Избор машине према снази оптерећења, пресеку каблова и струји: принципи и формуле за прорачун

За организовање беспрекорног функционисања напајања унутар куће, неопходно је издвојити одвојене подружнице. Свака линија мора бити опремљена сопственим заштитним уређајем који штити изолацију кабла од фузије. Међутим, не знају сви који уређај треба да купе. Слажете ли се?

Све о избору машина научићете у чланку који смо представили. Рећи ћемо вам како да одредите оцену за прекидач потребне класе. Узимајући у обзир наше препоруке, гарантујете куповину потребних уређаја који могу елиминисати претеће ситуације током рада ожичења.

Прекидачи за домаће мреже

Организације за снабдијевање електричном енергијом врше повезивање кућа и станова, изводећи радове на прикључењу кабла на централу. Све активности на постављању ожичења у соби обављају његови власници или ангажовани стручњаци.

Да бисте изабрали аутоматску машину за заштиту сваког појединачног круга, морате знати његову оцену, класу и неке друге карактеристике.

Кључни параметри и класификација

Кућне машине су инсталиране на улазу у електрични круг ниског напона и дизајниране су за решавање следећих проблема:

• ручно или електронско укључивање или искључивање електричног круга;
• заштита круга: замрачење са благим продуженим преоптерећењем;
• заштита круга: тренутна прекида струје током кратког споја.

Сваки прекидач има карактеристику изражену у амперима, што се назива називна струја (Ја_н) или „номинална вредност“.

Суштина ове вредности је лакше схватити коришћењем коефицијента вишка:

К = И / И_н,

где сам стварна јачина струје.

• К <1,13: прекид (искључење) се неће догодити у року од 1 сата;
• К> 1,45: искључивање ће се догодити у року од 1 сата.

Ови параметри су утврђени у тачки 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010.Да бисте сазнали колико дуго ће се путовање одвијати на К> 1,45, требате користити графикон који одражава временску струју карактеристичну за одређени модел машине.

Ако струја прекорачи номиналну вредност прекидача за 2 пута, отварање ће се догодити у периоду од 8 секунди до 4 минута. Брзина одзива зависи од поставке модела и температуре околине.

Такође, свака врста прекидача има тренутни опсег (Ја_а), у коме се активира механизам тренутног искључивања:

• класа „Б“: И_а = (3 * И)_н .. 5 * И_н];
• класа „Ц“: И_а = (5 * И)_н .. 10 * И_н];
• класа „Д“: И_а = (10 * И)_н .. 20 * И_н].

Уређаји типа Б углавном се користе за водове значајне дужине. Прекидачи класе „Ц“ користе се у стамбеним и канцеларијским просторијама, а уређаји са ознаком „Д“ штите склопове тамо где постоји опрема са великим коефицијентом почетне струје.

Стандардна линија машина за домаћинство укључује уређаје са називима 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А.

Дизајн издања

У модерном прекидач Постоје две врсте испуштања: термичка и електромагнетна.

Биметално отпуштање је у облику плоче направљене од два проводљива метала различитог топлотног ширења. Такав дизајн, уз продужено прекорачење номиналне вредности, доводи до загревања дела, његовог савијања и активирања механизма за отварање круга.

У неким машинама, помоћу вијака за подешавање, можете променити струју на којој се одвија искључење. Раније се ова техника често користила за „фино подешавање“ уређаја, али овај поступак захтева дубинско специјализовано знање и неколико тестова.

Окретањем подешавајућег вијка (означеног црвеним правоугаоником) у смеру супротном од казаљке на сату, можете постићи дуже време одзива за термичко ослобађање

Сада на тржишту можете пронаћи многе моделе стандардних рејтинга различитих произвођача, чије су временске струје незнатно различите (али истовремено у складу са регулаторним захтевима). Због тога је могуће изабрати машину са потребним „фабричким“ подешавањима, што елиминише ризик од погрешне калибрације.

Електромагнетно ослобађање спречава прегревање водове као резултат кратког споја. Реагира готово тренутно, али истовремено вриједност тренутне снаге мора бити неколико пута већа од називне. Структурно је овај део соленоид. Превелики ток ствара магнетно поље које помера језгру, отварајући круг.

Поштовање принципа селективности

У присуству разгранатог електричног круга, могуће је организовати заштиту на такав начин да се, у случају кратког споја, искључи само грана на којој долази до нужде. За то се користи принцип селективности прекидача.

Визуелни дијаграм који приказује принцип рада система прекидача са имплементираном функцијом селективности (селективности) у случају кратког споја

Да би се осигурало селективно гашење, аутоматски се инсталирају аутоматски уређаји са тренутним искључењем на доњим степеницама, отварајући круг за 0,02 - 0,2 секунде. Прекидач, који се налази у вишој фази, или има одгодно одгађање од 0,25 - 0,6 с или се израђује према посебном "селективном" кругу у складу са ДИН ВДЕ 0641-21.

За гарантовану сигурност селективни рад аутоматских машина боље је користити машине једног произвођача. За прекидаче појединачног распона модела постоје таблице селективности које указују на могуће комбинације.

Једноставна правила инсталације

Део кола који мора бити заштићен прекидачем може бити једнофазни или трофазни, имати неутралну, као и ПЕ жицу (уземљење). Због тога машине имају од 1 до 4 полова, који воде проводну језгру.Када се створе услови за активирање, сви контакти се истовремено прекидају.

Машине у штиту су монтиране на посебно дизајнираној ДИН шини. Омогућава компактну и сигурну везу, као и погодан приступ прекидачу.

Машине су инсталиране на следећи начин:

• униполарно по фази;
• биполарно за фазу и неутрално;
• трополни у 3 фазе;
• четворополни у 3 фазе и неутрални.

Забрањено је радити следеће:

• инсталирајте једнополне прекидаче на неутрални;
• уметните ПЕ жицу у машину;
• инсталирајте три једнополна уређаја уместо једног трополног прекидача ако је на круг најмање један трофазни потрошач.

Сви ови захтеви наведени су у ЕМП-у и морају се поштовати.

У свакој кући или соби на коју је прикључена струја инсталирана је уводна машина. Њену вредност утврђује добављач и та вредност је наведена у уговору о прикључењу електричне енергије. Сврха таквог прекидача је заштитити одсек од трансформатора до потрошача.

Након уводне машине, на линију се прикључује бројач (једнофазни или трофазни) и уређај са заосталом струјом, чије се функције разликују од рада прекидача и диференцијалног прекидача.

Ако је соба повезана у неколико кругова, тада је сваки од њих заштићен засебном машином, чија је снага назначено на ознаци. Њихове оцјене и класе одређује власник просторија, узимајући у обзир постојеће ожичење или снагу повезаних уређаја.

Бројач електричне енергије и прекидачи уграђени су у централу која испуњава све сигурносне захтеве и лако се може интегрисати у унутрашњост собе

Када бирате место за смештај централа мора се имати на уму да температура ваздуха утиче на својства термичког ослобађања. Због тога је препоручљиво имати шину са машинама у соби.

Прорачун потребне номиналне вриједности

Главна заштитна функција прекидача се протеже на ожичење, тако да се рангирање врши по пресеку кабла. У овом случају, читав склоп треба осигурати редован рад уређаја који су на њега повезани. Прорачун параметара система је једноставан, али морају се узети у обзир многе нијансе да би се избегле грешке и проблеми.

Утврђивање укупног капацитета потрошача

Један од главних параметара електричног круга је највећа могућа снага потрошача електричне енергије који су на њега повезани. Када израчунавате овај индикатор, не можете просто сажети податке о пасошима уређаја.

Активна и оцењена компонента

За било који уређај који се напаја електричном енергијом произвођач мора навести активну снагу (П) Ова вредност одређује количину енергије која ће се неповратно претворити као резултат апарата и за коју ће корисник платити бројило.

Али за уређаје који имају кондензаторе или индуктор, постоји још једно напајање са нултом вредношћу, које се назива реактивно (К) Досегне до уређаја и готово тренутно се враћа назад.

Реактивна компонента не учествује у прорачуну коришћене електричне енергије, али заједно са активном формира такозвану „пуну“ или „оцењену“ снагу (С), што даје оптерећење кругу.

цос (ф) је параметар помоћу којег можете одредити укупну (номиналну снагу) од активне (потрошње). Ако није једнак јединици, онда је то назначено у техничкој документацији електричног уређаја

Потребно је размотрити допринос засебног уређаја укупном оптерећењу проводљивих жица и машине у складу са његовом пуном снагом: С = П / цос (ф).

Повећане стартне струје

Следећа карактеристика неких врста кућанских апарата је присуство трансформатора, електромотора или компресора. Такви уређаји на почетку рада троше почетну (стартну) струју.

Његова вредност може бити неколико пута већа од стандардних индикатора, али време рада при великој снази је мало и обично се креће од 0,1 до 3 секунде. Такав краткотрајни налет неће довести до рада топлотног отпуштања, али електромагнетска компонента прекидача, која је одговорна за кратки ток кратког споја, може реаговати.

Ова ситуација је посебно релевантна за изнајмљене водове на које је повезана опрема попут машина за обраду дрвета. У овом случају морате израчунати амперажу и, можда, има смисла користити класу „Д“ аутомата.

Фактор потражње

За кругове на које је прикључена велика количина опреме и не постоји уређај који троши највећи део струје, коефицијент потрошње (кс) Смисао његове примене је у томе што сви уређаји неће радити истовремено, па ће сумирање називне снаге довести до прецењене брзине.

Коефицијент потрошње за групе потрошача електричне енергије утврђен је клаузулом 7 СП 256.1325800.2016. На ове показатеље можете се ослонити и када самостално израчунате максималну снагу

Овај коефицијент може узети вредност једнаку или мању. Процењена процена снаге (П_р) сваки уређај се одвија у складу са формулом:

П_р = кс * С

Укупна називна снага свих уређаја користи се за израчунавање параметара круга. Употреба коефицијента потражње препоручљива је за канцеларијске и мале продајне просторе са великим бројем рачунара, канцеларијске опреме и друге опреме која се напаја из једног круга.

За линије са малим бројем потрошача, овај коефицијент се не користи у свом чистом облику. Из броја снага уклањају се они уређаји чије укључивање у исто време као и уређаји који троше више енергије мало је вероватно.

Тако, на пример, мале су шансе за једнократни посао у дневној соби са пеглом и усисивачем. А за радионице са малим бројем особља узимају се у обзир само 2-4 најмоћнија електрична алата.

Текући прорачун

Избор аутомата врши се према максималној вредности тренутне снаге допуштене у делу круга. Потребно је набавити овај индикатор, знајући укупну снагу потрошача електричне енергије и напон у мрежи.

Према ГОСТ 29322-2014, од октобра 2015, вредност напона треба да буде једнака 230 В за обичну мрежу и 400 В за трофазну. Међутим, у већини случајева стари параметри и даље важе: 220 и 380 В, респективно. Због тога је за тачност израчуна неопходно извршити мерења помоћу волтметра.

Напон можете мјерити у вашој кућној мрежи помоћу волтметра или мултиметра. Да бисте то учинили, само прикључите његове контакте у утичницу

Још једно питање које се посебно односи на приватно ожичење, је обезбеђивање напајања са недовољним напоном. Мерења на таквим проблематичним објектима могу показати вредности које надилазе опсег који одређује ГОСТ.

Штавише, у зависности од нивоа потрошње електричне енергије од стране суседа, вредност напона може варирати током кратког временског периода.

Ово ствара проблем не само за рад уређаја, већ и за рачунање струје. Када напон падне, неки уређаји једноставно губе снагу, а неки, који имају улазни стабилизатор, повећавају потрошњу електричне енергије.

Тешко је квалитативно израчунати потребне параметре круга у таквим условима. Стога ћете морати положити каблове с познатим великим пресјеком (што је скупо) или ријешити проблем инсталирањем улазног стабилизатора или спајањем куће на другу линију.

Стабилизатор је инсталиран поред централе. Често се дешава да је то једини начин да добијете стандардне вредности напона у кући

Након што је пронађена укупна снага електричних уређаја (С) и вредност напона (У), прорачун тренутне снаге (Ја) изведене према формулама које су проистекле из Охмовог закона:

Ја_ф = С / У_ф за једнофазну мрежу

Ја_л = С / (1,73 * У)_л) за трофазну мрежу

Ево индекса „ф"Значи фазне параметре и"л”- линеарно.

Већина трофазних уређаја користи везу „звезда“, а управо према овој шеми ради трансформатор који производи струју за потрошача. Са симетричним оптерећењем, линеарна и фазна сила биће идентичне (Ја_л = Ја_ф), а напон се израчунава по формули:

У_л = 1,73 * У_ф

Нијансе одабира секције кабла

Квалитета и параметри жица и каблова су регулисани ГОСТ 31996-2012. Према овом документу развијају се техничке спецификације производа, где је дозвољен одређени распон вредности основних карактеристика. Произвођач мора доставити табелу коресподенције попречног пресека језгара и максималне снаге сигурне струје.

Максимална дозвољена јачина струје зависи од пресека жичних проводника и начина уградње. Могу се поставити скривени (у зиду) или отворени (у цеви или цеви)

Потребно је одабрати кабл на такав начин да осигурате сигуран проток струје који одговара израчунатој укупној снази електричних уређаја. Према ПУЕ (Правила за електричну инсталацију) минимум дизајнирајте пресјек жицакоји се користи у стамбеним просторијама мора бити најмање 1,5 мм².

Стандардне величине имају следећа значења: 1,5; 2,5; 4; 6 и 10 мм².

Понекад постоји разлог да се користе жице са пресеком за један корак већим од најмање дозвољеног. У овом случају постоји могућност повезивања додатних уређаја или замене постојећих са моћнијим без скупих и дуготрајних радова на постављању нових каблова.

Прорачун параметара машине

За било који круг мора бити задовољена следећа неједнакост:

Ја_н <= Ја_п / 1.45

Ево Ја_н - називна струја машине, и Ја_п - дозвољена струја за ожичење. Ово правило осигурава гарантовано окидање током дужег прекорачења дозвољеног оптерећења.

Неједнакост „Ин <= Ип / 1.45“ је главни услов за комплетирање пара „аутоматски - кабл“. Непоштовање овог правила може довести до пожара.

Ознака машине може се израчунати како са укупним оптерећењем, тако и по пресеку жица већ постављеног ожичења. Претпоставимо да постоји схема повезивања за електричне уређаје, али ожичење још није постављено.

У овом случају, редослед поступака је следећи:

1. Прорачун укупне јачине струје електричних уређаја који су повезани на мрежу.
2. Избор аутомата чија је номинална вриједност не мања од израчунате вриједности.
3. Избор пресека кабла у складу са оценом машине.

Пример:

1. С = 4 кВ; И = 4000/220 = 18 А;
2. Ја_н = 20 А;
3. Ја_п > = Ја_н * 1,45 = 29 А; Д = 4 мм².

Ако је ожичење већ постављено, редослед поступака је различит:

1. Одређивање дозвољене струје са познатим пресеком и начином ожичења према табели коју је дао произвођач.
2. Избор прекидача.
3. Прорачун снаге повезаних уређаја. Управљање групом уређаја тако да је укупно оптерећење круга мање од номиналне вредности.

Пример. Нека се два једносмерна кабла положе на отворен начин, Д = 6 мм²онда:

1. Ја_п = 46 А;
2. Ја_н <= Ја_п / 1,45 = 32 А;
3. С = и_н * 220 = 7,0 кВ.

У параграфу 2 последњег примера, постоји мала дозвољена апроксимација. Тачна вредност И_н = Ја_п / 1,45 = 31,7 Заокружено на 32 А.

Одабир између више вредности

Понекад се појави ситуација када можете изабрати неколико машина са различитим називима да бисте заштитили круг. На пример, са укупном снагом електричних уређаја 4 кВ (18 А) одабрано је ожичење са пресеком бакарних проводника од 4 мм са маргином.². За ову комбинацију прекидаче можете поставити на 20 и 25 А.

Ако дијаграм ожичења електричара претпоставља присуство вишеслојног заштитног слоја, тада морате одабрати машине тако да је вредност степена вишег нивоа (на слици десно 25 А) већа од вредности прекидача нижих нивоа

Предност избора прекидача са највишом оценом је могућност повезивања додатних уређаја без промене елемената круга. То се најчешће ради.

У корист избора аутомата са нижом номиналном вредношћу, говори и чињеница да ће његово термичко ослобађање брже реаговати на повећани индикатор струје.Чињеница је да неки уређаји могу имати квар који ће довести до повећања потрошње енергије, али не и до вредности кратког споја.

На пример, квар лежаја мотора веш машине довест ће до оштрог пораста струје у наматању. Ако машина брзо реагује на прекорачење дозвољених вредности и искључења, мотор се неће запалити.

Закључци и корисни видео о овој теми

Дизајн прекидача и његова класификација. Концепт карактеристика временских струја и избор називног пресека кабла:

Прорачун снаге уређаја и избор машине користећи се одредбама ПУЕ:

Избор прекидача треба схватити одговорно, јер од тога зависи сигурност електричног система код куће. Уз све многобројне улазне параметре и нијансе израчуна, мора се запамтити да се главна заштитна функција машине протеже на ожичење.

Молимо вас да напишете коментаре, поставите питања, објавите фотографију на тему чланка у блоку испод. Поделите корисне информације које могу бити корисне посетиоцима сајта. Реците нам о свом искуству у одабиру прекидача за заштиту ожичења ваше земље или куће.