Nominacije trenutnih prekidača: kako odabrati pravi automat

Uređaji za isključivanje električne energije tijekom preopterećenja i kratkih spojeva instalirani su na ulazu u bilo koju kućnu mrežu. Potrebno je ispravno izračunati vrijednosti trenutnih prekidača, u protivnom njihov će rad biti neučinkovit. Slažete li se?

Reći ćemo vam kako izračunati parametre stroja prema kojima je odabran ovaj zaštitni uređaj. Iz članka koji smo predložili naučit ćete kako odabrati uređaj koji je potreban za zaštitu mreže. Na temelju naših savjeta, dobit ćete opciju koja očito djeluje u opasnom trenutku za objavu.

Parametri prekidača kruga

Da bi se osigurao ispravan izbor ocjene putnih uređaja, potrebno je razumijevanje načela njihovog rada, uvjeta i vremena odziva.

Radni parametri osigurača standardizirani su ruskim i međunarodnim regulatornim dokumentima.

Ključni elementi i označavanje

Prekidač uključuje dva elementa koji reagiraju na struju koja prelazi navedeni raspon vrijednosti:

• Bimetalna ploča pod utjecajem prolazne struje zagrijava se i savijajući se pritiskom na potisnik koji otpakuje kontakte. Ovo je "toplinska zaštita" od preopterećenja.
• Solenoid pod utjecajem jake struje u namotu stvara magnetsko polje koje pritišće jezgru, a jezgra već djeluje na klip. Ovo je "trenutna zaštita" od kratkog spoja koja na takav događaj reagira mnogo brže od ploče.

Vrste električnih zaštitnih uređaja imaju oznaku kojom se mogu utvrditi njihovi glavni parametri.

Na svakom prekidaču označene su njegove glavne karakteristike. To vam omogućuje da ne zbunite uređaje kada su instalirani u štitniku

Vrsta vremenske strujne karakteristike ovisi o rasponu podešavanja (jačini struje u kojoj se događa rad) solenoida.Za zaštitu ožičenja i uređaja u stanovima, kućama i uredima koristite sklopke tipa "C" ili, što je manje uobičajeno, "B". Nema posebne razlike među njima u domaćoj upotrebi.

Tip "D" koristi se u pomoćnim prostorijama ili stolariji u prisutnosti opreme s elektromotorima, koji imaju veliku pokretačku snagu.

Postoje dva standarda za aktiviranje uređaja: stambeni (EN 60898-1 ili GOST R 50345) i stroži industrijski (EN 60947-2 ili GOST R 50030.2). Oni se malo razlikuju i strojevi oba standarda mogu se koristiti za stambene prostore.

Prema nazivnoj struji, standardni raspon strojeva za uporabu u kućnim uvjetima sadrži uređaje sa sljedećim vrijednostima: 6, 8, 10, 13 (rijetko), 16, 20, 25, 32, 40, 50 i 63 A.

Karakteristike vremena-trenutnog odziva

Da bi se utvrdila brzina rada stroja tijekom preopterećenja, postoje posebne tablice ovisnosti vremena isključivanja o omjeru viška, koji je jednak omjeru struje prema nazivnoj struji:

K = I / I_n.

Nagli prekid grafikona prema dolje s faktorom raspona od 5 do 10 jedinica nastaje zbog djelovanja elektromagnetskog oslobađanja. Za prekidače tipa B „to se događa pri vrijednosti od 3 do 5 jedinica, a za prekidače tipa„ D “od 10 do 20.

Grafikon prikazuje ovisnost vremenskog raspona reaktora prekidača tipa "C" o odnosu trenutne snage i vrijednosti koja je postavljena za ovaj prekidač

S K = 1,13, stroj je zajamčeno da neće isključiti liniju u roku 1 sata, a pri K = 1,45, zajamčeno je da će se isključiti tijekom istog vremena. Te vrijednosti su odobrene u odredbi 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Da bismo shvatili koliko dugo će zaštita raditi, na primjer, na K = 2, potrebno je izvući okomitu liniju iz ove vrijednosti. Kao rezultat toga, zaključujemo da će se, prema gore navedenom rasporedu, zaustaviti u roku od 12 do 100 sekundi.

Takvo veliko širenje vremena proizlazi iz činjenice da zagrijavanje ploče ovisi ne samo o snazi ​​struje koja prolazi kroz nju, već i o parametrima vanjskog okruženja. Što je viša temperatura, stroj brže puca.

Pravila imenovanja

Geometrija unutarnjih i kućnih električnih mreža je individualna, stoga ne postoje standardna rješenja za ugradnju prekidača određene vrijednosti. Opća pravila za izračunavanje dopuštenih parametara automata prilično su složena i ovise o mnogim čimbenicima. Svi se oni moraju uzeti u obzir, jer je u protivnom moguće stvoriti hitan slučaj.

Načelo ožičenja unutar apartmana

Unutarnje električne mreže imaju razgranatu strukturu u obliku „stabla“ - grafa bez ciklusa. Poziva se usklađenost s ovim principom gradnje selektivnost strojaprema kojem su sve vrste električnih krugova opremljene zaštitnim uređajima.

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

U dnu grafikona nalazi se automatski stroj za otvaranje, a odmah nakon grananja postavljaju se grupni prekidači za svaki pojedinačni električni krug. Ovo je standardni krug dokazan tijekom godina.

Funkcije uvodnog stroja uključuju nadgledanje općeg preopterećenja - kako bi se spriječilo da struja pređe dopuštenu vrijednost za objekt. Ako se to dogodi, postoji opasnost od oštećenja vanjskog ožičenja. Osim toga, vjerojatno će djelovati zaštitni uređaji izvan stana, koji već pripadaju zajedničkom kućnom vlasništvu ili pripadaju lokalnim mrežama napajanja.

Funkcije grupnih strojeva uključuju nadzor trenutne snage na pojedinim linijama. Štiti kabel od preopterećenog područja i skupine potrošača električne energije povezane s njim od preopterećenja. Ako takav uređaj ne radi u slučaju kratkog spoja, tada ga osigurava prekidač ulaznog kruga.

Čak i za stanove s malim brojem potrošača električne energije, preporučljivo je provesti zasebnu liniju za rasvjetu. Kad isključite stroj drugi krug, svjetlo se ne gasi, što će u ugodnijim uvjetima omogućiti uklanjanje problema. Na skoro svakoj ploči vrijednost vrijednosti ulaznog automata je manja od zbroja na skupnim.

Ukupna snaga električnih uređaja

Maksimalno opterećenje kruga javlja se kada su svi električni uređaji istovremeno uključeni. Stoga se obično ukupna snaga izračunava jednostavnim zbrajanjem. Međutim, u nekim će slučajevima ovaj pokazatelj biti manji.

Za neke vodove, istodobni rad svih električnih uređaja koji su spojeni na njega malo je vjerojatno, a ponekad i nemoguće. U domovima ponekad posebno postavljaju ograničenja za rad moćnih uređaja. Da biste to učinili, zapamtite da spriječite njihovo istovremeno uključivanje ili koristite ograničeni broj prodajnih mjesta.

Vjerojatnost istodobnog rada sve uredske uredske opreme, rasvjete i pomoćne opreme (kotlići, hladnjaci, ventilatori, grijači itd.) Je vrlo mala, pa se pri izračunavanju maksimalne snage koristi korekcijski faktor

Kad se elektrificiraju poslovne zgrade, za proračun se često koristi empirijski faktor simultanosti, čija se vrijednost uzima u rasponu od 0,6 do 0,8. Maksimalno opterećenje izračunava se množenjem zbroja snage svih električnih uređaja s faktorom.

U proračunima postoji jedna suptilnost - potrebno je uzeti u obzir razliku između nazivne (pune) snage i potrošnje (aktivne), koje su povezane s koeficijentom (cos (f)).

To znači da je za rad uređaja potrebna struja snage jednaka potrošenoj podijeljena s ovim koeficijentom:

ja_p = I / cos (f)

gdje je:

• ja_p - nazivna jakost struje koja se koristi u proračunima opterećenja;
• I je snaga struje koju uređaj troši;
• cos (f) <= 1.

Obično se nazivna struja odmah ili preko indikacije vrijednosti cos (f) navodi u tehničkom listu električnih uređaja.

Tako, na primjer, vrijednost koeficijenta za luminescentne izvore svjetla iznosi 0,9; za LED svjetiljke - oko 0,6; za obične žarulje sa žarnom niti - 1. Ako se dokumentacija izgubi, ali potrošnja energije kućanskih uređaja je poznata, za jamstvo uzimaju cos (f) = 0,75.

Preporučene vrijednosti faktora snage navedene u tablici mogu se upotrijebiti za proračun električnih opterećenja kada nema podataka o nazivnoj struji

Kako odabrati prekidač prema snazi ​​opterećenja napisano je u sljedeći članakčiji sadržaj savjetujemo da pročitate.

Izbor temeljnog odjeljka

Prije polaganja kabela za napajanje s razvodne ploče grupi potrošača, potrebno je izračunati snagu električnih uređaja tijekom njihovog istodobnog rada. Presjek bilo koje grane odabran je prema proračunskim tablicama, ovisno o vrsti metalnog ožičenja: bakra ili aluminija.

Proizvođači žica prate svoje proizvode sličnim referentnim materijalima. Ako su odsutni, tada ih vode podaci iz imenika "Pravila za dizajn električne opreme" ili proizvod proračun presjeka kabela.

Međutim, često se potrošači reosiguraju i biraju ne minimalno prihvatljiv odjeljak, već jedan korak više. Tako, na primjer, prilikom kupnje bakrenog kabela za liniju od 5 kW odaberite presjek od 6 mm²kada je prema tablici dovoljno 4 mm².

Referentna tablica predstavljena u PUE omogućuje vam odabir željenog odjeljka iz standardne serije za različite radne uvjete bakrenog kabela

To je opravdano iz sljedećih razloga:

• Dulja upotreba debelog kabela koji se rijetko podvrgava maksimalnom dopuštenom opterećenju za njegov presjek. Ponovno postavljanje ožičenja nije lak i skup posao, pogotovo ako se soba obnavlja.
• Granica propusnosti omogućuje vam jednostavno povezivanje novih uređaja na mrežnu granu.Dakle, u kuhinju možete dodati dodatni zamrzivač ili premjestiti perilicu iz kupaonice tamo.
• Početak rada uređaja koji sadrže električne motore daje snažne startne struje. U tom se slučaju primjećuje pad napona, koji se izražava ne samo u treptanju svjetiljki, već može dovesti i do oštećenja elektroničkog dijela računala, klima uređaja ili perilice. Što je kabel deblji, to je niži porast napona.

Nažalost, na tržištu postoji mnogo kablova koji nisu izrađeni prema GOST-u, već prema zahtjevima različitih specifikacija.

Često presjek njihovih vodiča ne zadovoljava zahtjeve ili su izrađeni od vodljivog materijala s većim otporom od očekivanog. Stoga je stvarna najveća snaga pri kojoj dolazi do dopuštenog zagrijavanja kabela manja nego u normativnim tablicama.

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

Izračunavanje broja prekidača za zaštitu kabela

Automatski stroj ugrađen u štit mora osigurati da je vod isključen kad trenutna snaga prelazi raspon dopuštenog za električni kabel. Stoga je za prekidač sklopa potrebno izračunati maksimalnu dopuštenu vrijednost.

Prema PUE, dopušteno dugotrajno opterećenje bakrenih kabela postavljenih u kutije ili preko zraka (na primjer, preko rastezljivog stropa) preuzeto je iz gornje tablice. Ove su vrijednosti namijenjene za hitne slučajeve kada je došlo do preopterećenja snage.

Neki problemi počinju pri povezivanju nazivne snage prekidača s trajno dozvoljenom strujom, ako se to radi u skladu s trenutnim GOST-om R 50571.4.43-2012.

Daje se ulomak iz stavka 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. Postoji netačnost u formuli „2“, a za ispravno razumijevanje definicije varijable U potrebno je uzeti u obzir Dodatak „1“

Prvo, dešifriranje varijable I je pogrešno_nkao nazivna snaga, ako ne obratite pažnju na dodatak "1" ovoj odredbi GOST-a. Drugo, postoji pogreška u upisivanju formule „2“: koeficijent 1,45 je pogrešno dodan, a mnoge stručnjake primjećuju tu činjenicu.

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

Stoga se prema prvoj i modificiranoj drugoj formuli nazivna struja prekidača mora izračunati sljedećom formulom:

ja_n <= Ja_Z / 1,45

gdje je:

• ja_n - nazivna struja stroja;
• ja_Z - kontinuirana dozvoljena struja kabela.

Izračunajmo nazivne vrijednosti sklopki za standardne presjeke kabela za jednofazne veze s dva bakrena vodiča (220 V). Da bismo to učinili, dijelimo dugu dopuštenu struju (pri polaganju kroz zrak) na koeficijent puta 1,45.

Odaberemo automatski tako da njegova nominalna vrijednost bude manja od ove vrijednosti:

• Presjek 1,5 mm²: 19 / 1,45 = 13,1. Ocjena: 13 A;
• Presjek 2,5 mm²: 27 / 1,45 = 18,6. Ocjena: 16 A;
• Presjek 4,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Ocjena: 25 A;
• Presjek 6,0 mm²: 50 / 1,45 = 34,5. Ocjena: 32 A;
• Presjek 10.0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Ocjena: 40 A;
• Presjek 16.0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Ocjena: 50 A;
• Presjek 25.0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Ocjena: 63 A.

Prekidači 13A se rijetko prodaju, pa se češće koriste uređaji nazivne snage 10A.

Kabeli na bazi aluminijskih vodiča danas se rijetko koriste u postavljanju unutarnjeg ožičenja. I za njih postoji tablica koja vam omogućuje da odaberete odjeljak prema opterećenju

Na sličan način za aluminijske kablove, izračunavamo ocjenu strojeva:

• Presjek 2,5 mm²: 21 / 1,45 = 14,5. Ocjena: 10 ili 13 A;
• Presjek 4,0 mm²: 29 / 1,45 = 20,0. Ocjena: 16 ili 20 A;
• Presjek 6,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Ocjena: 25 A;
• Presjek 10.0 mm²: 55 / 1,45 = 37,9. Ocjena: 32 A;
• Presjek 16.0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Ocjena: 40 A;
• Presjek 25.0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Ocjena: 50 A.
• Presjek 35.0 mm²: 105 / 1,45 = 72,4. Ocjena: 63 A.

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

Formule za ovisnost snage struje od snage za jednofaznu i trofaznu mrežu su različite.Mnogi ljudi koji imaju uređaje dizajnirane za napon od 380 volti čine pogrešku u ovoj fazi

Kako odrediti tehničke parametre prekidača pomoću detalja, detaljno ovdje izloženi, Preporučujemo da se upoznate sa edukativnim materijalom.

Upozorenje preopterećenja od rada potrošača

Ponekad je na liniji instaliran automatski stroj čija je nazivna snaga značajno manja od potrebne za zajamčeno održavanje operabilnosti električnog kabela.

Preporučljivo je smanjiti ocjenu prekidača ako je ukupna snaga svih uređaja u krugu mnogo manja nego što kabel može izdržati. To se događa ako su iz sigurnosnih razloga, nakon postavljanja ožičenja, neki uređaji uklonjeni iz mreže.

Tada je opravdano smanjenje nazivne snage stroja iz položaja njegovog bržeg reagiranja na nastajuća preopterećenja.

Na primjer, kada je ležaj motora zaglavljen, struja u namotu naglo se povećava, ali ne i do vrijednosti kratkog spoja. Ako stroj reagira brzo, namatanje se neće imati vremena rastopiti, što će spasiti motor od skupog postupka premotavanja.

Oni također koriste ocjenu manju od izračunatog zbog strogih ograničenja na svaki krug. Na primjer, za jednofaznu mrežu, na ulazu u stan instaliran je prekidač 32 A s električnim štednjakom, koji daje 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW dopuštene snage. Pretpostavimo da su prilikom ožičenja stana organizirane 3 linije s ugradnjom grupnih strojeva nominalne vrijednosti 25 A.

Ako je broj grupnih strojeva instaliranih na centrali, velik, oni moraju biti potpisani i numerirani. Inače se možete zbuniti

Pretpostavimo da jedna od linija polako povećava opterećenje. Kad potrošnja električne energije dostigne vrijednost jednaku zajamčenom isključivanju grupnog prekidača, preostala dva odjeljka će samo (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

To je vrlo malo u odnosu na ukupnu potrošnju. S ovim dizajnom razvodne ploče, prekidač ulaznog kruga češće će biti odvojen od uređaja na vodovima.

Stoga, da bi se održao princip selektivnosti, potrebno je staviti prekidače s nazivima 20 ili 16 ampera. Zatim će, s istim izobličenjem potrošene snage, ostale dvije veze iznositi ukupno 3,8 ili 5,1 kW, što je prihvatljivo.

Razmislite o mogućnosti ugradnja prekidača s ocjenom 20A na primjeru zasebnog retka posvećenog kuhinji.

Na njega su spojeni sljedeći električni uređaji i mogu se istovremeno uključivati:

• Hladnjak s nazivnom snagom od 400 W i početnom strujom od 1,2 kW;
• Dva zamrzivača snage 200 vata;
• Pećnica snage 3,5 kW;
• Tijekom rada električne pećnice dopušteno je dodatno uključivanje samo jednog uređaja, od kojih je najmoćniji električni čajnik, potrošnje 2,0 kW.

Stroj od dva ampera omogućava više od sat vremena prolaska struje snage 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Zajamčeno zaustavljanje u manje od jednog sata dogodit će se s trenutnim prolazom od 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

U kuhinji treba postojati stalni priključak na struju na rashladnoj opremi i štednjaku. Ako postoji opasnost od prekoračenja trenutne snage, istodobni rad ostalih uređaja može se eliminirati tako da se za njih istaknu samo dva priključka

Uz istovremeno uključivanje pećnice i električnog kuhala, ukupna snaga bit će 5,5 kW ili 1,25 dijelova nazivne vrijednosti stroja. Budući da čajnik ne radi dugo, neće doći do gašenja. Ako se u ovom trenutku uključe hladnjak i oba zamrzivača, snaga će iznositi 6,3 kW ili 1,43 dijela nazivne vrijednosti.

Ova vrijednost je već blizu zajamčenog parametra isključivanja. No, vjerojatnost takve situacije izuzetno je mala i trajanje razdoblja će biti neznatno, jer je vrijeme rada motora i kotlića malo.

Početna struja koja nastaje pri pokretanju hladnjaka, čak i zbroj svih radnih uređaja, neće biti dovoljna za isključenje elektromagnetskog oslobađanja. Dakle, u danim je uvjetima moguće koristiti automat 20 A.

Jedino upozorenje je mogućnost povećanja napona na 230 V, što dopuštaju regulatorni dokumenti. Konkretno, GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definira standardni napon od 230 V s mogućnošću korištenja 220 V.

Sada se u većini mreža električna energija napaja naponom 220 V. Ako se trenutni parametar smanji na međunarodni standard 230 V, tada možete ponovno izračunati ocjene u skladu s ovom vrijednošću.

Zaključci i korisni video na temu

Prebacite uređaj. Odabir ulaznog automata, ovisno o priključenoj snazi. Pravila raspodjele napajanja:

Odabir prekidača za propusnost kabela:

Izračunavanje nazivne struje prekidača sklopa je složen zadatak, za rješavanje kojih je potrebno uzeti u obzir mnoge uvjete. Pogodnost servisa i sigurnost lokalnog napajanja ovise o instaliranom stroju.

Ako imate dvojbe oko ispravnog izbora, obratite se iskusnom električaru.

Napišite komentare u donji blok. Recite nam svoje iskustvo u odabiru prekidača. Podijelite korisne informacije i fotografiju o temi članka, postavite pitanja.