Välja en brytare: typer och egenskaper hos automatiska maskiner

Visst har många av oss undrat varför brytare så snabbt bytte ut föråldrade säkringar från de elektriska kretsarna? Aktiviteten för deras genomförande motiveras av ett antal mycket övertygande argument, bland vilka möjligheten att köpa denna typ av skydd, som idealiskt matchar tidsströmdata för specifika typer av elektrisk utrustning.

Tvivlar på vilken typ av maskin du behöver och vet inte hur du väljer den rätt? Vi hjälper dig att hitta rätt lösning - artikeln diskuterar klassificeringen av dessa enheter. Förutom viktiga egenskaper som du bör vara uppmärksam på när du väljer en brytare.

För att göra det lättare för dig att hantera maskiner kompletteras artikelmaterialet med visuella foton och användbara videorekommendationer från experter.

Klassificering av brytare

Maskinen kopplar bort nästan omedelbart linjen som anförtros den, vilket eliminerar skador på kabeldragning och nätverksdriven utrustning. Efter avstängning kan grenen omedelbart startas om utan att behöva byta ut säkerhetsanordningen.

vanligtvis brytare de väljs enligt fyra viktiga parametrar - nominell brytkapacitet, antal poler, tidsströmkaraktäristik, nominell driftsström.

Klassad kapacitet

Denna egenskap indikerar den tillåtna kortslutningsströmmen (kortslutning), vid vilken strömbrytaren kommer att lösa ut och genom att öppna kretsen kopplar man bort ledningarna och anslutna enheterna till den.

Enligt denna parameter är tre typer av maskiner indelade - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. 4,5 kA automatmaskiner (4500 A) vanligtvis används för att förhindra skador på kraftledningar i privata bostadsanläggningar. Ledningens motstånd från transformatorstationen till felplatsen är ungefär 0,05 Ohm, vilket ger en strömgräns på cirka 500 A.
2. 6 kA (6000 A) enheter de används för att skydda mot kortslutning av bostadssektorn, offentliga platser där linjemotståndet kan nå 0,04 Ohm, vilket ökar sannolikheten för att få en kortslutning till 5,5 kA.
3. 10 kA brytare (10.000 A) används för att skydda elektriska installationer för industriellt bruk. En ström på upp till 10 000 A kan förekomma i en kortslutning som ligger nära stationen.

Innan du väljer den optimala modifieringen av brytaren är det viktigt att förstå om kortslutningsströmmar som överstiger 4,5 kA eller 6 kA är möjliga?

Den nominella brytkapaciteten anges i dokumentationen för omkopplaren och på fallet i form av en kod - 4500A, 600A, 10000A eller 4,5kA, 6kA, 10kA. På enhetens framsida finns information om tillverkaren, modell, märkspänning, bestående av tidsströmskarakteristiska data, driftsström

Stäng av maskinen sker när de inställda värdena är kortslutna. Oftast för hushållsbruk används effektbrytare på 6000 A-modifiering.

4500 A-modellerna används praktiskt taget inte för att skydda moderna elektriska nät, och i vissa länder är de förbjudna att använda.

Om du är intresserad av hur du överför Amperes till Watts på rätt sätt, rekommenderar vi att du bekanta dig med det angivna materialet i nästa artikel.

När du registrerar med en automatisk KZ-enhet kopplar den elektromagnetiska spolen bort (situation A). När de nominella strömmarna överskrids öppnar en bimetallplatta nätverket (situation B)

Strömbrytarens funktion är att skydda ledningarna (och inte utrustningen och användarna) från kortslutningen och från smältningen av isoleringen när strömmar passerar över de nominella värdena.

Med antalet poler

Denna egenskap indikerar det största möjliga antalet ledningar som kan anslutas till AV för att skydda nätverket.

Deras avstängning sker när en nödsituation inträffar (vid överskridande av tillåtna strömindikatorer eller överskridande nivån på tidströmskurvan).

Denna egenskap indikerar det största möjliga antalet ledningar som kan anslutas till AV för att skydda nätverket. Deras avstängning sker när en nödsituation inträffar (vid överskridande av tillåtna strömindikatorer eller överskridande nivån på tidströmskurvan).

Enpoliga brytare

En omkopplare av enpolig typ är maskinens enklaste modifiering. Den är utformad för att skydda enskilda kretsar, liksom enfas, tvåfas, trefas ledningar. Det är möjligt att ansluta två ledningar till effektbrytarens design - en strömkabel och en utgående.

Funktionerna i denna enhetsklass inkluderar endast skyddet av tråden från eld. Själva neutralkablarna placeras på nollbussen och därmed kringgår maskinen, och jordledningen ansluts separat till jordbussen.

En enpolig AV-anslutning görs med en entrådskabel, men ibland används två-ledningskablar. De ansluter ström till toppen av maskinen och den skyddade linjen till botten, vilket förenklar installationen. Installation sker på en 18 mm din skena

En enpolig effektbrytare utför inte ingången, eftersom när den tvingas stänga av bryts faslinjen och neutralen är ansluten till en spänningskälla, vilket inte ger 100% garanti för skydd.

Bipolära brytare

När det är nödvändigt att helt koppla bort ledningsnätet från spänning, används en tvåpolig brytare.

Det används som en introduktion, när alla elektriska ledningar avbryts vid en kortslutning eller ett nätverksfel samtidigt. Detta gör att du kan utföra snabbt reparationsarbete, kedjan modernisering är helt säker.

Bipolära maskiner används i fall där en separat omkopplare behövs för en enfas elektrisk apparat, till exempel en varmvattenberedare, panna, maskin.

Anslutningen till en tvåpolig effektbrytare tar hänsyn till den elektriska skyddskretsen med en 1- eller 2-trådskabel (antalet kärnor beror på kopplingsschemat). Montering på en 36 mm DIN-skena

Maskinen är ansluten till den skyddade enheten med fyra trådar, varav två är strömtrådar (en av dem är direkt ansluten till nätverket, och den andra levererar ström med en bygel) och två är utgående ledningar som kräver skydd, och de kan vara 1-, 2- 3 tråd.

Three Pole Circuit Breakers

För att skydda ett trefas 3- eller 4-trådsnät används trepoliga maskiner. De är lämpliga för anslutning av stjärntyp (mellantråden lämnas oskyddad, och fastrådarna är anslutna till polerna) eller en triangel (med en saknad centraltråd).

I händelse av en olycka på en av linjerna kopplas de andra två ut på egen hand.

Anslutning av en trepolig AB görs med 1-, 2-, 3-trådstrådar. Installation kräver en 54 mm bred DIN-skena

En trepolig omkopplare fungerar som ingång och gemensam för alla typer av trefasbelastningar. Ofta används modifieringar inom industrin för att förse elmotorer med ström.

Upp till 6 ledningar är anslutna till modellen, 3 av dem representeras av fastrådar i ett trefasströmförsörjningsnät. De återstående 3 är skyddade. De representerar tre enfas eller en trefas ledningar.

Fyra poliga brytare

För att skydda en tre-, fyrfasström, till exempel en kraftfull motor ansluten enligt principen ”stjärnor med nollpunkt borttagen”, används en fyrpolig brytare. Den används som en ingångsströmbrytare till ett trefas fyrtrådigt nätverk.

Den fyrpoliga omkopplaren är ansluten med en 1-, 2-, 3-, 4-trådskabel, schemat beror på anslutningstyp, montera huset på en 73 mm bred din skena

Det är möjligt att ansluta åtta ledningar till maskinhuset, varav tre är fastrådar i nätaggregatet (+ från en noll) och fyra representeras av utgående ledningar (3 fas + 1 neutral).

Enfasskonsumenter drivs av en spänning på 220 V, som kan erhållas genom att ta en av faserna och det neutrala ledaren (neutralt) i det elektriska nätet. Det är, i detta fall, förutom de tre faserna i det elektriska nätet, finns det en annan ledare - noll, därför, för skydd och omkoppling av ett sådant elektriskt nät, installeras fyrpoliga brytare som bryter alla fyra ledarna.

Genom tidsströmskarakteristik

AB kan ha samma takt nominell lasteffekt, men egenskaperna för elförbrukning av enheter kan vara olika.

Strömförbrukning kan flyta ojämnt, beroende på typ och last, liksom när du slår på, stänger av eller konstant drift av en enhet.

Fluktuationer i kraftförbrukning kan vara ganska betydande, och deras förändringsintervall är stort. Detta leder till att maskinen stängs av på grund av överskridande av den nominella strömmen, vilket anses vara en felaktig frånkoppling av nätverket.

För att utesluta möjligheten till olämplig säkringstappning under standardförändringar utan nödfall (ökning av strömstyrka, effektförändring) används maskiner med vissa tidsströmegenskaper (VTX).

Detta möjliggör drift av brytare med samma strömparametrar med godtyckliga tillåtna laster utan falska utlösningar.

BTX visar hur lång strömbrytaren kommer att lösa och vilka indikatorer för förhållandet mellan strömstyrkan och maskinens likström.

Funktioner hos maskiner med karakteristisk B

Maskinen med den angivna egenskapen stängs av inom 5-20 sekunder. Strömindikatorn är 3-5 märkta strömmar på maskinen. Dessa modifieringar används för att skydda kretsarna som tillhandahåller hushållsapparater.

Oftast används modellen för att skydda ledningar för lägenheter, privata hus.

Funktion C - Funktionsprinciper

Maskinen med nomenklaturbeteckningen C stängs av på 1-10 sekunder vid 5-10 märkströmmar.

Strömbrytare i denna grupp används inom alla områden - i vardagen, konstruktion, industri, men de är mest efterfrågade inom området elektriskt skydd av lägenheter, hus, bostadslokaler.

Drift av brytare med karakteristisk D

D-klassmaskiner används inom industrin och representeras av trepoliga och fyrpoliga modifieringar. De används för att skydda kraftfulla elmotorer och olika trefasanordningar.

Svarstiden AB är 1-10 sekunder vid en nuvarande multipel på 10-14, vilket gör att den effektivt kan användas för att skydda olika ledningar.

Grafens botten visar mångfalden av nominella strömvärden längs den vertikala linjen - avstängningstiden. För karakteristik B sker turen när 3-5 gånger strömmen stiger över den nominella strömmen, för C - 5-10 gånger, för D - 10-14 gånger

Kraftfulla industrimotorer arbetar exklusivt med AB med karakteristiska D.

Du kanske också är intresserad av att läsamärkesbrytare i vår andra artikel.

Nominell driftsström

Totalt finns det 12 modifieringar av maskiner, olika i nominell driftsström - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Parametern är ansvarig för maskinens driftshastighet när strömmen stiger över det nominella värdet.

Tabellen visar den maximala effekten för varje modifiering av maskinen, baserat på anslutningsdiagrammet och nätverksspänningen. Strömbrytarens maximala återgång sker när lasten är ansluten enligt triangelkretsen

Valet av omkopplare enligt den angivna egenskapen görs med hänsyn till ledningseffekten, den tillåtna strömmen som ledningarna tål i normalt läge. Om det aktuella värdet är okänt bestäms det med hjälp av formler som använder data på trådens tvärsnitt, dess material och läggningsmetod.

Automatiska maskiner 1A, 2A, 3A används för att skydda kretsar med låga strömmar. De är lämpliga för att tillhandahålla elektricitet till ett litet antal enheter, till exempel lampor eller ljuskronor, kylskåp med låg effekt och andra enheter vars totala effekt inte överskrider maskinens kapacitet.

Switch 3A används effektivt i industrin om den är trefasansluten i form av en triangel.

Omkopplare 6A, 10A, 16A kan användas för att förse el till enskilda kretsar, små rum eller lägenheter.

Dessa modeller används i industrin, med sin hjälp levererar de elmotorer, solenoider, värmare, svetsmaskiner anslutna via en separat linje.

Tre-, fyrpoliga effektbrytare 16A används som ingångsanordningar för en trefasströmförsörjningskrets. Vid produktion föredras anordningar med en D-kurva.

Automater 20A, 25A, 32A används för att skydda kablarna i moderna lägenheter, de kan förse tvättmaskiner, värmare, elektriska torkar och annan utrustning med hög effekt med el. Modell 25A används som introduktionsmaskin.

Omkopplare 40A, 50A, 63A tillhör klassen enheter med hög effekt.De används för att tillhandahålla el till kraftutrustning med stor kapacitet i hemmet, industrin och anläggningen.

Val och beräkning av brytare

Genom att känna till AB: s egenskaper kan du bestämma vilken maskin som är lämplig för ett visst syfte. Men innan du väljer den optimala modellen, är det nödvändigt att göra några beräkningar med vilka du kan bestämma parametrarna för önskad enhet exakt.

Steg 1 - bestämma maskinens effekt

När du väljer en maskin är det viktigt att ta hänsyn till den anslutna enhetens totala effekt.

Till exempel behöver du en automatisk maskin för att ansluta köksapparater till nätaggregatet. Låt oss säga att en kaffebryggare (1000 W), ett kylskåp (500 W), en ugn (2000 W), en mikrovågsugn (2000 W), en vattenkokare (1000 W) kommer att anslutas till uttaget. Den totala effekten kommer att vara lika med 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) eller 6,5 kV.

Tabellen visar den nominella effekten för vissa hushållsapparater som är nödvändiga för att de ska fungera. Enligt lagstadgade uppgifter väljs tvärsnittet av strömsladden för deras strömförsörjning och en automatisk maskin för att skydda ledningarna

Om du tittar på tabellen över automatiska enheter enligt anslutningseffekten, ta hänsyn till att standardledningsspänningen under hushållsförhållanden är 220 V, då är en enkelpolig eller tvåpolig automatisk 32A med en total effekt på 7 kW lämplig för drift.

Det bör noteras att en stor strömförbrukning kan behövas, eftersom det under drift kan vara nödvändigt att ansluta andra elektriska apparater som ursprungligen inte beaktades. För att förutse denna situation används en höjningsfaktor i beräkningarna av den totala förbrukningen.

Anta att genom att lägga till ytterligare elektrisk utrustning krävdes en ökning av effekten på 1,5 kW. Då måste du ta koefficienten 1,5 och multiplicera den med den beräknade designkraften.

Vid beräkningar rekommenderas det ibland att använda en reduktionsfaktor. Det används när samtidig användning av flera enheter är omöjligt.

Anta att den totala ledningseffekten för köket var 3,1 kW. Då är reduktionsfaktorn 1, eftersom det minsta antalet anslutna enheter samtidigt beaktas.

Om en av enheterna inte kan anslutas till de andra, tas reduktionsfaktorn mindre än enhet.

Steg # 2 - beräkning av maskinens nominella effekt

Den nominella effekten är den effekt vid vilken ledningarna inte kopplas bort.

Det beräknas med formeln:

M = N * CT * cos (φ),

var

• M - effekt (watt);
• N - nätspänning (Volt);
• CT - strömstyrka som kan passera genom maskinen (Ampere);
• cos (φ) - Vinkans kosinus, med värdet på växlingsvinkeln mellan faser och spänning.

Kosinusvärdet är vanligtvis lika med 1, eftersom det praktiskt taget inte är någon förskjutning mellan faserna i strömmen och spänningen.

Från formeln uttrycker vi CT:

CT = M / N,

Vi har redan bestämt kraften och nätspänningen är vanligtvis 220 volt.

Om den totala effekten är 3,1 kW:

CT = 3100/220 = 14.

Den resulterande strömmen blir 14 A.

För beräkningen vid en trefasbelastning används samma formel, men vinkelförskjutningar som kan nå stora värden beaktas. Vanligtvis anges de på den anslutna utrustningen.

Steg # 3 - beräkning av nominell ström

Den nominella strömmen kan beräknas enligt dokumentationen för ledningarna, men om den inte finns där, bestäms den utifrån ledarens egenskaper.

För beräkningar krävs följande data:

• området ledare tvärsnitt;
• material som används för kärnor (koppar eller aluminium);
• läggningsmetod.

Under hushållsförhållanden finns kablar vanligtvis i väggen.

För att beräkna tvärsnittsarealet behöver du en mikrometer eller en vernierbricka. Endast ledande ledare bör mätas, inte tråd och isolering

Efter att ha gjort nödvändiga mätningar beräknar vi tvärsnittsarean:

S = 0,785 * D * D,

var

• D Är ledarens diameter (mm);
• S - ledarens tvärsnittsarea (mm²).

Använd sedan tabellen nedan.

Efter att ha bestämt vilket material ledarkärnorna gjordes av och beräknat tvärsnittsarean är det möjligt att bestämma ström- och effektindikatorerna som de elektriska ledningarna tål. Data som visas för ledningar dolda i väggen.

Baserat på erhållna data väljer vi maskinens driftsström liksom dess nominella värde. Det bör vara lika med eller mindre än driftsströmmen. I vissa fall är det tillåtet att använda maskiner med en klassificering som överstiger den nuvarande ledningsströmmen.

Steg 4 - bestämma den aktuella tidskarakteristiken

För att korrekt fastställa VTX är det nödvändigt att ta hänsyn till startströmmarna för de anslutna lasterna.

De nödvändiga uppgifterna kan hittas med hjälp av tabellen nedan.

Tabellen visar vissa typer av elektriska apparater, såväl som frekvensen av inbrusström och pulsvaraktighet i sekunder

I enlighet med tabellen kan du bestämma strömstyrkan (i Amperes) när enheten slås på, samt den period genom vilken begränsningsströmmen kommer att uppstå igen.

Om vi ​​till exempel tar en elektrisk köttkvarn, vars effekt är 1,5 kW, beräknar arbetsströmmen för den från tabellerna (detta kommer att vara 6,81 A) och med tanke på startströmens mångfald (upp till 7 gånger) får vi det aktuella värdet 6,81 * 7 = 48 (A).

En ström av denna kraft flyter med en frekvens av 1-3 sekunder. Med tanke på VTK-scheman för klass B kan du se att när överbelastningen kommer att avbrytas brytaren under de första sekunderna efter att köttkvarnen startats.

Uppenbarligen motsvarar mångfalden av denna anordning klass C, därför måste en automatisk maskin med karakteristisk C användas för att säkerställa driften av en elektrisk köttkvarn.

För hemmabruk används vanligtvis brytare som uppfyller egenskaperna hos B och C. I industrin genererar utrustning med stora multipla strömmar (motorer, strömförsörjning etc.) ström upp till tio gånger, så det är tillrådligt att använda D-modifieringar av enheten.

Kraven på sådana enheter, liksom startströmmen, bör dock beaktas.

Autonoma automatiska switchar skiljer sig från vanliga genom att de installeras i separata växlar.

Enhetens funktioner inkluderar att skydda kretsen från oväntade spänningsgenomströmningar, strömavbrott på en hel eller en specifik del av nätverket.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Valet av AB enligt strömkaraktäristik och ett exempel på beräkning av strömmen beaktas i följande video:

Beräkningen av den nominella nuvarande AB visas i följande video:

Automater är monterade vid ingången till ett hus eller en lägenhet. De är belägna i hållbara plastlådor. Närvaron av AB i hemmets elektriska krets är en garanti för säkerhet. Enheter gör det möjligt att snabbt koppla bort kraftledningen om nätverksparametrarna överskrider ett förutbestämt tröskelvärde.

Med tanke på de grundläggande egenskaperna hos brytare, liksom att göra korrekta beräkningar, kan du göra rätt val av denna enhet och dess installation.

Om du har kunskap eller erfarenhet av att utföra elektriskt arbete, dela det med våra läsare. Lämna kommentarerna om valet av brytare och nyanserna för installationen i kommentarerna nedan.