Virrankatkaisijoiden nimellisarvot: kuinka valita oikea automaatti

Minkä tahansa kotiverkon sisäänkäynnille asennetaan laitteet sähkön katkaisemiseksi ylikuormituksen ja oikosulkujen aikana. Virtakatkaisijoiden nimellisarvot on laskettava oikein, muuten niiden toiminta on tehoton. Oletko samaa mieltä?

Kerromme kuinka laskea koneen parametrit, joiden mukaan tämä suojalaite on valittu. Ehdotetusta artikkelista opit kuinka valita verkkovirran suojaamiseksi tarvittava laite. Neuvomme perusteella saat vaihtoehdon, joka toimii selvästi vaarallisessa tilanteessa lähettämistä varten.

Katkaisijan parametrit

Laukaisulaitteiden oikean valinnan varmistamiseksi on ymmärrettävä niiden toimintaperiaatteet, olosuhteet ja vasteaika.

Katkaisijoiden toimintaparametrit on standardoitu Venäjän ja kansainvälisissä säädöksissä.

Keskeiset elementit ja merkinnät

Katkaisija sisältää kaksi elementtiä, jotka reagoivat virtaan, joka ylittää määritetyn arvoalueen:

• Bimetallilevy ohitusvirran vaikutuksen alaisena kuumenee ja painaa taivuttaessaan työntimeen, joka irroittaa koskettimet. Tämä on ”lämpösuojaus” ylikuormitukselta.
• Käämityksessä olevan voimakkaan virran vaikutuksesta solenoidi synnyttää magneettikentän, joka painaa ydintä, ja ydin toimii jo männässä. Tämä on ”virtasuojaus” oikosulkua vastaan, joka reagoi tällaiseen tapahtumaan paljon nopeammin kuin levy.

Sähkösuojalaitteiden tyypeillä on merkintä, jonka avulla niiden pääparametrit voidaan määrittää.

Jokaisessa katkaisimessa on ilmoitettu sen pääominaisuudet. Tämän avulla et saa sekoittaa laitteita, kun ne on asennettu suojaan

Aikavirtaominaisuuden tyyppi riippuu solenoidin asetusalueesta (virran suuruus, jolla toiminta tapahtuu).Asuntojen, talojen ja toimistojen johdotuksen ja laitteiden suojaamiseksi käytä kytkimiä tyyppiä “C” tai, mikä vähemmän harvinaista, “B”. Kotimaisessa käytössä niiden välillä ei ole erityistä eroa.

Tyyppiä “D” käytetään kodinhoitohuoneissa tai kirvesmiehessä, kun läsnä on varusteita sähkömoottoreilla, joilla on korkea käynnistysteho.

Laukaisulaitteille on olemassa kaksi standardia: asuin (EN 60898-1 tai GOST R 50345) ja tiukempi teollisuus (EN 60947-2 tai GOST R 50030.2). Ne eroavat hiukan toisistaan ​​ja molempien standardien koneita voidaan käyttää asuintiloissa.

Nimellisvirran mukaan kotitalousolosuhteissa käytettävä vakiovalikoima sisältää laitteita, joilla on seuraavat arvot: 6, 8, 10, 13 (harvinainen), 16, 20, 25, 32, 40, 50 ja 63 A.

Aikavirtavasteen ominaisuudet

Koneen nopeuden määrittämiseksi ylikuormituksen aikana on olemassa erityisiä taulukoita sammutusajan riippuvuudesta ylimääräisestä suhteesta, joka on yhtä suuri kuin virran suhde nimellisvirtaan:

K = I / I_n.

Jyrkkä graafin murtuma saavuttaessa aluekerroin 5-10 yksikköä johtuu sähkömagneettisen vapautuksen toiminnasta. Tyypin “B” katkaisijoiden tapauksessa tämä tapahtuu arvolla 3 - 5 yksikköä ja tyypin “D” katkaisijoiden välillä 10 - 20.

Kaavio näyttää tyypin “C” katkaisijoiden vasteaika-alueen riippuvuuden virran voimakkuuden suhteesta arvoon, joka asetetaan tälle kytkimelle

Kun K = 1,13, kone taataan, ettei se katkaise linjaa yhden tunnin ajan, ja kohdalla K = 1,45 se takuu sammuu samana aikana. Nämä arvot hyväksytään kohdassa 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Ymmärtääksesi kuinka kauan suojaus toimii, esimerkiksi K = 2: ssa, on tarpeen piirtää pystysuora viiva tästä arvosta. Seurauksena on, että yllä olevan aikataulun mukaan sammutus tapahtuu välillä 12-100 sekuntia.

Tällainen suuri ajanjakso johtuu siitä, että levyn kuumennus ei ole riippuvainen vain sen läpi kulkevan virran voimasta, vaan myös ulkoisen ympäristön parametreista. Mitä korkeampi lämpötila, sitä nopeammin kone ampuu.

Nimellisäännöt

Talon ja talon sähköverkkojen geometria on yksilöllinen, joten tietyn luokan katkaisijoiden asentamiseen ei ole vakioratkaisuja. Yleiset säännöt automaattien sallittujen parametrien laskemiseksi ovat melko monimutkaisia ​​ja riippuvat monista tekijöistä. Kaikki ne on otettava huomioon, muuten on mahdollista luoda hätätilanne.

Huoneiston sisäisen johdotuksen periaate

Sisäisillä sähköverkoilla on haarautunut rakenne "puun" muodossa - kuvaaja ilman jaksoja. Tämän rakentamisperiaatteen noudattamista vaaditaan koneen selektiivisyysmukaan kaikki tyyppiset sähköpiirit on varustettu suojalaitteilla.

Tämä parantaa järjestelmän vakautta hätätilanteessa ja yksinkertaistaa sen poistamista. Kuorman jakaminen, energiaintensiivisten laitteiden kytkeminen ja johdotuskokoonpanon muuttaminen on myös paljon helpompaa.

Graafin pohjassa on avautomaatti, ja heti haarautumisen jälkeen ryhmäkytkimet sijoitetaan jokaiselle yksittäiselle sähköpiirille. Tämä on standardi piiri, joka on todistettu vuosien varrella.

Johdantokoneen tehtäviin kuuluu yleisen ylikuormituksen valvonta - estääksesi virran ylittämästä objektin sallittua arvoa. Jos näin tapahtuu, ulkoinen johdotus voi vaurioitua. Lisäksi on todennäköistä, että asunnon ulkopuolella olevat suojalaitteet, jotka kuuluvat jo talon yhteiseen omaisuuteen tai kuuluvat paikallisiin sähköverkkoihin, todennäköisesti toimivat.

Ryhmäkoneiden toimintoihin kuuluu virran voimakkuuden seuraaminen yksittäisillä linjoilla. Ne suojaavat kaapelia ylikuormitetulta alueelta ja siihen kytketyn sähkön kuluttajaryhmän ylikuormitukselta. Jos tällainen laite ei toimi oikosulun sattuessa, sisääntulon katkaisija vakuuttaa sen.

Jopa huoneistoissa, joissa on vähän sähkönkuluttajia, on suositeltavaa suorittaa erillinen valaistuksen linja. Kun sammutat koneen toisen piirin, valo ei sammu, mikä antaa mahdollisuuden mukavammissa olosuhteissa poistaa ongelma. Lähes jokaisessa paneelissa syöttöautomaatin arvon arvo on pienempi kuin ryhmäpaneelien summa.

Sähkölaitteiden kokonaisteho

Piirin suurin kuormitus tapahtuu, kun kaikki sähkölaitteet kytketään päälle samanaikaisesti. Siksi kokonaisteho lasketaan yleensä yksinkertaisella lisäyksellä. Joissakin tapauksissa tämä indikaattori on kuitenkin vähemmän.

Joidenkin linjojen kaikkien siihen kytkettyjen sähkölaitteiden samanaikainen toiminta on epätodennäköistä ja joskus mahdotonta. Kodeissa joskus he asettavat erityisesti rajoituksia voimakkaiden laitteiden toiminnalle. Muista estää niiden samanaikainen sisällyttäminen tai käyttää rajoitettua määrää pistorasioita.

Kaikkien toimistotarvikkeiden, valaistusten ja apulaitteiden (vedenkeittimet, jääkaapit, tuulettimet, lämmittimet jne.) Samanaikaisen toiminnan todennäköisyys on erittäin pieni, joten maksimitehoa laskettaessa käytetään korjauskerrointa

Toimistorakennuksia sähköistettäessä käytetään laskelmiin usein empiiristä samanaikaisuuskerrointa, jonka arvoksi otetaan välillä 0,6-0,8. Suurin kuormitus lasketaan kertomalla kaikkien sähkölaitteiden tehon summa kertoimella.

Laskelmissa on yksi hienovaraisuus - on tarpeen ottaa huomioon nimellistehon (täyden) tehon ja kulutetun (aktiivisen) välinen ero, jotka liittyvät kertoimeen (cos (f)).

Tämä tarkoittaa, että laitteen toiminta vaatii tehon virran, joka on yhtä suuri kuin kulutettu jaettuna tällä kertoimella:

minä_p = I / cos (f)

missä:

• minä_p - nimellisvirran lujuus, jota käytetään kuorman laskennassa;
• I on laitteen kuluttaman virran voimakkuus;
• cos (f) <= 1.

Tyypillisesti nimellisvirta heti tai osoittamalla cos (f) -arvo ilmoitetaan sähkölaitteen teknisessä esitteessä.

Joten esimerkiksi luminoivien valonlähteiden kerroin on 0,9; LED-lampuille - noin 0,6; tavallisille hehkulamppuille - 1. Jos dokumentaatio katoaa, mutta kotitalouslaitteiden virrankulutus tiedetään, niiden takuusekvenssi on cos (f) = 0.75.

Taulukossa ilmoitettuja tehokertoimen suositeltuja arvoja voidaan käyttää laskettaessa sähkökuormia, kun nimellisvirrasta ei ole tietoa

Kuinka valita katkaisija kuormitustehon mukaan, kirjoitetaan seuraava artikkeli, jonka sisältöä suosittelemme lukemaan.

Ydinosan valinta

Ennen virtajohdon asettamista jakelukeskuksesta kuluttajaryhmälle on välttämätöntä laskea sähkölaitteiden teho niiden samanaikaisen toiminnan aikana. Minkä tahansa haaran poikkileikkaus valitaan laskentataulukoiden mukaan metallilankojen tyypistä riippuen: kupari tai alumiini.

Lankavalmistajat seuraavat tuotteitaan vastaavilla vertailumateriaaleilla. Jos niitä ei ole, niitä ohjaa hakemiston "Sähkölaitteiden suunnittelusäännöt" tai tuotannon hakemiston tiedot kaapelin poikkileikkauksen laskeminen.

Usein kuluttajat kuitenkin jälleenvakuutetaan, ja he eivät valitse vähiten hyväksyttävää osaa, vaan yhden askeleen enemmän. Joten esimerkiksi ostaessasi kuparikaapelia 5 kW: n linjalle, valitse poikkileikkaus 6 mm²kun 4 mm riittää taulukon mukaan².

PUE-taulukossa esitetyn vertailutaulukon avulla voit valita vakiosarjasta tarvittavan osan kuparikaapelin eri käyttöolosuhteita varten

Tämä on perusteltua seuraavista syistä:

• Paksun kaapelin pidempi käyttö, joka harvoin altistuu poikkileikkaukselleen suurimpaan sallittuun kuormaan. Johdotuksen uudelleenasentaminen ei ole helppoa ja kallista työtä, varsinkin jos tilaa kunnostetaan.
• Kaistanleveysmarginaalin avulla voit kytkeä saumattomasti uusia laitteita verkkohaaraan.Joten, keittiössä voit lisätä ylimääräisen pakastimen tai siirtää pesukoneen siellä olevasta kylpyhuoneesta.
• Sähkömoottoreita sisältävien laitteiden toiminnan aloittaminen antaa voimakkaita käynnistysvirtoja. Tässä tapauksessa havaitaan jännitteen pudotusta, joka ei ilmaise vain valaistuslamppujen vilkkumista, vaan voi myös johtaa tietokoneen, ilmastointilaitteen tai pesukoneen elektronisen osan rikkoutumiseen. Mitä paksumpi kaapeli, sitä alhaisempi jännitteen nousu.

Valitettavasti markkinoilla on monia kaapeleita, joita ei valmisteta GOST: n, vaan erilaisten teknisten vaatimusten mukaisesti.

Usein niiden johtimien poikkileikkaus ei täytä vaatimuksia tai ne on valmistettu johtavasta materiaalista, jolla on odotettua suurempi vastus. Siksi todellinen lopullinen teho, jolla kaapelin sallittu lämmitys tapahtuu, on pienempi kuin normatiivisissa taulukoissa.

Tämä kuva näyttää GOST (vasemmalla) ja teknisten eritelmien (oikealla) mukaisten kaapeleiden erot. Ytimien poikkileikkauksen ja eristysmateriaalin tiiviyden ero on ilmeinen

Kaapelin suojauksen katkaisijan luokituksen laskeminen

Suojaan asennetun automaattisen koneen on varmistettava, että linja katkaistaan, kun virran teho ylittää sähkökaapelin sallitun alueen. Siksi katkaisijan osalta on välttämätöntä laskea suurin sallittu nimellisarvo.

PUE: n mukaan laatikoihin tai ilmaan (esimerkiksi venytyskattoon) sijoitettujen kuparikaapeleiden sallittu pitkäaikainen kuorma otetaan yllä olevasta taulukosta. Nämä arvot on tarkoitettu hätätilanteisiin, kun virta on ylikuormitettu.

Jotkut ongelmat alkavat, kun katkaisijan nimellisteho korreloidaan jatkuvan sallitun virran kanssa, jos tämä tehdään virran GOST R 50571.4.43-2012 mukaisesti.

GOST R 50571.4.43-2012 kappaleen 433.1 kappale esitetään. Kaavassa ”2” on epätarkkuutta, ja muuttujan määritelmän oikean ymmärtämisen kannalta on tarpeen ottaa huomioon liite “1”.

Ensinnäkin muuttujan I salauksen purku on harhaanjohtava_nnimellistehoksi, jos et kiinnitä huomiota tämän GOST-lausekkeen liitteeseen “1”. Toiseksi kaavassa ”2” on kirjoitusvirhe: kerroin 1,45 lisätään väärin ja monet tosiasiat huomauttavat tämän tosiasian.

Kohdan 8.6.2.1 mukaan GOST R 50345-2010 kotitalouskatkaisijoille, joiden teho on enintään 63 A, ehdollinen aika on 1 tunti. Asetettu laukaisuvirta on yhtä suuri kuin nimellisarvo kerrottuna kertoimella 1,45.

Siten sekä ensimmäisen että muokatun toisen kaavan mukaan katkaisijan nimellisvirta on laskettava seuraavalla kaavalla:

minä_n <= Minä_Z / 1,45

missä:

• minä_n - koneen nimellisvirta;
• minä_Z - jatkuva sallittu kaapelin virta.

Lasketaan standardi kaapeleiden poikkileikkausten kytkimien nimellisarvot yksivaiheyhteydelle kahdella kuparijohtimella (220 V). Tätä varten jaamme pitkän sallitun virran (ilman läpi laskeutuessa) laukaisukertoimella 1,45.

Valitaan automaatti siten, että sen nimellisarvo on tätä arvoa pienempi:

• Poikkileikkaus 1,5 mm²: 19 / 1,45 = 13,1. Arvosana: 13 A;
• 2,5 mm poikkileikkaus²: 27 / 1,45 = 18,6. Arvosana: 16 A;
• 4,0 mm poikkileikkaus²: 38 / 1,45 = 26,2. Arvosana: 25 A;
• 6,0 mm poikkileikkaus²: 50 / 1,45 = 34,5. Arvosana: 32 A;
• Poikkileikkaus 10,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Arvosana: 40 A;
• Poikkileikkaus 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Arvosana: 50 A;
• Poikkileikkaus 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Arvio: 63 A.

13A-katkaisijoita myydään harvoin, joten niiden sijaan käytetään useammin laitteita, joiden nimellisteho on 10A.

Alumiinijohtimiin perustuvia kaapeleita käytetään nyt harvoin sisäisten johdotusten asennuksessa. Heillekin on taulukko, jonka avulla voit valita osan kuorman mukaan

Laskemme samalla tavalla alumiinikaapeleille koneiden nimellisarvot:

• 2,5 mm poikkileikkaus²: 21 / 1,45 = 14,5. Arvosana: 10 tai 13 A;
• 4,0 mm poikkileikkaus²: 29 / 1,45 = 20,0. Arvosana: 16 tai 20 A;
• 6,0 mm poikkileikkaus²: 38 / 1,45 = 26,2. Arvosana: 25 A;
• Poikkileikkaus 10,0 mm²: 55 / 1,45 = 37,9. Arvosana: 32 A;
• Poikkileikkaus 16,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Arvosana: 40 A;
• Poikkileikkaus 25,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Arvio: 50 A.
• Poikkileikkaus 35,0 mm²: 105 / 1,45 = 72,4. Arvio: 63 A.

Jos virtakaapeleiden valmistaja ilmoittaa sallitun tehon olevan riippuvainen poikkileikkauspinta-alasta, kytkimien arvo on laskettava uudelleen.

Kaavat virran voimakkuuden riippuvuudelle tehosta yksivaiheisen ja kolmivaiheisen verkon osalta ovat erilaisia.Monet ihmiset, joiden laitteissa on suunniteltu 380 voltin jännite, tekevät virheen tässä vaiheessa

Kuinka määrittää katkaisijan tekniset parametrit merkitsemällä yksityiskohtaisesti täällä. Suosittelemme, että tutustu opetusmateriaaliin.

Kuluttajan työn ylikuormitusvaroitus

Joskus linjalle asennetaan automaattinen kone, jonka nimellisteho on huomattavasti pienempi kuin sähkökaapelin toiminnan taatun ylläpidon kannalta välttämätön.

Kytkimen nimellisarvoa on suositeltavaa vähentää, jos kaikkien piirin laitteiden kokonaisteho on paljon pienempi kuin kaapeli kestää. Näin tapahtuu, jos turvallisuussyistä johdotuksen asennuksen jälkeen jotkut laitteet poistettiin linjalta.

Tällöin koneen nimellistehon aleneminen on perusteltua sen nopeamman vasteen kohdalla esiin nouseviin ylikuormituksiin.

Esimerkiksi, kun moottorin laakeri on juuttunut, käämin virta kasvaa voimakkaasti, mutta ei oikosulkuarvoihin. Jos kone reagoi nopeasti, käämityksellä ei ole aikaa sulaa, mikä säästää moottorin kallista kelaustoimenpidettä.

He käyttävät myös laskettua luokkaa alhaisempaa luokkaa, koska jokaisessa piirissä on vakavia rajoituksia. Esimerkiksi yksivaiheisessa verkossa asunnon sisäänkäynnille on asennettu 32 A -kytkin sähköhella, joka antaa 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW sallittua tehoa. Oletetaan, että asunnon johdotuksessa järjestettiin 3 linjaa asentamalla ryhmäkoneet, joiden nimellisarvo on 25 A.

Jos kytkintauluun on asennettu suuri joukko koneita, ne on allekirjoitettava ja numeroitava. Muuten voit hämmentyä

Oletetaan, että yksi linjoista kasvaa hitaasti. Kun virrankulutus saavuttaa ryhmäkytkimen taattua laukaisua vastaavan arvon, vain jäljellä oleva (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW jää kahteen muuhun osaan.

Tämä on hyvin pieni suhteessa kokonaiskulutukseen. Jakelupaneelin tämän suunnittelun myötä tulon katkaisija katkaistaan ​​useammin kuin linjoilla olevat laitteet.

Siksi selektiivisyysperiaatteen ylläpitämiseksi on välttämätöntä laittaa katkaisijat, joiden nimellisarvo on 20 tai 16 ampeeria. Sitten, samalla kulutetun tehon vääristymällä, kahden muun linkin teho on yhteensä 3,8 tai 5,1 kW, mikä on hyväksyttävää.

Harkitse mahdollisuutta katkaisijan asennus luokituksella 20A keittiöön omistetun erillisen linjan esimerkissä.

Seuraavat sähkölaitteet on kytketty siihen ja ne voidaan kytkeä samanaikaisesti päälle:

• Jääkaappi, nimellisteho 400 W ja lähtövirta 1,2 kW;
• Kaksi pakastinta, joiden teho on 200 wattia;
• Uuni, jonka teho on 3,5 kW;
• Sähköuunin käytön aikana on sallittu lisäksi kytkeä päälle vain yksi laite, josta tehokkain on vedenkeitin, joka kuluttaa 2,0 kW.

Kaksikymmentä ampeeria käyttävä kone antaa yli tunnin kulkea virralla, jonka teho on 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Taattu sammutus alle tunnissa tapahtuu virrankulutuksella 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

Keittiössä pysyvän sähköyhteyden tulisi olla jäähdytyslaitteiden ja takan päällä. Jos nykyisen lujuuden ylittymisen vaara on olemassa, muiden laitteiden samanaikainen toiminta voidaan eliminoida korostamalla niille vain kaksi pistorasiaa

Kun uuni ja vedenkeitin sisällytetään samanaikaisesti, kokonaisteho on 5,5 kW tai 1,25 osaa koneen nimellisarvosta. Koska vedenkeitin ei toimi pitkään, sammutusta ei tapahdu. Jos tällä hetkellä jääkaappi ja molemmat pakastimet käynnistyvät, teho on 6,3 kW tai 1,43 osaa nimellisarvosta.

Tämä arvo on jo lähellä taattua laukaisuparametria. Tällaisen tilanteen todennäköisyys on kuitenkin erittäin pieni jakson kesto on merkityksetön, koska moottorien ja vedenkeittimen käyttöaika on pieni.

Jääkaapin käynnistyessä syntyvä käynnistysvirta, jopa kaikkien työlaitteiden summassa, ei riitä sähkömagneettisen vapautuksen laukaisuun. Siten tietyissä olosuhteissa on mahdollista käyttää 20 A: n automaattia.

Ainoa varoitus on mahdollisuus lisätä jännitettä 230 V: iin, mikä on sallittu säädöksissä. Erityisesti GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) määrittelee vakiojännitteen 230 V, mahdollisuuden käyttää 220 V.

Nyt useimmissa verkoissa sähköä syötetään 220 V jännitteellä. Jos nykyinen parametri pienennetään kansainväliseen standardiin 230 V, voit laskea nimellisarvot uudelleen tämän arvon mukaisesti.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Vaihda laite. Tuloautomaatin valinta kytketystä virrasta riippuen. Virranjakelua koskevat säännöt:

Kaapelin kaistanleveyden kytkimen valitseminen:

Katkaisijan nimellisvirran laskeminen on monimutkainen tehtävä, jonka ratkaisemiseksi on otettava huomioon monet olosuhteet. Palvelun mukavuus ja paikallisen virtalähteen turvallisuus riippuvat asennetusta koneesta.

Jos olet epävarma oikean valinnan tekemisestä, ota yhteyttä kokeneeseen sähköasentajaan.

Kirjoita kommentit alla olevaan kohtaan. Kerro kokemuksestasi katkaisimien valinnassa. Jaa hyödyllistä tietoa ja valokuva artikkelin aiheesta, kysy kysymyksiä.