Valg af strømafbrydere: hvordan man vælger den rigtige automat

Enheder til afbrydelse af elektricitet under overbelastning og kortslutning installeres ved indgangen til ethvert hjemmenetværk. Det er nødvendigt at beregne de aktuelle strømafbrydere korrekt, ellers vil deres funktion være ineffektiv. Er du enig?

Vi fortæller dig, hvordan du beregner maskinens parametre, i henhold til hvilken denne beskyttelsesenhed er valgt. Fra den artikel, vi har foreslået, lærer du, hvordan du vælger den enhed, der kræves til at beskytte lysnettet. Baseret på vores rådgivning, vil du få en mulighed, der klart fungerer på et farligt tidspunkt for udstationering.

Parametre for afbryder

For at sikre det rigtige valg af klassificering af rejseenhederne er en forståelse af principperne for deres drift, forhold og responstid nødvendig.

Driftsparametre for afbrydere er standardiseret af russiske og internationale forskriftsdokumenter.

Nøgleelementer og mærkning

Afbryderen inkluderer to elementer, der reagerer på strøm, der overskrider det specificerede værdiområde:

• Den bimetalliske plade under påvirkning af den igangværende strøm opvarmes og, bøjes, presses på skubberen, der afbryder kontakterne. Dette er "termisk beskyttelse" mod overbelastning.
• Under påvirkning af en stærk strøm i viklingen genererer magnetventilen et magnetfelt, der presser kernen, og kernen virker allerede på stemplet. Dette er en "strømbeskyttelse" mod kortslutning, som reagerer på en sådan begivenhed meget hurtigere end pladen.

Typer af elektriske beskyttelsesanordninger har en markering, hvormed deres hovedparametre kan bestemmes.

På hver afbryder angives dens vigtigste egenskaber. Dette giver dig mulighed for ikke at forveksle enheder, når de er installeret i skjoldet

Typen af ​​tidsstrømskarakteristik afhænger af indstillingsområdet (størrelsesordenen for den strøm, hvornår operationen finder sted) for magnetventilen.For at beskytte ledninger og apparater i lejligheder, huse og kontorer skal du bruge kontakter af typen “C” eller, meget mindre almindelige - “B”. Der er ingen særlig forskel mellem dem i husbrug.

Type “D” bruges i redskaber eller tømrerarbejde i nærvær af udstyr med elektriske motorer, der har stor starteffekt.

Der er to standarder for udløsningsanordninger: bolig (EN 60898-1 eller GOST R 50345) og strengere industriel (EN 60947-2 eller GOST R 50030.2). De adskiller sig lidt, og maskiner af begge standarder kan bruges til boliglokaler.

I henhold til den nominelle strøm indeholder standardudvalget af maskiner til brug i hjemlige forhold enheder med følgende værdier: 6, 8, 10, 13 (sjælden), 16, 20, 25, 32, 40, 50 og 63 A.

Tid-aktuelle responsegenskaber

For at bestemme maskinens driftshastighed under overbelastning er der specielle tabeller over afhængigheden af ​​nedlukningstiden af ​​overskydelsesforholdet, hvilket er lig med forholdet mellem strømmen og den nominelle strøm:

K = I / I_n.

Et skarpt brud i grafen nede, når man når en afstandsfaktor på 5 til 10 enheder, skyldes driften af ​​den elektromagnetiske frigørelse. For type “B” -afbrydere forekommer dette med en værdi på 3 til 5 enheder og for type “D” -afbrydere fra 10 til 20.

Grafen viser afhængigheden af ​​responstidsområdet for type “C” -afbrydere af forholdet mellem strømstyrken og den værdi, der er indstillet for denne switch

Med K = 1.13 er maskinen garanteret, at den ikke slukker for linjen inden for 1 time, og ved K = 1,45 er den garanteret at slukke i løbet af samme tid. Disse værdier er godkendt i afsnit 8.6.2. GOST R 50345-2010.

For at forstå, hvor længe beskyttelsen vil arbejde, for eksempel ved K = 2, er det nødvendigt at trække en lodret linje fra denne værdi. Som et resultat får vi, at i henhold til ovenstående skema, vil nedlukningen ske i området fra 12 til 100 sekunder.

En så stor tidsspredning skyldes det faktum, at opvarmningen af ​​pladen ikke kun afhænger af strømmen af ​​strømmen, der passerer gennem den, men også af parametrene for det ydre miljø. Jo højere temperatur, jo hurtigere tændes maskinen.

Pålydende regler

Geometrien for de interne og elektriske netværk er individuel, og der er derfor ingen standardløsninger til installation af afbrydere med en bestemt vurdering. Generelle regler for beregning af de tilladte parametre for automat er ganske komplicerede og afhænger af mange faktorer. Alle af dem skal tages i betragtning, ellers er det muligt at skabe en nødsituation.

Princippet om kabelføring i lejligheden

Interne elektriske netværk har en forgrenet struktur i form af et "træ" - en graf uden cykler. Overholdelse af dette konstruktionsprincip kaldes maskinselektivitetifølge hvilken alle typer elektriske kredsløb er udstyret med beskyttelsesanordninger.

Dette forbedrer systemets stabilitet i tilfælde af en nødsituation og forenkler arbejdet med at eliminere det. Det er også meget lettere at fordele belastningen, tilslutte energikrævende enheder og ændre ledningskonfigurationen.

I bunden af ​​grafen er der en åbningsautomat, og umiddelbart efter forgrening placeres gruppekontakter for hvert individuelt elektrisk kredsløb. Dette er et standardkredsløb, der er bevist gennem årene.

Funktionerne i introduktionsmaskinen inkluderer overvågning af generel overbelastning - for at forhindre strømmen i at overstige den tilladte værdi for objektet. Hvis dette sker, er der risiko for skade på den eksterne ledning. Derudover er det sandsynligt, at beskyttelsesanordninger uden for lejligheden, som allerede hører til den fælles husejendom eller hører til lokale elnet, sandsynligvis vil fungere.

Funktionerne i gruppemaskiner inkluderer overvågning af den aktuelle styrke på individuelle linjer. De beskytter kablet mod det overbelastede område og gruppen af ​​elforbrugere, der er forbundet til det, mod overbelastning. Hvis en sådan enhed ikke fungerer i tilfælde af kortslutning, forsikrer indgangsafbryderen det.

Selv for lejligheder med et lille antal elforbrugere tilrådes det at udføre en separat linje til belysning. Når du slukker for et andet kredsløb, slukkes ikke lyset, hvilket under mere behagelige forhold kan eliminere problemet. I næsten hvert panel er værdien af ​​værdien af ​​input-automaten mindre end summen på gruppen.

Den samlede effekt af elektriske apparater

Den maksimale belastning på kredsløbet sker, når alle elektriske apparater er tændt på samme tid. Derfor beregnes den samlede effekt normalt ved simpel tilføjelse. I nogle tilfælde vil denne indikator dog være mindre.

For nogle linjer er den samtidige betjening af alle tilsluttede elektriske apparater usandsynlig og undertiden umulig. I hjemmet sætter de undertiden specifikt begrænsninger for betjening af magtfulde enheder. For at gøre dette, skal du huske at forhindre deres samtidige optagelse eller bruge et begrænset antal forretninger.

Sandsynligheden for samtidig betjening af alt kontorudstyr, belysnings- og hjælpeudstyr (kedler, køleskabe, ventilatorer, varmeapparater osv.) Er meget lav, derfor bruges en korrektionsfaktor ved beregning af den maksimale effekt

Ved elektrificering af kontorbygninger bruges ofte en empirisk samtidighedsfaktor til beregninger, hvis værdi tages i intervallet fra 0,6 til 0,8. Den maksimale belastning beregnes ved at multiplicere summen af ​​effekten af ​​alle elektriske apparater med en faktor.

Der er en subtilitet i beregningerne - det er nødvendigt at tage hensyn til forskellen mellem den nominelle (fulde) effekt og den forbrugte (aktive), som er relateret til koefficienten (cos (f)).

Dette betyder, at for driften af ​​enheden kræves en strømstyrke, der er lig med den forbrugte divideret med denne koefficient:

jeg_p = I / cos (f)

hvor:

• jeg_p - nominel strømstyrke, der bruges i belastningsberegninger;
• Jeg er styrken af ​​den strøm, der forbruges af enheden;
• cos (f) <= 1.

Typisk er den nominelle strøm straks eller via en indikation af værdien af ​​cos (f) angivet i det elektriske enheds tekniske certifikat.

Så for eksempel er koefficientværdien for selvlysende lyskilder 0,9; til LED-lamper - ca. 0,6; til almindelige glødelamper - 1. Hvis dokumentationen går tabt, men strømforbruget til husholdningsapparater er kendt, er det for garantien, at de tager cos (f) = 0,75.

De anbefalede værdier for effektfaktoren angivet i tabellen kan bruges til beregning af elektriske belastninger, når der ikke er data om den nominelle strøm

Hvordan man vælger en afbryder i henhold til belastningen er skrevet næste artikel, indholdet, som vi råder dig til at læse.

Valg af kernesektion

Før man lægger strømkablet fra distributionspanelet til en gruppe af forbrugere, er det nødvendigt at beregne strømmen til elektriske apparater under deres samtidige drift. Tværsnittet af enhver gren vælges i henhold til beregningstabellerne afhængigt af typen af ​​metaltråd: kobber eller aluminium.

Trådfabrikanter ledsager deres produkter med lignende referencematerialer. Hvis de ikke er til rådighed, ledes de af dataene fra kataloget "Regler for design af elektrisk udstyr" eller produkter beregning af kabeltværsnit.

Imidlertid er forbrugere ofte genforsikret og vælger ikke det mindst accepterede afsnit, men et trin mere. Så for eksempel, når du køber et kobberkabel til en linje på 5 kW, skal du vælge et tværsnit på 6 mm²når 4 mm er nok i henhold til tabellen².

Referencetabellen præsenteret i PUE giver dig mulighed for at vælge det krævede afsnit fra standardserien til forskellige driftsbetingelser for kobberkablet

Dette er berettiget af følgende grunde:

• Længere brug af et tykt kabel, som sjældent udsættes for den maksimalt tilladte belastning for dets tværsnit. Omlægning af ledninger er ikke et let og dyrt job, især hvis rummet renoveres.
• Båndbreddemargen giver dig mulighed for problemfrit at forbinde nye apparater til netværksgrenen.Så i køkkenet kan du tilføje en ekstra fryser eller flytte vaskemaskinen fra badeværelset der.
• Start af betjening af enheder, der indeholder elektriske motorer, giver stærke startstrømme. I dette tilfælde observeres et spændingsfald, der ikke kun kommer til udtryk i blinkende belysningslamper, men også kan føre til sammenbrud af den elektroniske del af computeren, klimaanlægget eller vaskemaskinen. Jo tykkere kabel, jo lavere er spændingsstødet.

Desværre er der mange kabler på markedet, der ikke fremstilles i henhold til GOST, men i henhold til kravene i forskellige specifikationer.

Ofte opfylder tværlederne af deres ledere ikke kravene, eller de er lavet af ledende materiale med større modstand end forventet. Derfor er den reelle ultimative effekt, hvor tilladt opvarmning af kablet finder sted, mindre end i de normative tabeller.

Dette foto viser forskellene mellem kablerne lavet i henhold til GOST (venstre) og i henhold til de tekniske specifikationer (til højre). Forskellen i tværsnittet af kernerne og tætheden af ​​det isolerende materiale er åbenlyst

Beregning af afbryderklassificering for kabelsikring

Den automatiske maskine, der er installeret i afskærmningen, skal sikre, at linjen er slukket, når den aktuelle strøm går ud over det tilladte område for det elektriske kabel. Derfor er det for afbryderen nødvendigt at beregne den maksimalt tilladte bedømmelse.

I henhold til PUE er den tilladte langvarige belastning af kobberkabler, der er lagt i kasser eller over luften (for eksempel over et strækloft) hentet fra tabellen ovenfor. Disse værdier er beregnet til nødsituationer, når der er en kraftoverbelastning.

Nogle problemer begynder, når korreleringen af ​​strømafbryderens nominelle effekt er til den kontinuerlige tilladte strøm, hvis dette gøres i overensstemmelse med den aktuelle GOST R 50571.4.43-2012.

Et fragment af afsnit 433.1 i GOST R 50571.4.43-2012 er givet. Der er en unøjagtighed i formlen "2", og for korrekt forståelse af definitionen af ​​variablen. Det er nødvendigt at tage hensyn til bilag "1"

For det første er dekrypteringen af ​​variabel I vildledende_nsom nominel effekt, hvis du ikke er opmærksom på bilag “1” til denne klausul af GOST. For det andet er der en skrivefejl i formlen "2": koefficienten 1,45 tilføjes forkert, og denne kendsgerning bemærkes af mange eksperter.

I henhold til pkt. 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 til husholdningsafbrydere med en rating på op til 63 A, den betingede tid er 1 time. Den indstillede turstrøm er lig med den nominelle værdi ganget med en koefficient på 1,45.

I henhold til både den første og den modificerede anden formel skal den nominelle strøm for afbryderen beregnes med følgende formel:

jeg_n <= Jeg_Z / 1,45

hvor:

• jeg_n - maskinens nominelle strøm;
• jeg_Z - kontinuerlig tilladt kabelstrøm.

Lad os beregne graderingerne af switches for standard kabeltværsnit for en enfasetilslutning med to kobberledere (220 V). For at gøre dette, deler vi den lange tilladte strøm (når du lægger gennem luften) med en udløbskoefficient på 1,45.

Vi vælger en automat, så dens pålydende værdi er mindre end denne værdi:

• Tværsnit 1,5 mm²: 19 / 1,45 = 13,1. Karakter: 13 A;
• 2,5 mm tværsnit²: 27 / 1,45 = 18,6. Karakter: 16 A;
• 4,0 mm tværsnit²: 38 / 1,45 = 26,2. Karakter: 25 A;
• 6,0 mm tværsnit²: 50 / 1,45 = 34,5. Karakter: 32 A;
• Tværsnit 10,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Karakter: 40 A;
• Tværsnit 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Karakter: 50 A;
• Tværsnit 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Bedømmelse: 63 A.

13A-afbrydere sælges sjældent, så enheder med en nominel effekt på 10A bruges oftere i stedet.

Kabler baseret på aluminiumledere bruges nu sjældent til installation af intern ledning. Også for dem er der en tabel, der giver dig mulighed for at vælge et afsnit efter belastning

På en lignende måde for aluminiumkabler beregner vi maskinernes klassificering:

• 2,5 mm tværsnit²: 21 / 1,45 = 14,5. Karakter: 10 eller 13 A;
• 4,0 mm tværsnit²: 29 / 1,45 = 20,0. Bedømmelse: 16 eller 20 A;
• 6,0 mm tværsnit²: 38 / 1,45 = 26,2. Karakter: 25 A;
• Tværsnit 10,0 mm²: 55 / 1,45 = 37,9. Karakter: 32 A;
• Tværsnit 16,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Karakter: 40 A;
• Tværsnit 25,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Karakter: 50 A.
• Tværsnit 35,0 mm²: 105 / 1,45 = 72,4. Bedømmelse: 63 A.

Hvis fabrikanten af ​​strømkablerne erklærer en anden afhængighed af den tilladte strøm på tværsnitsområdet, er det nødvendigt at beregne værdien for omskifterne igen.

Formlerne for afhængighed af strømstyrken til strøm i et enfaset og trefaset netværk er forskellige.Mange mennesker, der har enheder designet til spænding på 380 volt, begår en fejl på dette tidspunkt

Sådan bestemmes de tekniske parametre for en afbryder ved at markere i detaljer angiv her. Vi anbefaler, at du sætter dig ind i undervisningsmaterialet.

Advarsel om overbelastning fra forbrugerarbejde

Nogle gange er der installeret en automatisk maskine med en nominel effekt, der er betydeligt lavere end nødvendigt for garanteret vedligeholdelse af det elektriske kabels driftsevne på linjen.

Det tilrådes at reducere kontakten, hvis den samlede effekt for alle enheder i kredsløbet er meget mindre, end kablet kan modstå. Dette sker, hvis nogle af enhederne af sikkerhedsmæssige årsager blev fjernet fra linjen efter installationen af ​​ledningen.

Derefter er et fald i maskinens nominelle effekt berettiget ud fra positionen for dens hurtigere reaktion på nye overbelastninger.

For eksempel, når motorlejet sidder fast, øges strømmen i viklingen kraftigt, men ikke til kortslutningsværdier. Hvis maskinen reagerer hurtigt, har viklingen ikke tid til at smelte, hvilket sparer motoren fra en dyre tilbagespolingsprocedure.

De bruger også en vurdering mindre end den beregnede på grund af alvorlige begrænsninger på hvert kredsløb. For et enkeltfaset netværk installeres for eksempel en 32 A-switch ved indgangen til lejligheden med en elektrisk komfur, hvilket giver 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW tilladt effekt. Antag, at der ved ledning af lejligheden blev organiseret 3 linjer med installation af gruppemaskiner med en pålydende værdi på 25 A.

Hvis antallet af gruppemaskiner installeret i tavlen er stort, skal de underskrives og nummereres. Ellers kan du blive forvirret

Antag, at en af ​​linjerne langsomt øger belastningen. Når strømforbruget når en værdi, der svarer til den garanterede udløb af gruppekontakten, er kun de resterende (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW tilbage på de to andre sektioner.

Dette er meget lille i forhold til det samlede forbrug. Med dette design af distributionspanelet afbrydes indgangsafbryderen oftere end enheder på linjerne.

Derfor er det nødvendigt at anbringe afbryderne med en rating på 20 eller 16 ampere for at bevare selektivitetsprincippet. Derefter, med den samme forvrængning af den forbrugte strøm, udgør de to andre links i alt 3,8 eller 5,1 kW, hvilket er acceptabelt.

Overvej muligheden Afbryder installation med en bedømmelse på 20A på eksemplet med en separat linje dedikeret til køkkenet.

Følgende elektriske apparater er forbundet til det og kan tændes samtidig:

• Køleskab med en nominel effekt på 400 W og en startstrøm på 1,2 kW;
• To frysere med en effekt på 200 watt;
• Ovn med en effekt på 3,5 kW;
• Under betjening af den elektriske ovn er det tilladt at kun tænde for et apparat, hvis kraftigste er en elkedel, der bruger 2,0 kW.

En tyve ampere-maskine giver mere end en time mulighed for at føre strøm med en effekt på 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. En garanteret nedlukning på mindre end en time vil ske med en strømgang på 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

I køkkenet skal der være en permanent forbindelse til elektricitet ved køleudstyret og komfuret. Hvis der er risiko for at overskride den aktuelle styrke, kan den samtidige betjening af andre enheder fjernes ved kun at fremhæve to afsætningsmuligheder for dem

Med samtidig optagelse af ovnen og den elektriske kedel vil den samlede effekt være 5,5 kW eller 1,25 dele af maskinens nominelle værdi. Da kedlen ikke fungerer længe, ​​forekommer der ikke en lukning. Hvis køleskabet og begge frysere på dette øjeblik tændes, vil effekten være 6,3 kW eller 1,43 dele af den nominelle.

Denne værdi er allerede tæt på den garanterede udløbsparameter. Imidlertid er sandsynligheden for en sådan situation ekstremt lille, og varigheden af ​​perioden vil være ubetydelig, da driftstiden for motorerne og kedlen er lille.

Startstrømmen, der opstår ved starten af ​​køleskabet, selv i summen med alle arbejdsenheder, vil ikke være nok til, at den elektromagnetiske frigørelse kan udløse. Under de givne betingelser er det således muligt at bruge en automat på 20 A.

Den eneste advarsel er muligheden for at øge spændingen til 230 V, hvilket er tilladt af lovgivningsmæssige dokumenter. GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definerer især en standardspænding på 230 V med mulighed for at bruge 220 V.

I de fleste netværk leveres elektricitet nu med en spænding på 220 V. Hvis den aktuelle parameter reduceres til den internationale standard 230 V, kan du omberegne klassificeringerne i overensstemmelse med denne værdi.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Skift enhed. Valg af en indgangsautomat afhængig af den tilsluttede strøm. Regler for strømdistribution:

Valg af en switch til kabelbåndbredde:

Beregningen af ​​den nominelle strøm for afbryderen er en kompliceret opgave, til hvilken løsningen det er nødvendigt at tage højde for mange forhold. Bekvemmelighed ved service og sikkerhed for den lokale strømforsyning afhænger af den installerede maskine.

Hvis du er i tvivl om at træffe det rigtige valg, skal du kontakte en erfaren elektriker.

Skriv kommentarer i nedenstående blok. Fortæl os om din oplevelse med at vælge afbrydere. Del nyttige oplysninger og et foto om artiklen, still spørgsmål.