Choisir un disjoncteur: types et caractéristiques des machines automatiques

Beaucoup d'entre nous se sont sûrement demandé pourquoi les disjoncteurs remplaçaient si rapidement les fusibles obsolètes des circuits électriques? L'activité de leur mise en œuvre se justifie par un certain nombre d'arguments très convaincants, parmi lesquels l'opportunité d'acheter ce type de protection, qui correspond parfaitement aux données temps-courant de types spécifiques d'équipements électriques.

Vous doutez du type de machine dont vous avez besoin et vous ne savez pas comment la choisir correctement? Nous vous aiderons à trouver la bonne solution - l'article traite de la classification de ces appareils. Ainsi que des caractéristiques importantes auxquelles vous devez prêter une attention particulière lors du choix d'un disjoncteur.

Pour vous faciliter la tâche avec les machines, le matériel de l'article est complété par des photos visuelles et des recommandations vidéo utiles d'experts.

Classification des disjoncteurs

La machine déconnecte presque instantanément la ligne qui lui est confiée, ce qui élimine les dommages au câblage et aux équipements alimentés par le réseau. Une fois l'arrêt terminé, la succursale peut être immédiatement redémarrée sans avoir à remplacer le dispositif de sécurité.

Habituellement disjoncteurs ils sont sélectionnés en fonction de quatre paramètres clés - pouvoir de coupure nominal, nombre de pôles, caractéristique temps-courant, courant de fonctionnement nominal.

Pouvoir de coupure nominal

Cette caractéristique indique le courant de court-circuit admissible (court-circuit) auquel le disjoncteur se déclenchera et, en ouvrant le circuit, déconnectera le câblage et les appareils qui y sont connectés.

Selon ce paramètre, trois types de machines sont répartis - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Machines automatiques 4,5 kA (4500 A) généralement utilisé pour éviter d'endommager les lignes électriques des installations résidentielles privées. La résistance du câblage de la sous-station à l'emplacement du défaut est d'environ 0,05 Ohms, ce qui donne une limite de courant d'environ 500 A.
2. Appareils 6 kA (6000 A) ils sont utilisés pour protéger contre les courts-circuits du secteur résidentiel, lieux publics où la résistance de ligne peut atteindre 0,04 Ohm, ce qui augmente la probabilité d'obtenir un court-circuit à 5,5 kA.
3. Disjoncteurs 10 kA (10000 A) utilisé pour protéger les installations électriques à usage industriel. Un courant pouvant atteindre 10 000 A peut se produire dans un court-circuit situé à proximité du poste.

Avant de choisir la modification optimale du disjoncteur, il est important de comprendre si des courants de court-circuit supérieurs à 4,5 kA ou 6 kA sont possibles?

Le pouvoir de coupure nominal est indiqué dans la documentation de l'interrupteur et sur le boîtier sous la forme d'un code - 4500A, 600A, 10000A ou 4,5kA, 6kA, 10kA. Sur la face avant de l'appareil, il y a des informations sur le fabricant, le modèle, la tension nominale, composé de données caractéristiques temps-courant, le courant de fonctionnement

La mise hors tension de la machine se produit lorsque les valeurs définies sont court-circuitées. Le plus souvent à usage domestique, des disjoncteurs de 6000 A sont utilisés.

Les modèles 4500 A ne sont pratiquement pas utilisés pour protéger les réseaux électriques modernes et, dans certains pays, leur fonctionnement est interdit.

Si vous souhaitez savoir comment transférer correctement des ampères en watts, nous vous recommandons de vous familiariser avec le matériel présenté dans le prochain article.

Lors de l'enregistrement par un appareil automatique KZ, la bobine électromagnétique se déconnecte (situation A). Lorsque les courants nominaux sont dépassés, une plaque bimétallique ouvre le réseau (situation B)

Le fonctionnement du disjoncteur est de protéger le câblage (et non l'équipement et les utilisateurs) des courts-circuits et de la fonte de l'isolation lorsque les courants dépassent les valeurs nominales.

Par le nombre de pôles

Cette caractéristique indique le nombre maximum possible de fils qui peuvent être connectés à l'AV pour protéger le réseau.

Leur arrêt intervient en cas d'urgence (lors du dépassement des indicateurs de courant admissible ou du dépassement du niveau de la courbe temps-courant).

Cette caractéristique indique le nombre maximum possible de fils qui peuvent être connectés à l'AV pour protéger le réseau. Leur arrêt intervient en cas d'urgence (lors du dépassement des indicateurs de courant admissible ou du dépassement du niveau de la courbe temps-courant).

Disjoncteurs unipolaires

Un interrupteur de type unipolaire est la modification la plus simple de la machine. Il est conçu pour protéger les circuits individuels, ainsi que le câblage monophasé, biphasé, triphasé. Il est possible de connecter 2 fils à la conception du disjoncteur - un fil d'alimentation et un fil sortant.

Les fonctions de cette classe d'appareils incluent uniquement la protection du fil contre le feu. Le câblage neutre lui-même est placé sur le bus zéro, contournant ainsi la machine, et le fil de terre est connecté séparément au bus de terre.

Une connexion AV unipolaire est réalisée avec un câble monofilaire, mais parfois des câbles bifilaires sont utilisés. Ils connectent l'alimentation en haut de la machine et la ligne protégée en bas, ce qui simplifie l'installation. L'installation a lieu sur un rail DIN de 18 mm

Un disjoncteur unipolaire ne remplit pas la fonction d'une entrée, car lorsqu'il est forcé de s'éteindre, la ligne de phase se brise et le neutre est connecté à une source de tension, ce qui ne donne pas une garantie de protection à 100%.

Disjoncteurs bipolaires

Lorsqu'il est nécessaire de déconnecter complètement le réseau de câblage de la tension, un disjoncteur bipolaire est utilisé.

Il est utilisé en introduction, lorsque lors d'un court-circuit ou d'une panne de réseau, tout le câblage électrique est mis hors tension en même temps. Cela vous permet d'effectuer des réparations en temps opportun, la modernisation de la chaîne est absolument sûre.

Les machines bipolaires sont utilisées dans les cas où un interrupteur séparé est nécessaire pour un appareil électrique monophasé, par exemple, un chauffe-eau, une chaudière, une machine.

Le raccordement d'un disjoncteur bipolaire prend en compte le circuit de protection électrique à l'aide d'un câble à 1 ou 2 fils (le nombre de conducteurs dépend du schéma de câblage). Montage sur rail DIN 36 mm

La machine est connectée à l'appareil protégé à l'aide de 4 fils, dont deux sont des fils d'alimentation (l'un d'entre eux est directement connecté au réseau et le second alimente un cavalier) et deux sont des fils sortants qui nécessitent une protection, et ils peuvent être 1-, 2- 3 fils.

Disjoncteurs tripolaires

Pour protéger un réseau triphasé 3 ou 4 fils, des machines tripolaires sont utilisées. Ils conviennent pour la connexion par le type d'une étoile (le fil du milieu n'est pas protégé et les fils de phase sont connectés aux pôles) ou un triangle (avec un fil central manquant).

En cas d'accident sur l'une des lignes, les deux autres sont déconnectés d'eux-mêmes.

La connexion d'un AB tripolaire se fait par des fils à 1, 2 ou 3 fils. L'installation nécessite un rail DIN de 54 mm de large

Un interrupteur tripolaire sert d'entrée et est commun à tous les types de charges triphasées. Souvent, des modifications sont utilisées dans l'industrie pour fournir du courant aux moteurs électriques.

Jusqu'à 6 fils sont connectés au modèle, 3 d'entre eux sont représentés par des fils de phase d'un réseau d'alimentation triphasé. Les 3 autres sont protégés. Ils représentent trois fils monophasés ou un fil triphasé.

Disjoncteurs tétrapolaires

Pour protéger un réseau triphasé, triphasé, par exemple un moteur puissant connecté selon le principe des «étoiles avec point zéro supprimé», un disjoncteur tétrapolaire est utilisé. Il sert de commutateur d'entrée à un réseau triphasé à quatre fils.

Un interrupteur tétrapolaire est connecté avec un câble à 1, 2, 3 ou 4 fils, le circuit dépend du type de connexion, installez le boîtier sur un rail DIN de 73 mm de large

Il est possible de connecter huit fils au boîtier de la machine, dont trois sont des fils de phase du réseau d'alimentation (+ à partir de zéro) et quatre sont représentés par des fils de sortie (3 phases + 1 neutre).

Les consommateurs monophasés sont alimentés par une tension de 220 V, qui peut être obtenue en prenant l'une des phases et le conducteur neutre (neutre) du réseau électrique. C'est-à-dire que dans ce cas, en plus des trois phases du réseau électrique, il existe un autre conducteur - zéro, par conséquent, pour la protection et la commutation d'un tel réseau électrique, des disjoncteurs tétrapolaires sont installés qui coupent les quatre conducteurs.

Par caractéristique temps-courant

AB peut avoir le même tarif puissance de charge nominale, mais les caractéristiques de la consommation électrique des appareils peuvent être différentes.

La consommation d'énergie peut varier de manière inégale, selon le type et la charge, ainsi que lorsque vous allumez, éteignez ou utilisez constamment un appareil.

Les fluctuations de la consommation d'énergie peuvent être assez importantes et la gamme de leurs variations est large. Cela entraîne l'arrêt de la machine en raison d'un dépassement du courant nominal, ce qui est considéré comme une fausse déconnexion du réseau.

Afin d'exclure la possibilité d'un déclenchement de fusible inapproprié lors de changements de normes non urgents (augmentation de l'intensité du courant, changement de puissance), des machines avec certaines caractéristiques temps-courant (VTX) sont utilisées.

Cela permet le fonctionnement de disjoncteurs avec les mêmes paramètres de courant avec des charges admissibles arbitraires sans faux déclenchements.

Le BTX indique la durée du déclenchement du disjoncteur et les indicateurs du rapport entre l'intensité du courant et le courant continu de la machine.

Caractéristiques des machines de caractéristique B

La machine avec la caractéristique spécifiée s'éteint au bout de 5 à 20 secondes. L'indicateur de courant est de 3 à 5 courants nominaux de la machine. Ces modifications sont utilisées pour protéger les circuits alimentant les appareils électroménagers standard.

Le plus souvent, le modèle est utilisé pour protéger le câblage des appartements, des maisons privées.

Caractéristique C - Principes de fonctionnement

La machine portant la désignation de nomenclature C est arrêtée en 1 à 10 secondes à 5 à 10 courants nominaux.

Les disjoncteurs de ce groupe sont utilisés dans tous les domaines - dans la vie quotidienne, la construction, l'industrie, mais ils sont les plus demandés dans le domaine de la protection électrique des appartements, maisons, locaux résidentiels.

Fonctionnement des disjoncteurs de caractéristique D

Les machines de classe D sont utilisées dans l'industrie et sont représentées par des modifications tripolaires et tétrapolaires. Ils sont utilisés pour protéger des moteurs électriques puissants et divers appareils triphasés.

Le temps de réponse AB est de 1-10 secondes à un multiple de courant de 10-14, ce qui lui permet d'être utilisé efficacement pour protéger divers câbles.

Le bas du graphique montre la multiplicité des valeurs de courant nominales, le long de la ligne verticale - le temps d'arrêt. Pour la caractéristique B, le déclenchement se produit lorsque 3-5 fois le courant dépasse le courant nominal, pour C - 5-10 fois, pour D - 10-14 fois

Les moteurs industriels puissants fonctionnent exclusivement avec AB avec la caractéristique D.

Vous pouvez également être intéressé par la lecturemarquage des disjoncteurs dans notre autre article.

Courant de fonctionnement nominal

Au total, il y a 12 modifications de machines, différentes courant de fonctionnement nominal - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Le paramètre est responsable de la vitesse de fonctionnement de la machine lorsque le courant dépasse la valeur nominale.

Le tableau illustre la puissance maximale de chaque modification de la machine, basée sur le schéma de connexion et la tension du réseau. Le retour maximum du disjoncteur se produit lorsque la charge est connectée selon le circuit triangle

Le choix de l'interrupteur selon la caractéristique spécifiée se fait en tenant compte de la puissance du câblage, du courant admissible que le câblage peut supporter en mode normal. Si la valeur actuelle est inconnue, elle est déterminée à l'aide de formules utilisant des données sur la section transversale du fil, son matériau et sa méthode de pose.

Les machines automatiques 1A, 2A, 3A sont utilisées pour protéger les circuits à faible courant. Ils conviennent pour fournir de l'électricité à un petit nombre d'appareils, par exemple des lampes ou des lustres, des réfrigérateurs à faible puissance et d'autres appareils dont la puissance totale ne dépasse pas les capacités de la machine.

Le commutateur 3A est utilisé efficacement dans l'industrie s'il est connecté en triphasé sous la forme d'un triangle.

Les commutateurs 6A, 10A, 16A peuvent être utilisés pour fournir de l'électricité aux circuits individuels, aux petites pièces ou aux appartements.

Ces modèles sont utilisés dans l'industrie, avec leur aide, ils fournissent des moteurs électriques, des solénoïdes, des réchauffeurs, des machines à souder connectés par une ligne séparée.

Des disjoncteurs triphasés, tétrapolaires 16A sont utilisés comme dispositifs d'entrée pour un circuit d'alimentation triphasé. En production, les appareils avec une courbe en D sont préférés.

Les machines automatiques 20A, 25A, 32A sont utilisées pour protéger le câblage des appartements modernes, elles sont capables de fournir des machines à laver, des radiateurs, des sécheuses électriques et d'autres équipements à haute puissance avec électricité. Le modèle 25A est utilisé comme machine d'introduction.

Les commutateurs 40A, 50A, 63A appartiennent à la classe des appareils à haute puissance.Ils sont utilisés pour fournir de l'électricité à des équipements électriques de grande capacité dans la maison, l'industrie et le génie civil.

Sélection et calcul des disjoncteurs

Connaissant les caractéristiques d'AB, vous pouvez déterminer quelle machine convient à un usage particulier. Mais avant de choisir le modèle optimal, il est nécessaire de faire quelques calculs avec lesquels vous pouvez déterminer avec précision les paramètres de l'appareil souhaité.

Étape # 1 - Déterminer la puissance de la machine

Lors du choix d'une machine, il est important de prendre en compte la puissance totale des appareils connectés.

Par exemple, vous avez besoin d'une machine automatique pour connecter les appareils de cuisine à l'alimentation électrique. Disons qu'une cafetière (1000 W), un réfrigérateur (500 W), un four (2000 W), un four à micro-ondes (2000 W), une bouilloire électrique (1000 W) seront connectés à la prise. La puissance totale sera égale à 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) ou 6,5 kV.

Le tableau indique la puissance nominale de certains appareils électroménagers nécessaires à leur fonctionnement. Selon les données réglementaires, la section du fil d'alimentation est choisie pour leur alimentation et une machine automatique pour protéger le câblage

Si vous regardez le tableau des appareils automatiques en fonction de la puissance de connexion, prenez en compte que la tension de câblage standard dans les conditions domestiques est de 220 V, alors un disjoncteur unipolaire ou bipolaire 32A avec une puissance totale de 7 kW convient pour le fonctionnement.

Il convient de noter qu'une grande consommation d'énergie peut être nécessaire, car pendant le fonctionnement, il peut être nécessaire de connecter d'autres appareils électriques qui n'ont pas été initialement pris en compte. Afin de prévoir cette situation, dans les calculs de la consommation totale, un facteur d'augmentation est utilisé.

Supposons qu'en ajoutant des équipements électriques supplémentaires, une augmentation de puissance de 1,5 kW soit nécessaire. Ensuite, vous devez prendre le coefficient 1,5 et le multiplier par la puissance de calcul calculée.

Dans les calculs, il est parfois conseillé d'utiliser un facteur de réduction. Il est utilisé lorsque l'utilisation simultanée de plusieurs appareils est impossible.

Supposons que la puissance totale de câblage de la cuisine soit de 3,1 kW. Le facteur de réduction est alors de 1, car le nombre minimum d'appareils connectés en même temps est pris en compte.

Si l'un des appareils ne peut pas être connecté aux autres, le facteur de réduction est alors inférieur à l'unité.

Étape # 2 - calcul de la puissance nominale de la machine

La puissance nominale est la puissance à laquelle le câblage n'est pas déconnecté.

Il est calculé par la formule:

M = N * CT * cos (φ),

O Where

• M - puissance (watts);
• N - tension secteur (Volt);
• ST - ampérage pouvant traverser la machine (Ampère);
• cos (φ) - le cosinus de l'angle, en prenant la valeur de l'angle de décalage entre phases et tension.

La valeur du cosinus est généralement égale à 1, car il n'y a pratiquement pas de décalage entre les phases du courant et de la tension.

De la formule nous exprimons CT:

CT = M / N,

Nous avons déjà déterminé la puissance et la tension secteur est généralement de 220 volts.

Si la puissance totale est de 3,1 kW, alors:

CT = 3100/220 = 14.

Le courant résultant sera de 14 A.

Pour le calcul à une charge triphasée, la même formule est utilisée, mais les décalages angulaires pouvant atteindre des valeurs importantes sont pris en compte. Ils sont généralement indiqués sur l'équipement connecté.

Étape # 3 - calcul du courant nominal

Le courant nominal peut être calculé selon la documentation du câblage, mais s'il n'est pas là, il est déterminé en fonction des caractéristiques du conducteur.

Pour les calculs, les données suivantes sont requises:

• la région sections de conducteur;
• matériau utilisé pour les noyaux (cuivre ou aluminium);
• méthode de pose.

Dans des conditions domestiques, le câblage est généralement situé dans le mur.

Pour calculer la section transversale, vous avez besoin d'un micromètre ou d'un pied à coulisse. Seuls les conducteurs conducteurs doivent être mesurés, pas les fils et l'isolation

Après avoir effectué les mesures nécessaires, nous calculons la surface en coupe:

S = 0,785 * D * D,

O Where

• D Est le diamètre du conducteur (mm);
• S - section du conducteur (mm²).

Ensuite, utilisez le tableau ci-dessous.

Après avoir déterminé le matériau des noyaux conducteurs et calculé la section transversale, il est possible de déterminer les indicateurs de courant et de puissance auxquels le câblage électrique peut résister. Données affichées pour le câblage caché dans le mur.

Sur la base des données obtenues, nous sélectionnons le courant de fonctionnement de la machine, ainsi que sa valeur nominale. Il doit être égal ou inférieur au courant de fonctionnement. Dans certains cas, il est autorisé d'utiliser des machines dont la puissance nominale dépasse le courant de câblage actuel.

Étape # 4 - Déterminer la caractéristique de l'heure actuelle

Pour déterminer correctement le VTX, il est nécessaire de prendre en compte les courants de démarrage des charges connectées.

Les données nécessaires peuvent être trouvées en utilisant le tableau ci-dessous.

Le tableau montre certains types d'appareils électriques, ainsi que la fréquence du courant d'appel et la durée de l'impulsion en secondes

Selon le tableau, vous pouvez déterminer l'intensité du courant (en ampères) lorsque l'appareil est allumé, ainsi que la période pendant laquelle le courant de limitation se reproduira.

Par exemple, si nous prenons un hachoir à viande électrique, dont la puissance est de 1,5 kW, calculons le courant de fonctionnement pour cela à partir des tableaux (ce sera 6,81 A) et, étant donné la multiplicité du courant de démarrage (jusqu'à 7 fois), nous obtenons la valeur actuelle 6,81 * 7 = 48 (A).

Un courant de cette force circule avec une fréquence de 1 à 3 secondes. Étant donné les horaires VTK pour la classe B, vous pouvez voir qu'en cas de surcharge, le disjoncteur se déclenchera dans les premières secondes après le démarrage du hachoir à viande.

De toute évidence, la multiplicité de ce dispositif correspond à la classe C, par conséquent, une machine automatique avec la caractéristique C doit être utilisée pour assurer le fonctionnement d'un hachoir électrique.

Pour les besoins domestiques, des interrupteurs répondant aux caractéristiques B et C. sont généralement utilisés. Dans l'industrie, les équipements à forts courants multiples (moteurs, alimentations, etc.) génèrent un courant jusqu'à 10 fois, il est donc conseillé d'utiliser des modifications D de l'appareil.

Cependant, la puissance de ces appareils, ainsi que la durée du courant de démarrage, doivent être prises en compte.

Les commutateurs autonomes autonomes diffèrent des commutateurs ordinaires en ce qu'ils sont installés dans des tableaux de distribution séparés.

Les fonctions de l'appareil comprennent la protection du circuit contre les surtensions inattendues, les coupures de courant sur une partie ou une partie spécifique du réseau.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le choix de AB en fonction de la caractéristique du courant et un exemple de calcul du courant sont considérés dans la vidéo suivante:

Le calcul du courant nominal AB est démontré dans la vidéo suivante:

Les machines automatiques sont montées à l'entrée d'une maison ou d'un appartement. Ils sont situés dans boîtes en plastique durables. La présence d'AB dans le circuit électrique domestique est un gage de sécurité. Les appareils permettent de déconnecter la ligne électrique en temps opportun si les paramètres du réseau dépassent un seuil prédéterminé.

Compte tenu des caractéristiques de base des disjoncteurs, ainsi que des calculs corrects, vous pouvez faire le bon choix de cet appareil et son installation.

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