Vurdering av automatiske effektbrytere for riktig valg

Enheter for å slå av strøm under overbelastning og kortslutninger installeres ved inngangen til et hvilket som helst hjemmenettverk. Det er nødvendig å beregne effekten av strømbryteren med strøm, ellers vil driften være ineffektiv. Er du enig?

Vi vil beskrive hvordan beregningen av parametrene til maskinen, ifølge hvilken denne beskyttelsesenheten er valgt, er laget. Fra artikkelen foreslått av oss, vil du lære hvordan du velger enheten som kreves for å beskytte det elektriske nettverket. Med vårt råd får du et alternativ som tydelig virker i et farlig øyeblikk for innlegging.

Parametere for kretsbryteren

For å sikre riktig valg av vurderingen av avstengningsenhetene, er det nødvendig å forstå prinsippene for deres drift, betingelsene og responstiden.

Driftsparametrene til strømbryteren er standardisert av russiske og internasjonale reguleringsdokumenter.

Nøkkelelementer og merking

Konstruksjonen til bryteren inneholder to elementer som svarer på overskudd av en strøm av et spesifisert verdierområde:

• Den bimetalliske platen under påvirkning av den forbigående strømmen oppvarmer og bøyer, presser på puseren, som skiller kontaktene. Dette er "termisk beskyttelse" mot overbelastning.
• Magnetventilen under påvirkning av en sterk strøm i viklingen genererer et magnetfelt som presser kjernen, og sistnevnte virker allerede på stemplet. Dette er en "kortslutningsstrømbeskyttelse" som reagerer på en slik hendelse mye raskere enn en plate.

Typer av elektriske beskyttelsesanordninger har en markering hvor de grunnleggende parametrene kan bestemmes.

Typen av tidstrømskarakteristikk avhenger av innstillingsområdet (størrelsen på strømmen der responsen oppstår) av solenoiden. For å beskytte ledninger og apparater i leiligheter, hus og kontorer bruker brytere av typen "C" eller, mye mindre vanlig - "B". Det er ingen spesiell forskjell mellom dem i husholdningsbruk.

Type "D" brukes i vaskerom eller snekker i nærvær av utstyr med elektriske motorer, som har store indikatorer for startkraft.

Det er to standarder for frakoblingsenheter: bolig (EN 60898-1 eller GOST R 50345) og strengere industrielle (EN 60947-2 eller GOST R 50030.2). De avviker litt, og maskiner av begge standarder kan brukes til boliger.

I henhold til nominell strøm, inneholder standardserien av automat til bruk i leveforhold enheter med følgende verdier: 6, 8, 10, 13 (sjelden oppstår), 16, 20, 25, 32, 40, 50 og 63 A.

Tidsstrømresponsegenskaper

For å bestemme hastigheten som automaten reagerer når overbelastet, er det spesielle avhengighetstabeller. av tid fra forholdet av overskytende karakter, som er lik forholdet mellom eksisterende nåværende til par:

K = I / I_n.

En skarp nedbryting av diagrammet når verdien av rekkeviddefaktoren fra 5 til 10 enheter er nådd skyldes driften av den elektromagnetiske utløsningen. For brytere av typen "B" skjer dette når verdien er fra 3 til 5 enheter, og for type "D" er den fra 10 til 20.

Med K = 1,13, er maskinen garantert å ikke koble fra linjen i 1 time, og med K = 1,45 - det er garantert å koble fra samtidig. Disse verdiene er godkjent i avsnitt 8.6.2. GOST R 50345-2010.

For å forstå hvor lenge beskyttelsen vil fungere, for eksempel når K = 2, er det nødvendig å tegne en vertikal linje fra denne verdien. Som et resultat oppnår vi at i henhold til den ovennevnte tidsplanen vil frakoblingen oppstå i området fra 12 til 100 sekunder.

En så stor tidspredning er på grunn av det faktum at oppvarming av platen avhenger ikke bare av strømmen av strømmen som passerer gjennom den, men også på parametrene for det ytre miljø. Jo høyere temperaturen, desto raskere fungerer den automatisk.

Nominelle utvalgsregler

Geometrien til de interne og elektriske husene er individuell, slik at det ikke finnes standardløsninger for installasjon av brytere med en bestemt nominell verdi. De generelle reglene for beregning av tillatte parametere for automat er ganske komplekse og avhenger av mange faktorer. Det er nødvendig å ta hensyn til dem alle, ellers er det mulig å opprette en nødsituasjon.

Prinsippet om interne ledninger

Interne elektriske nettverk har en forgrenet struktur i form av et "tre" - en graf uten sykluser. Overholdelse av dette prinsippet om konstruksjon kalles maskin selektivitet, ifølge hvilken alle typer elektriske kretser er utstyrt med beskyttelsesanordninger.

Dette forbedrer stabiliteten til systemet i nødstilfeller og forenkler arbeidet for å eliminere det. Det er også mye lettere å fordele lasten, koble til energiintensive enheter og endre ledningskonfigurasjonen.

Funksjonene til inngangsautomaten inkluderer total overbelastningsovervåking - hindrer at strømstyrken overstiger den tillatte verdien for en gjenstand. Hvis dette skjer, er det fare for skade på eksterne ledninger. I tillegg er det sannsynlig at beskyttelsesinnretningene utenfor leiligheten, som allerede tilhører fast eiendom eller tilhører de lokale kraftnettet, vil bli aktivert.

Funksjonene til gruppemaskiner inkluderer kontroll av gjeldende intensitet på individuelle linjer. De beskytter mot overbelastning av kabelen i det angitte området og gruppen av forbrukere som er koblet til den. Hvis en slik enhet ikke fungerer under en kortslutning, er den forsikret av den innledende automaten.

Selv for leiligheter med et lite antall elektriske forbrukere, er det ønskelig å ha en egen linje for belysning. Når den automatiske bryteren til en annen krets er slått av, vil lyset ikke gå ut, noe som gjør det mulig å eliminere problemet som har oppstått under mer behagelige forhold. Nesten i hvert panel er verdien av den nominelle verdien av inngangsmaskinen mindre enn summen av gruppen.

Den totale effekten av elektriske apparater

Maksimal belastning på kretsen oppstår når alle elektriske apparater er slått på samtidig. Derfor beregnes den totale effekten vanligvis ved enkel tilsetning. Imidlertid vil dette tallet i noen tilfeller være mindre.

For noen linjer er det ikke sannsynlig og samtidig umulig å bruke alle elektriske apparater samtidig. I hus, noen ganger angir de spesifikt grenser for driften av kraftenheter. For å gjøre dette, må du huske å forhindre deres samtidige inkludering eller bruke et begrenset antall uttak.

Ved elektrifisering av kontorbygninger brukes den empiriske koeffisienten for samtidighet ofte til beregninger, hvis verdi er tatt i området fra 0,6 til 0,8. Maksimal belastning beregnes ved å multiplisere summen av effekten av alle apparater med en faktor.

Det er en subtilitet i beregningene - det er nødvendig å ta hensyn til forskjellen mellom den nominelle (full) kraft og den forbrukte (aktive), som er relatert til koeffisienten (cos (f)).

Dette betyr at for driften av enheten er det nødvendig med en strømstyrke lik den forbruket delt med denne faktoren:

jeg_p = I / cos (f)

der:

• jeg_p - Nominell strømstyrke, som brukes i belastningsberegninger;
• Jeg er den nåværende forbruket av enheten;
• cos (f) <= 1.

Vanligvis er nominell strømmen umiddelbart eller gjennom en indikasjon på verdien av cos (f) angitt i det elektriske apparatets tekniske datablad.

For eksempel er koeffisientverdien for luminescerende lyskilder 0,9; for LED-lamper - ca 0,6; for vanlige glødelamper - 1. Hvis dokumentasjonen er tapt, men strømforbruket til husholdningsapparater er kjent, så for en garanti tar de cos (f) = 0.75.

Hvordan velge en bryter for strømbelastningen er skrevet inn neste artikkel, innholdet som vi anbefaler deg å lese.

Valg av tverrsnitt levde

Før du legger strømkabelen fra sentralbordet til forbrukeregruppen, er det nødvendig å beregne strømmen til elektriske apparater når de arbeider samtidig. Tverrsnittet av en gren er valgt i henhold til beregningstabellene, avhengig av typen av metall av ledningen: kobber eller aluminium.

Trådprodusenter følger med produserte produkter med lignende referansematerialer. Hvis de er fraværende, styres de av data fra referansebokningen "Regler for elektrisk utstyrsdesign" eller produsere kabel seksjon beregning.

Men forbrukerne blir ofte gjenforsikret og velger ikke det minste tillatte tverrsnittet, men et større trinn. For eksempel, når du kjøper en kobberledning for en 5 kW linje, velg et tverrsnitt på 6 mm²når i henhold til bordet er 4 mm nok².

Dette er berettiget av følgende grunner:

• Lengre drift av den tykke kabelen, som sjelden er utsatt for det maksimalt tillatte for dets tverrsnittbelastning. Omleggingen av ledningen er ikke en enkel og kostbar jobb, spesielt hvis det er gjort reparasjoner i rommet.
• Reserve båndbredde lar deg sømløst koble til nettverket grenen nye elektriske apparater. Så på kjøkkenet kan du legge til en ekstra fryser eller flytte vaskemaskinen fra badet.
• Komme i gang enheter som inneholder elektriske motorer, gir sterke startstrømmer. I dette tilfellet er det spenningsfall, som ikke bare uttrykkes ved blinkingen av belysningslyktene, men kan også føre til brudd på den elektroniske delen av datamaskinen, klimaanlegget eller vaskemaskinen. Jo tykkere kabelen, desto mindre strømstyrken.

Dessverre er det mange kabler på markedet som ikke er laget i henhold til GOST, men i samsvar med kravene i ulike tekniske spesifikasjoner.

Ofte oppfyller tverrsnittet i venene deres ikke kravene, eller de er laget av ledende materiale med større motstand enn forventet. Derfor er den faktiske maksimale effekten som den tillatte oppvarming av kabelen oppstår, mindre enn i normative tabeller.

Beregn bryter rating for å beskytte kabelen

Automaten som er installert i panelet, bør sørge for at linjen kobles fra når strømforbruket til strømmen er utenfor området som er tillatt for elkabelen. Derfor, for bryteren, er det nødvendig å beregne maksimal tillatt vurdering.

Ifølge PUE er den tillatte kontinuerlige lasten av kobberkabler som ligger i kanaler eller med luft (for eksempel over et strukket tak) tatt fra tabellen ovenfor. Disse verdiene er ment for nødsituasjoner når det er overbelastning av strøm.

Noen problemer begynner når korrelasjon av bryterens nominelle effekt til den langsiktige tillatte strømmen, hvis dette er gjort i samsvar med gjeldende GOST R 50571.4.43-2012.

For det første er dekoding av variabel I misvisende._n, som den nominelle kraften, hvis du ikke legger merke til vedlegget "1" til denne gjenstanden i GOST. For det andre, i formelen "2" er det en skrivefeil: koeffisienten på 1,45 er lagt feil og dette er fastslått av mange eksperter.

I følge avsnittet 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 for husholdningsbrytere med nominelle verdier opp til 63 A, betinget tid er 1 time. Den angitte trippestrømmen er lik den nominelle verdien multiplisert med en faktor på 1,45.

Således, i henhold til både de første og modifiserte andre formler, bør den nominelle strømmen til bryteren beregnes ved å bruke følgende formel:

jeg_n <= I_Z / 1,45

der:

• jeg_n - maskinens nominelle strømstyrke;
• jeg_Z - Langt tillatt kabelstrøm.

Vi vil utføre beregningen av klassifiseringen av brytere for standard kabelseksjoner med enfasetilkobling med to kobberledere (220 V). For å gjøre dette, deler vi den langsiktige tillatte strømmen (når vi legger gjennom luften) med en tripping faktor på 1,45.

Velg en automat slik at den nominelle er mindre enn denne verdien:

• 1,5 mm tverrsnitt²: 19 / 1,45 = 13,1. Vurdering: 13 A;
• 2,5 mm tverrsnitt²: 27 / 1,45 = 18,6. Vurdering: 16 A;
• Seksjon 4.0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Vurdering: 25 A;
• Seksjon 6,0 mm²: 50 / 1,45 = 34,5. Vurdering: 32 A;
• Seksjon 10.0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Vurdering: 40 A;
• Seksjon 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Vurdering: 50 A;
• Seksjon 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Karakter: 63 A.

13A-brytere er sjelden tilgjengelig kommersielt, slik at enheter med en nominell kapasitet på 10A ofte brukes i stedet.

På samme måte for aluminiumkabler beregner vi automatiske verdier:

• 2,5 mm tverrsnitt²: 21 / 1,45 = 14,5. Vurdering: 10 eller 13 A;
• Seksjon 4.0 mm²: 29 / 1,45 = 20,0. Vurdering: 16 eller 20 A;
• Seksjon 6,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Vurdering: 25 A;
• Seksjon 10.0 mm²: 55 / 1,45 = 37,9. Vurdering: 32 A;
• Seksjon 16,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Vurdering: 40 A;
• Seksjon 25,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Pålydende: 50 A.
• Seksjon 35,0 mm²: 105 / 1,45 = 72,4. Karakter: 63 A.

Hvis produsenten av strømkabler erklærer en annen avhengighet av tillatt strøm på tverrsnittsområdet, er det nødvendig å beregne verdien for bryterne.

Hvordan bestemme de tekniske parametrene til bryteren ved å merke i detalj angitt her. Vi anbefaler å bli kjent med det informative materialet.

Overbelastningsforebygging fra forbrukerarbeid

Noen ganger er en automat med en nominell effekt som er mye lavere enn nødvendig installert på linjen for å sikre bevaring av effektiviteten til den elektriske kabelen.

Det anbefales å redusere effekten av strømbryteren hvis totalstrømmen til alle enheter i kretsen er betydelig mindre enn kabelen tåler. Dette skjer hvis det av sikkerhetshensyn, når noen av enhetene ble fjernet fra linjen etter ledningen.

Deretter er reduksjon av maskinens nominelle effekt berettiget ut fra det synspunktet at det er raskere å reagere på overbelastningen.

For eksempel, når motorlageret er fastkjørt, øker strømmen i viklingen kraftig, men ikke til kortslutningsverdiene. Hvis maskinen reagerer raskt, vil viklingen ikke ha tid til å smelte ned, noe som vil spare motoren fra en kostbar tilbakespolingsprosedyre.

Også bruk nominell er mindre enn beregnet på grunn av alvorlige begrensninger på hver kjede. For eksempel, for et enkeltfaset nettverk, installeres en 32 A bryter ved inngangen til en leilighet med elektrisk komfyr, noe som gir 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW tillatt strøm. Anta at under utformingen av leiligheten ble det opprettet 3 linjer med installasjon av gruppeventyr på 25 A.

Anta at på en av linjene er det en langsom økning i belastningen. Når strømforbruket når en verdi som er lik den garanterte tripping av gruppebryteren, vil bare de resterende to delene ha (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

Dette er svært lite i forhold til totalt forbruk. I denne ordningen blir distribusjonspanelens inngangsautomat ofte koblet fra enn enheter på linjene.

Derfor, for å bevare selektivitetsprinsippet, må du sette brytere med nominelle verdier på 20 eller 16 ampere på tomtene. Da, med den samme ubalansen i strømforbruket, vil de andre to koblingene utgjøre totalt 3,8 eller 5,1 kW, noe som er akseptabelt.

Tenk muligheten bytt installasjon med en nominell på 20A på eksemplet på en dedikert linje for kjøkkenet.

Følgende elektriske apparater er koblet til det og kan slås på samtidig:

• Kjøleskap med en nominell effekt på 400 W og en startstrøm på 1,2 kW;
• To frysere, 200 W;
• Ovn, 3,5 kW;
• Ved bruk av en elektrisk ovn er det lov til å i tillegg slå på bare ett apparat, den kraftigste som er en vannkoker som bruker 2,0 kW.

En tjue ampere maskin tillater over en time å passere en strøm med en effekt på 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Garantert nedleggelse på mindre enn en time vil skje når strømmen er bestått i 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

Samtidig setter du på ovnen og vannkoker, vil den totale effekten være 5,5 kW eller 1,25 deler av maskinens nominelle. Siden vannkoker ikke virker lenge, blir det ingen frakobling. Hvis kjøleskapet og begge frysere i øyeblikket kommer i drift, vil effekten være 6,3 kW eller 1,43 deler av det nominelle.

Denne verdien er allerede nær den garanterte reiseparameteren. Sannsynligheten for en slik situasjon er imidlertid ekstremt liten og varigheten av perioden vil være ubetydelig siden driftstiden til motorene og kjelen er liten.

Startstrømmen som oppstår ved kjølens start, til og med i sum med alle arbeidsapparater, vil ikke være nok til å utløse den elektromagnetiske utløsningen. Således er det i de givne forholdene mulig å bruke en automat på 20 A.

Den eneste advarselen er muligheten for å øke spenningen til 230 V, som er tillatt av regulatoriske dokumenter. Spesielt definerer GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) en standardspenning på 230 V med muligheten for å bruke 220 V.

Nå leverer de fleste nettene strøm på 220 V. Hvis den nåværende parameteren er redusert til den internasjonale standarden på 230 V, kan rangeringene omregnes i henhold til denne verdien.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Enhetsbryteren. Valg av inngangsautomat, avhengig av tilkoblet strøm. Strømfordelingsregler:

Velge en bryter for kabelbåndbredde:

Beregningen av strømbryterens nominelle strøm er en kompleks oppgave, for løsningen som det er nødvendig å ta hensyn til mange forhold. Nyttig service og sikkerheten til det lokale kraftnettet avhenger av den installerte maskinen.

Ved tvil om evnen til å gjøre det riktige valget, bør du kontakte en erfaren elektriker.

Vennligst skriv kommentarer i boksen under. Fortell oss om din egen erfaring med valg av effektbrytere. Del nyttig informasjon og bilder om emnet i artikkelen, still spørsmål.