Katkaisijan valinta: automaattisten koneiden tyypit ja ominaisuudet

Varmasti monet meistä ihmettelivät, miksi virtakatkaisijat korvasivat niin nopeasti sähkökatkaisujen vanhentuneet sulakkeet? Niiden toteutusta voidaan perustella monilla erittäin vakuuttavilla perusteilla, muun muassa mahdollisuudesta ostaa tämäntyyppinen suoja, joka sopii parhaiten tietyntyyppisten sähkölaitteiden aikavirtaan.

Epäile, millaista konetta tarvitset, etkä tiedä kuinka valita se oikein? Autamme sinua löytämään oikean ratkaisun - artikkeli käsittelee näiden laitteiden luokitusta. Sekä tärkeitä ominaisuuksia, joihin sinun tulee kiinnittää erityistä huomiota valittaessa katkaisijaa.

Koneiden käsittelyn helpottamiseksi artikkelin materiaalia täydennetään visuaalisilla valokuvilla ja asiantuntijoiden hyödyllisillä video-suosituksilla.

Katkaisijoiden luokittelu

Kone katkaisee sille uskotun linjan melkein heti, mikä eliminoi johdotuksen ja verkkokäyttöisten laitteiden vaurioita. Kun sammutus on valmis, haara voidaan käynnistää välittömästi uudelleen ilman, että turvalaitetta on vaihdettava.

yleensä katkaisijat ne valitaan neljän avainparametrin perusteella - nimellinen katkaisukyky, napojen lukumäärä, aikavirtaominaisuus, nimellinen käyttövirta.

Nimellinen murtokyky

Tämä ominaisuus ilmaisee sallitun oikosulkuvirran (oikosulun), jolla katkaisija laukeaa, ja avaamalla virta katkaisee johdot ja siihen kytketyt laitteet.

Tämän parametrin mukaan kolme tyyppisiä koneita jaetaan - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. 4,5 kA: n automaatit (4500 A) käytetään yleensä estämään yksityisten asuinrakennusten voimajohtoja. Sähköaseman johdotuksen vastus vikapaikkaan on noin 0,05 ohmia, mikä antaa virranrajan noin 500 A.
2. 6 kA (6000 A) laitteet niitä käytetään suojaamaan asuntoalueen oikosululta, julkisilla paikoilla, joissa linjan vastus voi nousta 0,04 ohmiin, mikä lisää oikosulun todennäköisyyttä 5,5 kA: iin.
3. 10 kA: n katkaisijat (10 000 A) käytetään teollisuuskäyttöön tarkoitettujen sähkölaitteiden suojaamiseen. Sähköasemalta lähellä olevassa oikosulussa voi tapahtua jopa 10 000 A virta.

Ennen optimaalisen katkaisijan muunnoksen valitsemista on tärkeää ymmärtää, ovatko yli 4,5 kA tai 6 kA oikosulkuvirrat mahdollisia?

Nimellinen katkaisukyky ilmoitetaan kytkimen dokumenteissa ja kotelossa koodin muodossa - 4500A, 600A, 10000A tai 4.5kA, 6kA, 10kA. Laitteen etuosassa on tietoa valmistajasta, mallista, nimellisjännitteestä, joka koostuu aikavirtaominaisuustiedoista, käyttövirrasta

Kone sammutetaan, kun asetetut arvot ovat oikosuljettu. Useimmiten kotitalouskäyttöön käytetään 6000 A: n muunnoskatkaisijoita.

4500 A -malleja ei käytännössä käytetä nykyaikaisten sähköverkkojen suojaamiseen, ja joissakin maissa niiden käyttö on kielletty.

Jos olet kiinnostunut siitä, kuinka Amperes siirretään oikein watteihin, suosittelemme, että tutustu alla olevaan materiaaliin seuraavassa artikkelissa.

Kun rekisteröit automaattisen KZ-laitteen avulla, sähkömagneettinen kela irtoaa (tilanne A). Kun nimellisvirrat ylitetään, bimetallilevy avaa verkon (tilanne B)

Katkaisijan toiminta on suojata johdotuksia (eikä laitteita ja käyttäjiä) oikosululta ja eristyksen sulamiselta, kun virrat ylittävät nimellisarvot.

Napojen lukumäärä

Tämä ominaisuus ilmaisee suurimman mahdollisen määrän johtoja, jotka voidaan kytkeä AV-laitteeseen verkon suojaamiseksi.

Niiden sammuminen tapahtuu hätätilanteessa (sallittujen virranosoittimien ylittyessä tai aika-virtakäyrän tason ylittyessä).

Tämä ominaisuus ilmaisee suurimman mahdollisen määrän johtoja, jotka voidaan kytkeä AV-laitteeseen verkon suojaamiseksi. Niiden sammuminen tapahtuu hätätilanteessa (sallittujen virranosoittimien ylittyessä tai aika-virtakäyrän tason ylittyessä).

Yksinapaiset virrankatkaisimet

Yksinapainen tyyppinen kytkin on koneen yksinkertaisin muokkaus. Se on suunniteltu suojaamaan yksittäisiä piirejä sekä yksivaiheisia, kaksivaiheisia, kolmivaiheisia johdotuksia. Katkaisijamalliin on mahdollista kytkeä 2 johtoa - virtajohto ja lähtevä.

Tämän luokan laitetoimintoihin kuuluu vain johtimen suojaaminen tulesta. Itse neutraali johdotus asetetaan nollaväylälle ohittaen siten kone ja maadoitusjohto on kytketty erikseen maaväylään.

Yksinapainen AV-liitäntä tehdään yksijohtimella kaapelilla, mutta joskus käytetään kaksijohtimisia kaapeleita. Ne liittävät virran koneen yläosaan ja suojatun linjan alaosaan, mikä yksinkertaistaa asennusta. Asennus tapahtuu 18 mm: n holkkikiskolle

Yksinapainen virrankatkaisija ei suorita tulon toimintoa, koska kun se pakotetaan sammuttamaan, vaihejohto katkeaa ja nolla kytketään jännitelähteeseen, mikä ei anna 100-prosenttista suojaa.

Bipolaariset katkaisijat

Kun johdotusverkko on tarpeen irrottaa kokonaan jännitteestä, käytetään kaksinapaista katkaisinta.

Sitä käytetään johdannona, kun oikosulun tai verkkohäiriön aikana kaikki sähköjohdot katkaistaan ​​samanaikaisesti. Tämän avulla voit suorittaa oikea-aikaiset korjaustyöt, ketjun modernisointi on ehdottoman turvallista.

Kaksinapaisia ​​koneita käytetään tapauksissa, joissa tarvitaan erillinen kytkin yksivaiheiseen sähkölaitteeseen, esimerkiksi vedenlämmitin, kattila, kone.

Kaksinapainen virrankatkaisimen kytkentä ottaa huomioon sähkösuojauspiirin 1- tai 2-johtimisen kaapelin avulla (ytimien lukumäärä riippuu kytkentäkaaviosta). Asennus 36 mm DIN-kiskoon

Kone on kytketty suojattuun laitteeseen 4 johdolla, joista kaksi on virtajohtoja (yksi niistä on kytketty suoraan verkkoon, ja toinen syöttää virtaa jumperilla) ja kaksi ovat lähteviä johtoja, jotka vaativat suojausta, ja ne voivat olla 1-, 2- 3 johdin.

Kolmenapaiset katkaisijat

Kolmivaiheisia 3- tai 4-johdinverkkojen suojaamiseksi käytetään kolminapaisia ​​koneita. Ne sopivat yhdistämiseen tähtityypin mukaan (keskimmäinen johdin on suojaamaton ja vaihejohdot on kytketty napoihin) tai kolmion (puuttuvasta keskijohdosta).

Jos toisella radalla onnettomuus, kaksi muuta kytketään irti itsestään.

Kolminapainen AB kytketään 1-, 2-, 3-johtimilla. Asennus vaatii 54 mm leveän DIN-kiskon

Kolminapainen kytkin toimii tulona ja yhteinen kaikentyyppisille kolmivaiheisille kuormille. Usein teollisuudessa käytetään muunnoksia sähkömoottorien toimittamiseksi virralla.

Enintään 6 johtoa on kytketty malliin, joista kolmea edustaa kolmivaiheisen virtalähdeverkon vaihejohdot. Loput 3 ovat suojattuja. Ne edustavat kolmea yksivaiheista tai yhtä kolmivaiheista johdotusta.

Nelinapaiset katkaisijat

Esimerkiksi kolmi-, nelivaiheisen verkkovirran suojaamiseksi, esimerkiksi voimakkaan moottorin, joka on kytketty periaatetta "tähdet, joilta nollapiste on poistettu", käyttämiseksi käytetään nelinapaista katkaisinta. Sitä käytetään tulokytkimenä kolmivaiheiseen nelijohdinverkkoon.

Nelinapainen kytkin on kytketty 1-, 2-, 3-, 4-johtimiseen kaapeliin, piiri riippuu liitäntätyypistä, asenna kotelo 73 mm leveään din-kiskoon

Koteloon on mahdollista kytkeä kahdeksan johtoa, joista kolme on virtalähdeverkon vaihejohtoja (+ yhdestä nollasta) ja neljää edustavat lähtevät johdot (3 vaihetta + 1 nolla).

Yksivaiheisia kuluttajia saa 220 V jännitteestä, joka saadaan ottamalla yksi sähköverkon vaiheista ja nollajohdin (nolla). Toisin sanoen tässä tapauksessa sähköverkon kolmen vaiheen lisäksi on toinen johdin - nolla, joten tällaisen sähköverkon suojaamiseksi ja kytkemiseksi on asennettu nelinapaiset katkaisijat, jotka rikkovat kaikki neljä johdinta.

Aikavirtaominaisuuden mukaan

AB: llä voi olla sama korko nimellinen kuormitusteho, mutta laitteiden sähkönkulutuksen ominaisuudet voivat olla erilaisia.

Virrankulutus voi virrata epätasaisesti tyypistä ja kuormasta riippuen, samoin kuin kun kytket laitteen päälle, pois päältä tai jatkuvasta toiminnasta.

Virrankulutuksen vaihtelut voivat olla melko merkittäviä, ja niiden muutosalue on laaja. Tämä johtaa koneen sammutukseen nimellisvirran ylittymisen vuoksi, jota pidetään verkon vääränä katkaisuna.

Sulakkeiden sopimattoman laukaisun estämiseksi ei-hätästandardimuutosten (virran voimakkuuden lisääntyminen, tehonmuutos) aikana käytetään koneita, joilla on tietyt aikavirtaominaisuudet (VTX).

Tämä sallii virrankatkaisimien toiminnan samoilla virtaparametreilla mielivaltaisilla sallituilla kuormituksilla ilman vääriä laukaisuja.

BTX näyttää kuinka kauan katkaisija laukeaa ja mitkä koneen virran voimakkuuden ja tasavirran suhteen indikaattorit ovat.

Koneiden, joilla on ominaisuus B, ominaisuudet

Laite, jolla on määritelty ominaisuus, sammuu 5-20 sekunnissa. Nykyinen ilmaisin on 3-5 koneen nimellisvirtaa. Näitä muunnoksia käytetään suojaamaan piirejä, jotka toimittavat kotitalouksien vakiolaitteita.

Yleensä mallia käytetään suojaamaan asuntojen, yksityistalojen johdotuksia.

Ominaisuus C - toimintaperiaatteet

Nimikkeistöllä C oleva kone kytketään pois päältä 1-10 sekunnissa 5-10 nimellisvirralla.

Tämän ryhmän katkaisijoita käytetään kaikilla aloilla - arjessa, rakentamisessa ja teollisuudessa, mutta ne ovat eniten kysyttyjä asuntojen, talojen ja asuintilojen sähkösuojauksen alalla.

Ominaisuuden D mukaisten katkaisijoiden toiminta

D-luokan koneita käytetään teollisuudessa, ja niitä edustavat kolminapaiset ja nelinapaiset muutokset. Niitä käytetään suojaamaan voimakkaita sähkömoottoreita ja erilaisia ​​3-vaiheisia laitteita.

Reaktioaika AB on 1-10 sekuntia nykyisellä kerrannaisella 10-14, mikä mahdollistaa sen tehokkaan käytön erilaisten johdotusten suojaamisessa.

Kaavion alaosassa näkyy nimellisvirta-arvojen moninkertaisuus pystysuoraa viivaa pitkin - sammutusaika. Ominaisuudelle B laukaisu tapahtuu, kun 3-5 kertaa virta nousee nimellisvirran yläpuolelle, C - 5-10 kertaa, D - 10-14 kertaa

Tehokkaat teollisuusmoottorit toimivat yksinomaan AB: n kanssa, jolla on ominaisuus D.

Saatat myös olla kiinnostunut lukemisestakatkaisijoiden merkinnät toisessa artikkelissamme.

Nimellinen käyttövirta

Koneisiin on tehty 12 muuntelua, jotka eroavat toisistaan nimellinen käyttövirta - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Parametri vastaa koneen nopeudesta, kun virta nousee nimellisarvon yläpuolelle.

Taulukko kuvaa koneen kunkin muunnoksen enimmäistehoa kytkentäkaavion ja verkkojännitteen perusteella. Katkaisijan enimmäispalautus tapahtuu, kun kuorma kytketään kolmiopiirin mukaisesti

Kytkin valitaan määritellyn ominaisuuden mukaan ottaen huomioon johdotuksen teho, sallittu virta, jonka johdotus kestää normaalitilassa. Jos virta-arvo ei ole tiedossa, se määritetään kaavoilla käyttäen tietoja langan poikkileikkauksesta, sen materiaalista ja laskutavasta.

Automaatteja 1A, 2A, 3A käytetään suojaamaan matalavirtaisia ​​piirejä. Ne soveltuvat sähkön toimittamiseen pienelle määrälle laitteita, esimerkiksi lamppuille tai kattokruunuille, pienitehoisille jääkaapeille ja muille laitteille, joiden kokonaisteho ei ylitä koneen ominaisuuksia.

Kytkintä 3A käytetään tehokkaasti teollisuudessa, jos se on kolmivaiheisesti kytketty kolmion muodossa.

Kytkimiä 6A, 10A, 16A voidaan käyttää sähkön toimittamiseen yksittäisiin piireihin, pieniin huoneisiin tai huoneistoihin.

Näitä malleja käytetään teollisuudessa, ja niiden avulla ne toimittavat erillisellä linjalla kytketyt sähkömoottorit, solenoidit, lämmittimet ja hitsauskoneet.

Kolmi-, nelinapaisia ​​katkaisijoita 16A käytetään tulolaitteina kolmivaiheiselle virransyöttöpiirille. Tuotannossa D-käyrällä varustetut laitteet ovat edullisia.

Automaattisia koneita 20A, 25A, 32A käytetään suojaamaan nykyaikaisten huoneistojen johdotuksia. Ne pystyvät toimittamaan pesukoneita, lämmittimiä, sähkökuivaimia ja muita suuritehoisia laitteita sähköllä. Malli 25A: ta käytetään johdanto-koneena.

Kytkimet 40A, 50A, 63A kuuluvat suuritehoisten laitteiden luokkaan.Niitä käytetään sähkön toimittamiseen suuren kapasiteetin sähkölaitteisiin kotona, teollisuudessa ja maa- ja vesirakentamisessa.

Katkaisijoiden valinta ja laskenta

Kun tiedät AB: n ominaisuudet, voit päättää, mikä kone sopii tiettyyn tarkoitukseen. Mutta ennen kuin valitset optimaalisen mallin, on tarpeen tehdä joitain laskelmia, joiden avulla voit määrittää tarkasti halutun laitteen parametrit.

Vaihe # 1 - koneen tehon määrittäminen

Koneen valinnassa on tärkeää ottaa huomioon kytkettyjen laitteiden kokonaisteho.

Tarvitset esimerkiksi automaattisen koneen keittiölaitteiden kytkemiseksi verkkoon. Oletetaan, että pistorasiaan yhdistetään kahvinkeitin (1000 W), jääkaappi (500 W), uuni (2000 W), mikroaaltouuni (2000 W), vedenkeitin (1000 W). Kokonaisteho on yhtä suuri kuin 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) tai 6,5 kV.

Taulukko näyttää joidenkin niiden toimintaan tarvittavien kodinkoneiden nimellistehon. Lainsäädännön tietojen mukaan virtajohdon poikkileikkaus valitaan heidän virtalähteelle ja automaattinen laite johdotuksen suojaamiseksi

Jos tarkastellaan automaattisten laitteiden taulukkoa kytkentätehon mukaan, ota huomioon, että vakiojohdotusjännite kotitalousolosuhteissa on 220 V, niin yksinapainen tai kaksinapainen automaattinen 32A, kokonaisteho 7 kW, soveltuu toimintaan.

On huomattava, että suuri virrankulutus voi olla tarpeen, koska käytön aikana voi olla tarpeen kytkeä muita sähkölaitteita, joita ei alun perin otettu huomioon. Tämän tilanteen ennakoimiseksi käytetään kokonaiskulutuksen laskelmissa korotustekijää.

Oletetaan, että lisäämällä lisää sähkölaitteita vaadittiin 1,5 kW: n tehon lisäystä. Sitten sinun täytyy ottaa kerroin 1,5 ja kertoa se lasketulla suunnitteluteholla.

Laskelmissa on joskus suositeltavaa käyttää pelkistyskerrointa. Sitä käytetään, kun useiden laitteiden samanaikainen käyttö on mahdotonta.

Oletetaan, että keittiön kokonaisjohdotusteho oli 3,1 kW. Silloin vähennyskerroin on 1, koska samanaikaisesti kytkettyjen laitteiden vähimmäismäärä otetaan huomioon.

Jos yhtä laitteista ei voida kytkeä toisiin, vähennyskerroin otetaan vähemmän kuin yhtenäisyys.

Vaihe 2 - koneen nimellistehon laskeminen

Nimellisteho on teho, jolla johdotusta ei ole kytketty irti.

Se lasketaan kaavalla:

M = N * CT * cos (φ),

jossa

• M - teho (watteina);
• N - verkkojännite (volttia);
• CT - ampeeri, joka voi kulkea koneen läpi (Ampere);
• cos (φ) - kulman kosini, ottaen huomioon vaiheiden ja jännitteen välisen muutoskulman arvo.

Kosiniarvo on yleensä yhtä kuin 1, koska virran ja jännitteen vaiheiden välillä ei käytännössä ole muutosta.

Kaavasta ilmaisemme CT:

CT = M / N,

Olemme jo määrittäneet tehon, ja verkkojännite on yleensä 220 volttia.

Jos kokonaisteho on 3,1 kW, niin:

CT = 3100/220 = 14.

Tuloksena oleva virta on 14 A.

Laskennassa kolmivaiheisella kuormalla käytetään samaa kaavaa, mutta kulmasiirrot, jotka voivat saavuttaa suuret arvot, otetaan huomioon. Yleensä ne ilmoitetaan kytketyssä laitteessa.

Vaihe # 3 - nimellisvirran laskeminen

Nimellisvirta voidaan laskea johdotuksen dokumentoinnin mukaan, mutta jos sitä ei ole, se määritetään johtimen ominaisuuksien perusteella.

Laskelmia varten tarvitaan seuraavat tiedot:

• alue johtimen poikkileikkaukset;
• ytimiin käytetty materiaali (kupari tai alumiini);
• munimismenetelmä.

Kotimaisissa olosuhteissa johdotukset sijaitsevat yleensä seinässä.

Poikkileikkauspinta-alan laskemiseksi tarvitset mikrometrin tai vernier-paksuuden. Vain johtavat johtimet tulisi mitata, ei johtoa ja eristystä

Kun olet suorittanut tarvittavat mittaukset, laskemme poikkileikkauspinta-alan:

S = 0,785 * D * D,

jossa

• D Onko johtimen halkaisija (mm);
• S - johtimen poikkipinta-ala (mm²).

Seuraavaksi käytä alla olevaa taulukkoa.

Sen jälkeen kun on määritetty, mistä materiaalista johdinytimet on valmistettu, ja laskenut poikkileikkauspinta-alan, on mahdollista määrittää virran ja tehon indikaattorit, joita sähköjohdotukset kestävät. Tiedot näytetään seinämään piilotetusta johdotuksesta.

Saatujen tietojen perusteella valitaan koneen käyttövirta ja sen nimellisarvo. Sen tulee olla yhtä suuri tai pienempi kuin käyttövirta. Joissakin tapauksissa on sallittua käyttää koneita, joiden nimellisarvo ylittää nykyisen johdotusvirran.

Vaihe 4 - nykyisen ajan ominaisuuden määrittäminen

VTX: n oikean määrittämiseksi on otettava huomioon kytkettyjen kuormien käynnistysvirrat.

Tarvittavat tiedot löytyvät alla olevan taulukon avulla.

Taulukko näyttää tietyntyyppiset sähkölaitteet, samoin kuin inrush-virran taajuuden ja pulssin keston sekunteina

Taulukon mukaan voit määrittää virran voimakkuuden (ampeereina), kun laite kytketään päälle, sekä ajanjakson, jonka aikana rajoitusvirta toistuu.

Esimerkiksi, jos otamme sähköisen lihahiomakoneen, jonka teho on 1,5 kW, laske sen työvirta taulukoista (tämä on 6,81 A) ja ottaen huomioon käynnistysvirran moninkertaisuus (jopa 7 kertaa), saadaan nykyinen arvo 6,81 * 7 = 48 (A).

Tämän voiman virta virtaa taajuudella 1-3 sekuntia. Ottaen huomioon luokan B VTK-aikataulut, voit nähdä, että ylikuormitettuna virrankatkaisin laukeaa ensimmäisissä sekunnissa lihamyllyn käynnistyksen jälkeen.

Ilmeisesti tämän laitteen moninaisuus vastaa luokkaa C, joten automaattista konetta, jolla on ominaisuus C, on käytettävä sähköisen lihamyllykoneen toiminnan varmistamiseksi.

Kotitalouksien tarpeisiin käytetään yleensä kytkimiä, jotka täyttävät B: n ja C. Ominaisuudet Teollisuudessa laitteet, joilla on suuret monivirrat (moottorit, virtalähteet jne.) Tuottavat virtaa jopa 10 kertaa, joten on suositeltavaa käyttää laitteen D-muunnoksia.

Tällaisten laitteiden teho ja käynnistysvirran kesto olisi kuitenkin otettava huomioon.

Autonomiset automaattiset kytkimet eroavat tavallisista siinä, että ne on asennettu erillisiin kytkentätauluihin.

Laitteen toimintoihin kuuluu piirin suojaaminen odottamattomilta jännitepiikkeiltä, ​​kokonaan tai tietyssä verkon osassa olevista sähkökatkoksista.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

AB: n valinta virran ominaispiirteen mukaan ja esimerkki virran laskemiseksi otetaan huomioon seuraavassa videossa:

Nimellisvirran AB laskeminen esitetään seuraavassa videossa:

Automaatit asennetaan talon tai asunnon sisäänkäynnille. Ne sijaitsevat kestävät muovikotelot. AB: n läsnäolo kodin sähköpiirissä on turvallisuuden tae. Laitteet mahdollistavat sähköjohdon katkaisemisen ajoissa, jos verkkoparametrit ylittävät ennalta määritetyn kynnyksen.

Koska katkaisijoiden perusominaisuudet sekä oikeiden laskelmien tekeminen, voit tehdä tämän laitteen oikean valinnan sen asennus.

Jos sinulla on tietoa tai kokemusta sähkötyön suorittamisesta, kerro siitä lukijoillemme. Jätä kommentit katkaisijan valinnasta ja sen asennuksen yksityiskohdista alla oleviin kommentteihin.