Nazwy wyłączników prądowych: jak wybrać odpowiedni automat

Urządzenia do odłączania prądu podczas przeciążeń i zwarć są instalowane przy wejściu do dowolnej sieci domowej. Konieczne jest prawidłowe obliczenie wartości znamionowych wyłączników prądowych, w przeciwnym razie ich działanie będzie nieskuteczne. Zgadzasz się

Powiemy Ci, jak obliczyć parametry maszyny, zgodnie z którym wybrane jest to urządzenie ochronne. Z zaproponowanego przez nas artykułu dowiesz się, jak wybrać urządzenie wymagane do ochrony sieci. W oparciu o nasze porady otrzymasz opcję, która w oczywisty sposób działa w niebezpiecznym momencie do wysłania.

Parametry wyłącznika

Aby zapewnić prawidłowy wybór oceny urządzeń wyzwalających, konieczne jest zrozumienie zasad ich działania, warunków i czasu reakcji.

Parametry robocze wyłączników są znormalizowane w rosyjskich i międzynarodowych dokumentach regulacyjnych.

Kluczowe elementy i oznakowanie

Wyłącznik składa się z dwóch elementów, które reagują na prąd przekraczający określony zakres wartości:

• Płyta bimetaliczna pod wpływem przepływającego prądu nagrzewa się i zginając naciska na popychacz, który rozłącza styki. Jest to „ochrona termiczna” przed przeciążeniem.
• Pod wpływem silnego prądu w uzwojeniu solenoid wytwarza pole magnetyczne, które naciska rdzeń, a rdzeń już działa na tłok. Jest to „zabezpieczenie prądowe” przed zwarciem, które reaguje na takie zdarzenie znacznie szybciej niż płyta.

Rodzaje elektrycznych urządzeń zabezpieczających mają oznaczenie, za pomocą którego można określić ich główne parametry.

Na każdym wyłączniku podano jego główne cechy. Pozwala to nie mylić urządzeń zainstalowanych w osłonie

Rodzaj charakterystyki czasowo-prądowej zależy od zakresu nastawczego (wielkości prądu, przy którym następuje operacja) elektromagnesu.Aby zabezpieczyć okablowanie i urządzenia w mieszkaniach, domach i biurach, użyj przełączników typu „C” lub, znacznie rzadziej, „B”. Nie ma specjalnej różnicy między nimi w użytku domowym.

Typ „D” jest stosowany w pomieszczeniach gospodarczych lub stolarskich w obecności urządzeń z silnikami elektrycznymi, które mają wysoką moc rozruchową.

Istnieją dwa standardy dla urządzeń wyłączających: mieszkaniowe (EN 60898-1 lub GOST R 50345) i bardziej rygorystyczne przemysłowe (EN 60947-2 lub GOST R 50030.2). Różnią się nieznacznie i maszyny o obu standardach mogą być używane do pomieszczeń mieszkalnych.

Zgodnie z prądem znamionowym standardowy zakres maszyn do użytku w warunkach domowych obejmuje urządzenia o następujących wartościach: 6, 8, 10, 13 (rzadko), 16, 20, 25, 32, 40, 50 i 63 A.

Charakterystyka odpowiedzi czasowo-prądowej

Aby określić prędkość działania maszyny podczas przeciążenia, istnieją specjalne tabele zależności czasu wyłączenia od nadmiaru, który jest równy stosunkowi prądu do prądu znamionowego:

K = I / I_n.

Ostre załamanie wykresu w dół po osiągnięciu współczynnika zasięgu od 5 do 10 jednostek jest spowodowane działaniem wyzwalacza elektromagnetycznego. W przypadku wyłączników typu „B” występuje to przy wartości od 3 do 5 jednostek, aw przypadku wyłączników typu „D” od 10 do 20.

Wykres pokazuje zależność zakresu czasu odpowiedzi wyłączników typu „C” od stosunku siły prądu do wartości ustawionej dla tego przełącznika

Przy K = 1,13 gwarantuje się, że maszyna nie wyłączy linii w ciągu 1 godziny, a przy K = 1,45 zagwarantuje wyłączenie w tym samym czasie. Wartości te zostały zatwierdzone w punkcie 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Aby zrozumieć, jak długo zadziała ochrona, na przykład przy K = 2, konieczne jest narysowanie linii pionowej z tej wartości. W rezultacie otrzymujemy, że zgodnie z powyższym harmonogramem wyłączenie nastąpi w przedziale od 12 do 100 sekund.

Tak duży rozrzut czasu wynika z faktu, że podgrzewanie płyty zależy nie tylko od mocy przepływającego przez nią prądu, ale także od parametrów środowiska zewnętrznego. Im wyższa temperatura, tym szybciej maszyna strzela.

Zasady nominałów

Geometria wewnętrznych i domowych sieci elektrycznych jest indywidualna, dlatego nie ma standardowych rozwiązań do instalowania wyłączników o określonej mocy. Ogólne zasady obliczania dopuszczalnych parametrów automatów są dość złożone i zależą od wielu czynników. Wszystkie muszą być wzięte pod uwagę, w przeciwnym razie może powstać sytuacja wyjątkowa.

Zasada okablowania w mieszkaniu

Wewnętrzne sieci elektryczne mają rozgałęzioną strukturę w postaci „drzewa” - wykresu bez cykli. Nazywa się zgodność z tą zasadą konstrukcyjną selektywność maszynyzgodnie z którym wszystkie typy obwodów elektrycznych są wyposażone w urządzenia ochronne.

Poprawia to stabilność systemu na wypadek awarii i upraszcza pracę w celu jego wyeliminowania. Znacznie łatwiej jest rozdzielić obciążenie, podłączyć energochłonne urządzenia i zmienić konfigurację okablowania.

U podstawy wykresu znajduje się automat otwierający, a natychmiast po rozgałęzieniu dla każdego obwodu elektrycznego umieszczane są przełączniki grupowe. Jest to standardowy obwód sprawdzony przez lata.

Funkcje maszyny wprowadzającej obejmują monitorowanie ogólnego przeciążenia - aby zapobiec przekroczeniu przez prąd wartości dopuszczalnej dla obiektu. W takim przypadku istnieje ryzyko uszkodzenia okablowania zewnętrznego. Ponadto prawdopodobne jest, że urządzenia ochronne poza mieszkaniem, które już należą do wspólnej nieruchomości domu lub do lokalnych sieci energetycznych, prawdopodobnie będą działać.

Funkcje maszyn grupowych obejmują monitorowanie bieżącej siły na poszczególnych liniach. Chronią kabel przed przeciążeniem i grupę podłączonych do niego odbiorców energii elektrycznej przed przeciążeniem. Jeśli takie urządzenie nie działa w przypadku zwarcia, wyłącznik wejściowy zapewnia to.

Nawet w przypadku mieszkań o niewielkiej liczbie odbiorców energii elektrycznej zaleca się wykonanie oddzielnej linii do oświetlenia. Gdy wyłączysz maszynę inny obwód, światło nie gaśnie, co pozwoli w bardziej komfortowych warunkach, aby wyeliminować problem. W prawie każdym panelu wartość wartości automatu wejściowego jest mniejsza niż suma na grupie.

Całkowita moc urządzeń elektrycznych

Maksymalne obciążenie obwodu występuje, gdy wszystkie urządzenia elektryczne są jednocześnie włączone. Dlatego zwykle całkowitą moc oblicza się przez proste dodanie. Jednak w niektórych przypadkach wskaźnik ten będzie mniejszy.

W przypadku niektórych linii jednoczesne działanie wszystkich podłączonych do niego urządzeń elektrycznych jest mało prawdopodobne, a czasem niemożliwe. W domach czasami szczególnie ograniczają działanie potężnych urządzeń. Aby to zrobić, pamiętaj, aby zapobiec ich jednoczesnemu włączeniu lub skorzystaj z ograniczonej liczby punktów sprzedaży.

Prawdopodobieństwo jednoczesnego działania całego biurowego sprzętu biurowego, oświetlenia i sprzętu pomocniczego (czajników, lodówek, wentylatorów, grzejników itp.) Jest bardzo niskie, dlatego przy obliczaniu maksymalnej mocy stosuje się współczynnik korygujący

Podczas elektryzowania budynków biurowych do obliczeń często stosuje się empiryczny współczynnik jednoczesności, którego wartość przyjmuje się w zakresie od 0,6 do 0,8. Maksymalne obciążenie oblicza się, mnożąc sumę mocy wszystkich urządzeń elektrycznych przez współczynnik.

W obliczeniach występuje jedna subtelność - należy wziąć pod uwagę różnicę między mocą nominalną (pełną) a zużytą (aktywną), które są powiązane współczynnikiem (cos (f)).

Oznacza to, że do działania urządzenia wymaga prądu o mocy równej zużyciu podzielonemu przez ten współczynnik:

Ja_p = I / cos (f)

Gdzie:

• Ja_p - znamionowa siła prądu, która jest wykorzystywana w obliczeniach obciążenia;
• I jest siłą prądu pobieranego przez urządzenie;
• cos (f) <= 1.

Zazwyczaj prąd znamionowy natychmiast lub poprzez wskazanie wartości cos (f) jest wskazany w karcie danych technicznych urządzenia elektrycznego.

Na przykład wartość współczynnika luminescencyjnych źródeł światła wynosi 0,9; dla lamp LED - około 0,6; w przypadku zwykłych lamp żarowych - 1. W przypadku utraty dokumentacji, ale znany jest pobór mocy urządzeń gospodarstwa domowego, wówczas dla gwarancji przyjmują one cos (f) = 0,75.

Zalecane wartości współczynnika mocy podane w tabeli można wykorzystać do obliczenia obciążeń elektrycznych, gdy nie ma danych o prądzie znamionowym

Jak wybrać wyłącznik zgodnie z mocą obciążenia, w której zapisano następny artykuł, których treść zalecamy przeczytać.

Wybór sekcji rdzenia

Przed ułożeniem kabla zasilającego z panelu rozdzielczego do grupy odbiorców należy obliczyć moc urządzeń elektrycznych podczas ich jednoczesnej pracy. Przekrój dowolnej gałęzi jest wybierany zgodnie z tabelami obliczeniowymi w zależności od rodzaju okablowania metalowego: miedzianego lub aluminiowego.

Producenci drutów dołączają do swoich produktów podobne materiały odniesienia. Jeśli są nieobecni, kierują się danymi z katalogu „Zasady projektowania sprzętu elektrycznego” lub produktu obliczanie przekroju kabla.

Jednak często konsumenci są reasekurowani i wybierają nie minimalną akceptowalną sekcję, ale o krok dalej. Na przykład, kupując kabel miedziany do linii 5 kW, wybierz przekrój 6 mm²gdy 4 mm wystarczy zgodnie z tabelą².

Tabela referencyjna przedstawiona w PUE pozwala wybrać wymagany odcinek ze standardowej serii dla różnych warunków pracy kabla miedzianego

Jest to uzasadnione z następujących powodów:

• Dłuższe stosowanie grubego kabla, który rzadko jest poddawany maksymalnemu dopuszczalnemu obciążeniu dla jego przekroju. Ponowne ułożenie okablowania nie jest łatwym i kosztownym zadaniem, szczególnie w przypadku remontu pokoju.
• Margines przepustowości pozwala bezproblemowo podłączyć nowe urządzenia do gałęzi sieci.Tak więc w kuchni możesz dodać dodatkową zamrażarkę lub przenieść tam pralkę z łazienki.
• Rozpoczęcie pracy urządzeń zawierających silniki elektryczne daje silne prądy rozruchowe. W takim przypadku obserwuje się spadek napięcia, który wyraża się nie tylko w miganiu lamp oświetleniowych, ale może również prowadzić do awarii części elektronicznej komputera, klimatyzatora lub pralki. Im grubszy kabel, tym niższy skok napięcia.

Niestety na rynku jest wiele kabli, które nie są wykonane zgodnie z GOST, ale zgodnie z wymaganiami różnych specyfikacji.

Często przekrój ich przewodów nie spełnia wymagań lub są one wykonane z materiału przewodzącego o większej rezystancji niż oczekiwano. Dlatego rzeczywista moc ostateczna, przy której następuje dopuszczalne nagrzewanie kabla, jest mniejsza niż w tabelach normatywnych.

To zdjęcie pokazuje różnice między kablami wykonanymi zgodnie z GOST (po lewej) i zgodnie ze specyfikacjami technicznymi (po prawej). Różnica w przekroju rdzeni i szczelności materiału izolacyjnego jest oczywista

Obliczanie wartości znamionowej wyłącznika do ochrony kabli

Automat zamontowany w ekranie musi zapewnić, że linia zostanie wyłączona, gdy moc prądu przekroczy dopuszczalny zakres dla kabla elektrycznego. Dlatego w przypadku wyłącznika należy obliczyć maksymalną dopuszczalną wartość znamionową.

Zgodnie z PUE, dopuszczalne długoterminowe obciążenie kabli miedzianych ułożonych w skrzynkach lub nad powietrzem (na przykład nad sufitem napinanym) pochodzi z powyższej tabeli. Wartości te są przeznaczone na sytuacje awaryjne, w których występuje przeciążenie mocy.

Niektóre problemy zaczynają się podczas korelowania mocy znamionowej wyłącznika z ciągłym dopuszczalnym prądem, jeśli odbywa się to zgodnie z prądem GOST R 50571.4.43-2012.

Podano fragment paragrafu 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. We wzorze „2” występuje niedokładność, a dla prawidłowego zrozumienia definicji zmiennej należy wziąć pod uwagę załącznik „1”

Po pierwsze, deszyfrowanie zmiennej I wprowadza w błąd_njako moc znamionowa, jeśli nie zwróci się uwagi na załącznik „1” do tego punktu GOST. Po drugie, we wzorze „2” występuje literówka: współczynnik 1,45 jest dodawany niepoprawnie i wielu ekspertów zauważa ten fakt.

Zgodnie z klauzulą ​​8.6.2.1. GOST R 50345-2010 dla domowych wyłączników automatycznych o wartości do 63 A, czas warunkowy wynosi 1 godzinę. Ustawiony prąd zadziałania jest równy wartości nominalnej pomnożonej przez współczynnik 1,45.

Zatem, zgodnie zarówno z pierwszym, jak i zmodyfikowanym drugim wzorem, prąd znamionowy wyłącznika musi być obliczony według następującego wzoru:

Ja_n <= Ja_Z / 1,45

Gdzie:

• Ja_n - prąd znamionowy maszyny;
• Ja_Z - ciągły dopuszczalny prąd kabla.

Obliczmy wartości znamionowe przełączników dla standardowych przekrojów kabli dla połączenia jednofazowego z dwoma miedzianymi przewodnikami (220 V). Aby to zrobić, dzielimy długi dopuszczalny prąd (podczas pływania w powietrzu) ​​przez współczynnik wyzwalania 1,45.

Wybieramy automat, aby jego wartość nominalna była mniejsza niż ta wartość:

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

Wyłączniki 13 A są rzadko sprzedawane, dlatego częściej stosuje się urządzenia o mocy znamionowej 10 A.

Kable oparte na przewodnikach aluminiowych są obecnie rzadko stosowane w instalacjach wewnętrznych. Dla nich również istnieje tabela, która pozwala wybrać sekcję według obciążenia

W podobny sposób dla kabli aluminiowych obliczamy oceny maszyn:

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

Jeśli producent kabli zasilających deklaruje inną zależność dopuszczalnej mocy od pola przekroju, konieczne jest ponowne obliczenie wartości dla przełączników.

Wzory zależności siły prądu od mocy dla sieci jednofazowej i trójfazowej są różne.Wiele osób, które mają urządzenia zaprojektowane na napięcie 380 woltów, popełnia błąd na tym etapie

Jak określić parametry techniczne wyłącznika przez szczegółowe oznaczenie wyruszyć tutaj. Zalecamy zapoznanie się z materiałami edukacyjnymi.

Ostrzeżenie o przeciążeniu z pracy klienta

Czasami na linii instalowana jest automatyczna maszyna o mocy znamionowej znacznie niższej niż jest to konieczne do zagwarantowania utrzymania sprawności kabla elektrycznego.

Wskazane jest obniżenie wartości znamionowej przełącznika, jeśli całkowita moc wszystkich urządzeń w obwodzie jest znacznie mniejsza niż kabel może wytrzymać. Dzieje się tak, jeśli ze względów bezpieczeństwa po zainstalowaniu okablowania niektóre urządzenia zostały usunięte z linii.

Następnie uzasadnione jest obniżenie mocy znamionowej maszyny ze względu na jej szybszą reakcję na pojawiające się przeciążenia.

Na przykład, gdy łożysko silnika jest zakleszczone, prąd w uzwojeniu gwałtownie wzrasta, ale nie do wartości zwarcia. Jeśli maszyna zareaguje szybko, uzwojenie nie będzie miało czasu stopienia się, co uratuje silnik przed kosztowną procedurą przewijania.

Używają również oceny mniejszej niż obliczona z powodu poważnych ograniczeń na każdym obwodzie. Na przykład w sieci jednofazowej przełącznik 32 A jest zainstalowany przy wejściu do mieszkania z kuchenką elektryczną, co daje 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW dopuszczalnej mocy. Załóżmy, że podczas okablowania mieszkania zorganizowano 3 linie z instalacją maszyn grupowych o wartości nominalnej 25 A.

Jeśli liczba maszyn grupowych zainstalowanych w centrali jest duża, należy je podpisać i ponumerować. W przeciwnym razie możesz się pomylić

Załóżmy, że jedna z linii powoli zwiększa obciążenie. Gdy pobór mocy osiągnie wartość równą gwarantowanemu wyłączeniu przełącznika grupowego, tylko pozostałe (32–25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW pozostaną w pozostałych dwóch sekcjach.

Jest to bardzo małe w stosunku do całkowitego zużycia. Dzięki takiej konstrukcji panelu rozdzielczego wyłącznik wejściowy będzie częściej odłączany niż urządzenia na liniach.

Dlatego, aby zachować zasadę selektywności, należy założyć wyłączniki o wartości znamionowej 20 lub 16 amperów. Następnie, przy takim samym zniekształceniu pobieranej mocy, pozostałe dwa ogniwa będą stanowiły łącznie 3,8 lub 5,1 kW, co jest dopuszczalne.

Rozważ okazję instalacja wyłącznika z oceną 20A na przykładzie oddzielnej linii dedykowanej do kuchni.

Podłączone są do niego następujące urządzenia elektryczne, które można jednocześnie włączyć:

• Lodówka o mocy znamionowej 400 W i prądzie rozruchowym 1,2 kW;
• Dwie zamrażarki o mocy 200 watów;
• Piekarnik o mocy 3,5 kW;
• Podczas pracy piekarnika elektrycznego można dodatkowo włączyć tylko jedno urządzenie, z których najmocniejszym jest czajnik elektryczny, zużywający 2,0 kW.

Dwudziestoamperowa maszyna pozwala na przepływ prądu ponad godzinę o mocy 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Gwarantowane wyłączenie nastąpi w czasie krótszym niż jedna godzina przy przejściu prądu 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

W kuchni stałe podłączenie do prądu powinno odbywać się na sprzęcie chłodniczym i kuchence. Jeśli istnieje ryzyko przekroczenia bieżącej siły, wówczas jednoczesne działanie innych urządzeń można wyeliminować, podświetlając dla nich tylko dwa gniazda

Przy jednoczesnym włączeniu piekarnika i czajnika elektrycznego całkowita moc wyniesie 5,5 kW lub 1,25 części wartości nominalnej maszyny. Ponieważ czajnik nie działa długo, wyłączenie nie nastąpi. Jeśli w tym momencie włączy się lodówka i obie zamrażarki, moc wyniesie 6,3 kW lub 1,43 części nominalnej.

Ta wartość jest już bliska gwarantowanego parametru wyzwalania. Jednak prawdopodobieństwo takiej sytuacji jest wyjątkowo małe, a czas trwania okresu będzie niewielki, ponieważ czas działania silników i czajnika jest niewielki.

Prąd rozruchowy powstający na początku lodówki, nawet w sumie ze wszystkimi działającymi urządzeniami, nie wystarczy do zadziałania wyzwalacza elektromagnetycznego. Zatem w danych warunkach można użyć automatu 20 A.

Jedynym zastrzeżeniem jest możliwość zwiększenia napięcia do 230 V, na co pozwalają dokumenty regulacyjne. W szczególności GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) określa standardowe napięcie 230 V z możliwością zastosowania 220 V.

Teraz w większości sieci energia elektryczna jest zasilana napięciem 220 V. Jeśli aktualny parametr zostanie zredukowany do międzynarodowego standardu 230 V, wówczas można ponownie obliczyć wartości znamionowe zgodnie z tą wartością.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Przełącz urządzenie. Wybór automatu wejściowego w zależności od podłączonej mocy. Zasady dystrybucji energii:

Wybór przełącznika przepustowości kabla:

Obliczanie prądu znamionowego wyłącznika jest złożonym zadaniem, dla którego rozwiązania należy wziąć pod uwagę wiele warunków. Wygoda obsługi i bezpieczeństwo lokalnego źródła zasilania zależą od zainstalowanej maszyny.

W razie wątpliwości dotyczących dokonania właściwego wyboru skontaktuj się z doświadczonym elektrykiem.

Proszę pisać komentarze w bloku poniżej. Opowiedz nam o swoich doświadczeniach w wyborze wyłączników. Udostępnij przydatne informacje i zdjęcie na temat artykułu, zadawaj pytania.