Mašīnas izvēle pēc slodzes jaudas, kabeļa šķērsgriezuma un strāvas: aprēķinu principi un formulas

Lai organizētu nevainojami funkcionējošu mājas iekšējo energoapgādi, ir jāpiešķir atsevišķas filiāles. Katrai līnijai jābūt aprīkotai ar savu aizsargierīci, kas aizsargā kabeļa izolāciju no saplūšanas. Tomēr ne visi zina, kuru ierīci iegādāties. Vai jūs piekrītat?

Uzziniet visu par mašīnu izvēli atbilstoši slodzes jaudai no mūsu iesniegtā raksta. Mēs jums pateiksim, kā noteikt vajadzīgās klases slēdža novērtējumu. Mūsu ieteikumu ievērošana garantē nepieciešamo ierīču iegādi, kas elektroinstalācijas darbības laikā var novērst bīstamas situācijas.

Vietējo tīklu slēdži

Elektroapgādes organizācijas veic māju un dzīvokļu savienošanu, veicot kabeļa pieslēgšanas darbus sadales skapim. Visas darbības, kas saistītas ar vadu uzstādīšanu telpā, veic tā īpašnieki vai nolīgti speciālisti.

Lai izvēlētos automātisku mašīnu, lai aizsargātu katru atsevišķu ķēdi, jums jāzina tās vērtējums, klase un dažas citas īpašības.

Galvenie parametri un klasifikācija

Sadzīves mašīnas ir uzstādītas pie zemsprieguma elektriskās ķēdes ieejas, un tās ir paredzētas šādu problēmu risināšanai:

• manuāla vai elektroniska elektriskās ķēdes ieslēgšana vai izslēgšana;
• ķēdes aizsardzība: elektrības padeve ar nelielu ilgstošu pārslodzi;
• ķēdes aizsardzība: momentānais strāvas pārtraukums īssavienojuma laikā.

Katram slēdzim ir raksturlielums, kas izteikts ampēros, un to sauc nominālā strāva (Es_n) vai “nominālvērtība”.

Šīs vērtības būtību ir vieglāk saprast, izmantojot pārsnieguma koeficientu:

K = I / I_n,

kur es esmu reālais pašreizējais spēks.

• K <1,13: atvienošana (brauciens) nenotiks 1 stundas laikā;
• K> 1,45: izslēgšana notiks 1 stundas laikā.

Šie parametri ir noteikti 8.6.2. GOST R 50345-2010.Lai uzzinātu, cik ilgs brauciens notiks K> 1,45, jums jāizmanto diagramma, kas atspoguļo laika strāvas raksturlielumus konkrētam mašīnas modelim.

Ja strāva 2 reizes pārsniedz ķēdes pārtraucēja nominālo vērtību, atvēršana notiks no 8 sekundēm līdz 4 minūtēm. Reakcijas ātrums ir atkarīgs no modeļa iestatījuma un apkārtējās vides temperatūras.

Katram slēdža veidam ir arī strāvas diapazons (Es_a), kurā tiek iedarbināts tūlītēja palaišanas mehānisms:

• klase “B”: I_a = (3 * I_n .. 5 * es_n];
• klase “C”: I_a = (5 * I_n .. 10 * es_n];
• klase “D”: es_a = (10 * I_n .. 20 * es_n].

B tipa ierīces galvenokārt izmanto līnijām, kurām ir ievērojams garums. Dzīvojamo un biroju telpās tiek izmantoti “C” klases slēdži, un ierīces, kas apzīmētas ar “D”, aizsargā ķēdes tur, kur ir aprīkojums ar lielu sākuma strāvas koeficientu.

Sadzīves tehnikas standartaprīkojumā ietilpst ierīces ar vērtējumu 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 un 63 A.

Izlaidumu dizains

Mūsdienu ķēdes pārtraucējs Ir divu veidu izlaidumi: termiski un elektromagnētiski.

Bimetāla izdalījums ir plāksnes formā, kas izgatavota no diviem vadošiem metāliem ar atšķirīgu termisko izplešanos. Šāda konstrukcija ar ilgstošu nominālās vērtības pārsniegšanu noved pie detaļas sildīšanas, tās saliekšanas un ķēdes atvēršanas mehānisma iedarbināšanas.

Dažās mašīnās, izmantojot regulēšanas skrūvi, jūs varat mainīt strāvu, pie kuras notiek izslēgšana. Iepriekš šo paņēmienu bieži izmantoja, lai “precīzi noregulētu” ierīci, taču šī procedūra prasa padziļinātas specializētas zināšanas un vairākus testus.

Pagriežot regulēšanas skrūvi (izcelta ar sarkanu taisnstūri) pretēji pulksteņa rādītāja virzienam, jūs varat sasniegt ilgāku termiskās atbrīvošanas reakcijas laiku

Tagad tirgū jūs varat atrast daudzus dažādu ražotāju standarta vērtējumu modeļus, kuru raksturlielumi pēc laika ir nedaudz atšķirīgi (bet tajā pašā laikā atbilst normatīvajām prasībām). Tāpēc ir iespējams izvēlēties mašīnu ar nepieciešamajiem “rūpnīcas” iestatījumiem, kas novērš nepareizas kalibrēšanas risku.

Elektromagnētiskā izlaišana novērš līnijas pārkaršanu īssavienojuma rezultātā. Tas reaģē gandrīz uzreiz, bet tajā pašā laikā strāvas stiprumam jābūt vairākas reizes lielākam par nominālo vērtību. Strukturāli šī daļa ir solenoīds. Pārmērīga strāva rada magnētisko lauku, kas pārvieto serdi, atverot ķēdi.

Atbilstības principi par selektivitāti

Sazarotas elektriskās ķēdes klātbūtnē ir iespējams organizēt aizsardzību tādā veidā, ka īssavienojuma gadījumā tiek izslēgta tikai filiāle, uz kuras notiek avārija. Šim nolūkam tiek izmantots slēdžu selektivitātes princips.

Vizuāla diagramma, kas parāda ķēdes pārtraucēju sistēmas darbības principu ar ieviestu selektivitātes (selektivitātes) darbības funkciju īssavienojuma gadījumā

Lai nodrošinātu selektīvu izslēgšanu, uz apakšējiem pakāpieniem tiek uzstādītas automātiskas ierīces ar tūlītēju izslēgšanu, ķēdi atverot pēc 0,02 - 0,2 sekundēm. Slēdzim, kas atrodas augstākā pakāpē, vai nu ieslēgšanās kavējums ir 0,25–0,6 s, vai arī tas ir izgatavots pēc speciālas “selektīvās” shēmas saskaņā ar DIN VDE 0641-21.

Par garantētu drošību automātisko mašīnu selektīva darbība labāk ir izmantot viena ražotāja mašīnas. Viena modeļa diapazona slēdžiem ir selektivitātes tabulas, kas norāda iespējamās kombinācijas.

Vienkārši uzstādīšanas noteikumi

Ķēdes daļa, kas jāaizsargā ar ķēdes pārtraucēju, var būt vienfāzes vai trīsfāžu, tai ir neitrāla, kā arī PE vads (zeme). Tāpēc mašīnām ir no 1 līdz 4 poliem, kas ved vadītspējīgu serdi.Kad tiek izveidoti apstākļi paklupšanai, visi kontakti tiek vienlaikus atvienoti.

Vairogā esošās mašīnas ir uzstādītas uz speciāli izstrādātas DIN sliedes. Tas nodrošina kompaktu un drošu savienojumu, kā arī ērtu piekļuvi slēdzim.

Mašīnas tiek uzstādītas šādi:

• vienfolāri vienā fāzē;
• bipolārs fāzei un neitrāls;
• trīs polu 3 fāzēs;
• četrposmu 3 fāzēs un neitrāla.

Aizliegts veikt šādas darbības:

• uz neitrāla uzstādiet viena pola slēdžus;
• ievietojiet PE vadu mašīnā;
• viena trīspolu ķēdes pārtraucēja vietā uzstādiet trīs viena pola ierīces, ja ķēdei ir pievienots vismaz viens trīsfāžu patērētājs.

Visas šīs prasības ir precizētas EMP, un tās ir jāievēro.

Katrā mājā vai telpā, kurai pieslēgta elektrība, ir uzstādīta ievada mašīna. Tās vērtību nosaka piegādātājs, un šī vērtība ir noteikta līgumā par elektrības pievienošanu. Šāda slēdža mērķis ir aizsargāt sekciju no transformatora līdz patērētājam.

Pēc ievadmašīnas ar līniju (vienfāzes vai trīsfāžu) tiek savienots skaitītājs un atlikušās strāvas ierīce, kuru funkcijas atšķiras no ķēdes pārtraucēja un diferenciālā slēdža darbības.

Ja istaba tiek vadīta vairākās shēmās, tad katru no tām aizsargā atsevišķa mašīna, kuras jauda kas norādīts uz marķējuma. Viņu vērtējumus un klases nosaka telpu īpašnieks, ņemot vērā esošo elektroinstalāciju vai pievienoto ierīču jaudu.

Elektrības skaitītājs un slēdži ir uzstādīti sadales skapī, kas atbilst visām drošības prasībām un ir viegli integrējams telpas interjerā.

Izvēloties vietu, kur izvietot sadales skapis Jāatceras, ka gaisa temperatūra ietekmē termiskās izdalīšanās īpašības. Tāpēc telpas iekšpusē ieteicams būt sliedei ar mašīnām.

Nepieciešamās nominālvērtības aprēķins

Slēdža galvenā aizsargfunkcija attiecas uz vadu, tāpēc novērtēšana tiek veikta gar kabeļa šķērsgriezumu. Šajā gadījumā visai shēmai būtu jānodrošina regulāra ar to savienoto ierīču darbība. Sistēmas parametru aprēķināšana ir vienkārša, taču, lai izvairītos no kļūdām un problēmām, ir jāņem vērā daudzas nianses.

Patērētāju kopējās jaudas noteikšana

Viens no galvenajiem elektriskās ķēdes parametriem ir maksimālā iespējamā elektriskā patērētāja jauda, ​​kas tai pievienota. Aprēķinot šo rādītāju, jūs varat ne tikai apkopot ierīču pases datus.

Aktīvā un nominālā sastāvdaļa

Jebkurai ierīcei, kuru darbina ar elektrību, ražotājam jānorāda aktīvā jauda (Lpp) Šī vērtība nosaka enerģijas daudzumu, kas tiks neatgriezeniski pārveidots aparāta rezultātā un par kuru lietotājs maksās par skaitītāju.

Bet ierīcēm ar kondensatoriem vai induktoru ir vēl viena jauda ar nulles vērtību, kuru sauc par reaktīvo (Q) Viņa nonāk pie ierīces un gandrīz uzreiz atgriežas atpakaļ.

Reaktīvais komponents nepiedalās patērētās elektroenerģijas aprēķinā, bet kopā ar aktīvo veido tā saukto “pilnu” vai “nominālo” jaudu (S), kas piešķir slodzi shēmai.

cos (f) ir parametrs, ar kuru jūs varat noteikt kopējo (nominālo jaudu) no aktīvās (patērētās). Ja tas nav vienāds ar vienotību, tad tas ir norādīts elektroierīces tehniskajā dokumentācijā

Jāņem vērā atsevišķas ierīces ieguldījums vadošo vadu un mašīnas kopējā slodzē pēc tās pilnās jaudas: S = Lpp / cos (f).

Palielinātas starta strāvas

Nākamā dažu mājsaimniecības ierīču iezīme ir transformatoru, elektromotoru vai kompresoru klātbūtne. Šādas ierīces darbības sākumā patērē sākuma (sākuma) strāvu.

Tās vērtība var būt vairākas reizes augstāka nekā standarta indikatori, taču darbības laiks ar lielu jaudu ir mazs un parasti svārstās no 0,1 līdz 3 sekundēm. Šāds īslaicīgs pārspriegums neizraisīs termiskās izlaišanas darbību, bet ķēdes pārtraucēja elektromagnētiskā sastāvdaļa, kas ir atbildīga par īsslēguma pārslodzi, var reaģēt.

Šī situācija ir īpaši aktuāla nomātajām līnijām, kurām ir pievienots aprīkojums, piemēram, kokapstrādes mašīnas. Šajā gadījumā jums jāaprēķina strāvas stiprums amplitūdā, un, iespējams, ir jēga izmantot “D” klases mašīnu.

Pieprasījuma faktors

Ķēdēm, kurām ir pievienots liels daudzums iekārtu, un nav tādas ierīces, kas patērē lielāko daļu strāvas, pieprasījuma koeficients (ks) Tās piemērošanas jēga ir tāda, ka visas ierīces nedarbosies vienlaicīgi, tāpēc nominālās jaudas summēšana novedīs pie pārvērtēta ātruma.

Elektrības patērētāju grupu pieprasījuma koeficients ir noteikts SP 256.1325800.2016 7. punktā. Varat arī paļauties uz šiem rādītājiem, patstāvīgi aprēķinot maksimālo jaudu

Šim koeficientam var būt vērtība, kas vienāda vai mazāka par vienu. Paredzamās jaudas aprēķini (Lpp_r) katrā ierīcē notiek pēc formulas:

Lpp_r = ks * S

Ķēdes parametru aprēķināšanai tiek izmantota visu ierīču kopējā nominālā jauda. Pieprasījuma koeficientu ieteicams izmantot biroju un mazām tirdzniecības telpām ar lielu skaitu datoru, biroja aprīkojumu un citu aprīkojumu, kas tiek darbināts no vienas ķēdes.

Līnijām ar nelielu patērētāju skaitu šis koeficients netiek izmantots tīrā veidā. No jaudas skaitļa tiek noņemtas tās ierīces, kuru iekļaušana vienlaicīgi ar vairāk enerģijas patērējošām ierīcēm ir maz ticama.

Tātad, piemēram, ir maz iespēju vienreizējam darbam viesistabā ar gludekli un putekļu sūcēju. Darbnīcās ar nelielu personāla daudzumu tiek ņemti vērā tikai 2–4 visspēcīgākie elektroinstrumenti.

Pašreizējais aprēķins

Automātikas izvēle tiek veikta pēc ķēdes sekcijā pieļaujamās strāvas stipruma maksimālās vērtības. Šis indikators ir jāiegūst, zinot kopējo elektrisko patērētāju jaudu un spriegumu tīklā.

Saskaņā ar GOST 29322-2014, no 2015. gada oktobra sprieguma vērtībai jābūt vienādai ar 230 V parastam tīklam un 400 V trīsfāzu tīklam. Tomēr vairumā gadījumu joprojām ir spēkā vecie parametri: attiecīgi 220 un 380 V. Tādēļ aprēķinu precizitātei ir jāveic mērījumi, izmantojot voltmetru.

Jūs varat izmērīt spriegumu mājas tīklā, izmantojot voltmetru vai multimetru. Lai to izdarītu, vienkārši pievienojiet viņa kontaktus strāvas kontaktligzdai

Vēl viens jautājums, kas īpaši attiecas uz privāta elektroinstalācija, ir barošanas avota nodrošināšana ar nepietiekamu spriegumu. Mērījumos uz šādiem problemātiskiem objektiem var parādīties vērtības, kas neietilpst GOST norādītajā diapazonā.

Turklāt atkarībā no kaimiņu patērētā elektrības līmeņa sprieguma vērtība īsā laika posmā var ievērojami atšķirties.

Tas rada problēmu ne tikai ierīču darbībai, bet arī aprēķinot strāvu. Kad spriegums pazeminās, dažas ierīces vienkārši zaudē enerģiju, bet dažas, kurām ir ieejas stabilizators, palielina elektroenerģijas patēriņu.

Šādos apstākļos ir grūti kvalitatīvi aprēķināt nepieciešamos ķēdes parametrus. Tādēļ jums būs vai nu jāuzliek kabeļi ar zināmu lielu šķērsgriezumu (kas ir dārgi), vai arī jāatrisina problēma, uzstādot ieejas stabilizatoru vai savienojot māju ar citu līniju.

Stabilizators ir uzstādīts blakus sadales skapim. Bieži gadās, ka tas ir vienīgais veids, kā iegūt mājā standarta sprieguma vērtības

Pēc tam, kad tika atrasta kopējā elektroierīču jauda (S) un sprieguma vērtību (U), strāvas stipruma aprēķins (Es), kas tiek veikts saskaņā ar formulām, kas izriet no Ohma likuma:

Es_f = S / U_f vienfāzes tīklam

Es_l = S / (1,73 * U_l) trīsfāzu tīklam

Šeit ir indekss “f"Nozīmē fāzes parametrus un"l”- lineārs.

Lielākā daļa trīsfāžu ierīču izmanto “zvaigžņu” savienojuma veidu, un tieši saskaņā ar šo shēmu darbojas transformators, kas patērētājam rada strāvu. Ar simetrisku slodzi lineārie un fāzes spēki būs identiski (Es_l = Es_f), un spriegumu aprēķina pēc formulas:

U_l = 1,73 * U_f

Kabeļa sekcijas izvēles nianses

Vadu un kabeļu kvalitāti un parametrus regulē GOST 31996-2012. Saskaņā ar šo dokumentu ir izstrādātas tehniskās specifikācijas izstrādājumiem, kuriem ir atļauts noteikts pamatīpašību vērtību diapazons. Izgatavotājam jāiesniedz serdeņu šķērsgriezuma un maksimālās drošās strāvas stipruma atbilstības tabula.

Maksimālais pieļaujamais strāvas stiprums ir atkarīgs no stieples vadītāju šķērsgriezuma un uzstādīšanas metodes. Tos var izvietot paslēptā veidā (sienā) vai atvērtā veidā (caurulē vai kanālā)

Kabeli jāizvēlas tā, lai nodrošinātu drošu strāvas plūsmu, kas atbilst aprēķinātajai elektrisko ierīču kopējai jaudai. Saskaņā ar PUE (elektriskās instalācijas noteikumiem) minimālais projektēts vadu šķērsgriezumsizmantošanai dzīvojamās telpās jābūt vismaz 1,5 mm².

Standarta izmēriem ir šāda nozīme: 1,5; 2,5; 4; 6 un 10 mm².

Dažreiz ir iemesls izmantot vadus, kuru šķērsgriezums ir par vienu soli lielāks nekā minimālais pieļaujamais. Šajā gadījumā ir iespēja savienot papildu ierīces vai aizstāt esošās ar jaudīgākām, neveicot dārgu un ilgstošu darbu pie jaunu kabeļu ieguldīšanas.

Mašīnas parametru aprēķins

Jebkurai shēmai ir jābūt izpildītai šādai nevienādībai:

Es_n <= Es_lpp / 1.45

Šeit Es_n - mašīnas nominālā strāva un Es_lpp - pieļaujamā elektroinstalācijas strāva. Šis noteikums nodrošina garantētu paklupšanu ilgstoši pārsniedzot pieļaujamo kravu.

Nevienlīdzība “In <= Ip / 1,45” ir galvenais nosacījums, lai pabeigtu “automātiskā kabeļa” pāri. Neievērojot šo noteikumu, var izcelties ugunsgrēks.

Mašīnas novērtējumu var aprēķināt gan pēc kopējās slodzes, gan pēc jau uzlikto vadu vadu šķērsgriezuma. Pieņemsim, ka ir elektrisko ierīču savienojuma shēma, bet elektroinstalācija vēl nav ielikta.

Šajā gadījumā darbību secība ir šāda:

1. Tīklam pievienoto elektrisko ierīču kopējā strāvas stipruma aprēķins.
2. Automātikas izvēle ar nominālvērtību, kas nav mazāka par aprēķināto.
3. Kabeļa šķērsgriezuma izvēle atbilstoši mašīnas vērtībai.

Piemērs:

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

Ja elektroinstalācija jau ir ielikta, tad darbību secība ir atšķirīga:

1. Pieļaujamās strāvas noteikšana ar zināmu sadaļu un elektroinstalācijas metode saskaņā ar ražotāja sniegto tabulu.
2. Automātiskā slēdža izvēle.
3. Pievienoto ierīču jaudas aprēķins. Ierīču grupas vadīšana tā, lai ķēdes kopējā slodze būtu mazāka par nominālo vērtību.

Piemērs. Ļaujiet diviem vienkodolu kabeļiem izvietot atklātā veidā, D = 6 mm²tad:

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

Pēdējā piemēra 2. punktā ir neliela pieļaujama tuvināšana. Precīza I vērtība_n = Es_lpp / 1,45 = 31,7 A, noapaļota līdz 32 A.

Izvēle starp vairākām vērtībām

Dažreiz rodas situācija, kad ķēdes aizsardzībai varat izvēlēties vairākas mašīnas ar atšķirīgu vērtējumu. Piemēram, ar kopējo elektrisko ierīču jaudu 4 kW (18 A), ar rezervi tika izvēlēta elektroinstalācija ar 4 mm vara vadītāju šķērsgriezumu.². Šai kombinācijai jūs varat ievietot slēdžus 20 un 25 A.

Ja elektriķa elektroinstalācijas shēmā tiek pieņemts, ka pastāv daudzpakāpju aizsardzība, tad mašīnas jāizvēlas tā, lai augstāka līmeņa vērtējums (attēlā labajā pusē ir 25 A) būtu lielāks nekā zemāka līmeņa slēdžiem.

Slēdža ar visaugstāko novērtējumu izvēles priekšrocība ir iespēja savienot papildu ierīces, nemainot ķēdes elementus. To visbiežāk dara.

Par labu automātika ar zemāku nominālo vērtību izvēlei tiek atbalstīts fakts, ka tā termiskā atbrīvošana ātrāk reaģēs uz palielinātu strāvas indikatoru.Fakts ir tāds, ka dažām ierīcēm var būt darbības traucējumi, kas palielinās enerģijas patēriņu, bet ne īssavienojuma vērtību.

Piemēram, veļas mazgājamās mašīnas motora gultņa sadalījums novedīs pie strauja tinuma palielināšanās. Ja mašīna ātri reaģē uz pieļaujamo vērtību pārsniegšanu un noslīd, motors nedeg.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Slēdža konstrukcija un klasifikācija. Laika strāvas raksturlielumu jēdziens un nominālā kabeļa šķērsgriezuma izvēle:

Ierīču jaudas aprēķināšana un mašīnas izvēle, izmantojot PUE noteikumus:

Automātiskā slēdža izvēle jāveic atbildīgi, jo no tā ir atkarīga mājas elektriskās sistēmas drošība. Ar visiem daudzajiem ievades parametriem un aprēķina niansēm ir jāatceras, ka galvenā mašīnas aizsardzības funkcija attiecas uz vadu.

Lūdzu, rakstiet komentārus, uzdodiet jautājumus, ievietojiet fotoattēlu par raksta tēmu zemāk esošajā blokā. Kopīgojiet noderīgu informāciju, kas var būt noderīga vietnes apmeklētājiem. Pastāstiet mums par savu pieredzi, izvēloties slēdžus, lai aizsargātu jūsu valsts vai mājas vadu.