Naprave za izklop električne energije med preobremenitvami in kratkimi stiki so nameščene na vhodu v katero koli domače omrežje. Potrebno je pravilno izračunati vrednosti trenutnih odklopnikov, sicer bo njihovo delovanje neučinkovito. Ali se strinjaš?
Povedali vam bomo, kako izračunati parametre stroja, v skladu s katerimi je izbrana ta zaščitna naprava. Iz članka, ki smo ga predlagali, boste izvedeli, kako izbrati napravo, potrebno za zaščito omrežja. Na podlagi naših nasvetov boste dobili možnost, ki očitno deluje v nevarnem času za objavo.
Parametri prekinitve
Za pravilno izbiro ocene potovalnih naprav je potrebno razumevanje načel njihovega delovanja, pogojev in odzivnega časa.
Obratovalni parametri odklopnikov so standardizirani v ruskih in mednarodnih regulativnih dokumentih.
Ključni elementi in oznake
Zasnova odklopnika vključuje dva elementa, ki se odzivata na tok, ki presega določeno območje vrednosti:
- Bimetalna plošča se pod vplivom prehodnega toka segreje in se upogiba pritiska na potisnik, ki odklopi kontakte. To je "toplotna zaščita" pred preobremenitvijo.
- Pod vplivom močnega toka v navitju solenoid ustvari magnetno polje, ki pritiska na jedro, jedro pa že deluje na bat. To je "trenutna zaščita" pred kratkim stikom, ki na takšen dogodek reagira veliko hitreje kot plošča.
Označene so vrste električnih zaščitnih naprav, s katerimi je mogoče določiti njihove glavne parametre.
Na vsakem odklopniku so navedene njegove glavne značilnosti. To vam omogoča, da naprav ne zamenjate, ko so nameščene v ščitu
Vrsta časovno-tokovne značilnosti je odvisna od nastavitvenega območja (velikosti toka, pri katerem se operacija pojavi) magnetnega toka. Za zaščito ožičenja in naprav v stanovanjih, hišah in pisarnah uporabite stikala tipa "C" ali, še manj pogosto, "B". Pri domači uporabi med njimi ni posebne razlike.
Tip "D" se uporablja v pomožnih prostorih ali mizarstvu ob prisotnosti opreme z elektromotorji, ki imajo veliko začetno moč.
Za odklopne naprave obstajata dva standarda: stanovanjski (EN 60898-1 ali GOST R 50345) in strožji industrijski (EN 60947-2 ali GOST R 50030.2). Nekoliko se razlikujejo in stroje obeh standardov je mogoče uporabiti za stanovanjske prostore.
Glede na nazivni tok standardna serija strojev za uporabo v domačih pogojih vsebuje naprave z naslednjimi vrednostmi: 6, 8, 10, 13 (redko jih vidimo), 16, 20, 25, 32, 40, 50 in 63 A.
Karakteristike odziva na čas in čas
Za določitev hitrosti delovanja stroja med preobremenitvijo obstajajo posebne tabele odvisnosti časa izklopa od presežnega razmerja, ki je enako razmerju med tokom in nazivnim tokom:
K = I / In.
Močna razčlenitev grafa, ko dosežemo faktor obsega od 5 do 10 enot, je posledica delovanja elektromagnetnega sproščanja. Pri odklopnikih tipa B se to zgodi pri vrednosti od 3 do 5 enot, pri odklopnikih tipa D pa od 10 do 20.
Graf prikazuje odvisnost odzivnega časa odklopnikov tipa „C“ od razmerja trenutne jakosti in vrednosti, ki je nastavljena za to stikalo
Pri K = 1,13 je stroj zagotovljen, da ne bo izključil proge 1 uro, pri K = 1,45 pa je zagotovljeno, da se v istem času izklopi. Te vrednosti so odobrene v oddelku 8.6.2. GOST R 50345-2010.
Če želite razumeti, kako dolgo bo zaščita delovala, na primer pri K = 2, je treba iz te vrednosti narisati navpično črto. Posledično ugotovimo, da se bo po zgornjem grafu zaustavitev zgodila v razponu od 12 do 100 sekund.
Tako velik razmik časa je posledica dejstva, da ogrevanje plošče ni odvisno samo od moči toka, ki poteka skozi njo, temveč tudi od parametrov zunanjega okolja. Višja kot je temperatura, stroj hitreje poganja.
Pravila za imenovanje
Geometrija hišnih in hišnih električnih omrežij je individualna, zato ni standardnih rešitev za vgradnjo odklopnikov določene vrednosti. Splošna pravila za izračun dovoljenih parametrov avtomatov so precej zapletena in so odvisna od številnih dejavnikov. Upoštevati jih je treba vse, sicer je mogoče ustvariti izredne razmere.
Načelo ožičenja znotraj apartmajev
Notranja električna omrežja imajo razvejano strukturo v obliki "drevesa" - grafa brez ciklov. Skladnost s tem konstrukcijskim načelom se imenuje selektivnost strojev, po kateri so vse vrste električnih vezij opremljene z zaščitnimi napravami.
To izboljša stabilnost sistema v nujnih primerih in poenostavi delo za njegovo odpravo. Prav tako je veliko lažje porazdeliti obremenitev, priključiti energijsko intenzivne naprave in spremeniti konfiguracijo ožičenja.
Na dnu grafa je avtomat za odpiranje, takoj za razvejanjem pa so nameščena skupinska stikala za vsak posamezen električni tokokrog. To je standardni krog, ki se je dokazal z leti.
Funkcije uvodnega stroja vključujejo nadzor nad splošno preobremenitvijo - preprečuje, da bi tok presegel dovoljeno vrednost za objekt. Če se to zgodi, obstaja nevarnost poškodbe zunanjega ožičenja. Poleg tega je verjetno, da bodo zunaj stanovanja zaščitne naprave, ki že pripadajo skupni hišni lastnini ali pripadajo lokalnim omrežjem, delovale.
Funkcije skupinskih strojev vključujejo spremljanje trenutne jakosti na posameznih progah. Kabel ščitijo pred preobremenjenim območjem in skupino odjemalcev električne energije, ki so nanj priključeni, pred preobremenitvijo. Če taka naprava v primeru kratkega stika ne deluje, jo vhodni odklopnik zavaruje.
Tudi za stanovanja z majhnim številom porabnikov električne energije je priporočljivo izvesti ločeno linijo za razsvetljavo. Ko izklopite stroj drugega vezja, lučka ne bo ugasnila, kar bo v udobnejših pogojih omogočilo odpravo težave. V skoraj vsaki plošči je vrednost vrednosti vhodnega avtomata manjša od vsote na skupinskih.
Skupna moč električnih aparatov
Največja obremenitev vezja se pojavi s hkratnim vključevanjem vseh električnih aparatov. Zato se običajno celotna moč izračuna s preprostim seštevanjem. Vendar bo v nekaterih primerih ta kazalnik manj.
Za nekatere proge je sočasno delovanje vseh električnih naprav, ki so nanj priključene, malo verjetno in včasih nemogoče. V domovih včasih posebej določijo omejitve delovanja močnih naprav. Če želite to narediti, ne pozabite, da preprečite njihovo hkratno vključitev ali uporabite omejeno število prodajnih mest.
Verjetnost sočasnega delovanja vse pisarniške opreme, razsvetljave in pomožne opreme (kotlički, hladilniki, ventilatorji, grelci itd.) Je zelo majhna, zato pri izračunu največje moči uporabimo korekcijski faktor
Pri elektrifikaciji poslovnih stavb se za izračune pogosto uporablja empirični faktor sočasnosti, katerega vrednost je v območju od 0,6 do 0,8. Največja obremenitev se izračuna tako, da se množi skupna moč vseh električnih aparatov s faktorjem.
V izračunih je ena tankost - upoštevati je treba razliko med nazivno (polno) močjo in porabljeno (aktivno), ki sta povezani s koeficientom (cos (f)).
To pomeni, da za delovanje naprave potrebuje tok moči, enak porabljeni, deljeno s tem koeficientom:
jazstr = I / cos (f)
Kje:
- jazstr - nazivna jakost toka, ki se uporablja pri izračunu obremenitve;
- I je moč toka, ki ga porabi naprava;
- cos (f) <= 1.
Običajno je nazivni tok takoj ali z navedbo vrednosti cos (f) naveden v tehničnem listu električne naprave.
Tako je na primer vrednost koeficienta za svetlobne vire svetlobe 0,9; za LED svetilke - približno 0,6; za navadne žarnice z žarilno nitko - 1. Če se dokumentacija izgubi, poraba energije gospodinjskih naprav pa je znana, potem za garancijo vzamejo cos (f) = 0,75.
Priporočene vrednosti faktorja moči, navedene v tabeli, se lahko uporabijo pri izračunu električnih obremenitev, če ni podatkov o nazivnem toku
Kako izbrati odklopnik glede na moč obremenitve, je napisano v naslednjem članku, katerega vsebino priporočamo, da se seznanite.
Izbor temeljnega odseka
Pred polaganjem napajalnega kabla iz razdelilne plošče skupini odjemalcev je treba izračunati moč električnih naprav med njihovim hkratnim delovanjem. Prerez katere koli veje je izbran v skladu s tabelo za izračun, odvisno od vrste kovinske napeljave: bakra ali aluminija.
Proizvajalci žic svoje izdelke spremljajo s podobnimi referenčnimi materiali. Če so odsotni, jih vodijo podatki iz referenčne knjige "Pravila za načrtovanje električne opreme" ali izračunajo presek kabla.
Vendar so pogosto potrošniki pozavarovani in izberejo ne minimalno sprejemljiv odsek, ampak še en korak več. Torej, na primer, pri nakupu bakrenega kabla za 5 kW linijo izberite prečni prerez 6 mm2kadar je po tabeli dovolj 4 mm2.
Referenčna tabela, predstavljena v PUE, vam omogoča izbiro želenega odseka iz standardne serije za različne pogoje delovanja bakrenega kabla
To je upravičeno iz naslednjih razlogov:
- Daljša uporaba debelega kabla, ki je le redko izpostavljen največji dovoljeni obremenitvi za njegov prerez. Ponovno položiti ožičenje je težko in drago delo, še posebej, če je bila soba popravljena.
- Meja pasovne širine vam omogoča neopazno priključitev novih naprav na omrežno vejo. Torej, lahko dodate dodaten zamrzovalnik v kuhinjo ali pralni stroj prestavite iz kopalnice tja.
- Začetek delovanja naprav, ki vsebujejo elektromotorje, daje močne zagonske tokove. V tem primeru opazimo padec napetosti, ki se izrazi ne samo v utripanju svetilk, temveč lahko privede tudi do okvare elektronskega dela računalnika, klimatske naprave ali pralnega stroja. Bolj debelejši je kabel, manjši je porast električne energije.
Na žalost je na trgu veliko kablov, ki niso izdelani po GOST, temveč v skladu z zahtevami različnih specifikacij.
Pogosto presek njihovih jeder ne ustreza zahtevam ali pa so narejeni iz prevodnega materiala z večjo odpornostjo od pričakovane. Zato je dejanska končna moč, pri kateri pride do dopustnega segrevanja kabla, manjša kot v normativnih tabelah.
Ta fotografija prikazuje razlike med kabli, izdelanimi v skladu z GOST (levo) in v skladu s TU (desno). Očitna razlika v preseku jeder in tesnosti izolacijskega materiala
Izračun števila odklopnikov za zaščito kabla
Stroj, nameščen v ščitu, mora zagotoviti, da se vod izklopi, ko trenutna moč zapusti območje, ki je dovoljeno za električni kabel. Zato je za odklopnik potrebno izračunati največjo dovoljeno vrednost.
V skladu s PUE je dovoljena dolgoročna obremenitev bakrenih kablov, položenih v škatle ali po zraku (na primer preko raztegljivega stropa), vzeta iz zgornje tabele. Te vrednosti so namenjene za nujne primere, ko pride do preobremenitve električne energije.
Nekatere težave se začnejo pri povezovanju nazivne moči odklopnika z neprekinjenim dovoljenim tokom, če je to izvedeno v skladu s trenutnim GOST R 50571.4.43-2012.
Podana je delka odstavka 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. V formuli „2“ obstaja netočnost in za pravilno razumevanje opredelitve spremenljivke V je treba upoštevati dodatek „1“
Prvič, dešifriranje spremenljivke I je zavajajočenkot nazivna moč, če niste pozorni na dodatek "1" k tej določbi GOST. Drugič, v formuli "2" je tipkano: koeficient 1,45 je dodan napačno in to dejstvo opažajo številni strokovnjaki.
V skladu s klavzulo 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 za gospodinjske odklopnike z nazivno vrednostjo do 63 A, pogojni čas je 1 ura. Nastavljeni izklopni tok je enak nominalni vrednosti, pomnoženi s koeficientom 1,45.
Tako je treba v skladu s prvo in spremenjeno drugo formulo izračunati nazivni tok odklopnika po naslednji formuli:
jazn <= JazZ / 1,45
Kje:
- jazn - nazivni tok stroja;
- jazZ - neprekinjeni dovoljeni tok kabla.
Izračunali bomo nazivne vrednosti stikal za standardne preseke kabla za enofazni priključek z dvema bakrenima vodnikoma (220 V). Če želite to narediti, delimo dolg dopustni tok (pri polaganju skozi zrak) na koeficient potovanja 1,45.
Izberemo avtomatiko tako, da je njegova nominalna vrednost manjša od te vrednosti:
- Prerez 1,5 mm2: 19 / 1,45 = 13,1. Ocena: 13 A;
- 2,5 mm presek2: 27 / 1,45 = 18,6. Ocena: 16 A;
- 4,0 mm presek2: 38 / 1,45 = 26,2. Ocena: 25 A;
- 6,0 mm presek2: 50 / 1,45 = 34,5. Ocena: 32 A;
- Presek 10,0 mm2: 70 / 1,45 = 48,3. Ocena: 40 A;
- Prerez 16,0 mm2: 90 / 1,45 = 62,1. Ocena: 50 A;
- Prerez 25,0 mm2: 115 / 1,45 = 79,3. Ocena: 63 A.
Odklopniki 13A se redko prodajajo, zato se namesto tega pogosteje uporabljajo naprave z nazivno močjo 10A.
Kabli, ki temeljijo na aluminijastih vodnikih, se zdaj redko uporabljajo pri nameščanju notranjega ožičenja. Za njih obstaja tudi tabela, ki omogoča izbiro odseka glede na obremenitev
Na podoben način za aluminijaste kable izračunamo vrednosti strojev:
- 2,5 mm presek2: 21 / 1,45 = 14,5. Ocena: 10 ali 13 A;
- 4,0 mm presek2: 29 / 1,45 = 20,0. Ocena: 16 ali 20 A;
- 6,0 mm presek2: 38 / 1,45 = 26,2. Ocena: 25 A;
- Presek 10,0 mm2: 55 / 1,45 = 37,9. Ocena: 32 A;
- Prerez 16,0 mm2: 70 / 1,45 = 48,3. Ocena: 40 A;
- Prerez 25,0 mm2: 90 / 1,45 = 62,1. Ocena: 50 A.
- Prerez 35,0 mm2: 105 / 1,45 = 72,4. Ocena: 63 A.
Če proizvajalec napajalnih kablov izjavi drugačno odvisnost dovoljene moči od območja prečnega prereza, potem je potrebno ponovno izračunati vrednost stikal.
Formule za odvisnost toka od moči za enofazno in trifazno omrežje so različne. Mnogi ljudje, ki imajo naprave, zasnovane za napetost 380 voltov, na tej stopnji delajo napako
Kako določiti tehnične parametre odklopnika z označevanjem, je podrobno opisano tukaj. Priporočamo, da se seznanite z učnim gradivom.
Opozorilo o preobremenitvi od dela potrošnikov
Včasih je na liniji nameščen avtomatski stroj z nazivno močjo, bistveno manjšo od potrebne za zagotovljeno vzdrževanje obratovalnosti električnega kabla.
Če je skupna moč vseh naprav v tokokrogu veliko manjša, kot lahko zdrži kabel, je priporočljivo zmanjšati moč stikala. To se zgodi, če smo iz varnostnih razlogov nekatere naprave odstranili s proge.
Potem je zmanjšanje nazivne moči stroja upravičeno z vidika hitrejšega odziva na nastajajoče preobremenitve.
Na primer, ko je ležaj motorja zagozden, se tok v navitju močno poveča, vendar ne do vrednosti kratkega stika. Če stroj hitro reagira, navijanje ne bo imelo časa, da se stopi, kar bo motor prihranilo pred dragim postopkom previjanja.
Uporabljajo tudi oceno, ki je nižja od izračunane zaradi strogih omejitev za vsak tokokrog. Na primer, za enofazno omrežje je na vhodu v stanovanje z električnim štedilnikom nameščeno stikalo 32 A, ki daje 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW dovoljene moči.Predpostavimo, da so bile pri ožičenju stanovanja organizirane 3 proge z namestitvijo skupinskih strojev z nazivno vrednostjo 25 A.
Če je število skupinskih strojev, nameščenih v stikalni plošči, veliko, jih je treba podpisati in oštevilčiti. V nasprotnem primeru se lahko zmedete
Predpostavimo, da se na eni od prog počasi povečuje obremenitev. Ko poraba električne energije doseže vrednost, ki je enaka zajamčeni sprožitvi skupinskega stikala, bo preostala dva odseka samo (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.
To je glede na skupno porabo zelo majhno. S to zasnovo razdelilne plošče bo odklopnik vhodnih tokokrogov pogosteje odklopljen kot naprave na progah.
Zato je za ohranitev načela selektivnosti potrebno vgraditi odklopnike z nazivno vrednostjo 20 ali 16 amperov. Nato bosta z enakim izkrivljanjem porabljene moči ostala dva vezja skupaj 3,8 ali 5,1 kW, kar je sprejemljivo.
Razmislite o možnosti namestitve odklopnika 20A na primeru ločene vrstice, namenjene kuhinji.
Nanj so priključeni naslednji električni aparati in jih je mogoče hkrati vklopiti:
- Hladilnik z nazivno močjo 400 W in začetnim tokom 1,2 kW;
- Dva zamrzovalnika z zmogljivostjo 200 vatov;
- Pečica, moč 3,5 kW;
- Med delovanjem električne pečice je dovoljeno dodatno vklopiti samo en aparat, med katerimi je najzmogljivejši električni kotliček, ki porabi 2,0 kW.
Dvajset amperski stroj omogoča več kot eno uro prehoditi tok z močjo 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Zagotovljena zaustavitev v manj kot eni uri se bo zgodila s trenutnim prehodom 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.
V kuhinji mora biti stalna povezava z električno energijo pri hladilni opremi in peči. Če obstaja nevarnost preseganja trenutne jakosti, lahko istočasno delovanje drugih naprav odpravite tako, da za njih poudarite samo dve vtičnici
Ob hkratni vključitvi pečice in električnega kotlička bo skupna moč 5,5 kW ali 1,25 dela nazivne vrednosti stroja. Ker kotliček ne deluje dolgo, izklopa ne bo prišlo. Če se v tem trenutku vklopi hladilnik in oba zamrzovalnika, bo moč 6,3 kW ali 1,43 dela nazivne.
Ta vrednost je že blizu zajamčenega parametra za odklop. Vendar je verjetnost takšnih razmer izjemno majhna in trajanje obdobja bo nepomembno, saj je čas delovanja motorjev in kotlička majhen.
Začetni tok, ki nastane ob zagonu hladilnika, tudi v seštevku z vsemi delujočimi napravami, ne bo dovolj za izklop elektromagnetnega sproščanja. Tako je v danih pogojih mogoče uporabiti 20 A.
Edina omejitev je možnost povečanja napetosti do 230 V, kar dovoljujejo regulativni dokumenti. Zlasti GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) določa standardno napetost 230 V z možnostjo uporabe 220 V.
Zdaj se v večini omrežij električna energija napaja z napetostjo 220 V. Če se trenutni parameter zmanjša na mednarodni standard 230 V, potem lahko preračunate ocene v skladu s to vrednostjo.
Odklopnik naprave Izbira vhodnega avtomata glede na priključeno moč. Pravila distribucije električne energije:
Izbira stikala za pasovno širino kabla:
Izračun nazivnega toka odklopnika je težka naloga, za rešitev katere je potrebno upoštevati številne pogoje. Udobnost servisa in varnost lokalnega napajalnika sta odvisna od nameščenega stroja.
Če dvomite o pravilni izbiri, se obrnite na izkušenega električarja.
V spodnji blok napišite komentarje. Povejte nam svoje izkušnje z izbiro odklopnikov. Delite koristne informacije in fotografije na temo članka, postavite vprašanja.