Mašinos pasirinkimas pagal apkrovos galią, kabelio skerspjūvį ir srovę: skaičiavimo principai ir formulės

Norėdami organizuoti nepriekaištingai veikiantį vidaus energijos tiekimą, būtina skirti atskiras atšakas. Kiekviena linija turi būti aprūpinta savo apsauginiu įtaisu, kuris apsaugo laido izoliaciją nuo susiliejimo. Tačiau ne visi žino, kurį įrenginį įsigyti. Ar sutinkate?

Apie tai, kaip pasirinkti mašinas pagal apkrovos galią, sužinosite iš mūsų pateikto straipsnio. Mes jums pasakysime, kaip nustatyti reikiamos klasės grandinės pertraukiklio vertę. Atsižvelgimas į mūsų rekomendacijas garantuoja būtinų prietaisų, kurie gali pašalinti pavojingas situacijas laidų eksploatavimo metu, pirkimą.

Buitinių tinklų jungikliai

Elektros tiekimo organizacijos vykdo namų ir butų sujungimą, atlikdamos kabelio prijungimo prie skirstomojo skydo darbus. Visą laidų montavimo patalpoje veiklą vykdo jo savininkai arba samdomi specialistai.

Norėdami pasirinkti automatinę mašiną, apsaugančią kiekvieną atskirą grandinę, turite žinoti jos reitingą, klasę ir kai kurias kitas savybes.

Pagrindiniai parametrai ir klasifikacija

Buitinės mašinos montuojamos prie įėjimo į žemos įtampos elektros grandinę ir yra skirtos išspręsti šias problemas:

• rankinis arba elektroninis elektros grandinės įjungimas arba išjungimas;
• grandinės apsauga: elektros užtemimas su nedideliu užsitęsusiu perkrovu;
• grandinės apsauga: momentinis srovės išjungimas trumpojo jungimo metu.

Kiekvienas jungiklis turi savybę, išreikštą amperais, kuri vadinama vardinė srovė (Aš_n) arba „nominalioji vertė“.

Šios vertės esmę lengviau suprasti naudojant perteklinį koeficientą:

K = aš / aš_n,

kur aš esu tikroji dabartinė stiprybė.

• K <1,13: atsijungimas (kelionė) neįvyks per 1 valandą;
• K> 1,45: išjungimas įvyks per 1 valandą.

Šie parametrai yra nustatyti 8.6.2 punkte. GOST R 50345-2010.Norėdami sužinoti, kiek laiko truks kelionė esant K> 1,45, turite naudoti grafiką, atspindintį konkretaus mašinos modelio laiko srovės ypatybes.

Jei srovė 2 kartus viršija grandinės pertraukiklio vardinę vertę, atidarymas įvyks nuo 8 sekundžių iki 4 minučių. Reakcijos greitis priklauso nuo modelio nustatymo ir aplinkos temperatūros.

Be to, kiekvieno tipo jungtuvai turi srovės diapazoną (Aš_a), kuriame suveikia momentinio paleidimo mechanizmas:

• „B“ klasė: I_a = (3 * I_n .. 5 * aš_n];
• „C“ klasė: I_a = (5 * I_n .. 10 * aš_n];
• „D“ klasė: I_a = (10 * I_n .. 20 * aš_n].

„B“ tipo įtaisai dažniausiai naudojami ilgoms linijoms. „C“ klasės jungikliai naudojami gyvenamosiose ir biurų patalpose, o „D“ ženklu pažymėti įtaisai apsaugo grandines ten, kur yra įranga su dideliu pradinės srovės koeficientu.

Į standartinę buitinių mašinų seriją įeina įrenginiai, kurių reitingai yra 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 ir 63 A.

Išleidimo dizainas

Šiuolaikiniame grandinės pertraukiklis Yra dviejų tipų išleidimai: terminis ir elektromagnetinis.

Bimetalinis išsiskyrimas yra plokštės, pagamintos iš dviejų laidžių metalų, turinčių skirtingą šiluminį plėtimą, formos. Tokia konstrukcija, ilgai viršijanti nominalią vertę, lemia dalies kaitinimą, jos lenkimą ir grandinės atidarymo mechanizmo suveikimą.

Kai kuriose mašinose, naudodamiesi reguliavimo varžtu, galite pakeisti srovę, kuria įvyksta važiavimas. Anksčiau ši technika dažnai buvo naudojama „patikslinti“ prietaisą, tačiau ši procedūra reikalauja gilių specialių žinių ir kelių bandymų.

Pasukdami reguliavimo varžtą (paryškintą raudoname stačiakampyje) prieš laikrodžio rodyklę, galite pasiekti ilgesnį terminio išleidimo reakcijos laiką

Dabar rinkoje galite rasti daugybę skirtingų gamintojų standartinių įvertinimų modelių, kurių laiko ir laiko charakteristikos šiek tiek skiriasi (tačiau tuo pat metu atitinka norminius reikalavimus). Todėl galima pasirinkti mašiną su reikiamais „gamykliniais“ nustatymais, kurie pašalina neteisingo kalibravimo riziką.

Elektromagnetinis leidimas apsaugo nuo perkaitimo liniją dėl trumpojo jungimo. Jis reaguoja beveik akimirksniu, tačiau tuo pačiu metu srovės stiprio vertė turi būti kelis kartus didesnė už nominalią. Struktūriškai ši dalis yra solenoidas. Viršijusi srovė sukuria magnetinį lauką, kuris juda šerdį, atidarant grandinę.

Atrankumo principų laikymasis

Esant šakotai elektros grandinei, apsaugą įmanoma organizuoti taip, kad, įvykus trumpam jungimui, būtų išjungta tik šaka, ant kurios įvyksta avarija. Tam naudojamas jungiklių selektyvumo principas.

Vaizdinė diagrama, rodanti grandinės pertraukiklių sistemos su įgyvendinta selektyvumo (selektyvumo) veikimo trumpojo jungimo atveju veikimo principą

Norint užtikrinti pasirinktinį išjungimą, apatiniai laipteliai yra sumontuoti automatiniai įtaisai su momentiniu išjungimu, atidarantys grandinę per 0,02–0,2 sekundės. Grandinės pertraukiklis, esantis aukštesnėje pakopoje, arba užsiblokuoja 0,25–0,6 s, arba yra pagamintas pagal specialią „atrankinę“ grandinę pagal DIN VDE 0641-21.

Už garantuotą saugumą selektyvus automatų veikimas geriau naudoti vieno gamintojo mašinas. Vieno modelio diapazono jungikliams yra selektyvumo lentelės, kuriose nurodomos galimos kombinacijos.

Paprastos diegimo taisyklės

Grandinės dalis, kuri turi būti apsaugota grandinės pertraukikliu, gali būti vienfazis arba trifazis, turėti neutralų, taip pat PE laidą (įžeminimą). Todėl mašinos turi nuo 1 iki 4 polių, kurie veda laidžią šerdį.Kai sudaromos sąlygos suveikti, visi kontaktai tuo pačiu metu atjungiami.

Skyde esančios mašinos yra sumontuotos ant specialiai sukurto DIN bėgelio. Tai suteikia kompaktišką ir saugų ryšį, taip pat patogią prieigą prie jungiklio.

Mašinos montuojamos taip:

• vienpolis vienoje fazėje;
• bipolinis fazei ir neutralus;
• trijų polių į 3 fazes;
• keturių polių į 3 fazes ir neutralus.

Draudžiama atlikti šiuos veiksmus:

• montuokite vieno poliaus grandinės pertraukiklius ant neutralios;
• į mašiną įkiškite PE laidą;
• vietoj vieno trijų polių grandinės pertraukiklio sumontuokite tris vienpolius įtaisus, jei prie grandinės prijungtas bent vienas trifazis vartotojas.

Visi šie reikalavimai yra išdėstyti EMP ir jų reikia laikytis.

Kiekviename name ar kambaryje, prie kurio prijungta elektra, įmontuotas įvadinis aparatas. Jos vertę nustato tiekėjas, o ši vertė nurodoma elektros energijos prijungimo sutartyje. Tokio jungiklio paskirtis yra apsaugoti sekciją nuo transformatoriaus iki vartotojo.

Po įvadinio aparato prie linijos yra prijungtas skaitiklis (vienfazis arba trifazis) ir liekamosios srovės įtaisas, kurio funkcijos skiriasi nuo grandinės pertraukiklio ir diferencialo jungiklio veikimo.

Jei kambarys yra sujungtas į kelias grandines, tada kiekvienas iš jų yra apsaugotas atskira mašina, kurios galia nurodytas žymėjime. Jų įvertinimus ir klases nustato patalpų savininkas, atsižvelgdamas į esamą laidų laidą ar prijungtų prietaisų galią.

Elektros skaitiklis ir jungikliai yra įmontuoti į skirstomąją skydą, kuris atitinka visus saugos reikalavimus ir gali būti lengvai integruotas į kambario interjerą.

Renkantis vietą kur skirstomojo skydo reikia atsiminti, kad oro temperatūra turi įtakos šiluminio išsiskyrimo savybėms. Todėl patartina, kad kambario viduje būtų bėgis su mašinomis.

Reikalingos nominaliosios vertės apskaičiavimas

Pagrindinė grandinės pertraukiklio apsauginė funkcija tęsiasi iki laidų, todėl įvertinimas atliekamas palei laido skerspjūvį. Tokiu atveju visa grandinė turėtų užtikrinti reguliarų prie jo prijungtų prietaisų veikimą. Sistemos parametrų apskaičiavimas yra paprastas, tačiau norint išvengti klaidų ir problemų reikia atsižvelgti į daugybę niuansų.

Bendrosios vartotojų talpos nustatymas

Vienas pagrindinių elektros grandinės parametrų yra maksimali įmanoma prie jo prijungtos elektros energijos vartotojų galia. Skaičiuodami šį rodiklį, galite ne tik apibendrinti įrenginių pasų duomenis.

Aktyvusis ir vertinamasis komponentas

Bet kokio prietaiso, maitinamo elektra, gamintojas turi nurodyti aktyviąją galią (P) Ši vertė nustato energijos kiekį, kuris bus neatšaukiamai konvertuotas dėl prietaiso ir už kurį vartotojas mokės už skaitiklį.

Bet prietaisams su kondensatoriais arba induktoriais yra dar viena galia, kurios vertė nėra lygi nuliui, vadinama reaktyvia (Q) Ji pasiekia prietaisą ir beveik akimirksniu grįžta atgal.

Reaktyvusis komponentas nedalyvauja apskaičiuojant sunaudotą elektros energiją, tačiau kartu su aktyviuoju sudaro taip vadinamą „pilną“ arba „vardinę“ galią (S), kuris suteikia apkrovą grandinei.

cos (f) yra parametras, kuriuo jūs galite nustatyti bendrą (vardinę galią) iš aktyviojo (sunaudoto). Jei jis nėra lygus vienybei, tai nurodoma elektrinio prietaiso techninėje dokumentacijoje

Būtina atsižvelgti į atskiro įtaiso indėlį į bendrą laidžių laidų ir mašinos apkrovą atsižvelgiant į visą jo galią: S = P / cos (f).

Padidėjusios pradinės srovės

Kitas kai kurių buitinių prietaisų tipų bruožas yra transformatorių, elektros variklių ar kompresorių buvimas. Tokie įtaisai veikimo pradžioje sunaudoja pradinę (pradinę) srovę.

Jo vertė gali būti kelis kartus didesnė nei standartiniai indikatoriai, tačiau veikimo laikas esant dideliam galingumui yra mažas ir paprastai svyruoja nuo 0,1 iki 3 sekundžių. Dėl tokio trumpalaikio viršįtampio šiluminis išleidimas neveikia, tačiau grandinės pertraukiklio elektromagnetinis komponentas, atsakingas už viršįtampių trumpąjį jungimą, gali sureaguoti.

Ši padėtis ypač aktuali skirtosioms linijoms, prie kurių yra prijungta tokia įranga kaip medžio apdirbimo staklės. Tokiu atveju reikia apskaičiuoti amperą ir, galbūt, prasminga naudoti „D“ klasės automatą.

Paklausos faktorius

Grandinėms, prie kurių prijungtas didelis kiekis įrangos, ir nėra įrenginio, kuris sunaudotų didžiausią srovės dalį, paklausos koeficientas (ks) Jo taikymo prasmė yra ta, kad visi įrenginiai neveiks vienu metu, todėl, sudėjus vardinę galią, bus pervertinta norma.

Elektros vartotojų grupių poreikio koeficientas yra nustatytas SP 256.1325800.2016 7 punkte. Taip pat galite pasikliauti šiais rodikliais, kai savarankiškai apskaičiuojate maksimalią galią

Šis koeficientas gali būti lygus ar mažesnis nei vienas. Numatomos galios skaičiavimai (P_r) kiekvieno įrenginio reikšmė nustatoma pagal formulę:

P_r = ks * S

Grandinės parametrams apskaičiuoti naudojama bendra visų prietaisų vardinė galia. Reikėtų naudoti paklausos koeficientą biuruose ir mažose prekybos vietose, kuriose yra daug kompiuterių, biuro įrangos ir kitos įrangos, maitinamos iš vienos grandinės.

Linijoms, kuriose yra nedaug vartotojų, šis koeficientas nenaudojamas gryna forma. Iš galios skaičiaus pašalinami tie įtaisai, kurių įtraukimas į energijos suvartojimo įrenginius yra mažai tikėtinas.

Taigi, pavyzdžiui, mažai tikėtina, kad vienkartinis darbas gyvenamajame kambaryje yra su lygintuvu ir dulkių siurbliu. O dirbtuvėse, kuriose dirba nedaug darbuotojų, atsižvelgiama tik į 2–4 galingiausius elektrinius įrankius.

Dabartinis skaičiavimas

Automatas pasirenkamas atsižvelgiant į maksimalią srovės stiprio vertę, leidžiamą grandinės skyriuje. Šį rodiklį būtina gauti žinant bendrą elektros energijos galią ir įtampą tinkle.

Pagal GOST 29322-2014, nuo 2015 m. Spalio mėn. Įtampos vertė turėtų būti lygi 230 V paprastam tinklui ir 400 V trifaziam. Tačiau daugeliu atvejų seni parametrai vis dar galioja: atitinkamai 220 ir 380 V. Todėl skaičiavimų tikslumui būtina atlikti matavimus naudojant voltmetrą.

Galite išmatuoti įtampą savo namų tinkle naudodami voltmetrą ar multimetrą. Norėdami tai padaryti, tiesiog įjunkite jo kontaktus į elektros lizdą

Kitas ypač aktualus klausimas privati ​​instaliacija, yra maitinimo tiekimas esant nepakankamai įtampai. Tokių probleminių objektų matavimai gali parodyti reikšmes, nepatenkančias į GOST nurodytą diapazoną.

Be to, priklausomai nuo kaimynų elektros energijos suvartojimo lygio, įtampos vertė per ilgą laiką gali labai skirtis.

Tai sukelia problemų ne tik prietaisų veikimui, bet ir skaičiuojanti srovę. Kai sumažėja įtampa, kai kurie įrenginiai paprasčiausiai praranda energiją, o kiti, kurie turi įvesties stabilizatorių, padidina elektros energijos sąnaudas.

Tokiomis sąlygomis sunku kokybiškai apskaičiuoti reikiamus grandinės parametrus. Todėl jūs turėsite arba nutiesti laidus su žinomu dideliu skerspjūviu (kuris yra brangus), arba išspręsti problemą įdiegdami įvesties stabilizatorių arba prijungdami namą prie kitos linijos.

Stabilizatorius sumontuotas šalia skirstomojo skydo. Dažnai atsitinka, kad tik taip galima gauti standartines įtampos vertes namuose

Radus bendrą elektros prietaisų galią (S) ir įtampos reikšmę (U), srovės stiprio apskaičiavimas (Aš), atliktas pagal formules, kylančias iš Ohmo dėsnio:

Aš_f = S / U_f vienfazis tinklas

Aš_l = S / (1,73 * U_l) trifaziam tinklui

Štai rodyklė „f"Reiškia fazės parametrus ir"l“- linijinis.

Dauguma trifazių įrenginių naudoja „žvaigždės“ tipo jungtį ir būtent pagal šią schemą veikia transformatorius, kuris vartotojui sukuria srovę. Esant simetriškai apkrovai, tiesinė ir fazinė jėgos bus vienodos (Aš_l = Aš_f), o įtampa apskaičiuojama pagal formulę:

U_l = 1,73 * U_f

Kabelio sekcijos pasirinkimo niuansai

Laidų ir kabelių kokybę ir parametrus reglamentuoja GOST 31996-2012. Pagal šį dokumentą yra parengtos gaminių techninės specifikacijos, kuriose leidžiamas tam tikras pagrindinių savybių verčių diapazonas. Gamintojas turi pateikti gyslų skerspjūvio ir didžiausio saugaus srovės stiprio atitikties lentelę.

Didžiausias leistinas srovės stipris priklauso nuo laidininkų laidininkų skerspjūvio ir montavimo būdo. Jie gali būti klojami paslėpti (sienoje) arba atviri (vamzdyje ar ortakyje)

Kabelį reikia pasirinkti taip, kad būtų užtikrintas saugus srovės srautas, atitinkantis apskaičiuotą bendrą elektros prietaisų galią. Pagal PUE (elektros instaliacijos taisykles) minimalus projektinis laidų skerspjūvisnaudojamas gyvenamosiose patalpose turi būti ne mažesnis kaip 1,5 mm².

Standartiniai dydžiai turi šias reikšmes: 1,5; 2,5; 4; 6 ir 10 mm².

Kartais yra priežastis naudoti laidus, kurių skerspjūvis yra vienas žingsnis didesnis nei minimalus leistinas. Tokiu atveju yra galimybė prijungti papildomus įrenginius arba pakeisti esamus galingesniais, be brangaus ir ilgo darbo klojant naujus kabelius.

Mašinos parametrų apskaičiavimas

Bet kurioje grandinėje turi būti patenkinama ši nelygybė:

Aš_n <= Aš_p / 1.45

Čia Aš_n - mašinos vardinė srovė ir Aš_p - leistina elektros instaliacijos srovė. Ši taisyklė užtikrina garantuotą suveikimą ilgą laiką viršijus leistiną apkrovą.

Nelygybė „In <= Ip / 1,45“ yra pagrindinė sąlyga, norint užpildyti „automatinio kabelio“ porą. Nesilaikant šios taisyklės, gali kilti gaisras.

Mašinos įvertinimas gali būti apskaičiuojamas tiek pagal bendrą apkrovą, tiek pagal jau nutiestos laidų laidų skerspjūvį. Tarkime, kad yra elektrinių prietaisų prijungimo schema, tačiau instaliacija dar nėra nutiesta.

Šiuo atveju veiksmų seka yra tokia:

1. Prie tinklo prijungtų elektrinių prietaisų bendrosios srovės stiprio apskaičiavimas.
2. Pasirinkite automatą, kurio nominali vertė nėra mažesnė už apskaičiuotą.
3. Kabelio skerspjūvio pasirinkimas pagal mašinos reitingą.

Pavyzdys:

1. S = 4 kW; I = 4000/220 = 18 A;
2. Aš_n = 20 A;
3. Aš_p > = Aš_n * 1,45 = 29 A; D = 4 mm².

Jei laidai jau nutiesti, veiksmų seka skiriasi:

1. Leistinos srovės nustatymas žinomu skyriumi ir laidų sudarymo būdas pagal gamintojo pateiktą lentelę.
2. Grandinės pertraukiklio pasirinkimas.
3. Prijungtų prietaisų galios apskaičiavimas. Įrenginių grupės valdymas taip, kad bendra grandinės apkrova būtų mažesnė už nominalią vertę.

Pavyzdys. Du viengysliai kabeliai bus nutiesti atviru būdu, D = 6 mm²tada:

1. Aš_p = 46 A;
2. Aš_n <= Aš_p / 1,45 = 32 A;
3. S = i_n * 220 = 7,0 kW.

Paskutinio pavyzdžio 2 dalyje pateiktas nedidelis leistinas derinimas. Tiksli I vertė_n = Aš_p / 1,45 = 31,7 A, suapvalinta iki 32 A.

Pasirinkimas tarp kelių verčių

Kartais susidaro situacija, kai grandinės apsaugai galite pasirinkti keletą mašinų su skirtingais vertinimais. Pavyzdžiui, kai bendra 4 kW (18 A) elektros prietaisų galia buvo pasirinkta laidai, kurių vario laidininkų skerspjūvis buvo 4 mm.². Šiam deriniui galite įjungti jungiklius 20 ir 25 A.

Jei elektriko laidų schemoje daroma prielaida, kad yra daugiapakopė apsauga, tada mašinas reikia pasirinkti taip, kad aukštesnio lygio įvertinimas (dešinėje esančiame paveikslėlyje yra 25 A) būtų didesnis nei žemųjų lygių jungiklių.

Aukščiausio laipsnio jungiklio pasirinkimo pranašumas yra galimybė prijungti papildomus įrenginius nekeičiant grandinės elementų. Tai dažniausiai daroma.

Automatinio mažesnės nominalios vertės automatikos pasirinkimui pritaria faktas, kad jo šiluminis išleidimas greičiau reaguos į padidėjusį srovės indikatorių.Faktas yra tas, kad kai kurie įrenginiai gali turėti gedimą, dėl kurio padidės energijos suvartojimas, bet ne trumpojo jungimo vertė.

Pvz., Skaldydamas skalbimo mašinos variklio guolį, smarkiai padidės apvijos srovė. Jei mašina greitai reaguoja į leistinų verčių viršijimą ir suveikia, variklis neišdegs.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Grandinės pertraukiklio konstrukcija ir jo klasifikacija. Laiko srovės charakteristikų samprata ir vardinio kabelio skerspjūvio pasirinkimas:

Įrenginių galios apskaičiavimas ir mašinos pasirinkimas pagal PUE nuostatas:

Grandinės pertraukiklį reikia pasirinkti atsakingai, nes nuo to priklauso namų elektros sistemos saugumas. Atsižvelgiant į daugybę įvesties parametrų ir skaičiavimo niuansų, reikia atsiminti, kad pagrindinė mašinos apsauginė funkcija tęsiasi iki laidų.

Prašau parašyti komentarus, užduoti klausimus, paskelbti nuotrauką straipsnio tema žemiau esančiame bloke. Dalykitės naudinga informacija, kuri gali būti naudinga svetainės lankytojams. Papasakokite apie savo patirtį renkantis grandinės pertraukiklius, kad apsaugotumėte savo šalies ar namo laidus.