Benamingen van stroomonderbrekers: hoe de juiste automaat te kiezen

Apparaten voor het loskoppelen van elektriciteit tijdens overbelasting en kortsluiting zijn geïnstalleerd bij de ingang van elk thuisnetwerk. Het is noodzakelijk om de classificaties van de huidige stroomonderbrekers correct te berekenen, anders zal hun werking niet effectief zijn. Ben je het ermee eens?

We zullen u vertellen hoe u de parameters van de machine kunt berekenen, op basis waarvan dit beveiligingsapparaat is geselecteerd. Uit het artikel dat we hebben voorgesteld, leert u hoe u het apparaat kiest dat nodig is om het lichtnet te beschermen. Op basis van ons advies krijg je een optie die duidelijk werkt op een gevaarlijk moment voor posten.

Circuit Breaker Parameters

Om de juiste keuze van de classificatie van de trip-apparaten te garanderen, is inzicht in de principes van hun werking, voorwaarden en reactietijd noodzakelijk.

De bedrijfsparameters van stroomonderbrekers zijn gestandaardiseerd door Russische en internationale regelgevende documenten.

Sleutelelementen en etikettering

De stroomonderbreker bevat twee elementen die reageren op stroom die het gespecificeerde waardenbereik overschrijdt:

• De bimetaalplaat warmt onder invloed van de passerende stroom op en drukt, buigend, op de stamper, die de contacten verbreekt. Dit is 'thermische beveiliging' tegen overbelasting.
• Onder invloed van een sterke stroom in de wikkeling wekt de solenoïde een magnetisch veld op dat op de kern drukt en de kern werkt al op de plunjer. Dit is een 'stroombeveiliging' tegen kortsluiting, die veel sneller op zo'n gebeurtenis reageert dan de plaat.

Typen elektrische beveiligingen hebben een markering waarmee hun belangrijkste parameters kunnen worden bepaald.

Op elke stroomonderbreker worden de belangrijkste kenmerken aangegeven. Hierdoor kunt u apparaten niet verwarren wanneer ze in het schild zijn geïnstalleerd

Het type tijdstroomkarakteristiek hangt af van het instelbereik (de grootte van de stroom waarbij de werking plaatsvindt) van de solenoïde.Gebruik schakelaars van het type "C" of, veel minder vaak, "B" om de bedrading en apparaten in appartementen, huizen en kantoren te beschermen. Er is geen speciaal verschil tussen hen bij huishoudelijk gebruik.

Type "D" wordt gebruikt in bijkeuken of timmerwerk in de aanwezigheid van apparatuur met elektromotoren met een hoog startvermogen.

Er zijn twee normen voor uitschakelapparatuur: residentieel (EN 60898-1 of GOST R 50345) en strenger industrieel (EN 60947-2 of GOST R 50030.2). Ze verschillen enigszins en machines van beide normen kunnen worden gebruikt voor woongebouwen.

Volgens de nominale stroom bevat het standaardbereik van machines voor gebruik in huiselijke omstandigheden apparaten met de volgende waarden: 6, 8, 10, 13 (zeldzaam), 16, 20, 25, 32, 40, 50 en 63 A.

Tijd-huidige responskenmerken

Om de werkingssnelheid van de machine tijdens overbelasting te bepalen, zijn er speciale tabellen van de afhankelijkheid van de uitschakeltijd van de overtollige verhouding, die gelijk is aan de verhouding van de stroom tot de nominale stroom:

K = ik / ik_n.

Een scherpe breuk in de grafiek bij het bereiken van een bereikfactor van 5 tot 10 eenheden is te wijten aan de werking van de elektromagnetische ontlading. Voor stroomonderbrekers van het type "B" gebeurt dit met een waarde van 3 tot 5 eenheden en voor stroomonderbrekers van het type "D" van 10 tot 20.

De grafiek toont de afhankelijkheid van het reactietijdbereik van type "C" stroomonderbrekers van de verhouding van de huidige sterkte tot de waarde die is ingesteld voor deze schakelaar

Met K = 1,13 wordt gegarandeerd dat de machine de lijn niet binnen 1 uur uitschakelt, en bij K = 1,45 wordt hij gegarandeerd uitgeschakeld tijdens dezelfde tijd. Deze waarden zijn goedgekeurd in clausule 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Om te begrijpen hoe lang de bescherming werkt, bijvoorbeeld bij K = 2, is het noodzakelijk om een ​​verticale lijn te trekken uit deze waarde. Als gevolg hiervan krijgen we dat volgens het bovenstaande schema de uitschakeling zal plaatsvinden in het bereik van 12 tot 100 seconden.

Zo'n grote spreiding van tijd is te wijten aan het feit dat de verwarming van de plaat niet alleen afhangt van het vermogen van de stroom die er doorheen gaat, maar ook van de parameters van de externe omgeving. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de machine vuurt.

Denominatieregels

De geometrie van de interne en interne elektrische netwerken is individueel, daarom zijn er geen standaardoplossingen voor het installeren van stroomonderbrekers met een bepaalde classificatie. Algemene regels voor het berekenen van de toegestane parameters van automaten zijn vrij complex en hangen van veel factoren af. Ze moeten allemaal in aanmerking worden genomen, anders is het mogelijk om een ​​noodsituatie te creëren.

Het principe van bedrading binnenshuis

Interne elektrische netwerken hebben een vertakte structuur in de vorm van een 'boom' - een grafiek zonder cycli. Naleving van dit constructieprincipe wordt genoemd machineselectiviteitvolgens welke alle soorten elektrische circuits zijn uitgerust met beveiligingsinrichtingen.

Dit verbetert de stabiliteit van het systeem in geval van nood en vereenvoudigt het werk om het te elimineren. Het is ook veel gemakkelijker om de belasting te verdelen, energie-intensieve apparaten aan te sluiten en de bedradingsconfiguratie te wijzigen.

Aan de basis van de grafiek bevindt zich een openingsautomaat en onmiddellijk na vertakking worden groepsschakelaars geplaatst voor elk afzonderlijk elektrisch circuit. Dit is een standaard circuit dat door de jaren heen is bewezen.

De functies van de inleidende machine omvatten bewaking van algemene overbelasting - om te voorkomen dat de stroom de toegestane waarde voor het object overschrijdt. Als dit gebeurt, bestaat het risico van beschadiging van de externe bedrading. Bovendien is het waarschijnlijk dat beschermende apparaten buiten het appartement, die al tot het gemeenschappelijke huisbezit behoren of tot lokale elektriciteitsnetten behoren, waarschijnlijk zullen werken.

De functies van groepsmachines omvatten het bewaken van de huidige sterkte op individuele lijnen. Ze beschermen de kabel tegen overbelasting en de aangesloten elektriciteitsconsumenten tegen overbelasting. Als een dergelijk apparaat niet werkt in geval van kortsluiting, verzekert de ingangsstroomonderbreker dit.

Zelfs voor appartementen met een klein aantal stroomverbruikers is het raadzaam om een ​​aparte verlichtingslijn uit te voeren. Wanneer u de machine een ander circuit uitschakelt, gaat het licht niet uit, waardoor het in comfortabelere omstandigheden het probleem kan oplossen. In bijna elk paneel is de waarde van de waarde van de invoerautomaat kleiner dan de som van de groepen.

Het totale vermogen van elektrische apparaten

De maximale belasting van het circuit treedt op wanneer alle elektrische apparaten tegelijkertijd zijn ingeschakeld. Daarom wordt het totale vermogen meestal berekend door eenvoudige toevoeging. In sommige gevallen zal deze indicator echter minder zijn.

Voor sommige lijnen is de gelijktijdige werking van alle aangesloten elektrische apparaten onwaarschijnlijk en soms onmogelijk. In huizen leggen ze soms specifiek beperkingen op aan de werking van krachtige apparaten. Om dit te doen, vergeet niet om hun gelijktijdige opname te voorkomen of gebruik een beperkt aantal stopcontacten.

De kans op gelijktijdige werking van alle kantoorkantoorapparatuur, verlichting en hulpapparatuur (waterkokers, koelkasten, ventilatoren, kachels, enz.) Is erg laag, daarom wordt bij het berekenen van het maximale vermogen een correctiefactor gebruikt

Bij het elektrificeren van kantoorgebouwen wordt vaak een empirische gelijktijdigheidsfactor gebruikt voor berekeningen, waarvan de waarde wordt genomen in het bereik van 0,6 tot 0,8. De maximale belasting wordt berekend door de som van het vermogen van alle elektrische apparaten te vermenigvuldigen met een factor.

Er is één subtiliteit in de berekeningen - er moet rekening worden gehouden met het verschil tussen het nominale (volledige) vermogen en het verbruikte (actieve), die verband houden met de coëfficiënt (cos (f)).

Dit betekent dat voor de werking van het apparaat een stroomstroom vereist is gelijk aan het verbruik gedeeld door deze coëfficiënt:

Ik_p = Ik / cos (f)

Waar:

• Ik_p - nominale stroomsterkte, die wordt gebruikt bij belastingberekeningen;
• Ik is de kracht van de stroom die door het apparaat wordt verbruikt;
• cos (f) <= 1.

Meestal wordt de nominale stroom onmiddellijk of via een indicatie van de waarde van cos (f) aangegeven in het technische gegevensblad van het elektrische apparaat.

Zo is de coëfficiëntwaarde voor luminescente lichtbronnen bijvoorbeeld 0,9; voor LED-lampen - ongeveer 0,6; voor gewone gloeilampen - 1. Als de documentatie verloren is gegaan, maar het stroomverbruik van huishoudelijke apparaten bekend is, dan nemen ze voor de garantie cos (f) = 0,75.

De aanbevolen waarden van de arbeidsfactor aangegeven in de tabel kunnen worden gebruikt bij het berekenen van elektrische belastingen wanneer er geen gegevens zijn over de nominale stroom

Hoe een stroomonderbreker te kiezen op basis van het laadvermogen is geschreven volgend artikel, waarvan wij u adviseren de inhoud te lezen.

Selectie van kernsectie

Voordat u de stroomkabel van het verdeelpaneel naar een groep consumenten legt, moet u het vermogen van elektrische apparaten tijdens hun gelijktijdige werking berekenen. De doorsnede van elke tak wordt geselecteerd volgens de berekeningstabellen, afhankelijk van het type metalen bedrading: koper of aluminium.

Draadfabrikanten begeleiden hun producten met vergelijkbare referentiematerialen. Als ze afwezig zijn, worden ze geleid door de gegevens uit de directory "Regels voor het ontwerp van elektrische apparatuur" of produceren kabeldoorsnede berekening.

Vaak zijn consumenten echter herverzekerd en kiezen ze niet voor het minimaal acceptabele deel, maar voor een stap meer. Kies dus bij aanschaf van een koperkabel voor een lijn van 5 kW een doorsnede van 6 mm²wanneer 4 mm voldoende is volgens de tabel².

Met de referentietabel in de PUE kunt u het gewenste gedeelte uit de standaardserie selecteren voor verschillende bedrijfsomstandigheden van de koperkabel

Dit is gerechtvaardigd om de volgende redenen:

• Langer gebruik van een dikke kabel, die zelden wordt onderworpen aan de maximaal toegestane belasting voor zijn doorsnede. Het opnieuw leggen van de bedrading is geen gemakkelijke en dure klus, vooral als de kamer wordt gerenoveerd.
• Dankzij de bandbreedtemarge kunt u nieuwe apparaten naadloos aansluiten op de netwerkbranch.Dus in de keuken kun je een extra vriezer toevoegen of de wasmachine verplaatsen vanuit de badkamer daar.
• Het opstarten van apparaten met elektrische motoren geeft sterke startstromen. In dit geval wordt een spanningsdaling waargenomen, die niet alleen tot uiting komt in het knipperen van de verlichtingslampen, maar ook kan leiden tot het uitvallen van het elektronische deel van de computer, airconditioning of wasmachine. Hoe dikker de kabel, hoe lager de spanningspiek.

Helaas zijn er veel kabels op de markt die niet volgens GOST zijn gemaakt, maar volgens de eisen van verschillende specificaties.

Vaak voldoet de doorsnede van hun geleiders niet aan de vereisten of zijn ze gemaakt van geleidend materiaal met een grotere weerstand dan verwacht. Daarom is het werkelijke uiteindelijke vermogen waarbij de toegestane verwarming van de kabel optreedt, lager dan in de normatieve tabellen.

Deze foto toont de verschillen tussen de kabels gemaakt volgens GOST (links) en volgens de technische specificaties (rechts). Het verschil in doorsnede van de kernen en de dichtheid van het isolatiemateriaal is duidelijk

Berekening van de stroomonderbreker voor kabelbescherming

De automatische machine die in de afscherming is geïnstalleerd, moet ervoor zorgen dat de lijn wordt uitgeschakeld wanneer het stroomvermogen het toegestane bereik voor de elektrische kabel overschrijdt. Daarom is het voor de stroomonderbreker noodzakelijk om de maximaal toelaatbare classificatie te berekenen.

Volgens de PUE is de toelaatbare langdurige belasting van koperkabels die in dozen of via de lucht zijn gelegd (bijvoorbeeld over een spanplafond) afkomstig uit de bovenstaande tabel. Deze waarden zijn bedoeld voor noodsituaties wanneer er een stroomoverbelasting is.

Sommige problemen beginnen bij het correleren van het nominale vermogen van de stroomonderbreker met de toegestane stroom op lange termijn, als dit wordt gedaan in overeenstemming met de huidige GOST R 50571.4.43-2012.

Een fragment van paragraaf 433.1 van GOST R 50571.4.43-2012 wordt gegeven. Er is een onnauwkeurigheid in de formule "2", en voor een juist begrip van de definitie van de variabele erin moet rekening worden gehouden met bijlage "1"

Ten eerste is de decodering van variabele I misleidend_nals nominaal vermogen, als u geen aandacht besteedt aan bijlage "1" bij deze clausule van GOST. Ten tweede is er een typfout in de formule "2": de coëfficiënt 1,45 wordt onjuist toegevoegd en dit feit wordt opgemerkt door veel experts.

Volgens clausule 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 voor huishoudelijke stroomonderbrekers met een classificatie tot 63 A, de voorwaardelijke tijd is 1 uur. De ingestelde uitschakelstroom is gelijk aan de nominale waarde vermenigvuldigd met een coëfficiënt van 1,45.

Dus volgens zowel de eerste als de gewijzigde tweede formule moet de nominale stroom van de stroomonderbreker worden berekend met de volgende formule:

Ik_n <= Ik_Z / 1,45

Waar:

• Ik_n - nominale stroom van de machine;
• Ik_Z - continu toegestane kabelstroom.

Laten we de waarden van de schakelaars berekenen voor standaard kabeldoorsneden voor een enkelfasige verbinding met twee koperen geleiders (220 V). Om dit te doen, delen we de lang toelaatbare stroom (bij het leggen door de lucht) door een tripcoëfficiënt van 1,45.

We kiezen een automaat zodat de nominale waarde kleiner is dan deze waarde:

• Doorsnede 1,5 mm²: 19 / 1,45 = 13,1. Beoordeling: 13 A;
• Doorsnede 2,5 mm²: 27 / 1,45 = 18,6. Beoordeling: 16 A;
• Doorsnede 4,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Beoordeling: 25 A;
• Doorsnede 6,0 mm²: 50 / 1,45 = 34,5. Beoordeling: 32 A;
• Doorsnede 10,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Beoordeling: 40 A;
• Doorsnede 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Beoordeling: 50 A;
• Doorsnede 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Beoordeling: 63 A.

13A-stroomonderbrekers worden zelden verkocht, dus in plaats daarvan worden vaker apparaten met een nominaal vermogen van 10A gebruikt.

Kabels op basis van aluminium geleiders worden nu zelden gebruikt bij de installatie van interne bedrading. Ook voor hen is er een tabel waarmee je een sectie kunt kiezen op basis van belasting

Op dezelfde manier voor aluminiumkabels berekenen we de classificaties van de machines:

• Doorsnede 2,5 mm²: 21 / 1,45 = 14,5. Beoordeling: 10 of 13 A;
• Doorsnede 4,0 mm²: 29 / 1,45 = 20,0. Beoordeling: 16 of 20 A;
• Doorsnede 6,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Beoordeling: 25 A;
• Doorsnede 10,0 mm²: 55 / 1,45 = 37,9. Beoordeling: 32 A;
• Doorsnede 16,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Beoordeling: 40 A;
• Doorsnede 25,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Beoordeling: 50 A.
• Doorsnede 35,0 mm²: 105 / 1,45 = 72,4. Beoordeling: 63 A.

Als de fabrikant van de stroomkabels een andere afhankelijkheid van het toegestane vermogen op het dwarsdoorsnedegebied verklaart, moet de waarde voor de schakelaars opnieuw worden berekend.

De formules voor de afhankelijkheid van de stroomsterkte van vermogen voor een eenfasig en driefasig netwerk zijn verschillend.Veel mensen die apparaten hebben die zijn ontworpen voor een spanning van 380 volt, maken in dit stadium een ​​fout

Hoe de technische parameters van een stroomonderbreker te bepalen door te markeren, in detail hier uiteengezet. We raden u aan om vertrouwd te raken met het educatieve materiaal.

Waarschuwing voor overbelasting door consumentenwerk

Soms wordt een automatische machine met een nominaal vermogen dat aanzienlijk lager is dan nodig is voor gegarandeerd onderhoud van de bruikbaarheid van de elektrische kabel op de lijn geïnstalleerd.

Het is raadzaam om de classificatie van de schakelaar te verlagen als het totale vermogen van alle apparaten in het circuit veel minder is dan de kabel kan weerstaan. Dit gebeurt als om veiligheidsredenen, na installatie van de bedrading, sommige apparaten van de lijn werden verwijderd.

Vervolgens wordt een afname van het nominale vermogen van de machine gerechtvaardigd door de positie van de snellere reactie op opkomende overbelastingen.

Als het motorlager bijvoorbeeld is vastgelopen, neemt de stroom in de wikkeling sterk toe, maar niet tot kortsluitwaarden. Als de machine snel reageert, heeft de wikkeling geen tijd om te smelten, wat de motor een dure terugspoelprocedure bespaart.

Ze gebruiken ook een classificatie die lager is dan de berekende vanwege ernstige beperkingen op elk circuit. Voor een enkelfasig netwerk wordt bijvoorbeeld een schakelaar van 32 A geïnstalleerd bij de ingang van het appartement met een elektrische kachel, wat 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW toelaatbaar vermogen oplevert. Stel dat bij het bedraden van het appartement 3 lijnen zijn georganiseerd met de installatie van groepsmachines met een nominale waarde van 25 A.

Als het aantal in het schakelbord geïnstalleerde groepsmachines groot is, moeten ze worden ondertekend en genummerd. Anders kunt u in de war raken

Stel dat een van de lijnen de belasting langzaam verhoogt. Wanneer het stroomverbruik een waarde bereikt die gelijk is aan de gegarandeerde uitschakeling van de groepsschakelaar, blijven alleen de resterende (32-25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW over op de andere twee secties.

Dit is erg klein in verhouding tot het totale verbruik. Met dit ontwerp van het distributiepaneel wordt de ingangsstroomonderbreker vaker losgekoppeld dan apparaten op de lijnen.

Om het selectiviteitsbeginsel te behouden, is het daarom noodzakelijk om stroomonderbrekers aan te zetten met een vermogen van 20 of 16 ampère. Dan, met dezelfde vervorming van het opgenomen vermogen, zullen de andere twee verbindingen in totaal 3,8 of 5,1 kW vertegenwoordigen, wat acceptabel is.

Overweeg de kans stroomonderbreker installatie met een rating van 20A op het voorbeeld van een aparte lijn gewijd aan de keuken.

De volgende elektrische apparaten zijn erop aangesloten en kunnen tegelijkertijd worden ingeschakeld:

• Koelkast met een nominaal vermogen van 400 W en een startstroom van 1,2 kW;
• Twee vriezers met een vermogen van 200 watt;
• Oven met een vermogen van 3,5 kW;
• Tijdens de werking van de elektrische oven mag bovendien slechts één apparaat worden ingeschakeld, waarvan de krachtigste een waterkoker is, die 2,0 kW verbruikt.

Een machine van twintig ampère laat meer dan een uur stroom door met een vermogen van 20 * 220 * 1.13 = 5.0 kW. Een gegarandeerde uitschakeling in minder dan een uur zal plaatsvinden met een stroompas van 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

In de keuken moet een permanente aansluiting op elektriciteit zijn bij de koelapparatuur en de kachel. Als het risico bestaat dat de huidige sterkte wordt overschreden, kan de gelijktijdige werking van andere apparaten worden geëlimineerd door voor hen slechts twee uitgangen te markeren

Met de gelijktijdige opname van de oven en de waterkoker, zal het totale vermogen 5,5 kW of 1,25 delen van de nominale waarde van de machine bedragen. Aangezien de waterkoker niet lang werkt, zal er geen uitschakeling plaatsvinden. Als op dit moment de koelkast en beide vriezers worden ingeschakeld, is het vermogen 6,3 kW of 1,43 delen van het nominale.

Deze waarde ligt al dicht bij de gegarandeerde uitschakelingsparameter. De kans op een dergelijke situatie is echter extreem klein en de duur van de periode zal onbeduidend zijn, omdat de bedrijfstijd van de motoren en de ketel klein is.

De startstroom die aan het begin van de koelkast ontstaat, zelfs in de som met alle werkende apparaten, zal niet voldoende zijn om de elektromagnetische vrijgave te laten struikelen. Onder de gegeven omstandigheden is het dus mogelijk om een ​​automaat van 20 A te gebruiken.

Het enige voorbehoud is de mogelijkheid om de spanning te verhogen tot 230 V, wat is toegestaan ​​door wettelijke documenten. GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definieert met name een standaardspanning van 230 V met de mogelijkheid om 220 V te gebruiken.

Nu wordt in de meeste netwerken elektriciteit geleverd met een spanning van 220 V. Als de huidige parameter wordt gereduceerd tot de internationale standaard 230 V, dan kunt u de nominale waarden opnieuw berekenen in overeenstemming met deze waarde.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Schakel apparaat. Selectie van een ingangsautomaat afhankelijk van het aangesloten vermogen. Stroomverdelingsregels:

Een schakelaar kiezen voor kabelbandbreedte:

De berekening van de nominale stroom van de stroomonderbreker is een complexe taak, voor de oplossing waarvan rekening moet worden gehouden met veel voorwaarden. Het gemak van service en veiligheid van de lokale stroomvoorziening zijn afhankelijk van de geïnstalleerde machine.

Neem bij twijfel over het maken van de juiste keuze contact op met een ervaren elektricien.

Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok. Vertel ons over uw ervaring met het selecteren van stroomonderbrekers. Deel nuttige informatie en een foto over het onderwerp van het artikel, stel vragen.