Pemilihan mesin mengikut daya beban, penampang kabel dan arus: prinsip dan formula untuk pengiraan

Untuk penyediaan bekalan kuasa dalaman yang berfungsi dengan tidak sempurna, adalah perlu untuk memperuntukkan cawangan yang berasingan. Setiap saluran mesti dilengkapi dengan alat pelindungnya sendiri yang melindungi penebat kabel dari peleburan. Namun, tidak semua orang tahu peranti mana yang hendak dibeli. Adakah anda setuju?

Anda akan mempelajari semua tentang pilihan mesin mengikut daya muat dari artikel yang kami sampaikan. Kami akan memberitahu anda bagaimana menentukan penilaian untuk pemutus litar kelas yang diperlukan. Dengan mengambil kira cadangan kami menjamin pembelian peranti yang diperlukan yang dapat menghilangkan situasi yang mengancam semasa operasi pendawaian.

Pemutus Litar untuk Rangkaian Domestik

Organisasi bekalan elektrik melakukan penyambungan rumah dan pangsapuri, melakukan kerja menyambungkan kabel ke papan suis. Semua aktiviti pemasangan pendawaian di dalam bilik dilakukan oleh pemiliknya, atau oleh pakar yang disewa.

Untuk memilih mesin automatik untuk melindungi setiap litar individu, anda perlu mengetahui penarafannya, kelas dan beberapa ciri lain.

Parameter dan klasifikasi utama

Mesin isi rumah dipasang di pintu masuk ke litar elektrik voltan rendah dan mereka direka untuk menyelesaikan masalah berikut:

• menghidupkan atau mematikan litar elektrik secara manual atau elektronik;
• perlindungan litar: pemadaman dengan beban berlebihan yang berpanjangan;
• perlindungan litar: pemotongan arus sesaat semasa litar pintas.

Setiap suis mempunyai ciri yang dinyatakan dalam ampere, yang disebut dinilai semasa (Saya_n) atau "nilai muka".

Intipati nilai ini lebih mudah difahami dengan menggunakan pekali lebihan:

K = I / I_n,

di mana saya adalah kekuatan semasa yang sebenar.

• K <1.13: pemutusan (perjalanan) tidak akan berlaku dalam 1 jam;
• K> 1.45: penutupan akan berlaku dalam 1 jam.

Parameter ini ditetapkan dalam klausa 8.6.2. GOST R 50345-2010.Untuk mengetahui berapa lama perjalanan akan berlaku pada K> 1.45, anda perlu menggunakan grafik yang mencerminkan ciri masa-masa model mesin tertentu.

Sekiranya arus melebihi nilai nominal pemutus litar sebanyak 2 kali, bukaan akan berlaku dalam jangka masa 8 saat hingga 4 minit. Kelajuan tindak balas bergantung pada tetapan model dan suhu persekitaran.

Juga, setiap jenis pemutus litar mempunyai julat semasa (Saya_a), di mana mekanisme perjalanan segera dicetuskan:

• kelas "B": I_a = (3 * I_n .. 5 * Saya_n];
• kelas "C": I_a = (5 * I_n .. 10 * Saya_n];
• kelas "D": I_a = (10 * I_n .. 20 * Saya_n].

Peranti jenis "B" digunakan terutamanya untuk garis yang panjangnya cukup besar. Pemutus litar Kelas "C" digunakan di tempat kediaman dan pejabat, dan peranti bertanda "D" melindungi litar di mana terdapat peralatan dengan pekali arus permulaan yang besar.

Garis piawai mesin isi rumah merangkumi peranti dengan penilaian 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 dan 63 A.

Reka bentuk pelepasan

Dalam moden pemutus litar Terdapat dua jenis pelepasan: termal dan elektromagnetik.

Pelepasan bimetal dalam bentuk plat yang terbuat dari dua logam konduktif dengan pengembangan haba yang berbeza. Reka bentuk sedemikian, dengan nilai nominal yang melebihi jangka panjang, menyebabkan pemanasan bahagian, lenturannya dan pencetus mekanisme pembukaan litar.

Di beberapa mesin, dengan menggunakan skru penyesuaian, anda boleh mengubah arus di mana perjalanan berlaku. Sebelumnya, teknik ini sering digunakan untuk "menyempurnakan" perangkat, tetapi prosedur ini memerlukan pengetahuan khusus dan beberapa ujian.

Dengan memutar skru penyesuaian (disorot dalam segi empat merah) berlawanan arah jarum jam, anda dapat mencapai masa tindak balas yang lebih lama untuk pelepasan haba

Kini di pasaran, anda dapat menemui banyak model penarafan standard dari pengeluar yang berbeza, yang ciri-ciri masa-masa sedikit berbeza (tetapi pada masa yang sama mematuhi kehendak peraturan). Oleh itu, adalah mungkin untuk memilih mesin dengan tetapan "kilang" yang diperlukan, yang menghilangkan risiko penentukuran yang salah.

Pelepasan elektromagnetik menghalang pemanasan talian yang terlalu tinggi akibat litar pintas. Ia bertindak balas hampir seketika, tetapi pada masa yang sama, nilai kekuatan semasa mestilah beberapa kali lebih tinggi daripada nilai nominal. Secara struktural, bahagian ini adalah solenoid. Overcurrent menghasilkan medan magnet yang menggerakkan teras, membuka litar.

Mematuhi prinsip selektiviti

Sekiranya terdapat litar elektrik bercabang, mungkin untuk mengatur perlindungan sedemikian rupa sehingga, sekiranya berlaku litar pintas, hanya cabang di mana kecemasan berlaku dimatikan. Untuk ini, prinsip selektiviti suis digunakan.

Gambarajah visual yang menunjukkan prinsip operasi sistem pemutus litar dengan fungsi pelaksanaan selektiviti (selektivitas) yang dilaksanakan sekiranya berlaku litar pintas

Untuk memastikan penutupan selektif, peranti automatik dengan pemotongan segera dipasang pada langkah bawah, membuka litar dalam 0,02 - 0,2 saat. Pemutus litar, yang terletak di tahap yang lebih tinggi, mempunyai kelewatan tersandung 0,25 - 0,6 s atau dibuat mengikut litar "selektif" khas sesuai dengan DIN VDE 0641-21.

Untuk keselamatan yang terjamin operasi selektif mesin automatik lebih baik menggunakan mesin dari satu pengeluar. Untuk pemutus litar julat model tunggal, terdapat jadual selektivitas yang menunjukkan kemungkinan kombinasi.

Peraturan pemasangan yang mudah

Bahagian litar yang mesti dilindungi dengan pemutus litar boleh berupa fasa tunggal atau tiga, mempunyai neutral, dan juga wayar PE (ground). Oleh itu, mesin mempunyai 1 hingga 4 tiang, yang mengetuai teras konduktif.Apabila keadaan dibuat untuk tersandung, semua kenalan terputus secara serentak.

Mesin di perisai dipasang pada rel DIN yang direka khas. Ia menyediakan sambungan yang padat dan selamat, serta akses mudah ke suis.

Mesin dipasang seperti berikut:

• unipolar per fasa;
• bipolar untuk fasa dan neutral;
• tiga tiang menjadi 3 fasa;
• empat tiang menjadi 3 fasa dan neutral.

Dilarang melakukan perkara berikut:

• pasang pemutus litar tiang tunggal pada neutral;
• masukkan wayar PE ke dalam mesin;
• pasang tiga peranti satu kutub dan bukannya satu pemutus litar tiga kutub sekiranya sekurang-kurangnya satu pengguna tiga fasa disambungkan ke litar.

Semua syarat ini dinyatakan dalam EMP dan mesti dipatuhi.

Di setiap rumah atau bilik yang dihubungkan dengan elektrik, mesin pengenalan dipasang. Nilainya ditentukan oleh pembekal dan nilai ini dinyatakan dalam kontrak penyambungan elektrik. Tujuan pertukaran sedemikian adalah untuk melindungi bahagian dari pengubah kepada pengguna.

Selepas mesin pengenalan, sebuah kaunter disambungkan ke talian (fasa tunggal atau tiga) dan peranti arus baki, fungsinya berbeza dengan operasi pemutus litar dan suis pembezaan.

Sekiranya bilik itu disambungkan ke beberapa litar, maka masing-masing dilindungi oleh mesin yang berasingan, kekuatannya ditunjukkan pada tanda. Peringkat dan kelas mereka ditentukan oleh pemilik premis, dengan mengambil kira pendawaian yang ada atau kekuatan peranti yang disambungkan.

Meter elektrik dan pemutus litar dipasang di papan suis yang memenuhi semua keperluan keselamatan dan dapat disatukan dengan mudah ke bahagian dalam bilik

Semasa memilih tempat untuk ditempatkan papan suis mesti diingat bahawa suhu udara mempengaruhi sifat pelepasan terma. Oleh itu, disarankan untuk mempunyai rel dengan mesin di dalam bilik.

Pengiraan nilai muka yang diperlukan

Fungsi pelindung utama pemutus litar meluas ke pendawaian, jadi penarafan dilakukan di sepanjang keratan rentas kabel. Dalam kes ini, keseluruhan litar harus memastikan operasi biasa peranti yang disambungkan kepadanya. Pengiraan parameter sistem adalah mudah, tetapi banyak nuansa harus dipertimbangkan untuk mengelakkan kesalahan dan masalah.

Menentukan jumlah kapasiti pengguna

Salah satu parameter utama litar elektrik adalah kuasa maksimum pengguna elektrik yang bersambung dengannya. Semasa mengira penunjuk ini, anda tidak boleh meringkaskan data pasport peranti.

Komponen aktif dan dinilai

Untuk mana-mana peranti yang dikuasakan oleh elektrik, pengeluar mesti menunjukkan kuasa aktif (P) Nilai ini menentukan jumlah tenaga yang akan ditukarkan secara tidak dapat ditarik balik sebagai hasil daripada alat dan yang mana pengguna akan membayar pada meter.

Tetapi untuk peranti dengan kapasitor atau induktor, ada kuasa lain dengan nilai bukan sifar, yang disebut reaktif (Q) Dia mencapai peranti dan hampir seketika kembali.

Komponen reaktif tidak mengambil bahagian dalam pengiraan elektrik yang digunakan, tetapi bersama-sama dengan yang aktif membentuk kuasa yang disebut "penuh" atau "dinilai" (S), yang memberikan beban ke litar.

cos (f) adalah parameter dengan mana anda dapat menentukan jumlah (daya undian) dari aktif (habis). Sekiranya tidak sama dengan kesatuan, maka ditunjukkan dalam dokumentasi teknikal alat elektrik

Adalah perlu untuk mempertimbangkan sumbangan alat yang berasingan terhadap jumlah beban pada wayar konduktif dan mesin mengikut kekuatannya sepenuhnya: S = P / cos (f).

Arus permulaan meningkat

Ciri seterusnya dari beberapa jenis peralatan rumah tangga ialah kehadiran transformer, motor elektrik atau pemampat. Peranti sedemikian pada permulaan operasi menggunakan arus permulaan (permulaan).

Nilainya boleh beberapa kali lebih tinggi daripada penunjuk standard, tetapi waktu operasi pada kuasa tinggi kecil dan biasanya berkisar antara 0,1 hingga 3 saat. Gelombang jangka pendek seperti itu tidak akan menyebabkan pelepasan terma tersekat, tetapi komponen elektromagnetik pemutus litar, yang bertanggungjawab untuk arus litar pintas, dapat bertindak balas.

Keadaan ini amat relevan untuk saluran pajakan yang dihubungkan dengan peralatan seperti mesin kerja kayu. Dalam kes ini, anda perlu mengira ampere dan, mungkin, masuk akal untuk menggunakan automatik kelas "D".

Faktor permintaan

Untuk litar yang dihubungkan dengan sebilangan besar peralatan dan tidak ada peranti yang menggunakan sebahagian besar arus, pekali permintaan (ks) Makna aplikasinya adalah bahawa semua peranti tidak akan berfungsi secara serentak, jadi penjumlahan daya undian akan menyebabkan kadar yang terlalu tinggi.

Pekali permintaan untuk kumpulan pengguna elektrik ditetapkan dalam klausa 7 SP 256.1325800.2016. Anda juga boleh bergantung pada petunjuk ini semasa anda secara bebas mengira daya maksimum

Pekali ini boleh mengambil nilai yang sama dengan atau kurang dari satu. Pengiraan kuasa yang dianggarkan (P_rsetiap peranti berlaku mengikut formula:

P_r = ks * S

Daya undian total semua peranti digunakan untuk mengira parameter litar. Penggunaan pekali permintaan disarankan untuk pejabat dan premis runcit kecil dengan sebilangan besar komputer, peralatan pejabat dan peralatan lain yang dikuasakan dari satu litar.

Untuk rangkaian dengan sebilangan kecil pengguna, pekali ini tidak digunakan dalam bentuk tulennya. Dari jumlah kuasa, peranti tersebut dikeluarkan yang penyertaannya pada masa yang sama kerana lebih banyak peranti yang menggunakan tenaga tidak mungkin.

Jadi, sebagai contoh, ada sedikit peluang pekerjaan sekali di ruang tamu dengan seterika dan pembersih vakum. Dan untuk bengkel dengan jumlah kakitangan yang kecil, hanya 2-4 alat kuasa yang paling kuat diambil kira.

Pengiraan semasa

Pilihan automaton dibuat mengikut nilai maksimum kekuatan arus yang dibenarkan di bahagian litar. Adalah perlu untuk mendapatkan penunjuk ini, mengetahui jumlah kuasa pengguna elektrik dan voltan dalam rangkaian.

Menurut GOST 29322-2014, mulai Oktober 2015, nilai voltan harus sama dengan 230 V untuk rangkaian biasa dan 400 V untuk satu tiga fasa. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan kes, parameter lama masih berlaku: 220 dan 380 V, masing-masing. Oleh itu, untuk ketepatan pengiraan, perlu dilakukan pengukuran menggunakan voltmeter.

Anda boleh mengukur voltan di rangkaian rumah anda menggunakan voltmeter atau multimeter. Untuk melakukan ini, pasangkan kenalannya ke soket kuasa

Isu lain yang sangat berkaitan dengan pendawaian peribadi, adalah penyediaan bekalan kuasa dengan voltan yang tidak mencukupi. Pengukuran pada objek bermasalah tersebut dapat menunjukkan nilai yang berada di luar julat yang ditentukan oleh GOST.

Lebih-lebih lagi, bergantung pada tahap penggunaan elektrik oleh jiran, nilai voltan boleh sangat berbeza dalam jangka masa yang singkat.

Ini menimbulkan masalah bukan sahaja untuk operasi peranti, tetapi juga untuk mengira arus. Apabila voltan turun, beberapa peranti kehilangan kuasa, dan beberapa, yang mempunyai penstabil input, meningkatkan penggunaan elektrik.

Adalah sukar untuk mengira kualitatif parameter litar yang diperlukan dalam keadaan seperti itu. Oleh itu, anda perlu meletakkan kabel dengan keratan rentas besar yang diketahui (yang mahal), atau menyelesaikan masalah dengan memasang penstabil input atau menghubungkan rumah ke saluran lain.

Penstabil dipasang di sebelah papan suis. Selalunya ini adalah satu-satunya cara untuk mendapatkan nilai voltan standard di rumah

Setelah kekuatan elektrik peralatan dijumpai (S) dan nilai voltan (U, pengiraan kekuatan semasa (Saya) dilaksanakan mengikut formula yang dihasilkan dari undang-undang Ohm:

Saya_f = S / U_f untuk rangkaian fasa tunggal

Saya_l = S / (1.73 * U_l) untuk rangkaian tiga fasa

Inilah indeksnya “f"Bermakna parameter fasa, dan"l"- linear.

Sebilangan besar peranti tiga fasa menggunakan jenis sambungan "bintang", dan tepat menurut skema ini bahawa pengubah beroperasi yang menghasilkan arus untuk pengguna. Dengan beban simetri, daya linear dan fasa akan sama (Saya_l = Saya_f, dan voltan dikira dengan formula:

U_l = 1.73 * U_f

Nuansa memilih bahagian kabel

Kualiti dan parameter wayar dan kabel diatur oleh GOST 31996-2012. Menurut dokumen ini, spesifikasi teknikal dikembangkan untuk produk, di mana sebilangan nilai ciri asas dibenarkan. Pengilang mesti menyediakan jadual korespondensi penampang inti dan kekuatan arus selamat maksimum.

Kekuatan arus maksimum yang dibenarkan bergantung pada keratan rentas konduktor wayar dan kaedah pemasangan. Mereka boleh diletakkan secara tersembunyi (di dinding) atau terbuka (dengan paip atau saluran)

Anda perlu memilih kabel sedemikian rupa untuk memastikan aliran arus yang selamat sesuai dengan jumlah kuasa elektrik yang dikira. Menurut PUE (Peraturan Pemasangan Elektrik), minimum reka bentuk rentas wayardigunakan di premis kediaman mestilah sekurang-kurangnya 1.5 mm².

Ukuran standard mempunyai makna berikut: 1.5; 2.5; 4; 6 dan 10 mm².

Kadang-kadang ada alasan untuk menggunakan wayar dengan keratan rentas selangkah lebih besar daripada minimum yang dibenarkan. Dalam kes ini, ada kemungkinan untuk menyambungkan peranti tambahan atau mengganti yang sedia ada dengan yang lebih kuat tanpa kerja yang mahal dan panjang untuk meletakkan kabel baru.

Pengiraan parameter mesin

Untuk sebarang litar, ketidaksamaan berikut mesti dipenuhi:

Saya_n <= Saya_hlm / 1.45

Di sini Saya_n - arus arus mesin, dan Saya_hlm - arus yang dibenarkan untuk pendawaian. Peraturan ini memastikan terjamin terjatuh dalam jangka masa yang lama melebihi beban yang dibenarkan.

Ketidaksamaan “In <= Ip / 1.45” adalah syarat utama untuk melengkapkan sepasang “automatik - kabel”. Kegagalan mematuhi peraturan ini boleh mengakibatkan kebakaran.

Peringkat mesin dapat dikira baik dengan jumlah beban, dan dengan keratan rentas wayar pendawaian yang sudah diletakkan. Anggaplah bahawa ada rajah sambungan untuk peralatan elektrik, tetapi pendawaian belum diletakkan.

Dalam kes ini, urutan tindakan adalah seperti berikut:

1. Pengiraan kekuatan arus keseluruhan peralatan elektrik yang disambungkan ke rangkaian.
2. Pilihan automaton dengan nilai muka tidak kurang dari nilai yang dikira.
3. Pemilihan keratan rentas kabel mengikut penilaian mesin.

Contohnya:

1. S = 4 kW; I = 4000/220 = 18 A;
2. Saya_n = 20 A;
3. Saya_hlm > = Saya_n * 1.45 = 29 A; D = 4 mm².

Sekiranya pendawaian telah diletakkan, urutan tindakannya berbeza:

1. Penentuan arus yang dibenarkan dengan bahagian dan kaedah pendawaian yang diketahui mengikut jadual yang disediakan oleh pengilang.
2. Pemilihan pemutus litar.
3. Pengiraan kuasa peranti yang disambungkan. Mengendalikan sekumpulan peranti sehingga jumlah beban pada litar kurang dari nilai nominal.

Contohnya. Biarkan dua kabel teras tunggal diletakkan dengan cara terbuka, D = 6 mm²kemudian:

1. Saya_hlm = 46 A;
2. Saya_n <= Saya_hlm / 1.45 = 32 A;
3. S = i_n * 220 = 7.0 kW.

Dalam perenggan 2 dari contoh terakhir, ada sedikit perkiraan yang dibenarkan. Nilai tepat I_n = Saya_hlm / 1.45 = 31.7 Bulat menjadi 32 A.

Memilih antara pelbagai nilai

Kadang-kadang keadaan timbul apabila anda dapat memilih beberapa mesin dengan penilaian yang berbeza untuk melindungi litar. Sebagai contoh, dengan kekuatan keseluruhan peralatan elektrik 4 kW (18 A), pendawaian dengan keratan rentas tembaga 4 mm dipilih dengan margin². Untuk gabungan ini, anda boleh meletakkan suis pada 20 dan 25 A.

Sekiranya gambarajah pendawaian juruelektrik menganggap adanya perlindungan bertingkat, maka anda perlu memilih mesin supaya nilai penarafan tahap lebih tinggi (dalam gambar di sebelah kanan adalah 25 A) lebih besar daripada suis tahap rendah

Kelebihan memilih suis dengan penarafan tertinggi adalah keupayaan untuk menyambungkan peranti tambahan tanpa mengubah elemen litar. Ini paling kerap dilakukan.

Memilih memilih automatik dengan nilai nominal yang lebih rendah, kenyataan bahawa pelepasan termalnya akan bertindak balas dengan lebih cepat terhadap peningkatan penunjuk semasa yang memihak.Faktanya adalah bahawa beberapa peranti mungkin mengalami kerosakan, yang akan menyebabkan peningkatan penggunaan tenaga, tetapi tidak kepada nilai litar pintas.

Contohnya, kerosakan galas motor mesin basuh akan menyebabkan kenaikan arus dalam belitan yang mendadak. Sekiranya mesin cepat bertindak balas melebihi nilai dan perjalanan yang dibenarkan, motor tidak akan terbakar.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Reka bentuk pemutus litar dan klasifikasinya. Konsep ciri masa-semasa dan pemilihan penampang kabel nominal:

Pengiraan kekuatan peranti dan pilihan mesin menggunakan peruntukan PUE:

Pemilihan pemutus litar harus diambil dengan bertanggungjawab, kerana keselamatan sistem elektrik di rumah bergantung pada ini. Dengan banyaknya parameter input dan nuansa pengiraan, harus diingat bahawa fungsi pelindung utama mesin meluas ke pendawaian.

Sila tulis komen, ajukan soalan, hantarkan foto mengenai topik artikel di blok di bawah. Berkongsi maklumat berguna yang mungkin berguna kepada pelawat laman web. Ceritakan pengalaman anda dalam memilih pemutus litar untuk melindungi pendawaian negara atau rumah anda.