje razlike med kabli, izdelanimi v skladu z GOST (levo) in v skladu s specifikacijami (desno). Razlika v prerezu žil in tesnost izolacijskega materiala je očitna.

Izračunajte oceno stikala, da zaščitite kabel

Avtomat, ki je nameščen na plošči, mora zagotoviti, da je linija izključena, ko je izhodna moč toka izven območja, ki je dovoljeno za električni kabel. Zato je za stikalo potrebno izračunati največjo dovoljeno vrednost.

V skladu s PUE je dovoljena neprekinjena obremenitev bakrenih kablov, položenih v kanale ali po zraku (npr. Nad raztegnjeno strop), vzeta iz zgornje tabele. Te vrednosti so namenjene za izredne razmere, ko pride do preobremenitve moči.

Nekateri problemi se začnejo pri korelaciji nazivne moči stikala z dolgoročno dopustnim tokom, če je to opravljeno v skladu z veljavnim GOST R 50571.4.43-2012.

Podan je del klavzule 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. V formuli "2" je prišlo do netočnosti, za pravilno razumevanje definicije spremenljivke In pa je treba upoštevati dodatek "1".

Prvič, razlaga spremenljivke I n kot nazivne moči je zavajajoča, če ne upoštevate dodatka „1“ k tej točki GOST. Drugič, v formuli "2" obstaja napaka: koeficient 1, 45 se doda nepravilno in to dejstvo potrjujejo številni strokovnjaki.

V skladu z določbo 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 za gospodinjska stikala z nominalnimi vrednostmi do 63 A, pogojni čas je 1 ura. Nastavljeni izklopni tok je enak nominalni vrednosti, pomnoženi s faktorjem 1, 45.

Tako je treba v skladu s prvo in spremenjeno drugo formulo izračunati nazivni tok stikala z naslednjo formulo:

I n <= i z / 1, 45

Kje?

  • I n je nazivni tok avtomata;
  • I Z - dolgi dovoljeni kabelski tok.

Izračunali bomo moči stikal za standardne kabelske dele z enofazno povezavo z dvema bakrenima vodnikoma (220 V). V ta namen dolgoročno dopustni tok (pri polaganju skozi zrak) delimo s faktorjem proženja 1, 45.

Izberite avtomat, tako da je njegova nominalna vrednost manjša od te vrednosti:

  • Oddelek 1.5 mm 2 : 19 / 1.45 = 13.1. Ocena: 13 A;
  • Razdelek 2.5 mm 2 : 27 / 1.45 = 18.6. Ocena: 16 A;
  • Prerez 4, 0 mm 2 : 38 / 1, 45 = 26, 2. Ocena: 25 A;
  • Odsek 6, 0 mm 2 : 50 / 1, 45 = 34, 5. Ocena: 32 A;
  • Odsek 10, 0 mm 2 : 70 / 1, 45 = 48, 3. Ocena: 40 A;
  • Razdelek 16, 0 mm 2 : 90 / 1, 45 = 62, 1. Ocena: 50 A;
  • Razdelek 25, 0 mm 2 : 115 / 1, 45 = 79, 3. Ocena: 63 A.

13A odklopniki so redko komercialno na voljo, zato se namesto tega pogosteje uporabljajo naprave z nazivno zmogljivostjo 10A.

Kabli na osnovi aluminija se sedaj redko uporabljajo pri vgradnji notranje napeljave. Tudi za njih je tabela, ki vam omogoča, da izberete del za tovor

Na podoben način za aluminijaste kable izračunamo vrednosti avtomatov:

  • Razdelek 2.5 mm 2 : 21 / 1.45 = 14.5. Ocena: 10 ali 13 A;
  • Prerez 4, 0 mm 2 : 29 / 1, 45 = 20, 0. Ocena: 16 ali 20 A;
  • Odsek 6, 0 mm 2 : 38 / 1, 45 = 26, 2. Ocena: 25 A;
  • Odsek 10, 0 mm 2 : 55 / 1, 45 = 37, 9. Ocena: 32 A;
  • Razdelek 16, 0 mm 2 : 70 / 1, 45 = 48, 3. Ocena: 40 A;
  • Razdelek 25, 0 mm 2 : 90 / 1, 45 = 62, 1. Imenska vrednost: 50 A.
  • Razdelek 35, 0 mm 2 : 105 / 1, 45 = 72, 4. Ocena: 63 A.

Če proizvajalec napajalnih kablov razglasi drugačno odvisnost dovoljene moči od preseka, je treba ponovno izračunati vrednost za stikala.

Formule za moč v primerjavi z močjo za enofazna in trifazna omrežja so različne. Veliko ljudi, ki imajo naprave za 380 voltov, se na tej stopnji motijo.

Kako določiti tehnične parametre odklopnika na oznaki, ki je tukaj podrobno opisana. Priporočamo, da se seznanite z informativnim gradivom.

Preprečevanje preobremenitve pri delu s potrošniki

Včasih je na liniji nameščen avtomat z nazivno močjo, ki je veliko nižja od potrebne, da se zagotovi ohranitev učinkovitosti električnega kabla.

Priporočljivo je znižati nazivno moč odklopnika, če je skupna moč vseh naprav v tokokrogu bistveno manjša od moči kabla. To se zgodi, če iz varnostnih razlogov, ko so nekatere naprave odstranili iz linije po ožičenju.

Nato zmanjšanje nazivne moči stroja upravičimo z vidika njegovega hitrejšega odziva na nastalo preobremenitev.

Na primer, ko je ležaj motorja zataknjen, se tok v navitju močno poveča, vendar ne na vrednosti kratkega stika. Če se stroj hitro odzove, navitje ne bo imelo časa, da se stopi, kar bo motorju prihranilo drag postopek ponovnega navijanja.

Uporabite tudi nazivno vrednost, ki je manjša od izračunane zaradi strogih omejitev za vsako verigo. Na primer, za enofazno omrežje je na vhodu v stanovanje nameščeno stikalo 32 A z električnim štedilnikom, ki daje 32 * 1, 13 * 220 = 8, 0 kW dovoljene moči. Predpostavimo, da so bile v načrtu stanovanja postavljene tri linije s postavitvijo avtomatske skupine 25 A.

Če je število skupinskih strojev, nameščenih v stikalni plošči, veliko, morajo biti podpisane in oštevilčene. V nasprotnem primeru se lahko zmedete

Recimo, da je na eni od linij počasno povečanje obremenitve. Ko poraba energije doseže vrednost, ki je enaka zagotovljenemu izklopu skupinskega stikala, bodo imeli samo preostala dva dela (32 - 25) * 1, 45 * 220 = 2, 2 kW.

To je zelo majhno glede na celotno porabo. V tej shemi bo vhodni avtomat za distribucijsko ploščo pogosteje odklopljen kot naprave na linijah.

Da bi ohranili načelo selektivnosti, morate na parcele postaviti stikala z nominalno vrednostjo 20 ali 16 amperjev. Potem, z enako neuravnoteženostjo porabe energije, bosta drugi dve povezavi skupaj 3, 8 ali 5, 1 kW, kar je sprejemljivo.

Razmislite o možnosti namestitve stikala z oceno 20A na primer ločene linije, namenjene kuhinji.

Na to so priključeni naslednji električni aparati, ki jih je mogoče istočasno vklopiti:

  • Hladilnik z nazivno močjo 400 W in izhodnim tokom 1, 2 kW;
  • Dve zamrzovalniki, 200 W;
  • Peč, moč 3, 5 kW;
  • Pri upravljanju električne pečice je dovoljeno dodatno vklopiti samo eno napravo, od katerih je najmočnejši električni kotliček, ki porabi 2, 0 kW.

Dvajset amp stroj omogoča več kot eno uro, da prenese tok z močjo 20 * 220 * 1, 13 = 5, 0 kW. Zagotovljena zaustavitev v manj kot eni uri se bo zgodila, ko bo tok v 20 * 220 * 1, 45 = 6, 4 kW.

V kuhinji mora biti stalna električna povezava na hladilni opremi in peči. Če obstaja nevarnost prekoračitve toka, je mogoče istočasno delovanje drugih naprav odpraviti z dodelitvijo le dveh vtičnic.

Hkrati vklopite pečico in električni kotliček, skupna moč pa znaša 5, 5 kW ali 1, 25 delov nominalne vrednosti stroja. Ker kotliček ne traja dolgo, se ne izklopi. Če v tem trenutku začne delovati hladilnik in obe zamrzovalniki, bo moč 6, 3 kW ali 1, 43 delov nominalne.

Ta vrednost je že blizu zajamčenemu parametru potovanja. Vendar je verjetnost takega stanja zelo majhna in trajanje obdobja bo zanemarljivo, saj je čas delovanja motorjev in kotlička majhen.

Začetni tok, ki se pojavi na začetku hladilnika, celo v vseh delovnih napravah, ne bo zadostoval za sprožitev elektromagnetnega sproščanja. Tako je v danih pogojih mogoče uporabiti avtomat na 20 A.

Edina omejitev je možnost povečanja napetosti na 230 V, kar je dovoljeno z regulativnimi dokumenti. Zlasti GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) določa standardno napetost 230 V z možnostjo uporabe 220 V.

Zdaj se električna energija dobavlja večini omrežij z napetostjo 220 V. Če je trenutni parameter doveden do mednarodnega standarda 230 V, se lahko ocene ponovno izračunajo v skladu s to vrednostjo.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Stikalo naprave. Izbira vhodnega avtomata glede na priključeno moč. Pravila distribucije električne energije:

Izbira stikala za pasovno širino kabla:

Izračun nazivnega toka odklopnika je kompleksna naloga, za reševanje katere je potrebno upoštevati številne pogoje. Uporabnost in varnost lokalnega električnega omrežja je odvisna od nameščenega stroja.

V primeru dvoma v možnost izbire, se obrnite na izkušenega električarja.

V spodnje polje vnesite komentarje. Povejte nam svoje izkušnje pri izbiri odklopnikov. Delite koristne informacije in fotografije na temo članka, postavljajte vprašanja.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Električar