Akım devre kesicilerinin mezhepleri: doğru otomat nasıl seçilir

Aşırı yükler ve kısa devreler sırasında elektriği kesmek için cihazlar herhangi bir ev ağının girişine monte edilir. Akım devre kesicilerinin oranlarını doğru bir şekilde hesaplamak gerekir, aksi takdirde bunların çalışması etkisiz olacaktır. Katılıyor musun

Bu koruyucu cihazın seçildiği makinenin parametrelerini nasıl hesaplayacağınızı anlatacağız. Önerdiğimiz makaleden, şebekeyi korumak için gerekli cihazı nasıl seçeceğinizi öğreneceksiniz. Tavsiyemize dayanarak, gönderme için tehlikeli bir anda açıkça çalışan bir seçenek alacaksınız.

Devre Kesici Parametreleri

Yolculuk cihazlarının derecelendirmesinin doğru seçimini sağlamak için, çalışma prensiplerinin, koşullarının ve tepki süresinin anlaşılması gerekir.

Devre kesicilerin çalışma parametreleri Rus ve uluslararası yasal belgeler tarafından standartlaştırılmıştır.

Temel unsurlar ve etiketleme

Devre kesici, belirtilen değer aralığını aşan akıma yanıt veren iki eleman içerir:

• Geçen akımın etkisi altındaki bimetalik plaka ısınır ve bükülür, kontakları ayıran iticiye bastırır. Bu aşırı yüklemeye karşı “termal koruma” dır.
• Sargıdaki güçlü bir akımın etkisi altında, solenoid çekirdeği bastıran manyetik bir alan oluşturur ve çekirdek zaten pistona etki eder. Bu, kısa devreye karşı böyle bir olaya plakadan çok daha hızlı tepki veren bir “akım korumasıdır”.

Elektrik koruma cihazlarının tipleri, ana parametrelerinin belirlenebileceği bir işarete sahiptir.

Her devre kesicide ana özellikleri belirtilir. Bu, kalkanlara takıldığında cihazları karıştırmamanıza izin verir

Zaman-akım karakteristiği tipi, solenoidin ayar aralığına (işlemin gerçekleştiği akımın büyüklüğü) bağlıdır.Daireler, evler ve ofislerdeki kabloları ve cihazları korumak için “C” tipi veya daha az yaygın olan “B” anahtarları kullanın. Evde kullanımda aralarında özel bir fark yoktur.

Tip D, hizmet odaları veya marangozlukta, yüksek başlatma gücüne sahip elektrik motorlu ekipmanların varlığında kullanılır.

Açma cihazları için iki standart vardır: konut (EN 60898-1 veya GOST R 50345) ve daha sıkı endüstriyel (EN 60947-2 veya GOST R 50030.2). Biraz farklıdırlar ve her iki standarttaki makineler konutlar için kullanılabilir.

Nominal akıma göre, ev koşullarında kullanım için standart makine yelpazesi aşağıdaki değerlere sahip cihazları içerir: 6, 8, 10, 13 (nadir), 16, 20, 25, 32, 40, 50 ve 63 A.

Zaman-akım tepki karakteristikleri

Aşırı yük sırasında makinenin çalışma hızını belirlemek için, kapanma süresinin aşırı orana bağlı olan, akımın nominal akıma oranına eşit olan özel tablolar vardır:

K = I / I_n.

Elektromanyetik salınımın çalışması nedeniyle 5 ila 10 birim arasında bir aralık faktörüne ulaştığında grafikte keskin bir kırılma olur. “B” tipi devre kesiciler için bu, 3 ila 5 birim değerinde ve “D” tipi devre kesiciler için 10 ila 20 arasında gerçekleşir.

Grafik, “C” tipi devre kesicilerin tepki süresi aralığının, akım gücünün bu anahtar için ayarlanan değere oranına bağımlılığını gösterir.

K = 1.13 ile, makinenin hattı 1 saat içinde kapatmaması ve K = 1.45'te aynı zamanda kapanması garanti edilir. Bu değerler Madde 8.6.2'de onaylanmıştır. GOST R 50345-2010.

Korumanın ne kadar süre çalışacağını anlamak için, K = 2'de, bu değerden dikey bir çizgi çizmek gerekir. Sonuç olarak, yukarıdaki programa göre kapatma işleminin 12 ila 100 saniye arasında gerçekleşeceğini görüyoruz.

Böyle büyük bir zaman yayılması, plakanın ısıtılmasının sadece içinden geçen akımın gücüne değil, aynı zamanda dış ortamın parametrelerine de bağlı olmasından kaynaklanmaktadır. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, makine o kadar hızlı çalışır.

Mezhep Kuralları

Ev içi ve ev elektrik şebekelerinin geometrisi bireyseldir, bu nedenle belirli bir dereceye sahip devre kesicilerin montajı için standart çözümler yoktur. Otomata'nın izin verilen parametrelerini hesaplamak için genel kurallar oldukça karmaşıktır ve birçok faktöre bağlıdır. Hepsi dikkate alınmalıdır, aksi takdirde acil durum oluşturmak mümkündür.

Daire içi kablolama prensibi

Dahili elektrik şebekeleri, “ağaç” şeklinde dallanmış bir yapıya sahiptir - döngüleri olmayan bir grafik. Bu inşaat ilkesine uyum denir makine seçiciliğibuna göre her türlü elektrik devresi koruyucu cihazlarla donatılmıştır.

Bu, acil bir durumda sistemin kararlılığını artırır ve ortadan kaldırmak için işi kolaylaştırır. Ayrıca yükü dağıtmak, enerji yoğun cihazları bağlamak ve kablo konfigürasyonunu değiştirmek çok daha kolaydır.

Grafiğin tabanında bir açılış otomatı bulunur ve dallanmadan hemen sonra, her bir elektrik devresi için grup anahtarları yerleştirilir. Bu, yıllar içinde kanıtlanmış standart bir devredir.

Giriş makinesinin işlevleri, akımın nesne için izin verilen değeri aşmasını önlemek için genel aşırı yükün izlenmesini içerir. Bu olursa, harici kablolarda hasar riski vardır. Ayrıca, zaten ortak ev mülküne ait veya yerel elektrik şebekelerine ait olan daire dışındaki koruyucu cihazların çalışması muhtemeldir.

Grup makinelerinin işlevleri, münferit hatlardaki mevcut gücün izlenmesini içerir. Kabloyu aşırı yüklü alandan ve ona bağlı elektrik tüketicileri grubunu aşırı yükten korurlar. Kısa devre durumunda böyle bir cihaz çalışmazsa, giriş devre kesici bunu garanti eder.

Az sayıda elektrik tüketicisi olan daireler için bile, aydınlatma için ayrı bir hat yapılması tavsiye edilir. Makineyi başka bir devreyi kapattığınızda, ışık sönmez, bu da sorunu daha rahat koşullarda gidermenizi sağlar. Hemen hemen her panelde, girdi otomatının değerinin değeri gruptakilerin toplamından daha azdır.

Elektrikli cihazların toplam gücü

Devredeki maksimum yük, tüm elektrikli cihazlar aynı anda açıldığında ortaya çıkar. Bu nedenle, genellikle, toplam güç basit toplama ile hesaplanır. Bununla birlikte, bazı durumlarda bu gösterge daha az olacaktır.

Bazı hatlar için, ona bağlı tüm elektrikli cihazların eşzamanlı çalışması olası değildir ve bazen imkansızdır. Evlerde, bazen güçlü cihazların çalışması üzerinde özellikle kısıtlamalar belirlerler. Bunu yapmak için, eşzamanlı olarak dahil edilmelerini önlemeyi veya sınırlı sayıda çıkış kullanmayı unutmayın.

Tüm ofis ofis ekipmanı, aydınlatma ve yardımcı ekipmanların (su ısıtıcıları, buzdolapları, fanlar, ısıtıcılar, vb.) Eşzamanlı çalışma olasılığı çok düşüktür, bu nedenle maksimum gücü hesaplarken bir düzeltme faktörü kullanılır.

Ofis binalarını elektrikli hale getirirken, değeri 0.6 ila 0.8 arasında olan hesaplamalar için genellikle ampirik bir eşzamanlılık faktörü kullanılır. Maksimum yük, tüm elektrikli cihazların gücünün toplamının bir faktörle çarpılmasıyla hesaplanır.

Hesaplamalarda bir incelik vardır - nominal (tam) güç ile tüketilen (aktif) arasındaki katsayı ile ilişkili farkı dikkate almak gerekir (cos (f)).

Bu, cihazın çalışması için tüketilene eşit bir güç akımının bu katsayıya bölünmesi gerektiği anlamına gelir:

ben_p = I / cos (f)

burada:

• ben_p - yük hesaplamalarında kullanılan nominal akım gücü;
• I, cihaz tarafından tüketilen akımın gücüdür;
• cos (f) <= 1.

Tipik olarak, derhal veya cos (f) değerinin bir göstergesi yoluyla anma akımı elektrikli cihazın teknik veri sayfasında belirtilir.

Dolayısıyla, örneğin, lüminesan ışık kaynakları için katsayı değeri 0.9'dur; LED lambalar için - yaklaşık 0.6; sıradan akkor lambalar için - 1. Dokümantasyon kaybolursa, ancak ev cihazlarının güç tüketimi biliniyorsa, garanti için cos (f) = 0,75 alırlar.

Tabloda belirtilen güç faktörü için önerilen değerler, nominal akımda veri olmadığında elektrik yükleri hesaplanırken kullanılabilir.

Yük gücüne göre bir devre kesici nasıl seçilir sonraki makaleiçeriğini okumanızı tavsiye ederiz.

Çekirdek bölüm seçimi

Güç kablosunu dağıtım panelinden bir grup tüketiciye döşemeden önce, elektrikli cihazların eşzamanlı çalışması sırasında gücünü hesaplamak gerekir. Herhangi bir dalın kesiti, metal kablolama türüne bağlı olarak hesaplama tablolarına göre seçilir: bakır veya alüminyum.

Tel üreticileri benzer referans malzemeleriyle ürünlerine eşlik ediyor. Eğer yoklarsa, "Elektrikli ekipmanların tasarımına ilişkin kurallar" dizinindeki verilerle yönlendirilir veya kablo kesit hesabı.

Bununla birlikte, çoğu zaman tüketiciler reasüre edilir ve kabul edilebilir minimum bölümü değil, bir adım daha seçer. Yani, örneğin, 5 kW'lık bir hat için bakır kablo alırken, 6 mm'lik bir kesit seçin²tabloya göre 4 mm yeterli olduğunda².

PUE'de sunulan referans tablosu, bakır kablonun çeşitli çalışma koşulları için standart seriden gerekli bölümü seçmenizi sağlar

Bu, aşağıdaki nedenlerden dolayı haklıdır:

• Enine kesiti için nadiren izin verilen maksimum yüke maruz kalan kalın bir kablonun daha uzun süre kullanılması. Kabloların yeniden döşenmesi, özellikle oda yenileniyorsa, kolay ve pahalı bir iş değildir.
• Bant genişliği marjı, yeni cihazları ağ şubesine sorunsuz bir şekilde bağlamanızı sağlar.Böylece, mutfakta ek bir dondurucu ekleyebilir veya çamaşır makinesini oradaki banyodan taşıyabilirsiniz.
• Elektrik motorları içeren cihazların çalışmaya başlaması güçlü başlatma akımları verir. Bu durumda, sadece aydınlatma lambalarının yanıp sönmesinde değil, aynı zamanda bilgisayarın, klimanın veya çamaşır makinesinin elektronik kısmının bozulmasına da yol açabilecek bir voltaj düşüşü gözlenir. Kablo ne kadar kalın olursa, voltaj dalgalanması o kadar düşük olur.

Maalesef, piyasada GOST'a göre değil, çeşitli özelliklerin gereksinimlerine göre yapılmış birçok kablo var.

Çoğu zaman, iletkenlerinin kesiti gereksinimleri karşılamaz veya beklenenden daha yüksek dirençli iletken malzemeden yapılır. Bu nedenle, kablonun izin verilen ısınmasının gerçekleştiği gerçek nihai güç normatif tablolardan daha azdır.

Bu fotoğraf GOST (sol) ve teknik spesifikasyonlara (sağ) göre yapılan kablolar arasındaki farkları göstermektedir. Çekirdeklerin enine kesitindeki fark ve yalıtım malzemesinin sıkılığı açıktır

Kablo koruması için devre kesici değerinin hesaplanması

Ekrana takılan otomatik makine, akım gücü elektrik kablosu için izin verilen aralığın ötesine geçtiğinde hattın kapatılmasını sağlamalıdır. Bu nedenle, devre kesici için izin verilen maksimum değeri hesaplamak gerekir.

PUE'ye göre, kutulara veya havaya (örneğin, bir germe tavanın üzerine) döşenen bakır kabloların izin verilen uzun süreli yükü yukarıdaki tablodan alınır. Bu değerler, aşırı güç yükü olduğunda acil durumlara yöneliktir.

Akım GOST R 50571.4.43-2012 uyarınca yapılırsa, devre kesicinin nominal gücü sürekli izin verilen akımla ilişkilendirilirken bazı sorunlar başlar.

GOST R 50571.4.43-2012'nin 433.1 paragrafı bir parçası verilmiştir. "2" formülünde bir yanlışlık vardır ve değişkenin tanımının doğru anlaşılması için, "1" Ekini dikkate almak gerekir.

İlk olarak, değişken I'in şifresi yanıltıcıdır_nnominal güç olarak, GOST bu fıkra için Ek “1” e dikkat etmezseniz. İkincisi, “2” formülünde bir yazım hatası vardır: 1.45 katsayısı yanlış eklenmiştir ve bu gerçek birçok uzman tarafından not edilmiştir.

Madde 8.6.2.1'e göre. 63 A değerine kadar ev tipi devre kesiciler için GOST R 50345-2010, koşullu süre 1 saattir. Ayarlanan açma akımı, nominal değerin 1,45 ile çarpımı ile eşittir.

Bu nedenle, hem birinci hem de değiştirilmiş ikinci formüllere göre, devre kesicinin nominal akımı aşağıdaki formülle hesaplanmalıdır:

ben_n <= Ben_Z / 1,45

burada:

• ben_n - makinenin nominal akımı;
• ben_Z - sürekli izin verilen kablo akımı.

İki bakır iletkenli (220 V) tek fazlı bağlantı için standart kablo kesitleri için anahtarların değerlerini hesaplayalım. Bunu yapmak için, izin verilen uzun akımı (havada döşerken) 1.45'lik bir yolculuk katsayısına böleriz.

Yüz değeri bu değerden düşük olacak şekilde bir otomat seçiyoruz:

• Kesit 1.5 mm²: 19 / 1.45 = 13.1. Değerlendirme: 13 A;
• 2,5 mm kesit alanı²: 27 / 1.45 = 18.6. Değerlendirme: 16 A;
• 4,0 mm kesit alanı²: 38 / 1.45 = 26.2. Değerlendirme: 25 A;
• 6.0 mm kesit alanı²: 50 / 1.45 = 34.5. Değerlendirme: 32 A;
• Kesit 10.0 mm²: 70 / 1.45 = 48.3. Değerlendirme: 40 A;
• Kesit 16.0 mm²: 90 / 1.45 = 62.1. Değerlendirme: 50 A;
• Kesit 25.0 mm²: 115 / 1.45 = 79.3. Değerlendirme: 63 A.

13A devre kesiciler nadiren satılır, bu nedenle nominal gücü 10A olan cihazlar daha sık kullanılır.

Alüminyum iletkenlere dayanan kablolar artık dahili kablo tesisatının kurulumunda nadiren kullanılmaktadır. Onlar için de yüke göre bir bölüm seçmenize izin veren bir tablo var

Alüminyum kablolar için benzer şekilde, makinelerin derecelendirmelerini hesaplıyoruz:

• 2,5 mm kesit alanı²: 21 / 1.45 = 14.5. Değerlendirme: 10 veya 13 A;
• 4,0 mm kesit alanı²: 29 / 1.45 = 20.0. Değerlendirme: 16 veya 20 A;
• 6.0 mm kesit alanı²: 38 / 1.45 = 26.2. Değerlendirme: 25 A;
• Kesit 10.0 mm²: 55 / 1.45 = 37.9. Değerlendirme: 32 A;
• Kesit 16.0 mm²: 70 / 1.45 = 48.3. Değerlendirme: 40 A;
• Kesit 25.0 mm²: 90 / 1.45 = 62.1. Değerlendirme: 50 A.
• Kesit 35.0 mm²: 105 / 1.45 = 72.4. Değerlendirme: 63 A.

Güç kablolarının üreticisi, kesit alanına izin verilen gücün farklı bir bağımlılığını beyan ederse, anahtarların değerini yeniden hesaplamak gerekir.

Mevcut gücün, tek fazlı ve üç fazlı bir ağ için güce bağımlılığı için formüller farklıdır.380 volt voltaj için tasarlanmış cihazlara sahip birçok insan bu aşamada hata yapar

Bir devre kesicinin teknik parametrelerini işaretleyerek nasıl ayrıntılı olarak belirleyebilirsiniz buraya yola. Eğitim materyallerini tanımanızı öneririz.

Tüketici işlerinden aşırı yük uyarısı

Bazen elektrik kablosunun çalışabilirliğinin garantili bakımı için anma gücüne göre önemli ölçüde daha düşük bir otomatik makine hatta monte edilir.

Devredeki tüm cihazların toplam gücü kablonun dayanabileceğinden çok daha düşükse, anahtarın derecesinin düşürülmesi önerilir. Bu, güvenlik nedenleriyle, kablo tesisatı kurulduktan sonra bazı cihazlar hattan çıkarıldığında meydana gelir.

Daha sonra, makinenin anma gücünde bir azalma, ortaya çıkan aşırı yüklenmelere daha hızlı tepki gösterdiği konumdan haklı çıkar.

Örneğin, motor yatağı sıkıştığında, sarımdaki akım keskin bir şekilde artar, ancak kısa devre değerlerine değil. Makine hızlı bir şekilde yanıt verirse, sarımın erimesi için zamanınız olmayacak, bu da motoru pahalı bir geri sarma prosedüründen kurtaracaktır.

Ayrıca her devre üzerindeki ciddi kısıtlamalar nedeniyle hesaplanandan daha düşük bir derecelendirme kullanırlar. Örneğin, tek fazlı bir ağ için, 32 * 1.13 * 220 = 8.0 kW izin verilen güç veren elektrikli bir soba ile dairenin girişine 32 A anahtarı monte edilir. Daireyi kablolarken 25 A nominal değere sahip grup makinelerinin kurulumu ile 3 hattın düzenlendiğini varsayalım.

Santralde kurulu grup makinelerinin sayısı büyükse, imzalanmalı ve numaralandırılmalıdır. Aksi takdirde, kafanız karışabilir

Çizgilerden birinin yükü yavaşça artırdığını varsayalım. Güç tüketimi, grup anahtarının garanti edilen açmasına eşit bir değere ulaştığında, kalan iki bölüm yalnızca (32 - 25) * 1.45 * 220 = 2.2 kW olacaktır.

Bu, toplam tüketime göre çok küçüktür. Dağıtım panelinin bu tasarımı ile, giriş devre kesici genellikle hatlardaki cihazlardan kapatılacaktır.

Bu nedenle, seçicilik ilkesini korumak için, 20 veya 16 amperlik bir değere sahip devre kesicilerin giyilmesi gerekir. Daha sonra, tüketilen gücün aynı şekilde bozulmasıyla, diğer iki bağlantı kabul edilebilir olan toplam 3.8 veya 5.1 kW'ı açıklayacaktır.

Fırsatı düşünün devre kesici kurulumu mutfağa adanmış ayrı bir hat örneği üzerinde 20A derecesine sahip.

Aşağıdaki elektrikli cihazlar ona bağlıdır ve aynı anda açılabilir:

• Nominal gücü 400 W ve başlangıç ​​akımı 1,2 kW olan buzdolabı;
• 200 watt gücünde iki dondurucu;
• 3,5 kW gücünde fırın;
• Elektrikli fırının çalışması sırasında, en güçlü olanı 2.0 kW tüketen elektrikli bir su ısıtıcısı olan sadece bir cihazı açmasına izin verilir.

Yirmi amperlik bir makine, 20 * 220 * 1.13 = 5.0 kW gücünde bir saatten fazla akım geçirmeye izin verir. 20 * 220 * 1.45 = 6.4 kW'lık bir akım geçişiyle bir saatten daha kısa sürede garantili bir kapatma gerçekleşecektir.

Mutfakta, soğutma ekipmanında ve sobada sürekli bir elektrik bağlantısı olmalıdır. Mevcut gücü aşma riski varsa, diğer cihazların eşzamanlı çalışması, sadece iki priz vurgulanarak ortadan kaldırılabilir.

Fırının ve elektrikli su ısıtıcısının aynı anda dahil edilmesiyle, toplam güç 5.5 kW veya makinenin nominal değerinin 1.25 kısmı olacaktır. Su ısıtıcısı uzun süre çalışmadığından, bir kapatma gerçekleşmez. Bu anda buzdolabı ve her iki dondurucu da açılırsa, güç nominal değerin 6,3 kW veya 1,43 kısmı olacaktır.

Bu değer zaten garantili açma parametresine yakın. Bununla birlikte, böyle bir durumun olasılığı son derece küçüktür ve dönemlerin süresi önemsiz olacaktır, çünkü motorların ve su ısıtıcısının çalışma süresi küçüktür.

Buzdolabının başlangıcında ortaya çıkan başlangıç ​​akımı, tüm çalışma cihazlarıyla birlikte toplamda bile, elektromanyetik serbest bırakmanın açması için yeterli olmayacaktır. Böylece, verilen koşullarda 20 A'lık bir otomat kullanmak mümkündür.

Tek uyarı, voltajı düzenleyici belgeler tarafından izin verilen 230 V'a çıkarma olasılığıdır. Özellikle, GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009), 220 V kullanma olasılığı ile 230 V standart voltajı tanımlar.

Şimdi, çoğu ağda, elektrik 220 V'luk bir voltajla beslenir. Akım parametresi uluslararası 230 V standardına düşürülürse, bu değere göre derecelendirmeleri yeniden hesaplayabilirsiniz.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Cihazı değiştirin. Bağlı güce bağlı olarak bir giriş otomatı seçimi. Güç Dağıtım Kuralları:

Kablo bant genişliği için bir anahtar seçme:

Devre kesicinin nominal akımının hesaplanması, çözümü için birçok koşulu hesaba katmanın gerekli olduğu karmaşık bir görevdir. Yerel güç kaynağının servis kolaylığı ve güvenliği kurulu makineye bağlıdır.

Doğru seçimi yapma konusunda şüpheniz varsa, deneyimli bir elektrikçiye başvurun.

Lütfen aşağıdaki bloğa yorum yazınız. Devre kesicileri seçme konusundaki deneyiminizi bize anlatın. Makalenin konusuyla ilgili faydalı bilgileri ve bir fotoğrafı paylaşın, sorular sorun.