Избор на прекъсвач: видове и характеристики на автоматичните машини

Със сигурност много от нас се питаха защо прекъсвачите толкова бързо замениха остарелите предпазители от електрическите вериги? Дейността по прилагането им е оправдана от редица много убедителни аргументи, сред които възможността за закупуване на този тип защита, която в идеалния случай съответства на данните за текущите времена на конкретни видове електрическо оборудване.

Съмнявате се от каква машина ви е необходима и не знаете как да я изберете правилно? Ще ви помогнем да намерите правилното решение - в статията се обсъжда класификацията на тези устройства. Както и важни характеристики, на които трябва да обърнете голямо внимание при избора на прекъсвач.

За да улесните работата с машини, материалът на статията се допълва от визуални снимки и полезни видео препоръки от експерти.

Класификация на прекъсвачи

Машината почти моментално прекъсва поверената й линия, което елиминира повреда на окабеляването и мрежовото оборудване. След приключване на изключването клонът може да бъде рестартиран незабавно, без да се налага да подменяте предпазното устройство.

обикновено прекъсвачи те се избират в съответствие с четири ключови параметъра - номинален капацитет на счупване, брой полюси, характеристика на тока на времето, номинален работен ток.

Номинален капацитет за счупване

Тази характеристика показва допустимия ток на късо съединение (късо съединение), при който прекъсвачът ще се изключи и чрез отваряне на веригата ще изключи окабеляването и свързаните към него устройства.

Според този параметър се разделят три типа машини - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. 4.5 kA автоматични машини (4500 A) обикновено се използва за предотвратяване на повреди по електропроводи на частни жилищни съоръжения. Съпротивлението на окабеляването от подстанцията към мястото на повреда е приблизително 0,05 Ohms, което дава ограничение на тока около 500 A.
2. 6 kA (6000 A) устройства те се използват за защита от късо съединение на жилищния сектор, обществени места, където съпротивлението на линията може да достигне 0,04 Ohm, което увеличава вероятността от късо съединение до 5,5 kA.
3. 10 kA прекъсвачи (10 000 A) използва се за защита на електрически инсталации за промишлена употреба. Ток до 10 000 А може да възникне в късо съединение, разположено близо до подстанцията.

Преди да изберете оптималната модификация на прекъсвача, важно е да разберете дали са възможни токове на късо съединение над 4,5 kA или 6 kA?

Номиналният капацитет на счупване е посочен в документацията за превключвателя и върху кутията под формата на код - 4500A, 600A, 10000A или 4.5kA, 6kA, 10kA. На лицевата страна на устройството има информация за производителя, модела, номиналното напрежение, състоящо се от характеристични данни за времевия ток, работен ток

Изключването на машината се случва, когато зададените стойности са скъсени. Най-често за битова употреба се използват прекъсвачи с модификация 6000 A.

Моделите 4500 А практически не се използват за защита на съвременните електрически мрежи, а в някои страни им е забранено да работят.

Ако се интересувате как правилно да прехвърлите Amperes във Watts, препоръчваме ви да се запознаете с изложените материали в следващата статия.

Когато се регистрира от KZ автоматично устройство, електромагнитната бобина се изключва (ситуация A). При превишаване на номиналните токове биметална плоча отваря мрежата (ситуация Б)

Работата на прекъсвача е да предпазва окабеляването (а не оборудването и потребителите) от късо съединение и от топенето на изолацията, когато токовете преминат над номиналните стойности.

По броя на полюсите

Тази характеристика показва максималния възможен брой проводници, които могат да бъдат свързани към AV, за да защитят мрежата.

Изключването им се случва при аварийна ситуация (по време на превишаване на допустимите индикатори за ток или надвишаване на нивото на кривата на време-ток).

Тази характеристика показва максималния възможен брой проводници, които могат да бъдат свързани към AV, за да защитят мрежата. Изключването им се случва при аварийна ситуация (по време на превишаване на допустимите индикатори за ток или надвишаване на нивото на кривата на време-ток).

Еднополюсни прекъсвачи

Еднополюсен превключвател е най-простата модификация на машината. Той е предназначен да защитава отделни вериги, както и еднофазно, двуфазно, трифазно окабеляване. Възможно е да се свържат 2 проводника към дизайна на прекъсвача - захранващ проводник и изходящ.

Функциите на този клас устройства включват само защитата на проводника от огън. Самото неутрално окабеляване се поставя върху нулевата шина, като по този начин се заобикаля машината, а заземяващият проводник е свързан отделно към заземяващата шина.

Еднополюсна AV връзка се осъществява с едножилен кабел, но понякога се използват двужилни кабели. Те свързват захранването с върха на машината, а защитната линия - отдолу, което опростява инсталацията. Монтажът се извършва на 18 мм дин

Еднополюсен прекъсвач не изпълнява функцията на вход, тъй като когато е принуден да бъде изключен, фазовата линия се прекъсва и неутралът е свързан към източник на напрежение, което не дава 100% гаранция за защита.

Биполярни прекъсвачи

Когато е необходимо напълно да изключите кабелната мрежа от напрежението, се използва двуполюсно автоматично устройство.

Използва се като въведение, когато по време на късо съединение или повреда в мрежата всички електрически проводници се дезактивират едновременно. Това ви позволява да извършвате навременни ремонтни дейности, модернизацията на веригата е абсолютно безопасна.

Биполярните машини се използват в случаите, когато е необходим отделен превключвател за еднофазен електрически уред, например бойлер, бойлер, машина.

Свързването на двуполюсен прекъсвач взема предвид електрическата защитна верига с помощта на 1- или двужилен кабел (броят на ядрата зависи от веригата) Монтиране на 36 мм DIN шина

Машината е свързана към защитеното устройство с помощта на 4 проводника, два от които са захранващи проводници (единият от тях е директно свързан към мрежата, а вторият захранва захранване с джъмпер) и два са изходящи проводници, които изискват защита и те могат да бъдат 1-, 2- 3 жица.

Три полюсни прекъсвачи

За защита на трифазна 3- или 4-жилна мрежа се използват триполюсни машини. Те са подходящи за свързване от типа звезда (средният проводник се оставя незащитен, а фазовите проводници са свързани към полюсите) или триъгълник (с липсваща централна жица).

В случай на авария на една от линиите, другите две се изключват самостоятелно.

Свързването на триполюсен AB се осъществява от 1-, 2-, 3-проводници. За монтажа е необходима DIN шина с ширина 54 мм

Триполюсен превключвател служи като вход и общ за всички видове трифазни товари. Често модификациите се използват в промишлеността, за да осигурят електрически двигатели с ток.

Към модела са свързани до 6 проводника, 3 от тях са представени от фазови проводници на трифазна захранваща мрежа. Останалите 3 са защитени. Те представляват три еднофазни или едно трифазно окабеляване.

Четири полюсни прекъсвачи

За да се защити три-, четирифазна електрическа мрежа, например мощен мотор, свързан по принципа „звезди с нулева точка отстранени“, се използва четириполюсен прекъсвач. Използва се като входен превключвател към трифазна четирипроводна мрежа.

Четириполюсен превключвател е свързан с 1-, 2-, 3-, 4-жичен кабел, веригата зависи от вида на връзката, монтирайте корпуса на шина с ширина 73 мм

Възможно е да свържете осем проводника към корпуса на машината, от които три са фазови проводници на захранващата мрежа (+ от една нула), а четири са представени от изходящи проводници (3 фази + 1 неутрален).

Еднофазните консуматори се захранват от напрежение 220 V, което може да се получи, като се вземе една от фазите и неутралният проводник (неутрален) на електрическата мрежа. Тоест, в този случай, в допълнение към трите фази на електрическата мрежа, има и друг проводник - нула, следователно, за защита и превключване на такава електрическа мрежа, са инсталирани четириполюсни прекъсвачи, които прекъсват всичките четири проводника.

По времева характеристика на тока

AB може да има същата скорост номинална мощност на натоварване, но характеристиките на потреблението на електроенергия от устройства могат да бъдат различни.

Консумацията на енергия може да протича неравномерно, в зависимост от вида и натоварването, както и когато включите, изключите или постоянната работа на дадено устройство.

Колебанията в консумацията на енергия могат да бъдат доста значителни, а обхватът на техните промени е широк. Това води до изключване на машината поради превишаване на номиналния ток, което се счита за фалшиво прекъсване на мрежата.

За да се изключи възможността за неподходящо изключване на предпазителя при неаварийни стандартни промени (увеличаване на силата на тока, промяна на мощността), се използват машини с определени характеристики на времевия ток (VTX).

Това позволява работата на прекъсвачи със същите параметри на тока с произволни допустими товари без фалшиви отклонения.

BTX показва колко дълго ще се изключва прекъсвачът и какви показатели ще бъде съотношението на силата на тока и постоянния ток на машината.

Характеристики на машини с характеристика B

Машината с посочената характеристика се изключва за 5-20 секунди. Индикаторът за ток е 3-5 номинални тока на машината. Тези модификации се използват за защита на веригите, доставящи домакински стандартни уреди.

Най-често моделът се използва за защита на окабеляването на апартаменти, частни къщи.

Функция C - Принципи на работа

Машината с номенклатурно обозначение С се изключва за 1-10 секунди при 5-10 номинални токове.

Прекъсвачи от тази група се използват във всички области - в ежедневието, строителството, промишлеността, но те са най-търсени в областта на електрическата защита на апартаменти, къщи, жилищни помещения.

Работа на прекъсвачи с характеристика D

Машините от клас D се използват в промишлеността и са представени от триполюсни и четириполюсни модификации. Използват се за защита на мощни електродвигатели и различни трифазни устройства.

Времето за реакция AB е 1-10 секунди при ток, кратно на 10-14, което му позволява ефективно да се използва за защита на различни проводници.

В долната част на графиката е показана кратността на номиналните стойности на тока, по вертикалната линия - времето на изключване. За характеристика B отклонението възниква, когато 3-5 пъти токът се повиши над номиналния ток, за C - 5-10 пъти, за D - 10-14 пъти

Мощните индустриални двигатели работят изключително с AB с характеристика D.

Може да се интересувате и от четенемаркиране на прекъсвачи в другата ни статия.

Номинален работен ток

Общо има 12 модификации на машини, различни по номинален работен ток - 1А, 2А, 3А, 6А, 10А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А. Параметърът е отговорен за скоростта на работа на машината, когато токът се повиши над номиналната стойност.

Таблицата илюстрира максималната мощност на всяка модификация на машината въз основа на схемата на свързване и мрежовото напрежение. Максималното връщане на превключвателя се получава, когато натоварването е свързано според триъгълника

Изборът на превключвателя според определената характеристика се прави, като се вземе предвид силата на окабеляването, допустимия ток, който окабеляването може да издържи в нормален режим. Ако текущата стойност е неизвестна, тя се определя с помощта на формули, използвайки данни за напречното сечение на жицата, нейния материал и метод на полагане.

Автоматичните машини 1А, 2А, 3А се използват за защита на вериги с ниски токове. Те са подходящи за осигуряване на електричество на малък брой устройства, например лампи или полилеи, хладилници с ниска мощност и други устройства, чиято обща мощност не надвишава възможностите на машината.

Превключвател 3А се използва ефективно в индустрията, ако е свързан трифазно под формата на триъгълник.

Превключвателите 6A, 10A, 16A могат да се използват за осигуряване на електричество на отделни вериги, малки стаи или апартаменти.

Тези модели се използват в промишлеността, с тяхна помощ доставят електрически двигатели, соленоиди, нагреватели, заваръчни машини, свързани чрез отделна линия.

Три-, четириполюсни прекъсвачи 16А се използват като входни устройства за трифазна верига на захранване. При производството се предпочитат устройства с D-крива.

Автоматичните машини 20А, 25А, 32А се използват за защита на окабеляването на модерните апартаменти, те са в състояние да осигурят перални машини, нагреватели, електрически сушилни и друго оборудване с голяма мощност с електричество. Модел 25А се използва като въвеждаща машина.

Превключватели 40A, 50A, 63A принадлежат към класа устройства с висока мощност.Те се използват за осигуряване на електроенергия за енергийно оборудване с голям капацитет в дома, промишлеността и строителството.

Избор и изчисляване на прекъсвачи

Познавайки характеристиките на AB, можете да определите коя машина е подходяща за определена цел. Но преди да изберете оптималния модел, е необходимо да направите някои изчисления, с които можете да определите точно параметрите на желаното устройство.

Стъпка # 1 - определяне на мощността на машината

Когато избирате машина, е важно да вземете предвид общата мощност на свързаните устройства.

Например, имате нужда от автоматична машина за свързване на кухненски уреди към захранването. Да кажем, че към контакта ще бъдат свързани кафемашина (1000 W), хладилник (500 W), фурна (2000 W), микровълнова печка (2000 W), електрическа кана (1000 W). Общата мощност ще бъде равна на 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) или 6,5 kV.

Таблицата показва номиналната мощност на някои домакински уреди, необходими за тяхната работа. Според регулаторните данни, напречното сечение на захранващия проводник е избрано за тяхното захранване и автоматична машина за защита на окабеляването

Ако погледнете таблицата на автоматичните устройства според мощността на връзката, вземете предвид, че стандартното напрежение на проводниците при битови условия е 220 V, тогава еднополюсен или двуполюсен прекъсвач 32A с обща мощност 7 kW е подходящ за работа.

Трябва да се отбележи, че може да се изисква голяма консумация на енергия, тъй като по време на работа може да е необходимо да се свържат други електрически уреди, които първоначално не са били взети под внимание. За да се предвиди тази ситуация, в изчисленията на общото потребление се използва повишаващ коефициент.

Да предположим, че чрез добавяне на допълнително електрическо оборудване беше необходимо увеличение на мощността от 1,5 kW. След това трябва да вземете коефициент 1,5 и да го умножите по изчислената проектна мощност.

При изчисленията понякога е препоръчително да се използва коефициент на намаляване. Използва се, когато едновременното използване на няколко устройства е невъзможно.

Да предположим, че общата мощност на окабеляването на кухнята е била 3,1 kW. Тогава коефициентът на намаляване е 1, тъй като минималният брой устройства, свързани едновременно, се взема предвид.

Ако едно от устройствата не може да бъде свързано с другите, тогава коефициентът на намаляване се приема по-малко от единица.

Стъпка # 2 - изчисляване на номиналната мощност на машината

Номиналната мощност е мощността, при която окабеляването не е прекъснато.

Изчислява се по формулата:

M = N * CT * cos (φ),

където

• М - мощност (ватове);
• N - мрежово напрежение (волт);
• CT - ток, който може да премине през машината (Ampere);
• cos (φ) - косинус на ъгъла, приемащ стойността на ъгъла на изместване между фазите и напрежението.

Косинусната стойност обикновено е равна на 1, тъй като на практика няма изместване между фазите на тока и напрежението.

От формулата изразяваме CT:

CT = M / N,

Вече сме определили мощността и мрежовото напрежение обикновено е 220 волта.

Ако общата мощност е 3,1 kW, тогава:

CT = 3100/220 = 14.

Полученият ток ще бъде 14 A.

За изчислението при трифазно натоварване се използва същата формула, но се вземат предвид ъгловите смени, които могат да достигнат големи стойности. Обикновено те са посочени на свързаното оборудване.

Стъпка # 3 - изчисляване на номинален ток

Номиналният ток може да се изчисли според документацията за окабеляването, но ако го няма, тогава той се определя въз основа на характеристиките на проводника.

За изчисления са необходими следните данни:

• района напречни сечения на проводника;
• материал, използван за сърцевини (мед или алуминий);
• метод на полагане

В домашни условия окабеляването обикновено се намира в стената.

За да изчислите площта на напречното сечение, ви е необходим микрометър или шублер. Трябва да се измерват само проводими проводници, а не тел и изолация

Извършвайки необходимите измервания, изчисляваме площта на напречното сечение:

S = 0.785 * D * D,

където

• D Диаметърът на проводника (mm);
• S - площ на напречното сечение на проводника (mm)²).

След това използвайте таблицата по-долу.

След като се определи от какъв материал са направени жилата на проводника и след като се изчисли площта на напречното сечение, е възможно да се определят показателите за ток и мощност, на които електрическото окабеляване може да издържи. Данните са показани за окабеляване, скрито в стената.

Въз основа на получените данни избираме работния ток на машината, както и нейната номинална стойност. Тя трябва да е равна или по-малка от работния ток. В някои случаи е позволено да се използват машини с номинална стойност, надвишаваща текущия ток на окабеляване.

Стъпка # 4 - определяне на характеристиката на текущото време

За да се определи правилно VTX, е необходимо да се вземат предвид началните токове на свързаните товари.

Необходимите данни можете да намерите с помощта на таблицата по-долу.

В таблицата са показани някои видове електрически устройства, както и честотата на аварийния ток и продължителността на импулса за секунди

Според таблицата можете да определите силата на тока (в ампери), когато устройството е включено, както и периода, през който отново ще се появи ограничителният ток.

Например, ако вземем електрическа месомелачка, чиято мощност е 1,5 kW, изчислете работния ток за нея от таблиците (това ще бъде 6,81 A) и като се има предвид кратността на стартовия ток (до 7 пъти), получаваме текущата стойност 6,81 * 7 = 48 (А).

Ток от тази сила тече с честота 1-3 секунди. Като се имат предвид схемите на VTK за клас В, можете да видите, че когато се претовари, прекъсвачът ще се отключи в първите секунди след стартиране на месомелачката.

Очевидно е, че множествеността на това устройство съответства на клас C, следователно трябва да се използва автоматична машина с характеристика C, за да се гарантира работата на електрическа месомелачка.

За битови нужди обикновено се използват превключватели, които отговарят на характеристиките на B и C. В промишлеността оборудването с големи множество токове (двигатели, захранващи устройства и т.н.) генерира ток до 10 пъти, така че е препоръчително да се използват D-модификации на устройството.

Трябва обаче да се вземе предвид силата на такива устройства, както и продължителността на пусковия ток.

Автономните автоматизирани превключватели се различават от обикновените по това, че са инсталирани в отделни разпределителни табла.

Функциите на устройството включват защита на веригата от неочаквани пренапрежения на напрежението, прекъсвания на тока в цяла или определена част от мрежата.

Изводи и полезно видео по темата

Изборът на AB според текущата характеристика и пример за изчисляване на тока са разгледани в следното видео:

Изчислението на номиналния ток AB е показано в следното видео:

Автоматичните машини са монтирани на входа на къща или апартамент. Те се намират в трайни пластмасови кутии, Присъствието на AB в електрическата верига на дома е гаранция за сигурността. Устройствата позволяват своевременно изключване на електропровода, ако мрежовите параметри надвишават предварително определен праг.

Предвид основните характеристики на прекъсвачите, както и правилни изчисления, можете да направите правилния избор на това устройство и неговото инсталиране.

Ако имате знания или опит в извършването на електрически работи, моля, споделете ги с нашите читатели. Оставете вашите коментари относно избора на прекъсвача и нюансите на неговата инсталация в коментарите по-долу.