Oceny wyłączników dla prądu: jak wybrać odpowiednią maszynę

Którą maszynę wybrać, B czy C?

Rodzaj charakterystyki czasowo-prądowej jest wskazany przed wartością prądu znamionowego na maszynie.

Jak dowiedzieliśmy się z powyższego, trzeba kierować się charakterystyką równą półtora
wartość od wartości nominalnej maszyny. Umożliwi to prawidłowy wybór maszyny do ochrony przed przeciążeniem. Do
zabezpieczenie przed zwarciem ma wartość „B” lub „C”, litery te są zapisywane przed aktualną wartością na maszynach. Na przykład
„B16A” brzmi „automat na 16 amperów o charakterystyce be” lub „C25A” - „automat na 25 amperów z
charakterystyka CE”. W maszynach o charakterystyce „B” wyzwalanie elektromagnetyczne jest wyzwalane
gdy prąd zostanie przekroczony 3-5 razy od nominalnego, w automatach o charakterystyce „C” - kiedy
prąd 5-10 razy nominalny. Oczywiście lepiej wybrać urządzenie, które będzie działać przy niższym prądzie,
to znaczy z charakterystyczną „B”. Nawiasem mówiąc, ta cecha obowiązuje również w odniesieniu do automatów różniczkowych.

Difavtomat łączy RCD i automat, dlatego w podobny sposób wskazana jest dla niego charakterystyka.

Istnieje błędne przekonanie, że C-eschki należy umieszczać tam, gdzie znajdują się urządzenia o zwiększonym rozruchu
prądy takie jak lodówki, grzejniki itp. To nic innego jak spekulacje z ignorancji
- prądy rozruchowe tych urządzeń nie przekraczają 3-krotności prądów roboczych. To oświadczenie
odnosi się do potężnych silników asynchronicznych, które są używane w obrabiarkach, jeśli masz je w domu
maszyna - to tak, lepiej zabezpieczyć ją C-eschką.

Którą funkcję wybrać? W większości przypadków obie charakterystyki czasowo-prądowe
zastosowanie do ochrony. Charakterystyczne „C” pokazuje swoje właściwości ochronne nie gorzej tam, gdzie prąd
zwarcie jest kilkukrotnością wartości nominalnej pomnożonej przez 10 (10-krotność przekroczenia).
W prostych słowach, gdzie sieć nie jest zmarnowana, a napięcie jest zbliżone do 220 V, nie musisz się martwić o rodzaj maszyny.
W osiedlach podmiejskich, gdzie napięcie sieciowe może czasami spaść do 160 V i poniżej, lepiej jest użyć „B”.

Warto zauważyć, że stosując „B”-shku w każdej sytuacji, nie przegrasz. Jeśli powyższe stwierdzenia
nie jesteś zadowolony i jesteś przyzwyczajony do operowania dokładnymi liczbami - musisz mierzyć potencjalny prąd zwarciowy
domknięcia, „koza”, jak nazywają ją elektrycy. I porównaj dziesięciokrotny prąd „C”-shki z otrzymanym
wynik. Jak zmierzyć „kozę” rozważymy w kolejnych publikacjach.

Wykorzystanie obu charakterystyk na wejściu (C) i gałęziach (B) zwykle nie prowadzi do selektywności zabezpieczenia, gdy podczas zwarcia
tylko problematyczna gałąź jest wyłączona, a automat wprowadzający jest włączony. Jeśli takie przypadki się zdarzają, to w większym stopniu
można to przypisać raczej przypadkowi niż selektywności.

Rzeczywistą, efektywną selektywność można osiągnąć jedynie instalując drogie urządzenia techniczne
opisach których producent wskazuje rodzaj i klasę wejścia ograniczającego prąd oraz automatów grupowych.

Dobór wartości znamionowej wyłącznika zgodnie z przekrojem przewodu

Po ustaleniu wartości znamionowej maszyny na podstawie mocy „zawieszonego” obciążenia należy upewnić się, że okablowanie elektryczne może wytrzymać odpowiedni prąd. Jako przewodnik możesz skorzystać z poniższej tabeli, opracowanej dla przewodu miedzianego i obwodu jednofazowego (tabela 3):

Jak widać, wszystkie trzy wskaźniki (moc, natężenie prądu i przekrój przewodu) są ze sobą połączone, więc wartość nominalną maszyny można w zasadzie dobrać według dowolnego z nich. Jednocześnie należy upewnić się, że wszystkie parametry do siebie pasują i w razie potrzeby dokonać odpowiedniej regulacji.

W każdym przypadku pamiętaj o następujących kwestiach:

1. Zainstalowanie maszyny o zbyt dużej mocy może doprowadzić do tego, że zanim zacznie działać, sprzęt elektryczny, który nie jest chroniony własnym bezpiecznikiem, ulegnie awarii.
2. Automat o małej liczbie amperów może stać się źródłem stresu nerwowego, odciążając dom lub oddzielne pomieszczenia po włączeniu czajnika elektrycznego, żelazka czy odkurzacza.

Kiedy można zmniejszyć moc znamionową maszyny?

Czasami na linii instalowana jest automatyka o mocy znamionowej znacznie niższej niż jest to konieczne do zagwarantowania działania kabla elektrycznego. Zaleca się zmniejszenie wartości znamionowej wyłącznika, jeśli całkowita moc wszystkich urządzeń w obwodzie jest znacznie mniejsza niż może wytrzymać kabel.

Dzieje się tak, gdy ze względów bezpieczeństwa niektóre urządzenia zostały usunięte z linii po okablowaniu. Wówczas zmniejszenie mocy znamionowej maszyny jest uzasadnione z punktu widzenia jej szybszej reakcji na pojawiające się przeciążenia.

Używają również nominału mniejszego niż obliczone z powodu poważnych ograniczeń na każdym obwodzie. Na przykład w przypadku sieci jednofazowej przełącznik 32 A jest zainstalowany przy wejściu do mieszkania z kuchenką elektryczną, co daje 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW dopuszczalnej mocy. Niech przy okablowaniu wokół mieszkania zorganizowano 3 linie z instalacją automatów grupowych o wartości 25 A.

Załóżmy, że jedna z linii powoli zwiększa obciążenie. Gdy pobór mocy osiągnie wartość równą gwarantowanemu wyłączeniu przełącznika grupowego, dla pozostałych dwóch sekcji pozostanie tylko (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW. Jest to bardzo małe w stosunku do całkowitego zużycia.

Przy takim układzie rozdzielni maszyna wejściowa będzie się wyłączać częściej niż urządzenia na liniach.Dlatego, aby zachować zasadę selektywności, konieczne jest umieszczenie w miejscach przełączników o wartości nominalnej 20 lub 16 amperów. Wtedy, przy tym samym skosie poboru mocy, pozostałe dwa łącza będą miały łącznie 3,8 lub 5,1 kW, co jest dopuszczalne.

Rozważ możliwość zainstalowania przełącznika o wartości 20A na przykładzie osobnej linii przeznaczonej do kuchni.

1. Podłączone są do niego następujące urządzenia elektryczne, które można włączyć jednocześnie:
2. Lodówka o mocy znamionowej 400 W i prądzie rozruchowym 1,2 kW;
3. Dwie zamrażarki, 200 W;
4. Piekarnik o mocy 3,5 kW;

Podczas pracy piekarnika elektrycznego można dodatkowo włączyć tylko jedno urządzenie, z których najmocniejszym jest czajnik elektryczny o mocy 2,0 kW.

Dwudziestoamperowa maszyna pozwala na przepływ prądu przez ponad godzinę o mocy 20 * 220 * 1,13 \u003d 5,0 kW. Gwarantowane wyłączenie w czasie krótszym niż jedna godzina nastąpi po przejściu prądu 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

Gdy piekarnik i czajnik elektryczny są włączone jednocześnie, łączna moc wyniesie 5,5 kW lub 1,25 części nominalnej wartości maszyny. Ponieważ czajnik nie działa długo, wyłączenie nie nastąpi. Jeśli w tym momencie lodówka i obie zamrażarki są włączone, moc wyniesie 6,3 kW lub 1,43 części wartości nominalnej.

Ta wartość jest już zbliżona do gwarantowanego parametru podróży. Jednak prawdopodobieństwo wystąpienia takiej sytuacji jest bardzo małe, a czas trwania tego okresu będzie znikomy, ponieważ czas pracy silników i czajnika jest krótki.

Prąd rozruchowy, który pojawia się podczas uruchamiania lodówki, nawet łącznie ze wszystkimi urządzeniami pracującymi, nie wystarczy do wyzwolenia wyzwalacza elektromagnetycznego. Zatem w podanych warunkach można zastosować maszynę 20 A.

Cel maszyny wprowadzającej

Aby zrozumieć, dlaczego nadal potrzebujemy „wstępnej „maszyny”, pokrótce zrozumiemy, czym jest wyłącznik w ogólnym przypadku i dlaczego jest potrzebny.

Automatyczny wyłącznik ochronny - stykowe urządzenie przełączające, które jest w stanie wyłączyć sieci elektryczne w przypadku sytuacji awaryjnej (przeciążenie lub zwarcie).

Maszyna wprowadzająca pod względem wyglądu, mechanizmu działania i konstrukcji nie różni się od konwencjonalnego urządzenia ochronnego, które steruje dowolną linią elektryczną

Jedyną i najważniejszą różnicą jest jego wartość znamionowa, która jest o pewien (obliczony) rząd wyższy, biorąc pod uwagę selektywność, niż jakikolwiek liniowy wyłącznik ochronny w panelu elektrycznym

Maszynę wprowadzającą należy zainstalować, gdy kabel elektryczny zostanie wprowadzony do mieszkania lub domu prywatnego. Chroni całą sieć elektryczną mieszkania przed przeciążeniem, a także służy do wyłączania zasilania całego obiektu (na przykład do napraw elektrycznych i innych). Zapewnia również poprawną pracę przewodu zasilającego i nie pozwala na przekroczenie obciążenia ustawionego dla tego pomieszczenia.

Schemat i rodzaje ochrony

Schemat warunkowy jest również rysowany na przypadku, w którym narysowane są rodzaje zabezpieczeń zainstalowanych w maszynie.

Półkole - wyzwalacz elektromagnetyczny. Prostokąt jest termiczny.

Choć może się to wydawać dziwne, istnieją wyłączniki bez wyzwalacza termicznego. Służą do ochrony silników elektrycznych z przekaźnikami termicznymi. Stosowane są w systemach oddymiania i podłączane do kabli, które wytrzymują znaczne przegrzanie.

Jest to szczególne wymaganie przeciwpożarowe, zapewniające długotrwałą pracę urządzeń w wysokich temperaturach otoczenia. Gdyby w takich przełącznikach był „samochód”, zadziałałyby z wyprzedzeniem, pogarszając scenariusz rozwoju pożaru.

Dodatkowe oznaczenia dotyczące zabezpieczeń różnicowych lub poszczególnych typów przekaźników można znaleźć w specjalistycznych katalogach. Przeczytaj wszystkie informacje dotyczące oznaczania modułowych rozruszników i styczników w poniższym artykule.

Jak widać, nawet kilka centymetrów kwadratowych może pomieścić ogromną ilość przydatnych danych, na podstawie których należy dokonać właściwego wyboru sprzętu elektrycznego.

Parametry wyłączników

Zrozumienie ich zasad działania, warunków pracy i czasów wyzwalania jest niezbędne do zapewnienia prawidłowego doboru urządzeń wyzwalających.

Parametry pracy wyłączników są znormalizowane przez przepisy rosyjskie i międzynarodowe.

Podstawowe elementy i oznaczenia

Konstrukcja wyłącznika zawiera dwa elementy, które reagują na prąd przekraczający ustawiony zakres wartości:

• Płyta bimetaliczna nagrzewa się pod wpływem przepływającego prądu i zginając naciska na popychacz, który rozłącza styki. Jest to „ochrona termiczna” przed przeciążeniem.
• Solenoid pod wpływem silnego prądu w uzwojeniu wytwarza pole magnetyczne, które dociska rdzeń i już działa na popychacz. Jest to „zabezpieczenie prądowe” przed zwarciem, które reaguje na takie zdarzenie znacznie szybciej niż płytka.

Typy elektrycznych urządzeń zabezpieczających są oznaczone, za pomocą których można określić ich główne parametry.

Każdy wyłącznik jest oznaczony jego głównymi cechami. Dzięki temu nie pomylisz urządzeń, gdy są one zainstalowane w osłonie

Rodzaj charakterystyki czasowo-prądowej zależy od zakresu nastawczego (wielkości prądu, przy którym występuje praca) elektrozaworu. Do ochrony okablowania i urządzeń w mieszkaniach, domach i biurach stosuje się przełączniki typu „C” lub, znacznie rzadziej, „B”. Nie ma między nimi żadnej szczególnej różnicy w użytku domowym.

Typ „D” stosowany jest w pomieszczeniach gospodarczych lub stolarni w obecności urządzeń z silnikami elektrycznymi o dużej mocy rozruchowej.

Istnieją dwa standardy dotyczące urządzeń rozłączających: mieszkalne (EN 60898-1 lub GOST R 50345) i bardziej rygorystyczne przemysłowe (EN 60947-2 lub GOST R 50030.2). Różnią się nieznacznie i maszyny obu standardów mogą być używane do lokali mieszkalnych.

W zakresie prądów znamionowych standardowa oferta maszyn do użytku domowego obejmuje urządzenia o wartościach: 6, 8, 10, 13 (rzadkie), 16, 20, 25, 32, 40, 50 i 63 A.

Charakterystyka czasowo-prądowa wyzwalania

W celu określenia szybkości pracy maszyny podczas przeciążenia istnieją specjalne tabele zależności czasu przestoju od przekroczenia wartości nominalnej, która jest równa stosunkowi istniejącej siły prądu do nominalnej:

K=I/I_n.

Ostre załamanie wykresu, gdy wartość współczynnika zasięgu wynosi od 5 do 10 jednostek, wynika z działania wyzwalacza elektromagnetycznego. Dla przełączników typu „B” występuje to przy wartości 3 do 5 jednostek, a dla typu „D” występuje od 10 do 20.

Wykres przedstawia zależność przedziału czasu zadziałania wyłączników typu „C” od stosunku natężenia prądu do wartości ustawionej dla tego wyłącznika

Przy K = 1,13 maszyna ma gwarancję, że nie wyłączy linii w ciągu 1 godziny, a przy K = 1,45, w tym samym czasie linia wyłączy się. Wartości te zostały zatwierdzone w punkcie 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Aby zrozumieć, jak długo potrwa ochrona, na przykład przy K = 2, konieczne jest narysowanie linii pionowej od tej wartości. W rezultacie otrzymujemy, że zgodnie z powyższym harmonogramem wyłączenie nastąpi w zakresie od 12 do 100 sekund.

Tak duży rozrzut czasu wynika z faktu, że nagrzewanie się płyty zależy nie tylko od mocy przepływającego przez nią prądu, ale także od parametrów środowiska zewnętrznego. Im wyższa temperatura, tym szybciej maszyna działa.

Decydując się na denominację

W rzeczywistości z funkcji wyłącznika wynika zasada określania wartości znamionowej wyłącznika: musi on działać, dopóki prąd nie przekroczy możliwości okablowania. A to oznacza, że ​​prąd znamionowy maszyny musi być mniejszy niż maksymalny prąd, jaki może wytrzymać okablowanie.

Dla każdej linii musisz wybrać odpowiedni wyłącznik automatyczny

Na tej podstawie algorytm wyboru wyłącznika jest prosty:

• Oblicz przekrój okablowania dla określonego obszaru.
• Zobacz jaki maksymalny prąd może wytrzymać ten kabel (jest w tabeli).
• Ponadto ze wszystkich nominałów wyłączników wybieramy najbliższy mniejszy. Dane znamionowe maszyn są powiązane z dopuszczalnymi prądami obciążenia ciągłego dla danego kabla - mają nieco niższą wartość znamionową (w tabeli). Lista ocen wygląda tak: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. Z tej listy wybierz właściwą.Są nominały i mniej, ale praktycznie nie są już używane - mamy za dużo urządzeń elektrycznych i mają one znaczną moc.

Przykład

Algorytm jest bardzo prosty, ale działa bezbłędnie. Aby było to jaśniejsze, spójrzmy na przykład. Poniżej znajduje się tabela wskazująca maksymalny dopuszczalny prąd dla przewodów używanych podczas układania okablowania w domu i mieszkaniu. Istnieją również zalecenia dotyczące użytkowania maszyn. Są one podane w kolumnie „Prąd znamionowy wyłącznika”. To tam szukamy nominałów - jest to nieco mniej niż maksymalne dopuszczalne, aby okablowanie działało w trybie normalnym.

W tabeli znajdujemy wybrany przekrój przewodu dla tej linii. Załóżmy, że musimy ułożyć kabel o przekroju 2,5 mm2 (najczęściej przy układaniu na urządzeniach średniej mocy). Przewód o takim przekroju może wytrzymać prąd 27 A, a zalecana wartość znamionowa maszyny to 16 A.

Jak wtedy będzie działał łańcuch? Dopóki prąd nie przekracza 25 A, maszyna nie wyłącza się, wszystko działa w trybie normalnym - przewodnik nagrzewa się, ale nie do wartości krytycznych.Gdy prąd obciążenia zaczyna rosnąć i przekracza 25 A, maszyna przez pewien czas nie wyłącza się - być może są to prądy rozruchowe i są krótkotrwałe. Wyłącza się, jeśli prąd przez wystarczająco długi czas przekroczy 25 A o 13%. W takim przypadku, jeśli osiągnie 28,25 A. Wtedy torba elektryczna będzie działać, odłącz gałąź, ponieważ prąd ten już stanowi zagrożenie dla przewodnika i jego izolacji.

Obliczanie mocy

Czy można wybrać automat w zależności od mocy obciążenia? Jeśli do linii energetycznej jest podłączone tylko jedno urządzenie (zwykle jest to duże urządzenie gospodarstwa domowego o dużym zużyciu energii), dopuszczalne jest wykonanie obliczeń na podstawie mocy tego sprzętu. Również pod względem mocy możesz wybrać maszynę wprowadzającą, która jest instalowana przy wejściu do domu lub mieszkania.

Jeśli szukamy wartości maszyny wstępnej, konieczne jest zsumowanie mocy wszystkich urządzeń, które będą podłączone do sieci domowej. Następnie znaleziona moc całkowita zostaje podstawiona do wzoru, znajduje się prąd roboczy dla tego obciążenia.

Wzór do obliczania prądu z mocy całkowitej

Po znalezieniu prądu wybierz wartość. Może to być trochę więcej lub trochę mniej niż znaleziona wartość. Najważniejsze jest to, że jego prąd wyzwalający nie przekracza maksymalnego dopuszczalnego prądu dla tego okablowania.

Kiedy można zastosować tę metodę? Jeśli okablowanie jest ułożone z dużym marginesem (nawiasem mówiąc, to nie jest złe). Następnie, w celu zaoszczędzenia pieniędzy, można zainstalować automatyczne przełączniki odpowiadające obciążeniu, a nie przekrojowi przewodów

Ale po raz kolejny zwracamy uwagę, że długoterminowy dopuszczalny prąd obciążenia musi być większy niż prąd graniczny wyłącznika.Tylko wtedy wybór automatycznej ochrony będzie prawidłowy

Przed czym maszyna powinna chronić?

Po pierwsze maszyna została zaprojektowana w celu ochrony okablowania od ognia i zniszczenia. urządzenia elektryczne,
maszyna z reguły nie chroni, nie chroni osoby przed porażeniem prądem – tę funkcję pełni
wyłącznik różnicowy (RCD wśród ludzi) lub maszyna różnicowa (połączenie RCD i
maszyna ochronna). Tak więc, ponieważ chroni okablowanie, nie należy przeceniać nominału dla
wykluczenie zbędnych operacji - jeżeli okablowanie jest zagrożone pożarem lub zniszczeniem, o brak rezerwy
Moc nie wchodzi w rachubę! Prosta mądrość: jeśli chcesz niezawodnej ochrony i minimum
operacje - zwiększ przekrój przewodów przewodów, oczywiście w rozsądnych granicach.

Istnieje błędne przekonanie, że jeśli okablowanie może wytrzymać prąd równy wartości nominalnej maszyny, wszystko jest w porządku.
i nigdy nie będzie ognia. To jest dalekie od prawdy. W ostatnim artykule poruszyliśmy temat powierzchownie.
okablowanie i maszyny, ale co najważniejsze, zapoznaliśmy się z tabelą, która pokazuje prądy dla różnych
sekcje drutu. Teraz skorzystamy z tej tabeli i zobaczymy, które przewody mają jaką wartość.
maszyna może być chroniona.

Wzór na obliczanie mocy według prądu i napięcia

Do obliczeń tych parametrów stosuje się definicje mocy całkowitej (S), mocy czynnej (P) i biernej (Q). Następujące wzory są odpowiednie do obliczania jednofazowych sieci 220 V:

• S = U*I;
• P = U * I * cos ϕ;
• Q \u003d U * I * grzech ϕ.

Wstępne dane do obliczeń można pobrać z podręczników. Wykorzystywane są również wyniki pomiarów.

Obciążenie rezystancyjne

Obciążenie rezystancyjne

Lampy żarowe i grzejniki nie mają właściwości reaktywnych. Takie obciążenia nie przesuwają faz prądów i napięć. Moc jest zużywana całkowicie przy dwukrotnie większej częstotliwości.

obciążenie pojemnościowe

Stosunek energii

W przedstawionych wyjaśnieniach rozważana jest sytuacja idealna. Jednak w rzeczywistości każdy element reaktywny ma określoną rezystancję elektryczną. Należy być świadomym odpowiednich strat w przewodach łączących i innych elementach obwodu.

Przy znacznych wartościach składowej pojemnościowej (indukcyjnej) należy uwzględnić zauważone problemy. W niektórych schematach oprócz zwiększenia nośności automatów stosuje się dodatkowe elementy kompensacyjne.

Moc urządzenia ochronnego jest wybierana zgodnie z prądem okablowania (wartość obliczona lub tabelaryczna), biorąc pod uwagę zużycie podłączonego obciążenia. Wartość nominalna maszyny jest wybierana mniej, aby zachować integralność linii energetycznej podczas pracy. W różnych częściach sieci instalowane są przewody odpowiedniego odcinka, kierując się zasadami struktury drzewa.

Niedbałe podejście do wyboru urządzenia o niezbędnych parametrach prowadzi do poważnych negatywnych konsekwencji. Dlatego przed wyborem automatycznego urządzenia ochronnego konieczne jest upewnienie się, że zainstalowane okablowanie jest w stanie wytrzymać planowane obciążenie. Zgodnie z PUE wyłącznik musi zapewniać ochronę przed przeciążeniem dla najsłabszego odcinka obwodu. Jego prąd znamionowy musi odpowiadać prądowi podłączonego urządzenia. Odpowiednio dobiera się przewody o wymaganym przekroju.

Aby obliczyć aktualną moc maszyny, musisz użyć wzoru: I \u003d P / U, gdzie P to całkowita moc wszystkich urządzeń elektrycznych w mieszkaniu. Obliczając wymagany prąd, możesz wybrać najbardziej odpowiednią maszynę. Tabela znacznie upraszcza obliczenia, za pomocą których można dobrać wyłącznik w zależności od konkretnych warunków pracy.

W każdym okablowaniu elektrycznym istnieje podział na określone grupy. W związku z tym każda grupa wykorzystuje przewód elektryczny lub kabel o określonym przekroju, a ochronę zapewnia automat o najbardziej odpowiedniej wartości znamionowej.

Tabela pomoże Ci wybrać wyłącznik i przekrój kabla, w zależności od przewidywanego obciążenia sieci elektrycznej, obliczonego z góry. Stół pomaga w dokonaniu właściwego wyboru maszyny w zależności od mocy obciążenia. Przy obliczaniu obciążeń prądowych należy pamiętać, że obliczenia obciążenia jednego konsumenta i grupy urządzeń gospodarstwa domowego różnią się od siebie. Przy obliczaniu należy wziąć pod uwagę różnicę między zasilaniem jednofazowym a trójfazowym.

Którą maszynę postawić na 15 kW

Obliczenie maszyny na moc 380

Obliczanie przekroju drutu w zależności od obciążenia

Maszyna automatyczna lub różnicowa: jak odróżnić i co wybrać

Współczynnik mocy obciążenia

Obliczanie prądu według mocy i napięcia