ערכים של מפסקי זרם: כיצד לבחור את האוטומט הנכון

התקנים לניתוק חשמל בזמן עומס יתר ומעגלים קצרים מותקנים בכניסה לכל רשת ביתית. יש צורך לחשב נכון את הדירוגים של מפסקי זרם הנוכחיים, אחרת פעולתם לא תהיה יעילה. האם אתה מסכים?

אנו נספר לכם כיצד לחשב את הפרמטרים של המכונה, לפיהם נבחר מכשיר מגן זה. מתוך המאמר שהצענו, תלמד כיצד לבחור את המכשיר הנדרש להגנה על החשמל. בהתבסס על העצות שלנו, תקבל אפשרות שברור שעובדת ברגע מסוכן לפרסום.

פרמטרים מפסק

כדי להבטיח בחירה נכונה של הדירוג של מכשירי הטיול, יש צורך בהבנה של עקרונות פעולתם, התנאים וזמן התגובה שלהם.

פרמטרי ההפעלה של מפסקי החשמל מתוקננים על ידי מסמכי רגולציה רוסיים ובינלאומיים.

מרכיבי מפתח ותיוג

מפסק החשמל כולל שני אלמנטים המגיבים לזרם העולה על טווח הערכים שצוין:

• הלוח הבימטלי בהשפעת הזרם החולף מתחמם וכופף, לוחץ על הדחף, המנתק את המגעים. זו "הגנה תרמית" מפני עומס יתר.
• סולנואיד, בהשפעת זרם חזק במפתול, מייצר שדה מגנטי הלוחץ על הליבה, והליבה כבר פועלת על הבוכנה. זהו "הגנה נוכחית" מפני קצר חשמלי, המגיב לאירוע כזה הרבה יותר מהר מהצלחת.

לסוגים של התקני הגנה חשמלית יש סימון באמצעותו ניתן לקבוע את הפרמטרים העיקריים שלהם.

בכל מפסק מופיעים המאפיינים העיקריים שלו. זה מאפשר לך לא לבלבל התקנים כאשר הם מותקנים במגן

סוג מאפיין זרם הזמן תלוי בטווח ההגדרה (גודל הזרם בו מתרחשת הפעולה) של הסולנואיד.כדי להגן על החיווט והמכשירים בדירות, בתים ומשרדים משתמשים במתגים מסוג "C", או פחות נפוצים - "B". אין הבדל מיוחד ביניהם בשימוש ביתי.

סוג "D" משמש בחדרי שירות או נגרות בנוכחות ציוד עם מנועים חשמליים, בעלי כוח התחלתי גבוה.

ישנם שני סטנדרטים למכשירי שילוב: מגורים (EN 60898-1 או GOST R 50345) ותעשייה מחמירה יותר (EN 60947-2 או GOST R 50030.2). הם נבדלים זה מזה, ומכונות משני התקנים ניתנות לשימוש בחדרי מגורים.

על פי הזרם המדורג, מגוון המכונות הרגיל לשימוש בתנאים ביתיים מכיל מכשירים עם הערכים הבאים: 6, 8, 10, 13 (נדיר), 16, 20, 25, 32, 40, 50 ו 63 A.

מאפייני תגובה בזמן אמת

על מנת לקבוע את מהירות פעולת המכונה בזמן עומס יתר, ישנם טבלאות מיוחדות לתלות זמן הכיבוי ביחס העודף, השווה ליחס הזרם לזרם הנומינלי:

K = אני / אני_n.

שבר חד בתרשים כלפי מטה כשמגיעים לגורם טווח של 5 עד 10 יחידות נובע מפעולת השחרור האלקטרומגנטי. עבור מפסקי סוג "B", זה מתרחש בערך של 3 עד 5 יחידות, ועבור מפסקי סוג "D", בין 10 ל 20.

הגרף מציג את התלות בטווח זמן התגובה של מפסקי מעגל "C" ביחס בין חוזק הזרם לערך שנקבע למתג זה.

עם K = 1.13, מובטחת כי המכונה לא תכבה את הקו תוך שעה, וב- K = 1.45, היא מובטחת לכבות במהלך אותה תקופה. ערכים אלה מאושרים בסעיף 8.6.2. GOST R 50345-2010.

כדי להבין כמה זמן ההגנה תעבוד, למשל ב- K = 2, יש צורך לשרטט קו אנכי מערך זה. כתוצאה מכך, אנו מקבלים כי על פי לוח הזמנים לעיל, הכיבוי יתרחש בטווח שבין 12 ל 100 שניות.

התפשטות זמן כה גדולה נובעת מהעובדה שהחימום של הפלטה תלוי לא רק בכוח הזרם שעובר דרכו, אלא גם בפרמטרים של הסביבה החיצונית. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, המכשיר ירה מהר יותר.

כללי הזמנה

הגיאומטריה של רשתות החשמל הביתיות והבית היא אינדיבידואלית, לכן אין פתרונות סטנדרטיים להתקנת מפסקי חשמל בעלי דירוג מסוים. כללים כלליים לחישוב הפרמטרים המותרים של אוטומטים הם די מורכבים ותלויים בגורמים רבים. יש לקחת את כולם בחשבון, אחרת ניתן ליצור מצב חירום.

העיקרון של חיווט פנים לדירה

לרשתות חשמל פנימיות יש מבנה מסועף בצורת "עץ" - גרף ללא מחזורים. נקרא ציות לעקרון בנייה זה סלקטיביות של מכונהלפיהם כל סוגי המעגלים החשמליים מצוידים במכשירי הגנה.

זה משפר את היציבות של המערכת במקרה חירום ופשט את העבודה לחיסולה. זה גם הרבה יותר קל לטעון חלוקה, לחבר מכשירים עתירי אנרגיה ולשנות את תצורת החיווט.

בבסיס הגרף יש אוטומט פתיחה, ומיד לאחר הסתעפות מוצבים מתגי קבוצות לכל מעגל חשמל בודד. זהו מעגל סטנדרטי שהוכח לאורך שנים.

הפונקציות של מכונת ההיכרות כוללות ניטור של עומס יתר כללי - כדי למנוע מהזרם לחרוג מהערך המותר לאובייקט. אם זה קורה, קיים סיכון לפגיעה בחיווט החיצוני. בנוסף, סביר להניח שמכשירי מיגון מחוץ לדירה, שכבר שייכים לרכוש הבית המשותף או שייכים לרשתות חשמל מקומיות, עשויים לפעול.

הפונקציות של מכונות קבוצתיות כוללות ניטור חוזק הנוכחי בקווים בודדים. הם מגנים על הכבל מפני האזור העמוס והקבוצה של צרכני החשמל המחוברים אליו מפני עומס יתר. אם מכשיר כזה אינו פועל במקרה של קצר חשמלי, מפסק הקלט מבטח אותו.

גם עבור דירות עם מספר מצומצם של צרכני חשמל, רצוי לבצע קו נפרד לתאורה. כשאתה מכבה את המכונה מעגל אחר, האור לא נכבה, מה שיאפשר בתנאים נוחים יותר לחסל את הבעיה. כמעט בכל חלונית הערך של ערך אוטומט הקלט הוא פחות מהסכום על הקבוצות.

הכוח הכולל של מכשירי חשמל

העומס המרבי על המעגל מתרחש כאשר כל מכשירי החשמל מופעלים בו זמנית. לכן, בדרך כלל, הכוח הכולל מחושב על ידי תוספת פשוטה. עם זאת, במקרים מסוימים אינדיקטור זה יהיה פחות.

עבור כמה קווים, ההפעלה בו זמנית של כל מכשירי החשמל המחוברים אליו אינה סבירה, ולעיתים בלתי אפשרית. בבתים, לפעמים הם קובעים באופן ספציפי מגבלות על הפעלת מכשירים רבי עוצמה. לשם כך, זכור למנוע הכללתם בו זמנית או השתמש במספר שקעים מוגבל.

ההסתברות להפעלה בו זמנית של כל ציוד המשרדים המשרדי, התאורה והציוד העזר (קומקומים, מקררים, מאווררים, תנורי חימום וכו ') היא נמוכה מאוד, ולכן, בעת חישוב ההספק המרבי, משתמשים בגורם תיקון

כאשר מחשמל מבני משרדים, משמש לרוב גורם סימולטניות אמפירי לחישובים, שערכו נלקח בטווח שבין 0.6 ל -0.8. העומס המרבי מחושב על ידי הכפלת סכום ההספק של כל מכשירי החשמל בגורם.

יש חישוב דק בחישובים - יש לקחת בחשבון את ההבדל בין הכוח הנומינלי (המלא) לבין הצרוך (הפעיל), הקשורים למקדם (cos (ו)).

משמעות הדבר היא שלתפעול המכשיר דורש זרם כוח שווה לצריכה מחולק במקדם זה:

אני_ע = אני / cos (f)

איפה:

• אני_ע - חוזק זרם מדורג, המשמש בחישובי עומס;
• אני חוזק הזרם הנצרך על ידי המכשיר;
• cos (f) <= 1.

בדרך כלל, הזרם המדורג מיידית או באמצעות אינדיקציה לערך cos (f) מצוין בגיליון הנתונים הטכניים של המכשיר החשמלי.

כך, למשל, הערך של מקדם מקורות האור הזוהר הוא 0.9; עבור מנורות LED - כ- 0.6; למנורות ליבון רגילות - 1. אם התיעוד אבוד, אך ידוע שצריכת החשמל של מכשירים ביתיים, אזי לצורך האחריות הם לוקחים cos (f) = 0.75.

ניתן להשתמש בערכים המומלצים של גורם ההספק המצוין בטבלה בחישוב עומסים חשמליים כשאין נתונים על הזרם המדורג

כיצד לבחור מפסק לפי כוח העומס כתוב המאמר הבא, שתוכנו אנו ממליצים לך לקרוא.

בחירת קטעי ליבה

לפני הנחת כבל החשמל מלוח ההפצה לקבוצה של צרכנים, יש צורך לחשב את כוחם של מכשירי חשמל במהלך פעולתם בו זמנית. חתך הרוחב של כל ענף נבחר על פי טבלאות החישוב בהתאם לסוג החיווט המתכתי: נחושת או אלומיניום.

יצרני החוט מלווים את מוצריהם עם חומרי עזר דומים. אם הם נעדרים, הם מונחים על ידי הנתונים מתוך הספרייה "כללים לעיצוב ציוד חשמלי" או תוצרת חישוב חתך כבל.

עם זאת, לעתים קרובות צרכנים מבוטחים מחדש ובוחרים לא בקטע המינימלי המקובל, אלא צעד אחד נוסף. כך, למשל, כאשר קונים כבל נחושת לקו של 5 קילוואט, בחרו חתך רוחב של 6 מ"מ²כאשר מספיק 4 מ"מ לפי הטבלה².

טבלת ההתייחסות המוצגת ב- PUE מאפשרת לך לבחור את החלק הדרוש מהסדרה הסטנדרטית עבור תנאי פעולה שונים של כבל הנחושת

זה מוצדק מהסיבות הבאות:

• שימוש ארוך יותר בכבל עבה, אשר לעתים רחוקות הוא נתון לעומס המותר המרבי עבור חתך הרוחב שלו. הנחת החיווט מחדש אינה עבודה קלה ויקרה, במיוחד אם משופץ החדר.
• שולי רוחב הפס מאפשרים לך לחבר בצורה חלקה מכשירים חדשים לסניף הרשת.לכן, במטבח תוכלו להוסיף מקפיא נוסף או להעביר את מכונת הכביסה מחדר האמבטיה לשם.
• תחילת הפעולה של מכשירים המכילים מנועים חשמליים נותנת זרמי התחלה חזקים. במקרה זה, נצפתה ירידת מתח המתבטאת לא רק בהבהוב של מנורות התאורה, אלא יכולה גם להביא לפירוק החלק האלקטרוני של המחשב, המזגן או מכונת הכביסה. ככל שהכבל עבה יותר, כך מתח המתח נמוך יותר.

למרבה הצער, ישנם כבלים רבים בשוק שלא מיוצרים על פי GOST, אלא על פי הדרישות של מפרטים שונים.

לעתים קרובות, חתך הרוחב של המוליכים שלהם אינו עומד בדרישות או שהם עשויים מחומר מוליך עם עמידות גבוהה מהצפוי. לפיכך, הכוח האולטימטיבי האמיתי בו מתרחש חימום מותר של הכבל הוא פחות מאשר בטבלאות הנורמטיביות.

תמונה זו מציגה את ההבדלים בין הכבלים המיוצרים על פי GOST (משמאל) ועל פי המפרט הטכני (מימין). ההבדל בחתך הרוחב של הליבות וההידוק של חומר הבידוד ברור

חישוב דירוג מפסקים להגנה על הכבלים

המכונה האוטומטית המותקנת במגן חייבת להבטיח את כיבוי הקו כאשר ההספק הנוכחי חורג מהטווח המותר לכבל החשמלי. לכן, עבור מפסק החשמל, יש צורך בחישוב הדירוג המירבי המותר.

על פי ה- PUE, העומס המותר לטווח ארוך של כבלי נחושת המונחים בתיבות או באוויר (למשל, על תקרת מתיחה) נלקח מהטבלה שלמעלה. ערכים אלה מיועדים למקרי חירום כאשר יש עומס יתר.

בעיות מסוימות מתחילות כאשר מתייחסים בין ההספק המדורג של המפסק לזרם המותר הרציף, אם הדבר נעשה בהתאם ל GOST R 50571.4.43-2012 הנוכחי.

ניתן שבר של פיסקה 433.1 ב- GOST R 50571.4.43-2012. אין דיוק בנוסחה "2", ולהבנה נכונה של הגדרת המשתנה. יש לקחת בחשבון את נספח "1".

ראשית, הפענוח של משתנה I מטעה_nכעוצמה מדורגת, אם לא תשים לב לנספח "1" לסעיף זה של GOST. שנית, יש שגיאת הקלדה בנוסחה "2": מקדם 1.45 מתווסף באופן שגוי ועובדה זו מציינת על ידי מומחים רבים.

על פי סעיף 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 למפסקי בית עם דירוג של עד 63 A, הזמן המותנה הוא שעה. זרם הטיול שנקבע שווה לערך הנקוב כפול מקדם 1.45.

לפיכך, על פי הנוסחאות השנייה והנוסחה השנייה כאחד, יש לחשב את הזרם המדורג של מפסק ההפעלה על ידי הנוסחה הבאה:

אני_n <= אני_ז / 1,45

איפה:

• אני_n - זרם מדורג של המכונה;
• אני_ז - זרם כבלים מותר ברציפות.

הבה נחשב את דירוג המתגים לחתכי כבלים סטנדרטיים לחיבור חד פאזי עם שני מוליכי נחושת (220 וולט). לשם כך, אנו מחלקים את הזרם הארוך המותר (בעת שכיבה באוויר) במקדם נסיעה של 1.45.

אנו בוחרים באוטומט כך שערך הפנים שלו יהיה פחות מערך זה:

• חתך רוחב 1.5 מ"מ²: 19 / 1.45 = 13.1. דירוג: 13 א;
• חתך רוחב 2.5 מ"מ²: 27 / 1.45 = 18.6. דירוג: 16 א;
• חתך רוחב 4.0 מ"מ²: 38 / 1.45 = 26.2. דירוג: 25 א;
• חתך רוחב 6.0 מ"מ²: 50 / 1.45 = 34.5. דירוג: 32 א;
• חתך רוחב 10.0 מ"מ²: 70 / 1.45 = 48.3. דירוג: 40 A;
• חתך רוחב 16.0 מ"מ²: 90 / 1.45 = 62.1. דירוג: 50 A;
• חתך רוחב 25.0 מ"מ²: 115 / 1.45 = 79.3. דירוג: 63 א.

לעתים רחוקות נמכרים מפסקי 13A, ולכן במקום זאת משתמשים לעתים קרובות יותר במכשירים עם הספק מדורג 10A.

לעתים רחוקות משתמשים בכבלים המבוססים על מוליכי אלומיניום בהתקנת חיווט פנימי. גם עבורם יש טבלה המאפשרת לבחור קטע לפי עומס

באופן דומה עבור כבלי אלומיניום, אנו מחשבים את הדירוג של המכונות:

• חתך רוחב 2.5 מ"מ²: 21 / 1.45 = 14.5. דירוג: 10 או 13 A;
• חתך רוחב 4.0 מ"מ²: 29 / 1.45 = 20.0. דירוג: 16 או 20 א ';
• חתך רוחב 6.0 מ"מ²: 38 / 1.45 = 26.2. דירוג: 25 א;
• חתך רוחב 10.0 מ"מ²: 55 / 1.45 = 37.9. דירוג: 32 א;
• חתך רוחב 16.0 מ"מ²: 70 / 1.45 = 48.3. דירוג: 40 A;
• חתך רוחב 25.0 מ"מ²: 90 / 1.45 = 62.1. דירוג: 50 א.
• חתך רוחב 35.0 מ"מ²: 105 / 1.45 = 72.4. דירוג: 63 א.

אם יצרן כבלי החשמל מצהיר על תלות שונה בכוח המותר באזור החתך, יש צורך לחשב מחדש את הערך של המתגים.

הנוסחאות לתלות בחוזק הנוכחי בהספק לרשת חד-פאזית ותלת-פאזית שונות.אנשים רבים שיש להם מכשירים המיועדים למתח של 380 וולט טועים בשלב זה

כיצד לקבוע את הפרמטרים הטכניים של מפסק באמצעות סימון, בפירוט יצא לדרך כאן. אנו ממליצים להכיר את החומר החינוכי.

התרעת עומס יתר מעבודת צרכנים

לפעמים מותקן על הקו מכונה אוטומטית עם הספק מדורג נמוך משמעותית מהנדרש לשמירה על אחריות תפעול הכבל החשמלי.

רצוי להפחית את דירוג המתג אם ההספק הכולל של כל המכשירים במעגל נמוך בהרבה מכפי שהכבל יכול לעמוד. זה קורה אם מסיבות אבטחה כאשר לאחר התקנת החיווט, חלק מהמכשירים הוסרו מהקו.

ואז ירידה בכוח המדורג של המכונה מוצדקת ממיקום התגובה המהירה שלה לעומסי יתר מתעוררים.

לדוגמה, כאשר מיסב המנוע תקוע, הזרם המתפתל גדל בצורה חדה, אך לא לערכי הקצר. אם המכונה תגיב במהירות, לסיבוב הפיתול לא יהיה זמן להימס, מה שיחסוך את המנוע מהליך סלילה מחדש יקר.

הם משתמשים גם בדירוג הנמוך מהדירוג המחושב עקב מגבלות חמורות בכל מעגל. לדוגמא, עבור רשת חד פאזית, מותקן מתג 32 A בכניסה לדירה עם תנור חשמלי, המעניק 32 * 1.13 * 220 = 8.0 קילוואט של כוח מותר. נניח שכאשר חיווט הדירה אורגנו 3 קווים עם התקנת מכונות קבוצתיות בערך הנקוב של 25 A.

אם מספר המכונות הקבוצות המותקנות במרכזיה גדול, עליהן להיות חתומות וממוספרות. אחרת אתה יכול להתבלבל

נניח שאחד הקווים מגדיל לאט את העומס. כאשר צריכת החשמל מגיעה לערך השווה לניסיון הבטוחה של מתג הקבוצה, רק הנותרים (32 - 25) * 1.45 * 220 = 2.2 קילוואט יישארו על שני החלקים האחרים.

זה קטן מאוד יחסית לסך הצריכה. עם תכנון זה של לוח ההפצה, מפסק מעגלי הקלט ינותק לעיתים קרובות יותר מאשר התקנים בקווים.

לכן, על מנת לשמור על עקרון הסלקטיביות, יש צורך להעלות על מפסקי הדירוג 20 או 16 אמפר. ואז, עם אותו עיוות של הכוח הנצרך, שני הקישורים האחרים יחזיקו בסך הכל 3.8 או 5.1 קילוואט, וזה מקובל.

שקול את ההזדמנות התקנת מפסק עם דירוג של 20A בדוגמה של קו נפרד המוקדש למטבח.

מכשירי החשמל הבאים מחוברים אליו ויכולים להפעיל במקביל:

• מקרר עם הספק מדורג של 400 וואט וזרם התחלה של 1.2 קילוואט;
• שני מקפיאים עם הספק של 200 וואט;
• תנור עם הספק של 3.5 קילוואט;
• במהלך פעולת התנור החשמלי, מותר להפעיל בנוסף מכשיר אחד בלבד, שהחזק ביותר בו הוא קומקום חשמלי, הצורך 2.0 קילוואט.

מכונה של עשרים אמפר מאפשרת יותר משעה להעביר זרם בהספק של 20 * 220 * 1.13 = 5.0 קילוואט. כיבוי מובטח בפחות משעה יתרחש עם מעבר זרם של 20 * 220 * 1.45 = 6.4 קילוואט.

במטבח, חיבור קבוע לחשמל צריך להיות בציוד הקירור והתנור. אם קיים סיכון לחרוג מהעוצמה הנוכחית, ניתן לבטל את הפעולה בו זמנית של מכשירים אחרים על ידי הדגשתם לשני שקעים בלבד

עם שילוב בו-זמנית של התנור והקומקום החשמלי, ההספק הכולל יהיה 5.5 קילוואט או 1.25 חלקים מהערך הנקוב של המכונה. מכיוון שהקומקום לא עובד זמן רב, לא תתרחש כיבוי. אם ברגע זה המקרר ושני המקפיאים נדלקים, ההספק יהיה 6.3 קילוואט או 1.43 חלקים מהסמל הנומינלי.

ערך זה כבר קרוב לפרמטר השליפה המובטח. עם זאת, ההסתברות למצב כזה היא קטנה ביותר ומשך התקופה יהיה חסר חשיבות, מכיוון שזמן ההפעלה של המנועים והקומקום קטן.

זרם ההתחלה שעולה בתחילת המקרר, אפילו בסכום עם כל מכשירי העבודה, לא יספיק בכדי שהשחרור האלקטרומגנטי יעבור. כך, בתנאים הנתונים ניתן להשתמש באוטומט של 20 A.

האזהרה היחידה היא האפשרות להגדיל את המתח ל -230 וולט, שמותר על ידי מסמכי רגולציה. בפרט, GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) מגדיר מתח סטנדרטי של 230 וולט עם אפשרות לשימוש של 220 וולט.

כעת, ברוב הרשתות, חשמל מסופק עם מתח של 220 וולט. אם הפרמטר הנוכחי מופחת לתקן הבינלאומי 230 וולט, אתה יכול לחשב מחדש את הדירוגים בהתאם לערך זה.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

החלף מכשיר. בחירת אוטומט כניסה בהתאם לכוח המחובר. כללי חלוקת כוח:

בחירת מתג לרוחב הפס של הכבלים:

חישוב הזרם המדורג של המפסק הוא משימה מורכבת, שפתרונה יש לקחת בחשבון תנאים רבים. נוחות השירות והבטיחות של ספק הכוח המקומי תלויים בהתקן המותקן.

אם יש ספק לגבי ביצוע הבחירה הנכונה, צרו קשר עם חשמלאי מנוסה.

אנא כתוב הערות בבלוק למטה. ספר לנו על החוויה שלך בבחירת מפסקי זרם. שתף מידע שימושי ותצלום בנושא המאמר, שאל שאלות.