Alegerea unui întreruptor: tipuri și caracteristici ale mașinilor automate

Cu siguranță mulți dintre noi ne-am întrebat de ce întreruptoarele de circuit au înlocuit atât de repede siguranțele învechite din circuitele electrice? Activitatea implementării lor este justificată de o serie de argumente foarte convingătoare, printre care posibilitatea de a cumpăra acest tip de protecție, care se potrivește în mod ideal cu datele curente în timp ale unor tipuri de echipamente electrice specifice.

Îndoiește-ți ce fel de mașină ai nevoie și nu știi cum să o alegi corect? Vă vom ajuta să găsiți soluția potrivită - articolul discută despre clasificarea acestor dispozitive. La fel ca și caracteristicile importante pe care ar trebui să le acordați o atenție deosebită atunci când alegeți un întreruptor.

Pentru a vă facilita tratarea cu utilaje, materialul articolului este completat de fotografii vizuale și recomandări video utile de la experți.

Clasificarea întreruptoarelor

Aparatul deconectează aproape instantaneu linia încredințată, ceea ce elimină deteriorarea cablurilor și a echipamentelor alimentate în rețea. După finalizarea unei opriri, ramura poate fi repornită imediat fără a fi necesară înlocuirea dispozitivului de siguranță.

uzual întrerupătoare de circuit ele sunt selectate în funcție de patru parametri cheie - capacitate de rupere nominală, număr de poli, caracteristică curentului de timp, curent de funcționare nominal.

Capacitate de rupere nominală

Această caracteristică indică curentul de scurtcircuit admis (scurtcircuit) la care va declanșa întreruptorul și, prin deschiderea circuitului, va deconecta cablarea și dispozitivele conectate la acesta.

Conform acestui parametru, trei tipuri de mașini sunt împărțite - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Mașini automate de 4,5 kA (4500 A) de obicei folosit pentru a preveni deteriorarea liniilor electrice ale instalațiilor rezidențiale private Rezistența cablului de la stația de stație la locația defectului este de aproximativ 0,05 Ohmi, ceea ce dă o limită curentă de aproximativ 500 A.
2. Dispozitive 6 kA (6000 A) acestea sunt folosite pentru a proteja împotriva scurtcircuitării sectorului rezidențial, locuri publice în care rezistența la linie poate atinge 0,04 Ohm, ceea ce crește probabilitatea de a ajunge la un scurtcircuit la 5,5 kA.
3. Întrerupătoare de 10 kA (10.000 A) utilizat pentru protejarea instalațiilor electrice de uz industrial. Un curent de până la 10.000 A poate apărea într-un scurtcircuit situat în apropierea stației.

Înainte de a alege modificarea optimă a întreruptorului, este important să înțelegeți dacă sunt posibile curenți de scurtcircuit care depășesc 4,5 kA sau 6 kA?

Capacitatea de rupere nominală este indicată în documentația pentru comutator și pe carcasă sub forma unui cod - 4500A, 600A, 10000A sau 4.5kA, 6kA, 10kA. Pe partea din față a dispozitivului există informații despre producător, model, tensiune nominală, constând din date caracteristice curentului de timp, curent de funcționare

Oprirea mașinii are loc atunci când valorile setate sunt scurtcircuitate. Cel mai adesea pentru uz casnic, se folosesc întrerupătoare de 6000 A modificări.

Modelele 4500 A nu sunt utilizate practic pentru a proteja rețelele electrice moderne, iar în unele țări le este interzis să funcționeze.

Dacă sunteți interesat de cum să transferați corect Amperes în Watts, vă recomandăm să vă familiarizați cu materialul prezentat. în articolul următor.

Când se înregistrează la un dispozitiv automat KZ, bobina electromagnetică se deconectează (situația A). Atunci când sunt depășiți curenții nominali, o placă bimetalică deschide rețeaua (situația B)

Funcționarea întrerupătorului este de a proteja cablarea (și nu echipamentul și utilizatorii) de scurtcircuit și de topirea izolației atunci când curenții trec peste valorile nominale.

După numărul de poli

Această caracteristică indică numărul maxim posibil de fire care pot fi conectate la AV pentru a proteja rețeaua.

Oprirea lor are loc atunci când are loc o situație de urgență (în timpul depășirii indicatorilor curentului admis sau la depășirea nivelului curbei timp-curent).

Această caracteristică indică numărul maxim posibil de fire care pot fi conectate la AV pentru a proteja rețeaua. Oprirea lor are loc atunci când are loc o situație de urgență (în timpul depășirii indicatorilor curentului admis sau la depășirea nivelului curbei timp-curent).

Întrerupătoare cu un singur pol

Un comutator tip monopol este cea mai simplă modificare a mașinii. Este conceput pentru a proteja circuitele individuale, precum și cablaje monofazate, trifazate, trifazate. Este posibil să conectați 2 fire la proiectarea întrerupătorului - un fir de alimentare și unul de ieșire.

Funcțiile acestei clase de dispozitive includ numai protecția firului împotriva focului. Cablul neutru în sine este plasat pe magistrală zero, ocolind astfel mașina, iar firul de masă este conectat separat la magistrala de sol.

O conexiune AV cu un singur pol se face cu un cablu cu un singur fir, dar uneori se utilizează cabluri cu două fire. Ele conectează puterea la partea de sus a mașinii, iar linia protejată la partea de jos, ceea ce simplifică instalarea. Instalarea are loc pe o șină din 18 mm

Un întreruptor cu un singur pol nu îndeplinește funcția unei intrări, deoarece atunci când este forțat să se oprească, linia de fază se rupe și neutrul este conectat la o sursă de tensiune, ceea ce nu oferă o garanție de 100% de protecție.

Întrerupătoare bipolare

Când este necesar să deconectați complet rețeaua de cabluri de la tensiune, se utilizează un întreruptor cu doi poli.

Este utilizat ca introducere, când în timpul unui scurtcircuit sau a unei defecțiuni de rețea, toate cablurile electrice sunt dezactivate în același timp. Acest lucru vă permite să efectuați lucrări de reparații în timp util, modernizarea lanțului este absolut sigură.

Mașinile bipolare sunt utilizate în cazurile în care este nevoie de un întrerupător separat pentru un aparat electric monofazat, de exemplu, un încălzitor de apă, un cazan, o mașină.

Conectarea unui întreruptor cu doi poli are în vedere circuitul de protecție electrică folosind un cablu cu 1 sau 2 fire (numărul de nuclee depinde de schema de cablare). Montarea pe o șină DIN de 36 mm

Mașina este conectată la dispozitivul protejat folosind 4 fire, dintre care două sunt fire de alimentare (unul dintre ele este conectat direct la rețea, iar cel de-al doilea furnizează energie electrică cu un jumper) și două sunt fire ieșite care necesită protecție și pot fi 1-, 2- 3 fire.

Întrerupători de trei poli

Pentru a proteja o rețea trifazată cu 3 sau 4 fire, sunt utilizate mașini cu trei poli. Sunt potrivite pentru conectarea după tipul unei stele (firul din mijloc este lăsat neprotejat, iar firele de fază sunt conectate la poli) sau un triunghi (cu un fir central lipsă).

În caz de accident pe una dintre linii, celelalte două sunt deconectate.

Conexiunea unui AB cu trei poli se face prin cabluri cu 1, 2, 3 fire. Instalarea necesită o șină DIN lată de 54 mm

Un comutator cu trei poli servește drept intrare și este comun pentru toate tipurile de încărcări trifazate. Adesea, modificările sunt utilizate în industrie pentru a oferi curent electric motoarelor.

Până la 6 fire sunt conectate la model, 3 dintre ele sunt reprezentate de fire de fază ale unei rețele de alimentare cu trei faze. Restul de 3 sunt protejate. Ele reprezintă trei cablaje monofazate sau trifazate.

Întrerupătoare de patru poli

Pentru a proteja o rețea trifazată, în patru faze, de exemplu, un motor puternic conectat după principiul „stelelor cu un punct zero înlăturat”, este utilizat un întreruptor cu patru poli. Este utilizat ca un comutator de intrare la o rețea trifazată cu patru fire.

Un comutator cu patru poli este conectat cu un cablu cu 1, 2-, 3-, cu 4 fire, circuitul depinde de tipul de conexiune, instalați carcasa pe o șină din 73 mm lățime

Este posibil să conectați opt fire la carcasa mașinii, dintre care trei sunt fire de fază ale rețelei de alimentare (+ de la un zero) și patru sunt reprezentate de fire de ieșire (3 faze + 1 neutre).

Consumatorii monofazati sunt alimentati cu o tensiune de 220 V, care poate fi obtinuta prin preluarea uneia dintre faze si a conductorului neutru (neutru) al retelei electrice. Adică, în acest caz, pe lângă cele trei faze ale rețelei electrice, există un alt conductor - zero, prin urmare, pentru protecția și comutarea unei astfel de rețele electrice, sunt instalate întrerupătoare cu patru poli, care rup toate cele patru conductoare.

După caracteristica curentului timpului

AB poate avea aceeași rată putere nominală de încărcare, dar caracteristicile consumului de energie electrică pe dispozitive pot fi diferite.

Consumul de energie poate curge neuniform, în funcție de tip și sarcină, precum și de când porniți, opriți sau funcționați constant un dispozitiv.

Fluctuațiile consumului de energie pot fi destul de semnificative, iar gama modificărilor acestora este largă. Acest lucru duce la oprirea mașinii din cauza depășirii curentului nominal, ceea ce este considerat o falsă deconectare a rețelei.

Pentru a exclude posibilitatea de declanșare a siguranțelor necorespunzătoare în timpul modificărilor standard care nu sunt de urgență (creșterea puterii curente, schimbarea puterii), se utilizează mașini cu anumite caracteristici de curent (VTX).

Aceasta permite funcționarea întreruptoarelor cu aceiași parametri de curent cu sarcini arbitrare permise, fără treceri false.

BTX arată cât timp va declanșa întreruptorul și care sunt indicatorii raportului dintre puterea curentului și curentul direct al mașinii.

Caracteristici ale mașinilor cu caracteristica B

Aparatul cu caracteristica specificată se oprește în 5-20 de secunde. Indicatorul de curent este de 3-5 curenți ai mașinii. Aceste modificări sunt utilizate pentru a proteja circuitele care furnizează aparate de uz casnic standard.

Cel mai adesea, modelul este folosit pentru a proteja cablarea apartamentelor, caselor private.

Caracteristica C - Principii de funcționare

Mașina cu denumirea C de nomenclatură C este oprită în 1-10 secunde la curenți nominali 5-10.

Întreruptoarele acestui grup sunt utilizate în toate domeniile - în viața de zi cu zi, construcții, industrie, dar acestea sunt cele mai solicitate în domeniul protecției electrice a apartamentelor, caselor, spațiilor rezidențiale.

Funcționarea întreruptoarelor cu caracteristica D

Mașinile din clasa D sunt utilizate în industrie și sunt reprezentate de modificări pe trei poli și patru poli. Sunt utilizate pentru a proteja motoare electrice puternice și diferite dispozitive trifazate.

Timpul de răspuns AB este de 1-10 secunde la un multiplu curent de 10-14, ceea ce îi permite să fie utilizat eficient pentru a proteja diverse cablaje.

Partea de jos a graficului arată multiplicitatea valorilor curente nominale, de-a lungul liniei verticale - timpul de oprire. Pentru caracteristica B, deplasarea are loc când de 3-5 ori curentul crește peste curentul nominal, pentru C - de 5-10 ori, pentru D - de 10-14 ori

Motoarele industriale puternice funcționează exclusiv cu AB cu caracteristicile D.

S-ar putea să vă intereseze și lecturamarcaje întreruptoare de circuit în celălalt articol al nostru.

Curent de funcționare nominal

În total, există 12 modificări ale mașinilor, care diferă curent nominal de operare - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Parametrul este responsabil pentru viteza de funcționare a mașinii atunci când curentul crește peste valoarea nominală.

Tabelul ilustrează puterea maximă a fiecărei modificări a mașinii, pe baza diagramei de conectare și a tensiunii de rețea. Întoarcerea maximă a întreruptorului se produce atunci când sarcina este conectată în conformitate cu circuitul triunghiului

Alegerea comutatorului în funcție de caracteristica specificată se face luând în considerare puterea cablului, curentul admisibil pe care cablul poate rezista în regim normal. Dacă valoarea curentă nu este cunoscută, se determină folosind formule folosind date de pe secțiunea transversală a firului, materialul și metoda de așezare.

Mașinile automate 1A, 2A, 3A sunt utilizate pentru a proteja circuitele cu curenți mici. Acestea sunt potrivite pentru furnizarea de energie electrică la un număr mic de dispozitive, de exemplu, lămpi sau candelabre, frigidere cu putere mică și alte dispozitive a căror putere totală nu depășește capacitățile mașinii.

Comutatorul 3A este utilizat în mod eficient în industrie dacă este conectat trifazat sub forma unui triunghi.

Comutatoarele 6A, 10A, 16A pot fi utilizate pentru a furniza energie electrică la circuite individuale, camere mici sau apartamente.

Aceste modele sunt utilizate în industrie, cu ajutorul lor furnizează motoare electrice, solenoide, încălzitoare, aparate de sudare conectate printr-o linie separată.

Întrerupătoarele cu 16 poli cu patru poli 16A sunt utilizate ca dispozitive de intrare pentru un circuit de alimentare cu energie trifazată. În producție, sunt preferate dispozitivele cu o curbă D.

Mașinile automate 20A, 25A, 32A sunt utilizate pentru a proteja cablarea apartamentelor moderne, sunt capabile să ofere mașini de spălat, încălzitoare, uscătoare electrice și alte echipamente cu putere mare cu electricitate. Modelul 25A este utilizat ca mașină introductivă.

Comutatoarele 40A, 50A, 63A aparțin clasei de dispozitive cu putere mare.Acestea sunt folosite pentru a furniza electricitate echipamentelor de mare capacitate din casă, industrie și construcții civile.

Selectarea și calcularea întreruptoarelor

Cunoscând caracteristicile AB, puteți determina ce mașină este potrivită pentru un anumit scop. Dar înainte de a alege modelul optim, este necesar să faceți câteva calcule cu ajutorul cărora puteți determina cu exactitate parametrii dispozitivului dorit.

Pasul 1 - determinarea puterii mașinii

Atunci când alegeți o mașină, este important să luați în considerare puterea totală a dispozitivelor conectate.

De exemplu, aveți nevoie de o mașină automată pentru conectarea aparatelor de bucătărie la sursa de alimentare. Să zicem că un aparat de cafea (1000 W), un frigider (500 W), un cuptor (2000 W), un cuptor cu microunde (2000 W), un fierbător electric (1000 W) vor fi conectate la ieșire. Puterea totală va fi egală cu 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) sau 6,5 kV.

Tabelul prezintă puterea nominală a unor electrocasnice necesare funcționării lor. Conform datelor de reglementare, secțiunea transversală a cablului de alimentare este selectată pentru alimentarea acestora și o mașină automată pentru protejarea cablajului

Dacă priviți tabelul dispozitivelor automate în funcție de puterea de conectare, luați în considerare că tensiunea standard de cablare în condiții interne este de 220 V, atunci un întreruptor 32A monopol sau doi poli cu o putere totală de 7 kW este potrivit pentru funcționare.

Trebuie menționat că poate fi necesar un consum mare de energie, deoarece în timpul funcționării poate fi necesară conectarea altor aparate electrice care nu au fost luate în considerare inițial. Pentru a prevedea această situație, în calculele consumului total se folosește un factor de creștere.

Să presupunem că, prin adăugarea de echipamente electrice suplimentare, a fost necesară o creștere a puterii de 1,5 kW. Apoi, trebuie să luați coeficientul 1,5 și să-l multiplicați cu puterea de proiectare calculată.

În calcule este uneori recomandat să se utilizeze un factor de reducere. Este utilizat atunci când utilizarea simultană a mai multor dispozitive este imposibilă.

Să presupunem că puterea totală de cablare a bucătăriei a fost de 3,1 kW. Atunci factorul de reducere este 1, deoarece se ține cont de numărul minim de dispozitive conectate în același timp.

Dacă unul dintre dispozitive nu poate fi conectat cu celelalte, atunci factorul de reducere este considerat mai mic decât unitatea.

Pasul 2 - calculul puterii nominale a mașinii

Puterea nominală este puterea la care cablul nu este deconectat.

Se calculează după formula:

M = N * CT * cos (φ),

unde

• M - putere (wați);
• N - tensiunea de rețea (Volt);
• CT - amperaj care poate trece prin mașină (Ampere);
• cos (φ) - cosinusul unghiului, luând valoarea unghiului de deplasare între faze și tensiune.

Valoarea cosinusului este de obicei egală cu 1, deoarece practic nu există deplasare între fazele curentului și tensiune.

Din formula exprimăm CT:

CT = M / N,

Am stabilit deja puterea, iar tensiunea de rețea este de obicei de 220 de volți.

Dacă puterea totală este de 3,1 kW, atunci:

CT = 3100/220 = 14.

Curentul rezultat va fi de 14 A.

Pentru calculul la o sarcină trifazată, se folosește aceeași formulă, dar se iau în considerare deplasările unghiulare care pot atinge valori mari. De obicei, acestea sunt indicate pe echipamentul conectat.

Pasul 3 - calculul curentului nominal

Curentul nominal poate fi calculat în funcție de documentația pentru cablare, dar dacă nu este acolo, atunci este determinat pe baza caracteristicilor conductorului.

Pentru calcule, sunt necesare următoarele date:

• zona secțiuni de conductor;
• material folosit pentru miezuri (cupru sau aluminiu);
• metoda de stabilire

În condiții casnice, cablurile sunt de obicei amplasate în perete.

Pentru a calcula aria secțiunii transversale, aveți nevoie de un micrometru sau etrier vernier. Trebuie măsurate numai conductoarele conductoare, nu firele și izolația

După efectuarea măsurătorilor necesare, calculăm aria secțiunii transversale:

S = 0,785 * D * D,

unde

• D Este diametrul conductorului (mm);
• S - zona secțiunii conductorului (mm)²).

În continuare, utilizați tabelul de mai jos.

După ce am determinat din ce material au fost alcătuite miezurile de conductor și după calcularea zonei în secțiune transversală, este posibil să se determine indicatorii de curent și de putere la care poate rezista cablul electric. Date afișate pentru cablaje ascunse în perete.

Pe baza datelor obținute, selectăm curentul de funcționare al mașinii, precum și valoarea nominală a acestuia. Acesta trebuie să fie egal sau mai mic decât curentul de funcționare. În unele cazuri, este permisă utilizarea de mașini cu un rating care depășește curentul de cablare curent.

Pasul 4 - determinarea caracteristicii timpului curent

Pentru a determina corect VTX, este necesar să se țină seama de curenții de pornire a sarcinilor conectate.

Datele necesare pot fi găsite folosind tabelul de mai jos.

Tabelul prezintă câteva tipuri de dispozitive electrice, precum și frecvența curentului de intrare și durata pulsului în câteva secunde

Conform tabelului, puteți determina puterea curentului (în Amperes) la pornirea dispozitivului, precum și perioada în care va apărea din nou curentul limitant.

De exemplu, dacă luăm o mașină de tocat carne electrică, a cărei putere este de 1,5 kW, calculăm curentul de lucru pentru acesta din tabele (acesta va fi 6,81 A) și, având în vedere multiplicitatea curentului de pornire (de până la 7 ori), obținem valoarea curentă 6,81 * 7 = 48 (A).

Un curent al acestei forțe curge cu o frecvență de 1-3 secunde. Având în vedere programele VTK pentru clasa B, puteți vedea că atunci când este supraîncărcat, întrerupătorul va declanșa în primele secunde după pornirea mașinii de tocat carne.

Evident, multiplicitatea acestui dispozitiv corespunde clasei C, prin urmare, trebuie să fie utilizată o mașină automată cu caracteristică C pentru a asigura funcționarea unei mașini electrice de carne.

Pentru nevoile casnice, sunt utilizate de regulă întrerupătoarele care îndeplinesc caracteristicile B și C. În industrie, echipamentele cu curenți multipli mari (motoare, surse de alimentare etc.) generează curent de până la 10 ori, de aceea este indicat să folosiți modificări ale dispozitivului.

Cu toate acestea, trebuie luată în considerare puterea acestor dispozitive, precum și durata curentului de pornire.

Întrerupătoarele automatizate autonome diferă de cele obișnuite prin faptul că sunt instalate în tablouri de comandă separate.

Funcțiile dispozitivului includ protejarea circuitului împotriva supratensiunilor de tensiune neașteptate, întreruperilor de curent pe o întreagă sau a unei părți specifice a rețelei.

Concluzii și video util pe această temă

Alegerea AB în funcție de caracteristica curentă și un exemplu de calcul al curentului sunt considerate în următorul videoclip:

Calculul curentului nominal AB este demonstrat în următorul videoclip:

Mașinile automate sunt montate la intrarea unei case sau a unui apartament. Sunt localizate în cutii de plastic rezistente. Prezența AB în circuitul electric de origine este o garanție a securității. Dispozitivele permit deconectarea la timp a liniei de alimentare dacă parametrii rețelei depășesc un prag predeterminat.

Având în vedere caracteristicile de bază ale întrerupătorilor, precum și efectuarea unor calcule corecte, puteți face alegerea corectă a acestui dispozitiv și instalarea sa.

Dacă aveți cunoștințe sau experiență în efectuarea lucrărilor electrice, vă rugăm să le împărtășiți cititorilor noștri. Lasă comentariile tale despre alegerea întrerupătorului și nuanțele instalării acestuia în comentariile de mai jos.