Dénominations des disjoncteurs actuels: comment choisir le bon automate

Des dispositifs de déconnexion de l'électricité lors de surcharges et de courts-circuits sont installés à l'entrée de tout réseau domestique. Il est nécessaire de calculer correctement les valeurs nominales des disjoncteurs actuels, sinon leur fonctionnement sera inefficace. Êtes-vous d'accord?

Nous vous dirons comment calculer les paramètres de la machine, selon lesquels ce dispositif de protection est sélectionné. À partir de l'article que nous vous proposons, vous apprendrez à choisir l'appareil nécessaire pour protéger le réseau. Sur la base de nos conseils, vous obtiendrez une option qui fonctionne clairement à un moment dangereux pour la publication.

Paramètres du disjoncteur

Pour assurer le bon choix de la cote des déclencheurs, une compréhension des principes de leur fonctionnement, des conditions et du temps de réponse est nécessaire.

Les paramètres de fonctionnement des disjoncteurs sont normalisés par les documents réglementaires russes et internationaux.

Éléments clés et étiquetage

Le disjoncteur comprend deux éléments qui répondent à un courant dépassant la plage de valeurs spécifiée:

• La plaque bimétallique sous l'influence du courant qui passe s'échauffe et, en se pliant, appuie sur le poussoir, ce qui déconnecte les contacts. Il s'agit d'une «protection thermique» contre les surcharges.
• Sous l'influence d'un fort courant dans l'enroulement, le solénoïde génère un champ magnétique qui presse le noyau, et le noyau agit déjà sur le piston. Il s'agit d'une «protection de courant» contre les courts-circuits, qui réagit à un tel événement beaucoup plus rapidement que la plaque.

Les types de dispositifs de protection électrique sont marqués avec lesquels leurs principaux paramètres peuvent être déterminés.

Sur chaque disjoncteur, ses principales caractéristiques sont indiquées. Cela vous permet de ne pas confondre les appareils lorsqu'ils sont installés dans le bouclier

Le type de caractéristique temps-courant dépend de la plage de réglage (l'amplitude du courant auquel l'opération se produit) du solénoïde.Pour protéger le câblage et les appareils dans les appartements, les maisons et les bureaux, utilisez des interrupteurs de type «C» ou, beaucoup moins commun - «B». Il n'y a pas de différence particulière entre eux en usage domestique.

Le type «D» est utilisé dans les locaux techniques ou la menuiserie en présence d'équipements à moteurs électriques, qui ont une puissance de démarrage élevée.

Il existe deux normes pour les déclencheurs: résidentiels (EN 60898-1 ou GOST R 50345) et plus strictes industrielles (EN 60947-2 ou GOST R 50030.2). Ils diffèrent légèrement et des machines des deux normes peuvent être utilisées pour les locaux résidentiels.

Selon le courant nominal, la gamme standard de machines pour une utilisation dans des conditions domestiques contient des appareils avec les valeurs suivantes: 6, 8, 10, 13 (rare), 16, 20, 25, 32, 40, 50 et 63 A.

Caractéristiques de réponse temps-courant

Afin de déterminer la vitesse de fonctionnement de la machine pendant la surcharge, il existe des tableaux spéciaux de la dépendance du temps d'arrêt sur le rapport excédentaire, qui est égal au rapport du courant au courant nominal:

K = I / I_n.

Une forte coupure dans le graphique vers le bas lorsque l'on atteint un facteur de plage de 5 à 10 unités est due au fonctionnement du déclencheur électromagnétique. Pour les disjoncteurs de type «B», cela se produit à une valeur de 3 à 5 unités, et pour les disjoncteurs de type «D», de 10 à 20.

Le graphique montre la dépendance de la plage de temps de réponse des disjoncteurs de type «C» sur le rapport de l'intensité du courant à la valeur définie pour ce commutateur.

Avec K = 1,13, la machine est garantie de ne pas couper la ligne dans l'heure qui suit, et à K = 1,45, elle est garantie de s'éteindre pendant le même temps. Ces valeurs sont approuvées dans la clause 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Pour comprendre combien de temps la protection fonctionnera, par exemple, à K = 2, il est nécessaire de tracer une ligne verticale à partir de cette valeur. En conséquence, nous obtenons que, selon le calendrier ci-dessus, l'arrêt se produira dans la plage de 12 à 100 secondes.

Une si grande dispersion du temps est due au fait que le chauffage de la plaque dépend non seulement de la puissance du courant qui la traverse, mais aussi des paramètres de l'environnement extérieur. Plus la température est élevée, plus la machine démarre rapidement.

Règles de dénomination

La géométrie des réseaux électriques internes et internes est individuelle, il n'y a donc pas de solutions standard pour l'installation de disjoncteurs d'un certain calibre. Les règles générales de calcul des paramètres autorisés des automates sont assez complexes et dépendent de nombreux facteurs. Tous doivent être pris en compte, sinon il est possible de créer une urgence.

Le principe du câblage intra-appartement

Les réseaux électriques internes ont une structure ramifiée sous la forme d'un «arbre» ​​- un graphique sans cycles. Le respect de ce principe de construction est appelé sélectivité de la machineselon lequel tous les types de circuits électriques sont équipés de dispositifs de protection.

Cela améliore la stabilité du système en cas d'urgence et simplifie le travail pour l'éliminer. Il est également beaucoup plus facile de répartir la charge, de connecter des appareils énergivores et de modifier la configuration du câblage.

À la base du graphique, il y a un automate d'ouverture, et immédiatement après la dérivation, des commutateurs de groupe sont placés pour chaque circuit électrique individuel. Il s'agit d'un circuit standard éprouvé au fil des ans

Les fonctions de la machine d'introduction incluent la surveillance de la surcharge générale - pour empêcher le courant de dépasser la valeur autorisée pour l'objet. Si cela se produit, il y a un risque d'endommagement du câblage externe. En outre, il est probable que des dispositifs de protection à l'extérieur de l'appartement, qui appartiennent déjà à la propriété commune ou aux réseaux électriques locaux, sont susceptibles de fonctionner.

Les fonctions des machines de groupe comprennent la surveillance de l'intensité actuelle sur des lignes individuelles. Ils protègent le câble de la zone surchargée et du groupe de consommateurs d'électricité qui lui est connecté contre les surcharges. Si un tel appareil ne fonctionne pas en cas de court-circuit, le disjoncteur d'entrée le garantit.

Même pour les appartements avec un petit nombre de consommateurs d'électricité, il est conseillé de réaliser une ligne séparée pour l'éclairage. Lorsque vous éteignez la machine un autre circuit, la lumière ne s'éteint pas, ce qui permettra dans des conditions plus confortables d'éliminer le problème. Dans presque tous les panneaux, la valeur de la valeur de l'automate d'entrée est inférieure à la somme des groupes.

La puissance totale des appareils électriques

La charge maximale sur le circuit se produit lorsque tous les appareils électriques sont allumés en même temps. Par conséquent, généralement, la puissance totale est calculée par simple addition. Cependant, dans certains cas, cet indicateur sera inférieur.

Pour certaines lignes, le fonctionnement simultané de tous les appareils électriques qui y sont connectés est peu probable, et parfois impossible. Dans les foyers, ils imposent parfois des restrictions spécifiques sur le fonctionnement d'appareils puissants. Pour ce faire, n'oubliez pas d'empêcher leur inclusion simultanée ou utilisez un nombre limité de prises.

La probabilité de fonctionnement simultané de tous les équipements de bureau, éclairage et équipements auxiliaires (bouilloires, réfrigérateurs, ventilateurs, radiateurs, etc.) est très faible, par conséquent, lors du calcul de la puissance maximale, un facteur de correction est utilisé

Lors de l'électrification des immeubles de bureaux, un facteur empirique de simultanéité est souvent utilisé pour les calculs, dont la valeur est prise dans la plage de 0,6 à 0,8. La charge maximale est calculée en multipliant la somme de la puissance de tous les appareils électriques par un facteur.

Il y a une subtilité dans les calculs - il est nécessaire de prendre en compte la différence entre la puissance nominale (pleine) et la puissance consommée (active), qui sont liées par le coefficient (cos (f)).

Cela signifie que pour le fonctionnement de l'appareil nécessite un courant de puissance égal à consommé divisé par ce coefficient:

Je_p = I / cos (f)

Où:

• Je_p - l'intensité nominale du courant, qui est utilisée dans les calculs de charge;
• I est la force du courant consommé par l'appareil;
• cos (f) <= 1.

Typiquement, le courant nominal immédiatement ou par une indication de la valeur de cos (f) est indiqué dans le certificat technique de l'appareil électrique.

Ainsi, par exemple, la valeur du coefficient pour les sources de lumière luminescente est de 0,9; pour les lampes LED - environ 0,6; pour les lampes à incandescence ordinaires - 1. Si la documentation est perdue, mais la consommation d'énergie des appareils ménagers est connue, alors pour la garantie qu'ils prennent cos (f) = 0,75.

Les valeurs recommandées du facteur de puissance indiquées dans le tableau peuvent être utilisées lors du calcul des charges électriques en l'absence de données sur le courant nominal

Comment choisir un disjoncteur en fonction de la puissance de charge est écrit en article suivant, dont nous vous conseillons de lire le contenu.

Sélection de la section centrale

Avant de poser le câble d'alimentation du panneau de distribution à un groupe de consommateurs, il est nécessaire de calculer la puissance des appareils électriques lors de leur fonctionnement simultané. La section de n'importe quelle branche est sélectionnée selon les tableaux de calcul en fonction du type de câblage métallique: cuivre ou aluminium.

Les fabricants de fils accompagnent leurs produits de matériaux de référence similaires. S'ils sont absents, alors ils sont guidés par les données du répertoire "Règles pour la conception des équipements électriques" ou produisent calcul de section de câble.

Cependant, les consommateurs sont souvent réassurés et choisissent non pas la section minimale acceptable, mais une étape de plus. Ainsi, par exemple, lors de l'achat d'un câble en cuivre pour une ligne de 5 kW, choisissez une section de 6 mm²quand 4 mm suffisent selon le tableau².

Le tableau de référence présenté dans le PUE vous permet de sélectionner la section requise dans la série standard pour différentes conditions de fonctionnement du câble en cuivre

Cela se justifie pour les raisons suivantes:

• Utilisation plus longue d'un câble épais, rarement soumis à la charge maximale admissible pour sa section. Reposer le câblage n'est pas une tâche facile et coûteuse, surtout si la pièce est en cours de rénovation.
• La marge de bande passante vous permet de connecter en toute transparence de nouvelles appliances à la branche réseau.Ainsi, dans la cuisine, vous pouvez ajouter un congélateur supplémentaire ou déplacer le lave-linge de la salle de bain.
• Le début de fonctionnement des appareils contenant des moteurs électriques donne de forts courants de démarrage. Dans ce cas, une chute de tension est observée, qui se traduit non seulement par le clignotement des lampes d'éclairage, mais peut également entraîner une panne de la partie électronique de l'ordinateur, du climatiseur ou du lave-linge. Plus le câble est épais, plus la surtension est faible.

Malheureusement, il existe de nombreux câbles sur le marché qui ne sont pas fabriqués selon GOST, mais selon les exigences de diverses spécifications.

Souvent, la section transversale de leurs conducteurs ne répond pas aux exigences ou ils sont en matériau conducteur avec une résistance plus élevée que prévu. Par conséquent, la puissance ultime réelle à laquelle le chauffage admissible du câble se produit est inférieure à celle des tableaux normatifs.

Cette photo montre les différences entre les câbles réalisés selon GOST (à gauche) et selon les spécifications techniques (à droite). La différence dans la section transversale des noyaux et l'étanchéité du matériau isolant est évidente

Calcul du calibre du disjoncteur pour la protection des câbles

La machine automatique installée dans le blindage doit s'assurer que la ligne est coupée lorsque la puissance actuelle dépasse la plage autorisée pour le câble électrique. Par conséquent, pour le disjoncteur, il est nécessaire de calculer la puissance maximale admissible.

Selon le PUE, la charge admissible à long terme des câbles en cuivre posés dans des boîtes ou au-dessus de l'air (par exemple, sur un plafond tendu) est tirée du tableau ci-dessus. Ces valeurs sont destinées aux urgences en cas de surcharge électrique.

Certains problèmes commencent lors de la corrélation de la puissance nominale du disjoncteur avec le courant admissible continu, si cela est fait conformément au courant GOST R 50571.4.43-2012.

Un fragment du paragraphe 433.1 du GOST R 50571.4.43-2012 est donné. Il y a une inexactitude dans la formule «2», et pour la bonne compréhension de la définition de la variable En, il est nécessaire de prendre en compte l'annexe «1»

Premièrement, le déchiffrement de la variable I est trompeur_ncomme puissance nominale, si vous ne faites pas attention à l'annexe «1» de cette clause de GOST. Deuxièmement, il existe une faute de frappe dans la formule «2»: le coefficient 1,45 est ajouté incorrectement et ce fait est noté par de nombreux experts.

Selon la clause 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 pour les disjoncteurs domestiques d'une puissance allant jusqu'à 63 A, le temps conditionnel est de 1 heure. Le courant de déclenchement réglé est égal à la valeur nominale multipliée par un coefficient de 1,45.

Ainsi, selon à la fois la première et la seconde formule modifiée, le courant nominal du disjoncteur doit être calculé par la formule suivante:

Je_n <= Je_Z / 1,45

Où:

• Je_n - courant nominal de la machine;
• Je_Z - courant de câble admissible continu.

Calculons les valeurs nominales des interrupteurs pour les sections de câble standard pour une connexion monophasée avec deux conducteurs en cuivre (220 V). Pour ce faire, nous divisons le courant long admissible (lors de la pose dans l'air) par un coefficient de déclenchement de 1,45.

Nous choisissons un automate pour que sa valeur nominale soit inférieure à cette valeur:

• Section transversale 1,5 mm²: 19 / 1,45 = 13,1. Évaluation: 13 A;
• Section de 2,5 mm²: 27 / 1,45 = 18,6. Estimation: 16 A;
• Section de 4,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Estimation: 25 A;
• Section de 6,0 mm²: 50 / 1,45 = 34,5. Estimation: 32 A;
• Section 10,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Estimation: 40 A;
• Section 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Estimation: 50 A;
• Section 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Évaluation: 63 A.

Les disjoncteurs 13A sont rarement vendus, donc les appareils d'une puissance nominale de 10A sont plus souvent utilisés à la place.

Les câbles à base de conducteurs en aluminium sont désormais rarement utilisés dans l'installation du câblage interne. Pour eux aussi, il y a un tableau qui vous permet de choisir une section par chargement

De la même manière pour les câbles en aluminium, nous calculons les puissances des machines:

• Section de 2,5 mm²: 21 / 1,45 = 14,5. Calibre: 10 ou 13 A;
• Section de 4,0 mm²: 29 / 1,45 = 20,0. Calibre: 16 ou 20 A;
• Section de 6,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Estimation: 25 A;
• Section 10,0 mm²: 55 / 1,45 = 37,9. Estimation: 32 A;
• Section 16,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Estimation: 40 A;
• Section 25,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Évaluation: 50 A.
• Section 35,0 mm²: 105 / 1,45 = 72,4. Évaluation: 63 A.

Si le fabricant des câbles d'alimentation déclare une dépendance différente de la puissance admissible sur la section, il est nécessaire de recalculer la valeur des interrupteurs.

Les formules de dépendance de l'intensité du courant à la puissance pour un réseau monophasé et triphasé sont différentes.Beaucoup de gens qui ont des appareils conçus pour une tension de 380 volts font une erreur à ce stade

Comment déterminer les paramètres techniques d'un disjoncteur en marquant en détail exposé ici. Nous vous recommandons de vous familiariser avec le matériel pédagogique.

Avertissement de surcharge du travail du consommateur

Parfois, une machine automatique avec une puissance nominale nettement inférieure à celle nécessaire pour garantir la maintenance de l'opérabilité du câble électrique est installée sur la ligne.

Il est conseillé de réduire la valeur nominale du commutateur si la puissance totale de tous les appareils du circuit est bien inférieure à celle du câble. Cela se produit si, pour des raisons de sécurité, après l'installation du câblage, certains appareils ont été retirés de la ligne.

Une diminution de la puissance nominale de la machine est alors justifiée par la position de sa réponse plus rapide aux surcharges émergentes.

Par exemple, lorsque le roulement du moteur est coincé, le courant dans l'enroulement augmente fortement, mais pas aux valeurs de court-circuit. Si la machine réagit rapidement, le bobinage n'aura pas le temps de fondre, ce qui évitera au moteur une procédure de rembobinage coûteuse.

Ils utilisent également une cote inférieure à celle calculée en raison de restrictions sévères sur chaque circuit. Par exemple, pour un réseau monophasé, un interrupteur de 32 A est installé à l'entrée de l'appartement avec une cuisinière électrique, ce qui donne 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW de puissance admissible. Supposons que lors du câblage de l'appartement, 3 lignes ont été organisées avec l'installation de machines de groupe d'une valeur nominale de 25 A.

Si le nombre de machines de groupe installées dans le tableau est important, elles doivent être signées et numérotées. Sinon, vous pouvez être confus

Supposons que l'une des lignes augmente lentement la charge. Lorsque la consommation électrique atteint une valeur égale au déclenchement garanti du commutateur de groupe, les deux sections restantes ne feront que (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

C'est très faible par rapport à la consommation totale. Avec cette conception du panneau de distribution, le disjoncteur d'entrée sera plus souvent déconnecté que les dispositifs sur les lignes.

Par conséquent, afin de maintenir le principe de sélectivité, il est nécessaire de mettre les disjoncteurs avec une valeur nominale de 20 ou 16 ampères. Ensuite, avec la même distorsion de la puissance consommée, les deux autres liaisons représenteront un total de 3,8 ou 5,1 kW, ce qui est acceptable.

Considérez l'opportunité installation de disjoncteur avec une cote de 20A sur l'exemple d'une ligne séparée dédiée à la cuisine.

Les appareils électriques suivants y sont connectés et peuvent être allumés simultanément:

• Réfrigérateur d'une puissance nominale de 400 W et d'un courant de démarrage de 1,2 kW;
• Deux congélateurs d'une puissance de 200 watts;
• Four d'une puissance de 3,5 kW;
• Pendant le fonctionnement du four électrique, il est permis d'allumer en plus un seul appareil, dont le plus puissant est une bouilloire électrique, consommant 2,0 kW.

Une machine de vingt ampères permet à plus d'une heure de passer le courant avec une puissance de 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Un arrêt garanti en moins d'une heure se produira avec un passage de courant de 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

Dans la cuisine, une connexion permanente à l'électricité doit être installée sur l'équipement de réfrigération et la cuisinière. S'il y a un risque de dépassement de l'intensité actuelle, le fonctionnement simultané d'autres appareils peut être éliminé en ne mettant en évidence pour eux que deux prises

Avec l'inclusion simultanée du four et de la bouilloire électrique, la puissance totale sera de 5,5 kW ou 1,25 partie de la valeur nominale de la machine. Comme la bouilloire ne fonctionne pas longtemps, aucun arrêt ne se produira. Si à ce moment le réfrigérateur et les deux congélateurs se mettent en marche, la puissance sera de 6,3 kW ou 1,43 partie de la valeur nominale.

Cette valeur est déjà proche du paramètre de déclenchement garanti. Cependant, la probabilité d'une telle situation est extrêmement faible et la durée de la période sera insignifiante, car la durée de fonctionnement des moteurs et de la bouilloire est faible.

Le courant de démarrage qui se produit au démarrage du réfrigérateur, même dans la somme de tous les appareils en fonctionnement, ne sera pas suffisant pour que le déclencheur électromagnétique se déclenche. Ainsi, dans les conditions données, il est possible d'utiliser un automate de 20 A.

La seule mise en garde est la possibilité d'augmenter la tension à 230 V, ce qui est autorisé par les documents réglementaires. En particulier, GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) définit une tension standard de 230 V avec la possibilité d'utiliser 220 V.

Maintenant, dans la plupart des réseaux, l'électricité est fournie avec une tension de 220 V. Si le paramètre actuel est réduit à la norme internationale 230 V, vous pouvez recalculer les valeurs nominales en fonction de cette valeur.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Changer d'appareil. Sélection d'un automate d'entrée en fonction de la puissance connectée. Règles de distribution d'énergie:

Choix d'un commutateur pour la bande passante du câble:

Le calcul du courant nominal du disjoncteur est une tâche complexe, pour la solution de laquelle il est nécessaire de prendre en compte de nombreuses conditions. La commodité du service et la sécurité de l'alimentation locale dépendent de la machine installée.

En cas de doute sur le bon choix, contactez un électricien expérimenté.

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