בחירת מפסק: סוגים ומאפיינים של מכונות אוטומטיות

בוודאי שרבים מאיתנו תהו מדוע מפסקי החשמל החליפו כל כך מהר נתיכים מיושנים ממעגלי החשמל? פעילות היישום שלהם מוצדקת על ידי מספר טיעונים משכנעים מאוד, ביניהם ההזדמנות לקנות סוג זה של הגנה, התואמת באופן מושלם את הנתונים העדכניים של סוגים מסוימים של ציוד חשמלי.

ספק באיזה סוג של מכונה אתה זקוק ולא יודע איך לבחור אותה נכון? אנו נעזור לכם למצוא את הפיתרון הנכון - המאמר דן בסיווג המכשירים הללו. כמו כן מאפיינים חשובים שעליכם לשים לב אליהם בבחירת מפסק.

כדי להקל עליך בהתמודדות עם מכונות, חומר המאמר מתווסף לתמונות חזותיות והמלצות וידאו מועילות ממומחים.

סיווג מפסקי חשמל

המכונה מנתקת כמעט מיידית את הקו שהופקד על ידה, מה שמבטל נזק לחיווט ולציוד המונע ברשת. לאחר השלמת הכיבוי, ניתן להפעיל מחדש את הענף ללא צורך להחליף את התקן הבטיחות.

בדרך כלל מפסקי חשמל הם נבחרים על פי ארבעה פרמטרים עיקריים - יכולת שבירה מדורגת, מספר קטבים, מאפיין זרם זמן, זרם הפעלה מדורג.

כושר שבירה מדורג

מאפיין זה מציין את הזרם הקצר המותר (קצר חשמלי) בו יעבור מפסק ההפעלה ובאמצעות פתיחת המעגל ינתק את החיווט והמכשירים המחוברים אליו.

על פי פרמטר זה מחולקים שלושה סוגים של מכונות - 4.5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. מכונות אוטומטיות של 4.5 kA (4500 A) משמש בדרך כלל למניעת נזק לקווי החשמל של מתקני מגורים פרטיים. ההתנגדות של החיווט מהתחנה התחתונה למיקום התקלה היא בערך 0.05 אוהם, שנותן גבול זרם של כ 500 A.
2. מכשירי 6 kA (6000 A) הם משמשים להגנה מפני מעגל הקצר של מגזר המגורים, מקומות ציבוריים שבהם ההתנגדות לקו יכולה להגיע ל -04 אוהם, מה שמגדיל את הסיכוי לקבל קצר חשמלי ל -5.5 קילוואט.
3. מפסקי 10 kA (10,000 A) משמש להגנה על מתקנים חשמליים לשימוש תעשייתי. זרם של עד 10,000 A יכול להתרחש במעגל קצר שנמצא קרוב לתחנה.

לפני שבוחרים את השינוי האופטימלי של מפסק החשמל, חשוב להבין האם אפשר לזרמים קצרים במעגל העולה על 4.5 kA או 6 kA?

כושר השבירה המדורג מצוין בתיעוד המתג ובמקרה בצורת קוד - 4500A, 600A, 10000A או 4.5kA, 6kA, 10kA. בחזית המכשיר יש מידע אודות היצרן, דגם, מתח מדורג, המורכב מנתונים אופייניים של זרם זמן, זרם הפעלה

כיבוי ההתקן מתרחש כאשר הערכים שהוגדרו קצרים. לרוב לשימוש ביתי, משתמשים במפסקי מתח של 6000 A.

דגמי 4500 A כמעט ולא משמשים להגנה על רשתות חשמל מודרניות, ובמדינות מסוימות נאסר עליהם לפעול.

אם אתה מעוניין כיצד להעביר נכון את אמפר לוואטס, אנו ממליצים שתכיר את החומר המוצג במאמר הבא.

בעת ההרשמה באמצעות מכשיר אוטומטי של KZ, הסליל האלקטרומגנטי מתנתק (מצב א '). כאשר חורג מהזרמים המדורגים, פלטת bimetallic פותחת את הרשת (מצב B)

פעולתו של מפסק החשמל היא הגנה על החיווט (ולא על הציוד והמשתמשים) מפני הקצר ומתוך התכה של הבידוד כאשר זרמים עוברים מעל לערכים הנומינליים.

לפי מספר הקטבים

מאפיין זה מציין את המספר המרבי האפשרי של חוטים שניתן לחבר ל- AV כדי להגן על הרשת.

כיבוי שלהם מתרחש כאשר מתרחש מצב חירום (במהלך חריגה מחוון הזרם המותר או חורג מגובה עקומת הזרם בזמן).

מאפיין זה מציין את המספר המרבי האפשרי של חוטים שניתן לחבר ל- AV כדי להגן על הרשת. כיבוי שלהם מתרחש כאשר מתרחש מצב חירום (במהלך חריגה מחוון הזרם המותר או חורג מגובה עקומת הזרם בזמן).

מפסקים במוט יחיד

מתג מסוג עמוד יחיד הוא השינוי הפשוט ביותר של המכונה. זה נועד להגן על מעגלים בודדים, כמו גם על חיווט חד-פאזי, דו-פאזי, תלת פאזי. אפשר לחבר 2 חוטים לעיצוב מפסק החשמל - חוט חשמל וחיבור יוצא.

הפונקציות של סוג זה של מכשירים כוללות רק את ההגנה על החוט מפני אש. החיווט הנייטרלי עצמו ממוקם על אוטובוס האפס ובכך עוקף את המכונה, וחוט ההארקה מחובר בנפרד לאוטובוס היבשה.

חיבור AV מוט-יחיד מופק באמצעות כבל תיל יחיד, אך לעיתים משתמשים בכבלים דו-חוטיים. הם מחברים כוח לחלק העליון של המכונה, ואת הקו המוגן לתחתית, שמפשט את ההתקנה. ההתקנה מתבצעת על מסילת דין 18 מ"מ

מפסק חד-מוטי אינו מבצע את פעולת הכניסה, שכן כאשר הוא נאלץ לכבות, קו הפאזות נשבר והנייטרל מחובר למקור מתח, שאינו מעניק ערובה של 100% הגנה.

שוברי מעגלים דו קוטביים

כאשר יש צורך לנתק לחלוטין את רשת החיווט מהמתח, משתמשים במפסק דו-קוטבי.

הוא משמש כמבוא, כאשר במהלך קצר חשמלי או כשל ברשת, כל החיווט החשמלי מנותק בעת ובעונה אחת. זה מאפשר לך לבצע עבודות תיקון בזמן, מודרניזציה של השרשרת היא בטוחה לחלוטין.

מכונות דו קוטביות משמשות במקרים בהם יש צורך במתג נפרד למכשיר חשמלי חד פאזי, למשל, דוד מים, דוד, מכונה.

חיבור מפסק דו קוטבי לוקח בחשבון את מעגל ההגנה החשמלי באמצעות כבל 1- או דו חוט (מספר הליבות תלוי בתרשים החיווט). הרכבה על מעקה DIN 36 מ"מ

המכונה מחוברת למכשיר המוגן באמצעות 4 חוטים, שניים מהם חוטי חשמל (אחד מהם מחובר ישירות לרשת, והשני מספק חשמל עם מגשר) ושניים הם חוטים יוצאים הדורשים הגנה, והם יכולים להיות 1-, 2- 3 חוטים.

שלושה מפסקי קוטב

כדי להגן על רשת תלת פאזית 3- או ארבעה חוטים, משתמשים במכונות תלת-מוטות. הם מתאימים לחיבור לפי סוג כוכב (החוט האמצעי נותר ללא הגנה, וחוטי הפאז מחוברים לקטבים) או למשולש (עם חוט מרכזי חסר).

במקרה של תאונה באחד הקווים, השניים הנותרים מנותקים.

חיבור של שלושה מוטים AB נעשה על ידי חוטים 1-, 2-, 3-חוטים. התקנה דורשת מעקה DIN ברוחב 54 מ"מ

מתג תלת-קוטבי משמש כקלט ונפוץ לכל סוגי העומסים התלת-פאזיים. לעתים קרובות משתמשים בשינויים בתעשייה כדי לספק מנועים חשמליים זרם.

עד 6 חוטים מחוברים לדגם, 3 מהם מיוצגים על ידי חוטי פאזה של רשת אספקת חשמל תלת פאזית. 3 הנותרים מוגנים. הם מייצגים שלושה חיווט חד-פאזי או חיווט תלת פאזי אחד.

ארבעה שוברי מעגלים

כדי להגן על תלת-ארבע-פאזית, למשל, מנוע חזק המחובר לפי העיקרון של "כוכבים עם נקודת אפס מוסרת", נעשה שימוש במפסק ארבעה-מוטים. הוא משמש כמתג קלט לרשת תלת פאזית בעלת ארבעה חוטים.

מתג בעל ארבעה מוטים מחובר עם כבל 1-, 2-, 3-, 4-חוטים, המעגל תלוי בסוג החיבור, התקן את הדיור במעקה דין רחב 73 מ"מ.

אפשר לחבר שמונה חוטים למארז המכונות, מהם שלושה חוטי פאזה של רשת אספקת החשמל (+ מאפס אחד) וארבעה מיוצגים על ידי חוטים יוצאים (שלב 3 + 1 ניטרלי).

צרכנים חד פאזיים מופעלים על ידי מתח של 220 וולט, אותו ניתן להשיג על ידי לקיחת אחד מהשלבים והמוליך הנייטרלי (ניטרלי) של רשת החשמל. כלומר, במקרה זה, בנוסף לשלושת השלבים של רשת החשמל, יש מוליך נוסף - אפס, לכן, להגנה ומיתוג של רשת חשמלית כזו, מותקנים מפסקי ארבעה-מוטים המפרקים את כל ארבעת המוליכים.

לפי מאפיין זמן אקטואלי

ל- AB יכול להיות אותו שיעור כוח עומס מדורגאך המאפיינים של צריכת חשמל על ידי מכשירים עשויים להיות שונים.

צריכת חשמל יכולה לזרום באופן לא אחיד, תלוי בסוג ובעומס, כמו גם כשאתה מדליק, מכבה או פעולה מתמדת של מכשיר.

תנודות בצריכת החשמל יכולות להיות משמעותיות למדי, וטווח השינויים בהן הוא רחב. זה מוביל לכיבוי המכונה עקב חריגה מהזרם המדורג שנחשב לניתוק שגוי של הרשת.

על מנת לא לכלול את האפשרות של שילוב נתיך בלתי הולם במהלך שינויים סטנדרטיים שאינם חירום (הגדלת חוזק הזרם, שינוי כוח), משתמשים במכונות עם מאפייני זרם זמן מסוימים (VTX).

זה מאפשר הפעלת מפסקי חשמל עם אותם פרמטרים זרם עם עומסים מותרים שרירותיים ללא נסיעות כוזבות.

ה- BTX מראה כמה זמן יעבור מפסק ההפעלה ומה יהיו האינדיקטורים ליחס בין חוזק הזרם והזרם הישיר של המכונה.

תכונות של מכונות עם B אופייניות

המכונה עם המאפיין שצוין נכבה תוך 5-20 שניות. המחוון הנוכחי הוא 3-5 זרמים מדורגים של המכונה. שינויים אלה משמשים להגנה על המעגלים המספקים מכשירי חשמל ביתיים.

לרוב, המודל משמש להגנה על חיווט של דירות, בתים פרטיים.

תכונה ג - עקרונות פעולה

המכונה עם הכינוי לנומטרי C מכובה תוך 1-10 שניות בזרמים מדורגים של 5-10.

מפסקי זרם מקבוצה זו משמשים בכל התחומים - בחיי היומיום, הבנייה, התעשייה, אך הם מבוקשים ביותר בתחום ההגנה החשמלית של דירות, בתים, בתי מגורים.

הפעלת מפסקי חשמל עם D אופיינית

מכונות D-class משמשות בתעשייה ומיוצגות על ידי שינויים בתלת-קוטבי וארבע-קוטבי. הם משמשים להגנה על מנועים חשמליים רבי עוצמה ועל מכשירים תלת-פאזיים שונים.

זמן התגובה AB הוא 1-10 שניות במכפיל הנוכחי של 10-14, המאפשר להשתמש בו ביעילות להגנה על חיווט שונה.

החלק התחתון של הגרף מציג את ריבוי הערכים הנוכחיים הנומינליים, לאורך הקו האנכי - זמן הכיבוי. עבור מאפיין B, הנסיעה מתרחשת כאשר פי 3-5 מהזרם עולה מעל הזרם המדורג, עבור C - 5-10 פעמים, עבור D - 10-14 פעמים

מנועים תעשייתיים עוצמתיים עובדים אך ורק עם AB עם ד 'מאפיין.

יתכן ויהיה מעוניין לקרואמפסקי סימון במאמר האחר שלנו.

זרם הפעלה מדורג

בסך הכל יש 12 שינויים של מכונות, זה מזה זרם הפעלה מדורג - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. הפרמטר אחראי למהירות הפעולה של המכונה כאשר הזרם עולה מעל לערך הנקוב.

הטבלה ממחישה את העוצמה המרבית של כל שינוי במכונה, על בסיס תרשים החיבור ומתח הרשת. ההחזר המרבי של המתג מתרחש כאשר העומס מחובר בהתאם למשולש

הבחירה במתג לפי המאפיין שצוין נעשית תוך התחשבות בכוח החיווט, הזרם המותר שיכול החיווט לעמוד במצב רגיל. אם הערך הנוכחי אינו ידוע, הוא נקבע באמצעות נוסחאות המשתמשות בנתונים בחתך החוט, החומר שלו ושיטת הנחתו.

מכונות אוטומטיות 1A, 2A, 3A משמשות להגנה על מעגלים עם זרמים נמוכים. הם מתאימים לספק חשמל למספר קטן של מכשירים, למשל מנורות או נברשות, מקררים בעלי הספק נמוך ומכשירים אחרים שהספקם הכולל אינו עולה על יכולות המכונה.

מתג 3A משמש ביעילות בתעשייה אם הוא מחובר תלת פאזי בצורה של משולש.

ניתן להשתמש במתגים 6A, 10A, 16A כדי לספק חשמל למעגלים בודדים, חדרים קטנים או דירות.

דגמים אלה משמשים בתעשייה, בעזרתם הם מספקים מנועים חשמליים, סולנואידים, תנורי חימום, מכונות ריתוך המחוברות באמצעות קו נפרד.

מפסקי מעגל שלושה-ארבע-מוטים 16A משמשים כמכשירי כניסה למעגל אספקת חשמל תלת פאזי. בייצור מעדיפים מכשירים עם עקומת D.

מכונות אוטומטיות 20A, 25A, 32A משמשות להגנה על חיווט של דירות מודרניות, הן מסוגלות לספק מכונות כביסה, תנורי חימום, מייבשי חשמל וציוד אחר עם כוח גבוה עם חשמל. דגם 25A משמש כמכונת היכרות.

מתגים 40A, 50A, 63A שייכים למחלקת המכשירים בעלי הספק גבוה.הם משמשים לספק חשמל לציוד כוח בעל קיבולת גדולה בבית, בתעשייה ובהנדסה אזרחית.

בחירה וחישוב מפסקי זרם

בהכרת המאפיינים של AB תוכלו לקבוע איזו מכונה מתאימה למטרה מסוימת. אך לפני שבוחרים את הדגם האופטימלי, יש צורך לבצע כמה חישובים איתם תוכלו לקבוע במדויק את הפרמטרים של המכשיר הרצוי.

שלב מס '1 - קביעת עוצמת המכונה

בבחירת מכונה, חשוב לקחת בחשבון את הכוח הכולל של המכשירים המחוברים.

לדוגמה, אתה זקוק למכונה אוטומטית שתחבר מכשירי מטבח לכוח. נניח מכונת קפה (1000 וואט), מקרר (500 וואט), תנור (2000 וואט), מיקרוגל (2000 וואט), קומקום חשמלי (1000 וואט) יחוברו לשקע. ההספק הכולל יהיה שווה ל 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) או 6.5 קילוואט.

הטבלה מציגה את ההספק המדורג של כמה מכשירי חשמל ביתיים הנחוצים להפעלתם. על פי הנתונים הרגולטוריים, החלק הרוחב של חוט הכוח נבחר עבור ספק הכוח שלהם ומכונה אוטומטית להגנה על החיווט

אם אתה מסתכל על שולחן המכשירים האוטומטיים לפי כוח החיבור, קח בחשבון שמתח החיווט הרגיל בתנאים ביתיים הוא 220 וולט, אז מפסק יחיד או דו מוטים 32A מפסק עם הספק כולל של 7 קילוואט מתאים להפעלה.

יש לציין כי יתכן שתידרש צריכת חשמל גדולה שכן במהלך הפעולה יתכן שיהיה צורך לחבר מכשירי חשמל אחרים שלא נלקחו בחשבון בתחילה. בכדי לחזות מצב זה, בחישובי סך הצריכה משתמשים בגורם העלאה.

נניח, על ידי הוספת ציוד חשמלי נוסף, נדרשת עלייה בהספק של 1.5 קילוואט. אז אתה צריך לקחת את המקדם 1.5 ולהכפיל אותו בכוח העיצוב המחושב.

בחישובים מומלץ לפעמים להשתמש בגורם הפחתה. הוא משמש כאשר השימוש בו זמנית במספר מכשירים אינו אפשרי.

נניח שהספק החיווט הכולל למטבח היה 3.1 קילוואט. ואז גורם ההפחתה הוא 1, מכיוון שמספר המכשירים המינימלי המחובר בו זמנית נלקח בחשבון.

אם לא ניתן לחבר אחד מהמכשירים עם האחרים, גורם ההפחתה נלקח פחות מהאחדות.

שלב 2 - חישוב ההספק המדורג של המכונה

ההספק המדורג הוא הכוח בו החיווט אינו מנותק.

זה מחושב על ידי הנוסחה:

M = N * CT * cos (φ),

איפה

• מ - כוח (וואט);
• נ - מתח חשמל (וולט);
• ST - זרם כוח שיכול לעבור במכונה (אמפר);
• cos (φ) - הקוסינוס של הזווית, לוקח את הערך של זווית המעבר בין שלבים למתח.

הערך הקוסינוס שווה בדרך כלל ל -1 מכיוון שלמעשה אין שינוי בין שלבי הזרם למתח.

מהנוסחה אנו מבטאים CT:

CT = M / N,

קבענו כבר את ההספק, ומתח המתח הוא בדרך כלל 220 וולט.

אם ההספק הכולל הוא 3.1 קילוואט, אז:

CT = 3100/220 = 14.

הזרם המתקבל יהיה 14 A.

לצורך החישוב בעומס תלת פאזי משתמשים באותה נוסחה, אך נלקחים בחשבון תזוזות זוויתיות שיכולות להגיע לערכים גדולים. בדרך כלל הם מצוינים על הציוד המחובר.

שלב מס '3 - חישוב זרם מדורג

ניתן לחשב את הזרם המדורג על פי התיעוד לחיווט, אך אם הוא אינו שם, אז הוא נקבע על סמך מאפייני המוליך.

לצורך חישובים, נדרש הנתונים הבאים:

• האזור חתכים מוליכים;
• חומר המשמש לליבות (נחושת או אלומיניום);
• שיטת הנחת.

בתנאים ביתיים, חיווט ממוקם בדרך כלל בקיר.

כדי לחשב את שטח החתך, אתה צריך מיקרומטר או קליפר ורניר. יש למדוד רק מוליכים מוליכים, לא חוט ובידוד

לאחר ביצוע המדידות הנחוצות, אנו מחשבים את שטח החתך:

S = 0.785 * D * D,

איפה

• ד הוא קוטר המוליך (מ"מ);
• ס - שטח חתך מוליך (מ"מ²).

בשלב הבא השתמש בטבלה שלהלן.

לאחר שקבענו מאיזה חומר נוצרו ליבות המוליך, וחישבנו את שטח החתך בחתך, ניתן לקבוע את מחווני הזרם וההספק שאיתם החיווט החשמלי יכול לעמוד. נתונים המוצגים לחיווט מוסתרים בקיר.

על סמך הנתונים שהתקבלו, אנו בוחרים את זרם ההפעלה של המכונה, כמו גם את הערך הנקוב שלה. זה צריך להיות שווה או פחות מזרם ההפעלה. במקרים מסוימים, מותר להשתמש במכונות עם דירוג החורג מזרם החיווט הנוכחי.

שלב 4 - קביעת המאפיין של זרם הזמן

כדי לקבוע נכון את ה- VTX, יש לקחת בחשבון את זרמי ההתחלה של העומסים המחוברים.

ניתן למצוא את הנתונים הדרושים באמצעות הטבלה שלהלן.

הטבלה מציגה סוגים מסוימים של מכשירים חשמליים, כמו גם את תדירות זרם ההפעלה ומשך הדופק בשניות

על פי הטבלה, אתה יכול לקבוע את חוזק הזרם (באמפרס) כאשר המכשיר מופעל, כמו גם את התקופה בה יתחולל הזרם המגביל שוב.

לדוגמא, אם ניקח מטחנת בשר חשמלית, שהעוצמה שלה היא 1.5 קילוואט, מחשבים את זרם העבודה עבורה מהטבלאות (זה יהיה 6.81 A) ובהינתן ריבוי הזרם ההתחלתי (עד 7 פעמים), נקבל את הערך הנוכחי 6.81 * 7 = 48 (א).

זרם של כוח זה זורם בתדר של 1-3 שניות. בהתחשב בלוח הזמנים של ה- VTK לשיעור B, אתה יכול לראות שכאשר עומס יתר המפסק יעבור בשניות הראשונות לאחר תחילת מטחנת הבשר.

ברור כי הריבוי של מכשיר זה תואם את מחלקה C, לכן יש להשתמש במכונה אוטומטית עם C אופיינית בכדי להבטיח את פעולת מטחנת הבשר החשמלית.

לצרכים ביתיים משתמשים בדרך כלל במתגים העומדים במאפיינים של B ו- C, בתעשייה, ציוד עם זרמים גדולים מרובים (מנועים, ספקי כוח וכו ') מייצר זרם עד עשרה פעמים, ולכן רצוי להשתמש בתיקוני D של המכשיר.

עם זאת, יש לקחת בחשבון את כוחם של מכשירים כאלה, כמו גם את משך הזרם ההתחלתי.

מתגים אוטומטיים אוטומטיים שונים מהמתגים הרגילים בכך שהם מותקנים במרכזיות נפרדות.

הפונקציות של המכשיר כוללות הגנה על המעגל מפני נחשולי מתח בלתי צפויים, הפסקות חשמל על שלם או על חלק מסוים של הרשת.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

הבחירה ב- AB על פי המאפיין הנוכחי ודוגמא לחישוב הזרם נחשבים בסרטון הבא:

החישוב של ה- AB הנוכחי המדורג מודגם בסרטון הבא:

מכונות אוטומטיות מותקנות בכניסה לבית או דירה. הם ממוקמים ב קופסאות פלסטיק עמידות. נוכחותו של AB במעגל החשמל הביתי היא ערובה לביטחון. התקנים מאפשרים ניתוק בזמן של קו החשמל בזמן אם פרמטרי הרשת חורגים מסף שנקבע מראש.

בהתחשב במאפיינים הבסיסיים של מפסקי זרם, כמו גם ביצוע חישובים נכונים, אתה יכול לעשות את הבחירה הנכונה של מכשיר זה ו ההתקנה שלה.

אם יש לך ידע או ניסיון בביצוע עבודות חשמל, אנא שתף ​​אותו עם הקוראים שלנו. השאירו את התגובות שלכם לגבי בחירת המפסק ועל הדקויות בהתקנתו בהערות שלהלן.