Een stroomonderbreker kiezen: soorten en kenmerken van automatische machines

Velen van ons vroegen ons toch af waarom de stroomonderbrekers zo snel verouderde zekeringen van de elektrische circuits hebben vervangen? De activiteit van hun implementatie wordt gerechtvaardigd door een aantal zeer overtuigende argumenten, waaronder de mogelijkheid om dit type bescherming te kopen, dat idealiter overeenkomt met de tijdstroomgegevens van specifieke soorten elektrische apparatuur.

Twijfel je wat voor machine je nodig hebt en weet je niet hoe je het moet kiezen? We zullen u helpen de juiste oplossing te vinden - het artikel bespreekt de classificatie van deze apparaten. Evenals belangrijke kenmerken waar u goed op moet letten bij het kiezen van een stroomonderbreker.

Om het u gemakkelijker te maken om met machines om te gaan, wordt het artikelmateriaal aangevuld met visuele foto's en nuttige video-aanbevelingen van experts.

Classificatie van stroomonderbrekers

De machine verbreekt vrijwel onmiddellijk de aan haar toevertrouwde lijn, waardoor schade aan de bedrading en netwerkaangedreven apparatuur wordt voorkomen. Na beëindiging van de shutdown kan de vestiging onmiddellijk opnieuw worden opgestart zonder dat de veiligheidsvoorziening hoeft te worden vervangen.

Meestal stroomonderbrekers ze worden geselecteerd op basis van vier belangrijke parameters - nominaal uitschakelvermogen, aantal polen, tijdstroomkarakteristiek, nominale bedrijfsstroom.

Nominaal breekvermogen

Dit kenmerk geeft de toegestane kortsluitstroom (kortsluiting) aan waarbij de stroomonderbreker zal trippen en, door het circuit te openen, de bedrading en daarop aangesloten apparaten loskoppelt.

Volgens deze parameter zijn drie soorten machines verdeeld: 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. 4,5 kA automaten (4500 A) meestal gebruikt om schade aan hoogspanningslijnen van particuliere woonvoorzieningen te voorkomen. De weerstand van de bedrading van het onderstation naar de foutlocatie is ongeveer 0,05 Ohm, wat een stroomlimiet geeft van ongeveer 500 A.
2. 6 kA (6000 A) apparaten ze worden gebruikt om te beschermen tegen kortsluiting van de residentiële sector, openbare plaatsen waar de lijnweerstand 0,04 Ohm kan bereiken, wat de kans op kortsluiting vergroot tot 5,5 kA.
3. 10 kA stroomonderbrekers (10.000 A) gebruikt om elektrische installaties voor industrieel gebruik te beschermen. Een stroom van maximaal 10.000 A kan optreden in een kortsluiting dicht bij het onderstation.

Voordat u de optimale wijziging van de stroomonderbreker kiest, is het belangrijk om te begrijpen of kortsluitstromen van meer dan 4,5 kA of 6 kA mogelijk zijn?

Het nominale uitschakelvermogen wordt aangegeven in de documentatie voor de schakelaar en op de behuizing in de vorm van een code - 4500A, 600A, 10000A of 4,5kA, 6kA, 10kA. Op de voorkant van het apparaat staat informatie over de fabrikant, het model, de nominale spanning, bestaande uit tijdstroom karakteristieke gegevens, bedrijfsstroom

Het uitschakelen van de machine vindt plaats wanneer de ingestelde waarden kort zijn. Meestal voor huishoudelijk gebruik worden stroomonderbrekers van 6000 A-modificatie gebruikt.

De 4500 A-modellen worden praktisch niet gebruikt om moderne elektrische netwerken te beschermen en in sommige landen is het verboden om ze te gebruiken.

Als u geïnteresseerd bent in het correct overbrengen van ampères naar watt, raden we u aan om vertrouwd te raken met het uiteengezette materiaal in het volgende artikel.

Bij registratie door een automatisch KZ-apparaat wordt de elektromagnetische spoel verbroken (situatie A). Wanneer de nominale stromen worden overschreden, opent een bimetaalplaat het netwerk (situatie B)

De werking van de stroomonderbreker is om de bedrading (en niet de apparatuur en gebruikers) te beschermen tegen kortsluiting en tegen het smelten van de isolatie wanneer de stromen de nominale waarden overschrijden.

Door het aantal palen

Dit kenmerk geeft het maximaal mogelijke aantal draden aan dat op de AV kan worden aangesloten om het netwerk te beschermen.

Ze worden uitgeschakeld wanneer zich een noodsituatie voordoet (tijdens overschrijding van de toegestane stroomindicatoren of overschrijding van het niveau van de tijdstroomcurve).

Dit kenmerk geeft het maximaal mogelijke aantal draden aan dat op de AV kan worden aangesloten om het netwerk te beschermen. Ze worden uitgeschakeld wanneer zich een noodsituatie voordoet (tijdens overschrijding van de toegestane stroomindicatoren of overschrijding van het niveau van de tijdstroomcurve).

Enkelpolige stroomonderbrekers

Een enkelpolige schakelaar is de eenvoudigste aanpassing van de machine. Het is ontworpen om individuele circuits te beschermen, evenals enkelfasige, tweefasige, driefasige bedrading. Het is mogelijk om 2 draden aan te sluiten op het ontwerp van de stroomonderbreker - een voedingsdraad en een uitgaande.

De functies van deze apparaatklasse omvatten alleen de bescherming van de draad tegen brand. De neutrale bedrading zelf wordt op de nulbus geplaatst, waardoor de machine wordt omzeild, en de aardingsdraad wordt afzonderlijk op de aardingsbus aangesloten.

Een enkelpolige AV-aansluiting wordt gemaakt met een enkeldraads kabel, maar soms worden ook tweedraads kabels gebruikt. Ze verbinden de voeding met de bovenkant van de machine en de beschermde lijn met de onderkant, wat de installatie vereenvoudigt. Installatie vindt plaats op een 18 mm din rail

Een enkelpolige stroomonderbreker heeft niet de functie van een ingang, want wanneer deze wordt gedwongen uit te schakelen, breekt de faselijn en wordt de nulleider aangesloten op een spanningsbron, wat geen 100% garantie op bescherming biedt.

Bipolaire stroomonderbrekers

Wanneer het nodig is om het bedradingsnetwerk volledig los te koppelen van de spanning, wordt een tweepolige stroomonderbreker gebruikt.

Het wordt gebruikt als inleiding, wanneer tijdens een kortsluiting of een netwerkstoring alle elektrische bedrading tegelijkertijd spanningsloos is. Hierdoor kunt u tijdig reparatiewerkzaamheden uitvoeren, modernisering van de ketting is absoluut veilig.

Bipolaire machines worden gebruikt in gevallen waarin een aparte schakelaar nodig is voor een eenfasig elektrisch apparaat, bijvoorbeeld een boiler, boiler, machine.

De aansluiting van een tweepolige stroomonderbreker houdt rekening met het elektrische beveiligingscircuit met een 1- of 2-draads kabel (het aantal aders is afhankelijk van het bedradingsschema). Montage op een DIN-rail van 36 mm

De machine is verbonden met het beveiligde apparaat met behulp van 4 draden, waarvan er twee voedingsdraden zijn (een daarvan is rechtstreeks verbonden met het netwerk en de tweede levert stroom met een jumper) en twee zijn uitgaande draden die bescherming nodig hebben, en ze kunnen 1-, 2- 3 draads.

Driepolige stroomonderbrekers

Om een ​​driefasig 3- of 4-draads netwerk te beschermen, worden driepolige machines gebruikt. Ze zijn geschikt voor aansluiting door het type ster (de middelste draad blijft onbeschermd en de fasedraden zijn verbonden met de polen) of een driehoek (met een ontbrekende centrale draad).

Bij een ongeval op een van de lijnen worden de andere twee zelfstandig uitgeschakeld.

Aansluiting van een driepolige AB wordt gemaakt door 1-, 2-, 3-draads draden. Installatie vereist een 54 mm brede DIN-rail

Een driepolige schakelaar dient als ingang en is gemeenschappelijk voor alle soorten driefasige belastingen. Vaak worden modificaties in de industrie gebruikt om elektromotoren van stroom te voorzien.

Er zijn maximaal 6 draden aangesloten op het model, waarvan er 3 worden weergegeven door fasedraden van een driefasig voedingsnetwerk. De overige 3 zijn beschermd. Ze vertegenwoordigen drie enkelfasige of één driefasige bedrading.

Vierpolige stroomonderbrekers

Om een ​​driefasig, vierfasig net te beschermen, bijvoorbeeld een krachtige motor die is aangesloten volgens het principe van "sterren met een nulpunt verwijderd", wordt een vierpolige stroomonderbreker gebruikt. Het wordt gebruikt als ingangsschakelaar op een driefasig vierdraads netwerk.

Een vierpolige schakelaar wordt aangesloten met een 1-, 2-, 3-, 4-draads kabel, het circuit is afhankelijk van het type aansluiting, monteer de behuizing op een 73 mm brede din rail

Het is mogelijk om acht draden aan te sluiten op de machinekast, waarvan er drie fasedraden zijn van het voedingsnet (+ vanaf één nul) en vier worden vertegenwoordigd door uitgaande draden (3 fasen + 1 neutraal).

Eenfasige verbruikers worden gevoed door een spanning van 220 V, die kan worden verkregen door een van de fasen en de neutrale geleider (neutraal) van het elektrische netwerk te nemen. Dat wil zeggen dat er in dit geval, naast de drie fasen van het elektrische netwerk, nog een geleider is - nul, dus voor de bescherming en het schakelen van een dergelijk elektrisch netwerk zijn vierpolige stroomonderbrekers geïnstalleerd die alle vier de geleiders breken.

Door tijdstroom kenmerk

AB kan hetzelfde tarief hebben nominaal belastingsvermogen, maar de kenmerken van het elektriciteitsverbruik van apparaten kunnen verschillen.

Het stroomverbruik kan ongelijkmatig stromen, afhankelijk van het type en de belasting, evenals wanneer u een apparaat inschakelt, uitschakelt of constant bedient.

Fluctuaties in het stroomverbruik kunnen behoorlijk groot zijn en het bereik van hun veranderingen is groot. Dit leidt tot het uitschakelen van de machine vanwege het overschrijden van de nominale stroom, wat wordt beschouwd als een valse verbinding met het netwerk.

Om de mogelijkheid van ongepaste zekeringuitschakeling tijdens niet-nood standaardveranderingen (verhoging van de stroomsterkte, verandering van het vermogen) uit te sluiten, worden machines met bepaalde tijdstroomkarakteristieken (VTX) gebruikt.

Hierdoor kunnen stroomonderbrekers met dezelfde stroomparameters worden bediend met willekeurig toegestane belastingen zonder valse trips.

De BTX laat zien hoe lang de stroomonderbreker zal trippen en welke indicatoren van de verhouding tussen de huidige sterkte en de gelijkstroom van de machine zullen zijn.

Kenmerken van machines met karakteristieke B

De machine met het opgegeven kenmerk wordt binnen 5-20 seconden uitgeschakeld. De huidige indicator is 3-5 nominale stromen van de machine. Deze aanpassingen worden gebruikt om de circuits te beschermen die standaard huishoudelijke apparaten voeden.

Meestal wordt het model gebruikt om de bedrading van appartementen, privéwoningen te beschermen.

Functie C - Werkingsprincipes

De machine met de nomenclatuuraanduiding C wordt binnen 1-10 seconden uitgeschakeld bij 5-10 nominale stromen.

Stroomonderbrekers van deze groep worden op alle gebieden gebruikt - in het dagelijks leven, de bouw, de industrie, maar ze zijn het meest in trek op het gebied van elektrische beveiliging van appartementen, huizen, woongebouwen.

Bedrijf van stroomonderbrekers met karakteristiek D

D-klasse machines worden in de industrie gebruikt en worden vertegenwoordigd door driepolige en vierpolige modificaties. Ze worden gebruikt om krachtige elektromotoren en verschillende driefasige apparaten te beschermen.

De reactietijd AB is 1-10 seconden bij een veelvoud van 10-14, waardoor het effectief kan worden gebruikt om verschillende bedrading te beschermen.

De onderkant van de grafiek toont de veelheid van de nominale stroomwaarden, langs de verticale lijn - de uitschakeltijd. Voor karakteristiek B vindt de trip plaats wanneer 3-5 keer de stroom stijgt boven de nominale stroom, voor C - 5-10 keer, voor D - 10-14 keer

Krachtige industriële motoren werken uitsluitend met AB met kenmerk D.

Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in lezenhet markeren van stroomonderbrekers in ons andere artikel.

Nominale bedrijfsstroom

In totaal zijn er 12 modificaties van machines, verschillend in nominale bedrijfsstroom - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. De parameter is verantwoordelijk voor de werksnelheid van de machine wanneer de stroom boven de nominale waarde stijgt.

De tabel illustreert het maximale vermogen van elke aanpassing van de machine, gebaseerd op het aansluitschema en de netwerkspanning. Het maximale rendement van de stroomonderbreker vindt plaats wanneer de belasting is aangesloten volgens het driehoekscircuit

De keuze van de schakelaar volgens het gespecificeerde kenmerk wordt gemaakt rekening houdend met het vermogen van de bedrading, de toelaatbare stroom die de bedrading in normale modus kan weerstaan. Als de huidige waarde onbekend is, wordt deze bepaald met behulp van formules met behulp van gegevens over de doorsnede van de draad, het materiaal en de legmethode.

Automatische machines 1A, 2A, 3A worden gebruikt om circuits met lage stromen te beschermen. Ze zijn geschikt voor het leveren van elektriciteit aan een klein aantal apparaten, bijvoorbeeld lampen of kroonluchters, koelkasten met laag vermogen en andere apparaten waarvan het totale vermogen de mogelijkheden van de machine niet overschrijdt.

Schakelaar 3A wordt effectief gebruikt in de industrie als deze in drie fasen is verbonden in de vorm van een driehoek.

Schakelaars 6A, 10A, 16A kunnen worden gebruikt om elektriciteit te leveren aan individuele circuits, kleine kamers of appartementen.

Deze modellen worden gebruikt in de industrie, met hun hulp leveren ze elektromotoren, solenoïden, kachels, lasmachines die via een aparte lijn zijn aangesloten.

Drie-, vierpolige stroomonderbrekers 16A worden gebruikt als ingangen in een driefasig voedingscircuit. In productie verdienen apparaten met een D-curve de voorkeur.

Automatische machines 20A, 25A, 32A worden gebruikt om de bedrading van moderne appartementen te beschermen, ze kunnen wasmachines, kachels, elektrische drogers en andere apparatuur voorzien van hoog vermogen met elektriciteit. Model 25A wordt gebruikt als inleidende machine.

Schakelaars 40A, 50A, 63A behoren tot de klasse van apparaten met een hoog vermogen.Ze worden gebruikt om elektriciteit te leveren aan stroomapparatuur met een grote capaciteit in huis, industrie en civiele techniek.

Selectie en berekening van stroomonderbrekers

Als u de kenmerken van AB kent, kunt u bepalen welke machine geschikt is voor een bepaald doel. Maar voordat u het optimale model kiest, is het noodzakelijk om enkele berekeningen te maken waarmee u de parameters van het gewenste apparaat nauwkeurig kunt bepalen.

Stap # 1 - het bepalen van de kracht van de machine

Bij het kiezen van een machine is het belangrijk om rekening te houden met het totale vermogen van de aangesloten apparaten.

Zo heeft u bijvoorbeeld een automaat nodig om keukenapparatuur op de voeding aan te sluiten. Laten we zeggen dat een koffiezetapparaat (1000 W), een koelkast (500 W), een oven (2000 W), een magnetron (2000 W) en een waterkoker (1000 W) op het stopcontact worden aangesloten. Het totale vermogen is gelijk aan 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) of 6,5 kV.

De tabel toont het nominale vermogen van sommige huishoudelijke apparaten die nodig zijn voor hun werking. Volgens de regelgevende gegevens wordt de doorsnede van de stroomdraad geselecteerd voor hun voeding en een automatische machine voor het beschermen van de bedrading

Als u naar de tabel met automatische apparaten kijkt volgens het aansluitvermogen, houd er dan rekening mee dat de standaard bedradingsspanning onder huishoudelijke omstandigheden 220 V is, dan is een enkelpolige of tweepolige automatische 32A met een totaal vermogen van 7 kW geschikt voor gebruik.

Opgemerkt moet worden dat een groot stroomverbruik nodig kan zijn, omdat het tijdens gebruik nodig kan zijn om andere elektrische apparaten aan te sluiten waarmee aanvankelijk geen rekening was gehouden. Om deze situatie te voorzien, wordt bij de berekening van het totale verbruik een verhogingsfactor gebruikt.

Stel dat door toevoeging van extra elektrische apparatuur een vermogenstoename van 1,5 kW nodig was. Vervolgens moet u de coëfficiënt 1.5 nemen en deze vermenigvuldigen met het berekende ontwerpvermogen.

Bij berekeningen is het soms raadzaam om een ​​reductiefactor te gebruiken. Het wordt gebruikt wanneer het gelijktijdig gebruik van meerdere apparaten onmogelijk is.

Stel dat het totale bedradingsvermogen voor de keuken 3,1 kW was. Dan is de reductiefactor 1, aangezien er rekening wordt gehouden met het minimum aantal tegelijkertijd aangesloten apparaten.

Als een van de apparaten niet met de andere kan worden verbonden, wordt de reductiefactor minder dan eenheid genomen.

Stap # 2 - berekening van het nominale vermogen van de machine

Het nominale vermogen is het vermogen waarbij de bedrading niet wordt losgekoppeld.

Het wordt berekend met de formule:

M = N * CT * cos (φ),

Waar

• M - vermogen (watt);
• N - netspanning (Volt);
• ST - stroomsterkte die door de machine kan gaan (Ampère);
• cos (φ) - de cosinus van de hoek, waarbij de waarde van de schakelhoek tussen fasen en spanning wordt genomen.

De cosinuswaarde is meestal gelijk aan 1, omdat er praktisch geen verschuiving is tussen de fasen van de stroom en spanning.

Uit de formule drukken we CT uit:

CT = M / N,

We hebben het vermogen al bepaald en de netspanning is meestal 220 volt.

Als het totale vermogen 3,1 kW is, dan:

CT = 3100/220 = 14.

De resulterende stroom is 14 A.

Voor de berekening bij een driefasige belasting wordt dezelfde formule gebruikt, maar er wordt rekening gehouden met hoekverschuivingen die grote waarden kunnen bereiken. Meestal worden ze aangegeven op de aangesloten apparatuur.

Stap # 3 - berekening van nominale stroom

De nominale stroom kan worden berekend volgens de documentatie voor de bedrading, maar als deze er niet is, wordt deze bepaald op basis van de kenmerken van de geleider.

Voor berekeningen zijn de volgende gegevens vereist:

• het gebied geleiderdoorsneden;
• materiaal gebruikt voor kernen (koper of aluminium);
• legmethode.

In huiselijke omstandigheden bevindt de bedrading zich meestal in de muur.

Voor het berekenen van het dwarsdoorsnedeoppervlak heeft u een micrometer of schuifmaat nodig. Alleen geleidende geleiders mogen worden gemeten, geen draad en isolatie

Nadat we de nodige metingen hebben uitgevoerd, berekenen we het doorsnedeoppervlak:

S = 0,785 * D * D,

Waar

• D Is de diameter van de geleider (mm);
• S - aderdoorsnede (mm²).

Gebruik vervolgens de onderstaande tabel.

Nadat we hebben bepaald van welk materiaal de geleidingskernen zijn gemaakt en het oppervlak in dwarsdoorsnede hebben berekend, is het mogelijk om de stroom- en vermogensindicatoren te bepalen die de elektrische bedrading kan weerstaan. Gegevens weergegeven voor bedrading verborgen in de muur.

Op basis van de verkregen gegevens selecteren we de bedrijfsstroom van de machine, evenals de nominale waarde. Deze moet gelijk zijn aan of kleiner zijn dan de bedrijfsstroom. In sommige gevallen is het toegestaan ​​machines te gebruiken met een vermogen dat de huidige bedradingsstroom overschrijdt.

Stap # 4 - bepalen van het kenmerk van de huidige tijd

Om de VTX correct te bepalen, moet rekening worden gehouden met de startstromen van de aangesloten belastingen.

De benodigde gegevens zijn terug te vinden in onderstaande tabel.

De tabel toont enkele soorten elektrische apparaten, evenals de frequentie van de inschakelstroom en pulsduur in seconden

Volgens de tabel kunt u de stroomsterkte (in ampère) bepalen wanneer het apparaat wordt ingeschakeld, evenals de periode waarin de grensstroom weer zal optreden.

Als we bijvoorbeeld een elektrische vleesmolen nemen, waarvan het vermogen 1,5 kW is, bereken dan de werkstroom ervoor uit de tabellen (dit zal 6,81 A zijn) en, gezien de veelvoud van de startstroom (tot 7 keer), krijgen we de huidige waarde 6.81 * 7 = 48 (A).

Een stroom van deze kracht stroomt met een frequentie van 1-3 seconden. Gezien de VTK-schema's voor klasse B, kunt u zien dat de stroomonderbreker bij overbelasting in de eerste seconden na het starten van de vleesmolen zal trippen.

Het is duidelijk dat de veelheid van deze inrichting overeenkomt met klasse C, daarom moet een automatische machine met karakteristiek C worden gebruikt om de werking van een elektrische vleesmolen te garanderen.

Voor huishoudelijke doeleinden worden meestal schakelaars gebruikt die voldoen aan de kenmerken van B en C. In de industrie genereert apparatuur met grote meerstromen (motoren, voedingen, enz.) Tot 10 keer stroom, dus het is raadzaam om D-modificaties van het apparaat te gebruiken.

Er moet echter rekening worden gehouden met de kracht van dergelijke apparaten en met de duur van de startstroom.

Autonome geautomatiseerde schakelaars verschillen van gewone schakelaars doordat ze in afzonderlijke schakelborden zijn geïnstalleerd.

De functies van het apparaat omvatten het beschermen van het circuit tegen onverwachte spanningspieken, stroomuitval op een geheel of een specifiek deel van het netwerk.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De keuze van AB volgens het huidige kenmerk en een voorbeeld van het berekenen van de stroom worden overwogen in de volgende video:

De berekening van de nominale stroom AB wordt gedemonstreerd in de volgende video:

Automatische machines worden gemonteerd bij de ingang van een huis of appartement. Ze bevinden zich in duurzame plastic dozen. De aanwezigheid van AB in het elektrische huiscircuit is een garantie voor veiligheid. Met apparaten kan de stroomlijn tijdig worden losgekoppeld als de netwerkparameters een vooraf bepaalde drempel overschrijden.

Gezien de basiskenmerken van stroomonderbrekers, evenals het maken van correcte berekeningen, kunt u de juiste keuze maken voor dit apparaat en de installatie ervan.

Als u kennis of ervaring heeft met het uitvoeren van elektrische werkzaamheden, deel deze dan met onze lezers. Laat uw opmerkingen over de keuze van de stroomonderbreker en de nuances van de installatie ervan achter in de opmerkingen hieronder.