Vurdering af automatiske afbrydere til korrekt valg

Apparater til slukning af el under overbelastninger og kortslutninger installeres ved indgangen til ethvert hjemmenetværk. Det er nødvendigt at beregne strømbryderens rangeringer korrekt med strøm, ellers vil deres drift være ineffektiv. Er du enig?

Vi vil beskrive, hvordan beregningen af ​​parametrene for maskinen, ifølge hvilken denne beskyttelsesenhed er valgt, er lavet. Fra artiklen foreslået af os, vil du lære at vælge den enhed, der kræves for at beskytte det elektriske netværk. Med vores råd får du en mulighed, der klart virker i et farligt øjeblik for udstationering.

Parametre for kredsløbsbryder

For at sikre korrekt valg af rating af nedlukningsenhederne er det nødvendigt at forstå principperne for deres drift, betingelserne og responstid.

Strømbryderens driftsparametre er standardiseret af russiske og internationale reguleringsdokumenter.

Nøgleelementer og mærkning

Konstruktionen af ​​kontakten indbefatter to elementer, der svarer til overskuddet af en strøm af et bestemt værdier:

• Den bimetalliske plade under påvirkning af den forbipasserende strøm opvarmer og bøjer, presser på skubberen, som adskiller kontakterne. Dette er "termisk beskyttelse" mod overbelastning.
• Magnetventilen under påvirkning af en stærk strøm i viklingen frembringer et magnetfelt, der presser kernen, og sidstnævnte virker allerede på stemplet. Dette er en "kortslutningsstrømbeskyttelse", der reagerer på en sådan begivenhed meget hurtigere end en plade.

De typer af elektriske beskyttelsesanordninger har en markering, hvormed deres grundlæggende parametre kan bestemmes.

Typen af ​​tidstrømskarakteristik afhænger af indstillingsområdet (størrelsen af ​​den strøm, hvor responsen forekommer) af solenoiden. For at beskytte ledninger og apparater i lejligheder, skal boliger og kontorer bruge afbrydere af typen "C" eller, meget mindre almindeligt - "B". Der er ingen særlig forskel mellem dem i husholdningsbrug.

Type "D" anvendes i bryggerier eller snedkeri i nærvær af udstyr med elmotorer, som har store indikatorer for startkraft.

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

Ifølge den nominelle strøm indeholder standardserien af ​​automata til brug i levevilkår enheder med følgende værdier: 6, 8, 10, 13 (forekommer sjældent), 16, 20, 25, 32, 40, 50 og 63 A.

Tidssvarende reaktionsegenskaber

For at bestemme den hastighed, hvormed automaten reagerer, når den er overbelastet, er der særlige afhængighedsborde. off tid fra forholdet af overskydende rating, hvilket er lig med forholdet mellem den nuværende nuværende til par:

K = I / I_n.

En skarp sammenbrud i diagrammet, når værdien af ​​frekvensfaktoren fra 5 til 10 enheder er nået, skyldes driften af ​​den elektromagnetiske frigivelse. For afbrydere af type "B" sker dette, når værdien er fra 3 til 5 enheder, og for type "D" er den fra 10 til 20.

Med K = 1,13 er maskinen garanteret ikke at afbryde linjen i 1 time, og med K = 1,45 - det garanteres at frakobles i samme tid. Disse værdier er godkendt i afsnit 8.6.2. GOST R 50345-2010.

For at forstå, hvor længe beskyttelsen vil virke, for eksempel når K = 2, er det nødvendigt at tegne en lodret linie fra denne værdi. Som følge heraf opnår vi, at afbrydelsen ifølge ovennævnte tidsplan vil forekomme i området fra 12 til 100 sekunder.

Et så stort tidsforløb skyldes det faktum, at opvarmning af pladen ikke kun afhænger af strømmen af ​​strømmen, der passerer gennem den, men også på parametrene for det ydre miljø. Jo højere temperaturen er, desto hurtigere fungerer den automatisk.

Nominelle udvælgelsesregler

Geometrien i de interne og de elektriske netværker er individuel, så der findes ikke standardopløsninger til installation af kontakter med en bestemt nominel værdi. De generelle regler for beregning af automatiske tilladte parametre er ret komplekse og afhænger af mange faktorer. Det er nødvendigt at overveje dem alle, ellers er det muligt at oprette en nødsituation.

Princippet om intern ledninger

Interne elektriske netværk har en forgrenet struktur i form af et "træ" - en graf uden cykler. Overholdelse af dette princip om konstruktion kaldes maskin selektivitet, ifølge hvilken alle typer elektriske kredsløb er udstyret med beskyttelsesanordninger.

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

Indtastningsautomatens funktioner omfatter total overbelastningsovervågning - forhindrer strømstyrken i at overskride den tilladte værdi for en genstand. Hvis dette sker, er der risiko for skader på de eksterne ledninger. Desuden er det sandsynligt, at beskyttelsesanordningerne uden for lejligheden, som allerede tilhører fast ejendom eller tilhører de lokale elnet, vil blive aktiveret.

Gruppearbejdets funktioner omfatter kontrol af den aktuelle intensitet på individuelle linjer. De beskytter mod overbelastning af kablet i det udpegede område og den gruppe af elforbrugere, der er forbundet med den. Hvis en sådan enhed ikke fungerer under en kortslutning, er den forsikret af den indledende automat.

Selv for lejligheder med et lille antal elektriske forbrugere er det ønskeligt at have en separat linje til belysning. Når den automatiske afbryder af et andet kredsløb er slukket, slukker lyset ikke, hvilket gør det muligt at fjerne det problem, der er opstået under mere behagelige forhold. Praktisk set i hvert panel er værdien af ​​den nominelle værdi af inputmaskinen mindre end summen af ​​gruppen.

Den samlede effekt af elektriske apparater

Den maksimale belastning på kredsløbet opstår, når alle elektriske apparater tændes samtidig. Derfor beregnes den samlede effekt normalt ved simpel tilsætning. Men i nogle tilfælde vil dette tal være mindre.

For nogle linjer er den samtidige drift af alle elektriske apparater, der er forbundet med den, usandsynlig og undertiden umulig. I huse sommetider sætter de specifikt grænser for driften af ​​høj effektenheder. For at gøre dette skal du huske at forhindre deres samtidige optagelse eller bruge et begrænset antal afsætningsmuligheder.

Ved elektrificering af kontorbygninger anvendes den empiriske koefficient for samtidighed ofte til beregninger, hvis værdi er taget i området fra 0,6 til 0,8. Maksimal belastning beregnes ved at multiplicere summen af ​​effekten af ​​alle apparater med en faktor.

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

Dette betyder, at for strømmen af ​​enheden kræves en strømstyrke svarende til den forbruges divideret med denne faktor:

jeg_p = I / cos (f)

hvor:

• jeg_p - nominel strømstyrke, som anvendes i belastningsberegninger
• Jeg er den nuværende forbruges af enheden;
• cos (f) <= 1.

Normalt er nominelstrømmen umiddelbart eller gennem en angivelse af værdien af ​​cos (f) angivet i det elektriske apparats tekniske datablad.

For eksempel er koefficientværdien for luminescerende lyskilder 0,9; til LED-lamper - ca. 0,6; til almindelige glødelamper - 1. Hvis dokumentationen går tabt, men husholdningsapparaternes strømforbrug er kendt, så tager de cos (f) = 0,75 for en garanti.

Hvordan vælges en afbryder til strømbelastningen er skrevet i næste artikel, hvis indhold vi råder dig til at læse.

Valget af tværsnit levede

Før du lægger strømkablet fra omstillingsbordet til forbrugergruppen, er det nødvendigt at beregne strømmen af ​​elektriske apparater, når de arbejder samtidigt. Tværsnittet af en gren er valgt i henhold til beregningstabellerne afhængigt af ledningens type metal: kobber eller aluminium.

Trådproducenter ledsager fremstillede produkter med lignende referencematerialer. Hvis de er fraværende, styres de af data fra referencebogen "Regler for elektrisk udstyrsdesign" eller producerer kabel sektionsberegning.

Men forbrugerne genforsikres ofte og vælger ikke det mindste tilladte tværsnit, men et større trin. For eksempel skal du vælge et tværsnit på 6 mm, når du køber et kobberkabel til en 5 kW linje²når ifølge bordet er 4 mm nok².

Dette er begrundet af følgende grunde:

• Langere drift af det tykke kabel, som sjældent udsættes for det maksimale tilladte til dets tværsnitbelastning. Genplacering af ledningerne er ikke et let og dyrt job, især hvis der er foretaget reparationer i lokalet.
• Reservebåndbredde giver dig mulighed for problemfrit at oprette forbindelse til netværksgrenens nye elektriske apparater. Så i køkkenet kan du tilføje en ekstra fryser eller flyt vaskemaskinen fra badeværelset.
• Kom godt i gang med enheder, der indeholder elmotorer, giver en stærk startstrøm. I dette tilfælde er der et spændingsfald, der ikke kun er udtryk for blinkning af belysningslygterne, men kan også medføre en nedbrydning af computerens elektroniske del, klimaanlæg eller vaskemaskine. Jo tykkere kablet er, desto mindre er strømforbruget.

Desværre er der mange kabler på markedet, der ikke er fremstillet i overensstemmelse med GOST, men i overensstemmelse med kravene i forskellige tekniske specifikationer.

Ofte opfylder tværsnittet af deres vener ikke kravene, eller de er fremstillet af ledende materiale med større modstand end forventet. Derfor er den faktiske maksimale effekt, ved hvilken den tilladte opvarmning af kablet forekommer, mindre end i de normative tabeller.

Beregn skifte rating for at beskytte kablet

Den automat, der er installeret i panelet, skal sikre, at ledningen er afbrudt, når strømforsyningen fra strømmen er uden for det anvendte område for elkablet. Derfor er det nødvendigt at beregne den maksimale tilladte rating for kontakten.

Ifølge PUE er den tilladte kontinuerlige belastning af kobberkabler i kanaler eller luft (for eksempel over et strakt loft) taget fra ovenstående tabel. Disse værdier er beregnet til nødsituationer, når der er strømoverbelastning.

Nogle problemer begynder når korrelering af switchens nominelle effekt til den langvarige tilladte strøm, hvis dette sker i overensstemmelse med den nuværende GOST R 50571.4.43-2012.

For det første er afkodningen af ​​variabel I vildledende._n, som den nominelle kraft, hvis du ikke er opmærksom på bilaget "1" til dette punkt i GOST. For det andet er der i formlen "2" en typografi: koefficienten 1,45 er tilføjet forkert, og denne kendsgerning er fastslået af mange eksperter.

Ifølge stk 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 til husholdningsafbrydere med nominelle værdier op til 63 A, betinget tid er 1 time. Den indstillede trippestrøm er lig med den nominelle værdi multipliceret med en faktor på 1,45.

Således skal i henhold til både de første og modificerede anden formler den nominelle strøm af omskifteren beregnes ved anvendelse af følgende formel:

jeg_n <= I_Z / 1,45

hvor:

• jeg_n - Maskinens nominelle strømstyrke
• jeg_Z - Langt tilladt kabelstrøm.

Vi foretager beregningen af ​​omskifternes ratings for standardkabelsektioner med enfasetilslutning med to kobberledere (220 V). For at gøre dette fordeler vi den langsigtede tilladte strøm (når vi lægger gennem luften) med en tripping faktor på 1,45.

Vælg en automat, så den nominelle er mindre end denne værdi:

• 1,5 mm tværsnit²: 19 / 1,45 = 13,1. Rating: 13 A;
• 2,5 mm tværsnit²: 27 / 1,45 = 18,6. Rating: 16 A;
• Afsnit 4,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Rating: 25 A;
• Afsnit 6,0 mm²: 50 / 1,45 = 34,5. Rating: 32 A;
• Sektion 10.0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Rating: 40 A;
• Sektion 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Rating: 50 A;
• Sektion 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Rating: 63 A.

13A afbrydere er sjældent tilgængelige kommercielt, så apparater med en nominel kapacitet på 10A bruges oftest i stedet.

På samme måde for aluminiumkabler beregner vi automatiske værdier:

• 2,5 mm tværsnit²: 21 / 1,45 = 14,5. Rating: 10 eller 13 A;
• Afsnit 4,0 mm²: 29 / 1,45 = 20,0. Rating: 16 eller 20 A;
• Afsnit 6,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Rating: 25 A;
• Sektion 10.0 mm²: 55 / 1,45 = 37,9. Rating: 32 A;
• Sektion 16,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Rating: 40 A;
• Sektion 25,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Betegnelse: 50 A.
• Sektion 35,0 mm²: 105 / 1,45 = 72,4. Rating: 63 A.

Hvis fabrikanten af ​​strømkabler erklærer en anden afhængighed af den tilladte effekt på sektionsområdet, er det nødvendigt at omregne værdien for kontakterne.

Sådan bestemmes de tekniske parametre for afbryderen ved at markere, i detaljer angivet her. Vi anbefaler at kende det informative materiale.

Overbelastningsforebyggelse fra forbrugerarbejde

Nogle gange installeres en automat med en nominel effekt, der er meget lavere end nødvendigt, på linjen for at sikre bevarelsen af ​​effektiviteten af ​​det elektriske kabel.

Det anbefales at sænke kredsløbets rating, hvis den samlede effekt af alle enheder i kredsløbet er betydeligt mindre, end kablet kan modstå. Dette sker, hvis af sikkerhedsmæssige årsager, når nogle af enhederne blev fjernet fra ledningen efter ledningerne.

Derefter er reduktion af maskinens nominelle effekt berettiget ud fra et hurtigere svar på den overbelastede overbelastning.

For eksempel, når motorlejet er fastgjort, stiger strømmen i viklingen kraftigt, men ikke til kortslutningsværdierne. Hvis maskinen reagerer hurtigt, vil viklingen ikke have tid til at smelte ned, hvilket vil gemme motoren fra en dyr tilbagespolingsprocedure.

Også brug den nominelle er mindre end den beregnede på grund af alvorlige begrænsninger på hver kæde. For et enkeltfasetværk installeres en 32 A-switch ved indgangen til en lejlighed med el-komfur, hvilket giver 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW tilladt effekt. Antag, at der under opstillingen af ​​lejligheden blev oprettet 3 linjer med installation af gruppeventyr på 25 A.

Antag, at der på en af ​​linjerne er en langsom stigning i belastningen. Når strømforbruget når en værdi svarende til den garanterede afbrydelse af gruppens omskifter, vil kun de resterende to sektioner have (32-25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

Dette er meget lille i forhold til det samlede forbrug. I denne ordning bliver distributionskanalens input-automation hyppigere afbrudt end enheder på linjerne.

For at bevare selektivitetsprincippet skal du derfor sætte omskiftere med nominelle værdier på 20 eller 16 ampere på tomterne. Derefter vil de to andre links med samme ubalance i strømforbruget tegne sig for i alt 3,8 eller 5,1 kW, hvilket er acceptabelt.

Overvej muligheden skift installation med en nominel på 20A på eksemplet på en dedikeret linje til køkkenet.

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

• Køleskab med en nominel effekt på 400 W og en startstrøm på 1,2 kW;
• To frysere, 200 W;
• Ovn, kraft 3,5 kW;
• Ved drift af en elektrisk ovn er det tilladt at tillægge kun et apparat, hvoraf den kraftigste er en el-kedel, der bruger 2,0 kW.

En 20-amp maskine tillader over en time at passere en strøm med en effekt på 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Garanteret slukning på mindre end en time vil forekomme, når strømmen går i 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

Samtidig tænder ovnen og el-kedlen, vil den samlede effekt være 5,5 kW eller 1,25 dele af maskinens nominelle værdi. Da kedlen ikke varer længe, ​​vil den ikke slukke. Hvis køleskabet og begge frysere i øjeblikket træder i drift, vil effekten være 6,3 kW eller 1,43 dele af den nominelle.

Denne værdi er allerede tæt på den garanterede turparameter. Sandsynligheden for en sådan situation er imidlertid ekstremt lille, og varigheden af ​​perioden vil være ubetydelig, da motorens og kedlens driftstid er lille.

Startstrømmen, der opstår ved køleskabets start, selv i summen med alle arbejdsenheder, er ikke nok til at udløse den elektromagnetiske frigivelse. Under de givne betingelser er det således muligt at anvende en automat på 20 A.

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

Nu leverer de fleste netværk netop el på 220 V. Hvis den aktuelle parameter er reduceret til den internationale standard på 230 V, kan bedømmelserne genberegnes i overensstemmelse med denne værdi.

Konklusioner og brugbar video om emnet

Enheden skifter. Valg af input-automatik afhængigt af den tilsluttede effekt. Strømfordelingsregler:

Valg af skifte til kabelbåndbredde:

Beregningen af ​​strømafbryderens nominelle strøm er en kompleks opgave, for hvilken løsningen det er nødvendigt at tage højde for mange forhold. Nemlig service og sikkerhed i det lokale elnet afhænger af den installerede maskine.

I tilfælde af tvivl om evnen til at træffe det rigtige valg, skal du kontakte en erfaren elektriker.

Skriv venligst kommentarer i boksen nedenfor. Fortæl os om din egen erfaring med valg af afbrydere. Del nyttige oplysninger og fotos om emnet for artiklen, still spørgsmål.