Mașină electrică introductivă. Cum să alegi întreruptoarele potrivite? Ce tipuri de întreruptoare de circuit există?
Atunci când proiectați o rețea electrică la o întreprindere sau într-un apartament, nu puteți face fără instalarea întrerupătoarelor automate. Ele protejează proprietatea consumatorilor și viețile umane de situații neprevăzute. Un electrician profesionist trebuie să știe bine cum să selecteze întreruptoarele corecte pentru funcționarea fiabilă și sigură a rețelei electrice, cum să selecteze întreruptoarele în funcție de puterea sarcinii utilizate și alți parametri.
La ce se folosește un întrerupător?
Un întrerupător sau pur și simplu o mașină este necesar pentru a preveni supraîncălzirea izolației firului și pentru a proteja circuitul electric de curentul de scurtcircuit. În plus, dacă există un întrerupător, întreținerea liniilor electrice devine mai convenabilă, deoarece în orice moment puteți deconecta circuitul în zona necesară.
Pentru a îndeplini aceste sarcini, mașina are în proiectare o eliberare termică și electromagnetică. Fiecare întrerupător este proiectat pentru o anumită caracteristică de curent nominal și timp-curent. Curentul maxim de funcționare al liniei depinde de acești parametri.
Când curentul electric trece prin fire, firul se încălzește și cu cât se încălzește mai mult, cu atât valoarea lui este mai mare. Dacă un întrerupător nu este instalat în circuit, atunci la o anumită valoare a curentului izolația poate începe să se topească, ceea ce poate duce la un incendiu.
Ce tipuri de întreruptoare de circuit există?
Comutatoarele automate pentru apartamente sunt dispozitive modulare. Aceasta înseamnă că pot fi instalate în panouri de distribuție rezidențiale pe o șină DIN specială, în timp ce dimensiunile lor totale sunt aceleași pentru diferiți producători și același număr de stâlpi.
În dulapurile electrice de la întreprinderi sau substații de transformare există și întrerupătoare de circuit nemodulare. Ele se disting prin dimensiunile lor mari de gabarit și curentul nominal. Arată ca în imaginea de mai jos.
În funcție de numărul de poli, mașinile sunt împărțite în unipolar, cu doi poli, cu trei poli și cu patru poli. Cel mai adesea, o rețea electrică monofazată este proiectată în așa fel încât un întrerupător unipolar întrerupe o fază într-o anumită zonă, iar zero este luat dintr-o magistrală specială zero. Dar dacă spațiul din panou permite, puteți instala și un întrerupător bipolar pentru zero și fază pe o secțiune a rețelei. În același timp, acestea vor fi sfâșiate. Întreruptoarele de circuit cu trei și patru poli sunt utilizate pentru o rețea de 380 V.
De asemenea, întreruptoarele cu doi, trei și patru poli sunt utilizate ca...
Caracteristicile tehnice rămase sunt operaționale și sunt selectate pe baza parametrilor rețelei, a puterii consumatorului și a caracteristicilor cablului.
Selectarea valorii nominale a mașinii pe baza puterii de sarcină
Atunci când alegeți valoarea nominală a unui întrerupător, este necesar să se calculeze corect sarcina maximă a secțiunii electrice a rețelei.
Tabelul cu raportul dintre secțiunea transversală a cablului și valoarea nominală a întreruptorului și consumul de energie este prezentat mai jos:
| Secțiune de miezuri de cupru | Curent de sarcină admisibil | Putere de retea 220 V | Curent nominal | Limita curentă |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 19 A | 4,1 kW | 10 A | 16 A |
| 2,5 mm² | 27 A | 5,9 kW | 16 A | 25 A |
| 4,0 mm² | 38 A | 8,3 kW | 25 A | 32 A |
| 6,0 mm² | 46 A | 10,1 kW | 32 A | 40 A |
| 10,0 mm² | 70 A | 15,4 kW | 50 A | 63 A |
De exemplu, pentru prizele dintr-un apartament, se utilizează cel mai des o secțiune transversală a firului de cupru de 2,5 mm². Conform tabelului de mai sus, un astfel de fir poate rezista la curent de până la 27 A, dar întrerupătorul este selectat pentru 16 A. În mod similar, pentru iluminat, se utilizează un cablu de cupru de 1,5 mm² și un disjunctor de 10 A.
Capacitatea de rupere
Capacitatea de rupere a unui întrerupător este capacitatea mașinii de a se opri la curenți de scurtcircuit extrem de mari. Pe mașină, această caracteristică este indicată în amperi: 4500 A, 6000 A, 10000 A. Adică, cu un curent mare de scurtcircuit instantaneu, dar care nu atinge 4500 de amperi, mașina este capabilă să funcționeze și să deschidă circuitul electric.
În apartamente puteți găsi cel mai adesea întreruptoare cu o capacitate de întrerupere de 4500 A sau 6000 A.
Caracteristica timp-curent
Dacă curentul care trece prin întrerupător depășește valoarea nominală, în mod logic, întrerupătorul ar trebui să funcționeze. Acest lucru se va întâmpla, dar cu o oarecare întârziere. Timpul după care mașina se oprește depinde de mărimea și durata acestui exces de curent nominal. Cu cât diferența este mai mare, cu atât mașina se va opri mai repede.
În documentația pentru întrerupător, puteți vedea un grafic special al dependenței valorii raportului dintre curent și curentul nominal de momentul în care se întâmplă acest lucru. Cu cât curentul este mai mic, cu atât timpul este mai lung.
Înainte de evaluarea mașinii există o literă latină, care este responsabilă pentru valoarea curentă maximă. Cele mai comune valori sunt:
- ÎN-- depasirea de 3-5 ori a valorii curentului nominal;
- CU-- de 5-10 ori exces ( cel mai adesea acest tip este instalat în apartamente);
- D-- de 10-20 de ori ( utilizat pentru echipamente cu curent de pornire mare).
În ce producători ar trebui să ai încredere?
Alegerea mașinii se face ținând cont de producător. Printre mărcile populare și de înaltă calitate se numără: ABB, Schneider Electric, Legrand si altii unii. Produsele accesibile cu prețuri bugetare sunt produse de companii EKF, IEK, TDM si altii. În funcționare, multe produse se comportă aproape identic, așa că nu ar trebui să plătești întotdeauna bani în plus pentru un brand cu aceeași calitate a produselor. Produsele Schneider Electric pot costa de 3-5 ori mai mult decât IEK.
TDM - produsul este fabricat în China în două serii: VA 47-29 și VA 47-63. VA 47-29 are crestături pe corp pentru răcire pasivă. Puteți sigila dispozitivul cu dopuri speciale, vândute separat. VA 47-63 sunt produse fără crestături de răcire. Prețul tuturor produselor este de 130 de ruble.
Compania chineză Energia produce aceeași serie ca și TDM, dar cu adâncituri laterale și indicator de putere. Seria 47-63 fără indicator și adâncituri pe carcasă.
Produsele IEK (China) au câștigat o mare popularitate în rândul cumpărătorilor, la fel ca și produsele de la DEKraft și EKF.
KEAZ este o fabrică din Kursk care produce produse din seriile VM63 și VA 47-29. Setul de comutatoare include sigilii și există o indicație a stării de pornire.
Produsele maghiare GE au o greutate semnificativă și o mare popularitate.
Moeller sunt fabricate în Serbia și Austria, sunt analogi cu întrerupătoarele chinezești, dar au o calitate mai ridicată a construcției.
Schneider Electric produce mai multe serii de produse. Costul este de 150-180 de ruble. O alternativă sunt produsele de la Legrand TX.
În Rusia, mulți electricieni iubesc produsele ABB ( Germania), care se caracterizează prin înaltă calitate și fiabilitate. Sunt disponibile două serii: S ( seria industriala) și SH ( serie de uz casnic). Produsele costă 250-300 de ruble.
Un întrerupător este necesar în circuitul electric al oricărei rețele. Pentru a face alegerea corectă, trebuie să calculați sarcina totală și să obțineți curentul maxim. Verificați tabelul și asigurați-vă că secțiunea transversală a firului și valoarea nominală a mașinii corespund între ele. Un întrerupător selectat corect elimină posibilitatea unui incendiu din cauza firelor topite sau a unui scurtcircuit în rețea.
Cu siguranță mulți dintre noi ne-am întrebat de ce întreruptoarele de circuit au înlocuit atât de repede siguranțele învechite de la circuitele electrice? Activitatea de implementare a acestora este justificată de o serie de argumente foarte convingătoare, inclusiv posibilitatea de a cumpăra acest tip de protecție, care se potrivește în mod ideal cu datele timp-curent ale unor tipuri specifice de echipamente electrice.
Te îndoiești de ce mașină ai nevoie și nu știi cum să o alegi corect? Vă vom ajuta să găsiți soluția potrivită - articolul discută clasificarea acestor dispozitive. Precum și caracteristici importante cărora ar trebui să le acordați o atenție deosebită atunci când alegeți un întrerupător.
Pentru a vă facilita înțelegerea mașinilor, materialul articolului este completat cu fotografii vizuale și recomandări video utile de la experți.
Aparatul deconectează aproape instantaneu linia care i-a fost încredințată, ceea ce elimină deteriorarea cablajului și a echipamentelor alimentate din rețea. După terminarea opririi, ramura poate fi repornită imediat fără a înlocui dispozitivul de siguranță.
Dacă aveți cunoștințe sau experiență în efectuarea lucrărilor electrice, vă rugăm să le împărtășiți cititorilor noștri. Lăsați comentariile dvs. despre alegerea unui întrerupător și nuanțele instalării acestuia în comentariile de mai jos.
Pentru a controla cablurile electrice dintr-un apartament sau o casă, se folosesc dispozitive speciale de protecție care opresc electricitatea atunci când rețeaua este supraîncărcată. Caracteristici precum curentul de sarcină și tensiunea rețelei determină valorile nominale ale întrerupătoarelor.
Tipuri de dispozitive
Există mai multe tipuri de dispozitive care pot monitoriza cablarea și, dacă este necesar, pot întrerupe alimentarea electrică. Sunt:
- Miniatura (mini-modele);
- Air (versiunea deschisă);
- Întrerupătoare cu carcasă turnată închisă;
- RCD (Dispozitive de curent rezidual);
- Întrerupătoare automate echipate suplimentar cu RCD (diferențial).
Dispozitivele miniaturale sunt proiectate să funcționeze în rețele cu sarcini ușoare; de regulă, nu au funcții de reglare suplimentare. Această gamă de modele este reprezentată de întrerupătoare cu putere de întrerupere proiectate pentru un curent de rată de aprindere de la 4,5 la 15 kA. Prin urmare, ele sunt utilizate cel mai adesea în cablajul de uz casnic, deoarece este necesară o putere mai mare a curentului pentru capacitățile de producție.
Foto - model cu o valoare nominală de 32 AModelele produse de Schneider Electric sunt foarte populare. Există mașini la vânzare cu evaluări de la 2 la 125 A, ceea ce vă permite să selectați un dispozitiv separat chiar și pentru un grup mic de dispozitive, de exemplu, pentru conectarea iluminatului sau a altor echipamente electrice (aplice, fierbător electric etc.).
Dacă sunt necesare dispozitive cu un rating mai mare, de exemplu, pentru a controla funcționarea rețelelor electrice la care sunt conectați consumatori puternici, sunt selectate întrerupătoarele de tip aer. Evaluarea curentului de întrerupere a acestora este cu un ordin de mărime mai mare decât cea a modelelor în miniatură. De regulă, acestea sunt produse într-un design cu trei poli, dar acum multe companii, inclusiv IEK, produc modele cu patru poli.
Instalarea întrerupătoarelor automate se realizează într-un dulap special în care sunt instalate șine DIN pentru fixarea lor. Dulapurile de distribuție cu clasa de protecție corespunzătoare (cel puțin IP55) pot fi amplasate în spațiu deschis (stâlpi, tablouri stradale etc.). Carcasa impermeabila, realizata din materiale refractare, asigura nivelul corespunzator de siguranta.
Linia de model a acestor întreruptoare automate permite o ușoară abatere (până la 10%) de la caracteristicile specificate. Cel mai mare avantaj al acestor mașini față de cele miniaturale este capacitatea de a personaliza parametrii de funcționare ai dispozitivului.
Foto - opțiune pentru rețele de joasă tensiune În acest scop, se folosesc inserții speciale, cu care puteți controla puterea curentului la contacte. Cu alte cuvinte, la instalarea unei inserții calibrate pe contactul activ, devine posibilă modificarea parametrilor comutatorului, ceea ce în unele condiții face posibilă extinderea caracteristicilor nominale. Indiferent de intervalul de acțiune și de valori nominale, întreruptoarele au aceeași dimensiune pe întreaga gamă de modele, singura dimensiune care se modifică este lățimea (modularitatea). Depinde de numărul de poli (pot fi 2 sau mai mulți).
Întrerupătoarele automate sunt montate în poziție verticală, cu excepția dispozitivelor proiectate peste 5000 A și 6300 A. Ele pot fi utilizate pentru instalare în spații deschise sau în tablouri speciale. Avantajul unor astfel de dispozitive este prezența unor contacte și conexiuni suplimentare, care extind semnificativ domeniul de utilizare și posibilitățile de instalare.
Întreruptoarele închise sunt fabricate într-o carcasă turnată din material refractar. Acest lucru le face complet sigilate și potrivite pentru utilizare în condiții extreme. În medie, gama de astfel de mașini este utilizată cu un curent de până la 200 de amperi și o tensiune de până la 750 de volți. Pe baza principiului lor de funcționare, acestea sunt împărțite în următoarele tipuri:
- Reglabil;
- Termic;
- Electromagnetic.
În funcție de necesități, trebuie să alegeți principiul optim de funcționare al dispozitivelor. Dispozitivele de tip electromagnetic sunt considerate cele mai precise, deoarece determină valoarea efectivă a curenților activi și sunt declanșate în cazul unui scurtcircuit. Acest lucru vă permite să preveniți în avans toate consecințele negative.
Foto - turnat solid IEK Oricare dintre tipurile de dispozitive enumerate poate fi fabricat într-una din cele patru dimensiuni standard, cu un curent de întrerupere în intervalul de la 25 la 150 A. Designul poate fi cu doi, trei și patru poli, ceea ce le permite să fie utilizate atunci când conectarea la rețeaua de alimentare atât a spațiilor rezidențiale, cât și a spațiilor de producție.
Mașinile electromagnetice s-au dovedit a fi dispozitive excelente care pot controla funcționarea motoarelor mașinilor-unelte sau a altor echipamente. O caracteristică distinctivă este capacitatea de a rezista la impulsuri de curent de până la 70.000 de amperi. Curentul nominal de funcționare este indicat pe corpul dispozitivului.
Fotografie - Mitralieră seria AE RCD-urile nu pot fi considerate dispozitive independente pentru protejarea rețelelor de supratensiune. Este recomandat să le folosiți fie în tandem cu mașinile automate, fie să cumpărați imediat un întrerupător echipat cu un dispozitiv suplimentar de protecție (dispozitive automate diferențiale). În același timp, în timpul instalării cablajului, RCD este instalat în fața mașinilor și nu invers. În caz contrar, dispozitivul se poate arde din cauza impulsurilor mari de curent de scurtcircuit.
Video: comutatoare de încărcare
Denumiri de mașini (calcul conform tabelului)
Pentru a selecta valorile corecte pentru întrerupătoarele de uz casnic și industriale, se folosește un tabel special:
| Curent (A) | Putere de rețea cu 1 fază (kW) | Puterea rețelei trifazate (kW) | Secțiunile transversale admise ale firului (mm 2) | |
| - | - | - | cupru | aluminiu |
| 1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 2,5 |
| 2 | 0,4 | 1,1 | 1 | 2,5 |
| 3 | 0,7 | 1,6 | 1 | 2,5 |
| 4 | 0,9 | 2,1 | 1 | 2,5 |
| 5 | 1,1 | 2,6 | 1 | 2,5 |
| 6 | 1,3 | 3,2 | 1 | 2,5 |
| 8 | 1,7 | 5,1 | 1,5 | 2,5 |
| 10 | 2,2 | 5,3 | 1,5 | 2,5 |
| 16 | 3,5 | 8,4 | 1,5 | 2,5 |
| 20 | 4,4 | 10,5 | 2,5 | 4 |
| 25 | 5,5 | 13,2 | 4 | 6 |
| 32 | 7 | 16,8 | 6 | 10 |
| 40 | 8,8 | 21,1 | 10 | 16 |
| 50 | 11 | 26,3 | 10 | 16 |
| 63 | 13,9 | 33,2 | 16 | 25 |
| 80 | 17,6 | 52,5 | 25 | 35 |
| 100 | 22 | 65,7 | 35 | 50 |
Calcularea evaluărilor întreruptoarelor este, de asemenea, foarte simplă. Trebuie să selectați un grup de dispozitive, de exemplu, acesta va fi un fierbător, o lampă, un frigider, după care trebuie să aflați puterea acestora pentru a determina curentul nominal. Să folosim legea lui Ohm: I=P/U, Unde:
- I – curent consumat de echipament (A);
- P – puterea echipamentului (W);
- U – tensiunea de rețea (V).
De exemplu, avem un fierbător cu o putere de 1,5 kW (1500 W), o lampă - 100 W, un frigider - 300 W; în total, valoarea totală va fi de 1,9 kW (1900 W), calculăm curentul nominal: I = 1900/220 = 8,6. Cel mai apropiat dispozitiv automat în ceea ce privește curentul de funcționare este de 10 A. Desigur, în practică, această cifră va fi mai mare, cablarea modernă trebuie proiectată pentru un curent de sarcină de cel puțin 16 A.
O ușoară supraestimare a parametrilor nu va cauza rău, dar o subestimare poate duce la un scurtcircuit și un incendiu. Experții recomandă ca atunci când există un număr mare de amperi, să folosiți nu o singură mașină puternică, ci mai multe cu o evaluare medie - acest lucru asigură o mai mare fiabilitate operațională.
Pentru a selecta un întrerupător pe baza puterii de sarcină, este necesar să se calculeze curentul de sarcină și să se selecteze valoarea nominală a întreruptorului mai mare sau egală cu valoarea obținută. Valoarea curentului exprimată în amperi într-o rețea monofazată de 220 V depășește de obicei de 5 ori valoarea puterii de sarcină exprimată în kilowați, adică dacă puterea receptorului electric (mașină de spălat, bec, frigider) este de 1,2 kW, atunci curentul care va curge în fir sau cablu este de 6,0 A (1,2 kW * 5 = 6,0 A). Calculat la 380 V, în rețelele trifazate, totul este similar, doar valoarea curentului depășește puterea de sarcină de 2 ori.
Factor de putere
Aceasta este o mărime fizică adimensională care caracterizează consumatorul de curent electric alternativ din punctul de vedere al prezenței unei componente reactive în sarcină. Factorul de putere arată cât de mult este defazat curentul alternativ care curge printr-o sarcină în raport cu tensiunea aplicată acesteia.
Numeric, factorul de putere este egal cu cosinus al acestui defazaj sau cos φ
Preluăm cosinus phi din Tabelul 6.12 din documentul de reglementare SP 31-110-2003 „Proiectarea și instalarea instalațiilor electrice ale clădirilor rezidențiale și publice”
Tabelul 1. Valoarea Cos φ în funcție de tipul de receptor de putere
Să luăm receptorul nostru de putere cu o putere de 1,2 kW. ca frigider monofazat de uz casnic la 220V, luăm cos φ din tabel ca 0,75 ca motor de la 1 la 4 kW.
Să calculăm curentul I=1200 W / 220V * 0,75 = 4,09 A.
Acum cel mai corect mod de a determina curentul unui receptor electric— luați valoarea curentă de pe plăcuța de identificare, pașaport sau instrucțiuni de utilizare. Există plăcuțe de identificare pe aproape toate aparatele electrice.
Întrerupătoare EKF
Curentul total din linie (de exemplu, o rețea de prize) este determinat prin însumarea curentului tuturor receptoarelor electrice. Pe baza curentului calculat, selectăm cel mai apropiat rating al întreruptorului automat, în sus. În exemplul nostru, pentru un curent de 4,09 A va fi o mașină de 6 A.
Este foarte important de reținut că alegerea unui întrerupător bazat numai pe puterea de sarcină este o încălcare gravă a cerințelor de siguranță la incendiu și poate duce la incendiu a cablului sau a izolației firului și, în consecință, la un incendiu. Atunci când alegeți, este necesar să luați în considerare și secțiunea transversală a firului sau cablului.
Pe baza puterii de sarcină, este mai corect să alegeți secțiunea transversală a conductorului. Cerințele de selecție sunt stabilite în principalul document de reglementare pentru electricieni numit PUE (Electrical Installation Rules), sau mai precis în Capitolul 1.3. În cazul nostru, pentru o rețea electrică de domiciliu, este suficient să calculați curentul de sarcină așa cum este indicat mai sus, iar în tabelul de mai jos selectați secțiunea transversală a conductorului, cu condiția ca valoarea rezultată să fie mai mică decât curentul admisibil pe termen lung. corespunzătoare secțiunii sale transversale.
Selectarea unei mașini în funcție de secțiunea transversală a cablului
Să luăm în considerare mai detaliat problema alegerii întrerupătoarelor pentru cablarea electrică a locuinței, ținând cont de cerințele de siguranță la incendiu.Cerințele necesare sunt stabilite în Capitolul 3.1 „Protecția rețelelor electrice de până la 1 kV”, deoarece tensiunea rețelei în privat case, apartamente și cabane este de 220 sau 380V.
Calculul secțiunii transversale a miezurilor de cablu și sârmă Tensiune 220V.
– reteaua monofazata este folosita in principal pentru prize si iluminat.
380V. - Acestea sunt în principal rețele de distribuție - linii electrice care circulă de-a lungul străzilor, de la care casele sunt legate prin ramuri.
Conform cerințelor capitolului de mai sus, rețelele interne ale clădirilor rezidențiale și publice trebuie protejate de curenții de scurtcircuit și suprasarcini. Pentru a îndeplini aceste cerințe, au fost inventate dispozitive de protecție numite întreruptoare.
Întrerupător automat
Acesta este un dispozitiv mecanic de comutare capabil să pornească, să transporte curenți în starea normală a circuitului și, de asemenea, să pornească, să conducă pentru un timp specificat și să oprească automat curenții în starea anormală specificată a circuitului, cum ar fi scurtcircuit și curenți de suprasarcină.
Scurtcircuit (SC)
o conexiune electrică a două puncte ale unui circuit electric cu valori potențiale diferite, neprevăzută de proiectarea dispozitivului și care perturbă funcționarea normală a acestuia. Un scurtcircuit poate apărea ca urmare a unei încălcări a izolației elementelor purtătoare de curent sau a contactului mecanic al elementelor neizolate. De asemenea, un scurtcircuit este o condiție când rezistența de sarcină este mai mică decât rezistența internă a sursei de alimentare.
Curentul de suprasarcină
– depășirea valorii nominale a curentului continuu admisibil și determinând supraîncălzirea conductorului Protecția împotriva curenților de scurtcircuit și supraîncălzire este necesară pentru securitatea la incendiu, pentru prevenirea incendiului de fire și cabluri și ca urmare a unui incendiu în casă .
Curentul admis continuu al cablului sau firului
- cantitatea de curent care circulă constant prin conductor și nu provoacă încălzire excesivă.
Valoarea curentului continuu admisibil pentru conductorii de diferite secțiuni și materiale este prezentată mai jos.Tabelul este o versiune combinată și simplificată aplicabilă rețelelor de alimentare cu energie electrică de uz casnic, tabelele nr. 1.3.6 și 1.3.7 PUE.
Selectarea unui întrerupător bazat pe curentul de scurtcircuit
Selectarea unui întrerupător pentru protecția împotriva scurtcircuitului (scurtcircuit) se realizează pe baza valorii calculate a curentului de scurtcircuit la capătul liniei. Calculul este relativ complicat, valoarea depinde de puterea postului de transformare, de secțiunea transversală a conductorului și de lungimea conductorului etc.
Din experiența efectuării calculelor și proiectării rețelelor electrice, cel mai influent parametru este lungimea liniei, în cazul nostru lungimea cablului de la panou la priză sau candelabru.
Deoarece în apartamente și case private, această lungime este minimă, atunci astfel de calcule sunt de obicei neglijate și sunt selectate întrerupătoarele cu caracteristica „C”; puteți, desigur, să utilizați „B”, dar numai pentru iluminarea în interiorul unui apartament sau al unei case, deoarece astfel de lămpi de putere redusă nu provoacă un curent de pornire mare și, deja în rețea pentru aparatele de bucătărie cu motoare electrice, utilizarea mașinilor cu caracteristica B nu este recomandată, deoarece mașina poate fi declanșată atunci când frigiderul sau blenderul este pornit din cauza unui salt în curentul de pornire.
Selectarea unei mașini pe baza curentului admisibil pe termen lung (LTC) al conductorului
Selectarea unui întrerupător de circuit pentru protecția împotriva suprasarcinii sau supraîncălzirii unui conductor se realizează pe baza valorii DDT pentru secțiunea protejată a firului sau cablului. Valoarea nominală a mașinii trebuie să fie mai mică sau egală cu valoarea DDT a conductorului indicată în tabelul de mai sus. Acest lucru asigură oprirea automată a mașinii atunci când DDT-ul din rețea este depășit, de ex. o parte a cablurilor de la mașină la ultimul receptor electric este protejată de supraîncălzire și, ca urmare, de incendiu.
Exemplu de selectare a întrerupătorului
Avem un grup din panou la care plănuim să conectăm o mașină de spălat vase -1,6 kW, o cafetieră - 0,6 kW și un fierbător electric - 2,0 kW.
Numărăm sarcina totală și calculăm curentul.
Sarcina = 0,6+1,6+2,0=4,2 kW. Curent = 4,2*5=21A.
Ne uităm la tabelul de mai sus; toate secțiunile transversale ale conductorului, cu excepția 1,5 mm2 pentru cupru și 1,5 și 2,5 pentru aluminiu, sunt potrivite pentru curentul pe care l-am calculat.
Alegem un cablu de cupru cu miezuri cu secțiunea transversală de 2,5 mm2, deoarece... Nu are sens să cumpărați un cablu cu o secțiune transversală mai mare pentru cupru, iar conductoarele de aluminiu nu sunt recomandate pentru utilizare și pot fi deja interzise.
Ne uităm la scara de denumiri a mașinilor produse - 0,5; 1,6; 2,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Întrerupătorul pentru rețeaua noastră este potrivit pentru 25A, deoarece nu este potrivit pentru 16A, deoarece curentul calculat (21A) depășește valoarea nominală a întreruptorului de 16A, ceea ce îl va face să se declanșeze atunci când toate cele trei receptoare de alimentare sunt pornite simultan. . O mașină de 32A nu este potrivită deoarece depășește DDT-ul cablului de 25A pe care l-am selectat, ceea ce poate provoca supraîncălzirea conductorului și, ca urmare, un incendiu.
Tabel rezumativ pentru selectarea unui întrerupător pentru o rețea monofazată de 220 V.
| Curentul nominal al întreruptorului, A. | Putere, kWt. | Curent, 1 faza, 220V. | Secțiunea nucleelor de cablu, mm2. |
| 16 | 0-2,8 | 0-15,0 | 1,5 |
| 25 | 2,9-4,5 | 15,5-24,1 | 2,5 |
| 32 | 4,6-5,8 | 24,6-31,0 | 4 |
| 40 | 5,9-7,3 | 31,6-39,0 | 6 |
| 50 | 7,4-9,1 | 39,6-48,7 | 10 |
| 63 | 9,2-11,4 | 49,2-61,0 | 16 |
| 80 | 11,5-14,6 | 61,5-78,1 | 25 |
| 100 | 14,7-18,0 | 78,6-96,3 | 35 |
| 125 | 18,1-22,5 | 96,8-120,3 | 50 |
| 160 | 22,6-28,5 | 120,9-152,4 | 70 |
| 200 | 28,6-35,1 | 152,9-187,7 | 95 |
| 250 | 36,1-45,1 | 193,0-241,2 | 120 |
| 315 | 46,1-55,1 | 246,5-294,7 | 185 |
Tabel rezumativ pentru selectarea unui întrerupător pentru o rețea trifazată de 380 V.
| Curent nominal automat comutator, A. | Putere, kWt. | Curent, 1 faza 220V. | Secțiunea transversală a miezului cablu, mm2. |
| 16 | 0-7,9 | 0-15 | 1,5 |
| 25 | 8,3-12,7 | 15,8-24,1 | 2,5 |
| 32 | 13,1-16,3 | 24,9-31,0 | 4 |
| 40 | 16,7-20,3 | 31,8-38,6 | 6 |
| 50 | 20,7-25,5 | 39,4-48,5 | 10 |
| 63 | 25,9-32,3 | 49,2-61,4 | 16 |
| 80 | 32,7-40,3 | 62,2-76,6 | 25 |
| 100 | 40,7-50,3 | 77,4-95,6 | 35 |
| 125 | 50,7-64,7 | 96,4-123,0 | 50 |
| 160 | 65,1-81,1 | 123,8-124,2 | 70 |
| 200 | 81,5-102,7 | 155,0-195,3 | 95 |
| 250 | 103,1-127,9 | 196,0-243,2 | 120 |
| 315 | 128,3-163,1 | 244,0-310,1 | 185 |
| 400 | 163,5-207,1 | 310,9-393,8 | 2x95* |
| 500 | 207,5-259,1 | 394,5-492,7 | 2x120* |
| 630 | 260,1-327,1 | 494,6-622,0 | 2x185* |
| 800 | 328,1-416,1 | 623,9-791,2 | 3x150* |
* - cablu dublu, două cabluri conectate în paralel, de exemplu 2 cabluri VVGng 5x120
Rezultate
Atunci când alegeți o mașină, este necesar să luați în considerare nu numai puterea de sarcină, ci și secțiunea transversală și materialul conductorului.
Pentru rețelele cu suprafețe mici protejate împotriva curenților de scurtcircuit, pot fi utilizate întrerupătoare cu caracteristica „C”
Valoarea nominală a mașinii trebuie să fie mai mică sau egală cu curentul admisibil pe termen lung al conductorului.
Zilele în care ștecherele tradiționale din ceramică puteau fi găsite pe panourile electrice ale apartamentelor sau caselor private au trecut de mult. În zilele noastre, întrerupătoarele automate cu un design nou - așa-numitele întreruptoare de circuit - sunt utilizate pe scară largă.
Pentru ce sunt aceste dispozitive? Cum se face corect în fiecare caz specific? Desigur, funcția principală a acestor dispozitive este de a proteja rețeaua electrică de scurtcircuite și suprasarcini.
Mașina trebuie să se oprească atunci când sarcina depășește semnificativ limita admisă sau când apare un scurtcircuit când curentul electric crește semnificativ. Totuși, trebuie să treacă curent și să funcționeze normal dacă, de exemplu, porniți mașina de spălat și fierul de călcat electric în același timp.
Ce protejează un întrerupător?
Înainte de a alege o mașină, merită să înțelegeți cum funcționează și ce protejează. Mulți oameni cred că mașina protejează aparatele de uz casnic. Cu toate acestea, acest lucru nu este absolut adevărat. Aparatului nu îi pasă de dispozitivele pe care le conectați la rețea - protejează cablurile electrice de suprasarcină.
Într-adevăr, atunci când cablul este supraîncărcat sau are loc un scurtcircuit, curentul crește, ceea ce duce la supraîncălzirea cablului și chiar la incendiul cablajului.
Curentul crește deosebit de puternic în timpul unui scurtcircuit. Mărimea curentului poate crește la câteva mii de amperi. Desigur, niciun cablu nu poate rezista mult sub o astfel de sarcină. Mai mult, cablul are o secțiune transversală de 2,5 metri pătrați. mm, care este adesea folosit pentru așezarea cablurilor electrice în gospodării private și apartamente. Pur și simplu se va aprinde ca o scânteie. Un foc deschis în interior poate provoca un incendiu.
Prin urmare corect joaca un rol foarte important. O situație similară apare în timpul supraîncărcărilor - întrerupătorul protejează cablajul electric.
Când sarcina depășește valoarea admisă, curentul crește brusc, ceea ce duce la încălzirea firului și la topirea izolației. La rândul său, acest lucru poate duce la un scurtcircuit. Și consecințele unei astfel de situații sunt previzibile - foc deschis și foc!
Ce curenți sunt utilizați pentru a calcula mașinile?
Funcția unui întrerupător este de a proteja cablurile electrice conectate în aval de acesta. Principalul parametru prin care sunt calculate mașinile automate este curentul nominal. Dar curentul nominal al ce, sarcina sau firul?
Pe baza cerințelor PUE 3.1.4, curenții de reglare a întrerupătoarelor care servesc la protejarea secțiunilor individuale ale rețelei sunt selectați cât mai puțin posibil decât curenții calculati ai acestor secțiuni sau în funcție de curentul nominal al receptorului.
Calculul mașinii pe baza puterii (pe baza curentului nominal al receptorului electric) se efectuează dacă firele de-a lungul întregii lungimi în toate secțiunile cablajului electric sunt proiectate pentru o astfel de sarcină. Adică, curentul admisibil al cablurilor electrice este mai mare decât valoarea nominală a mașinii.
Se iau în considerare și caracteristicile de timp și actuale ale mașinii, dar despre asta vom vorbi mai târziu.
De exemplu, într-o zonă în care se folosește un fir cu o secțiune transversală de 1 metru pătrat. mm, valoarea sarcinii este de 10 kW. Selectăm mașina în funcție de curentul nominal de sarcină - setați mașina la 40 A. Ce se va întâmpla în acest caz? Firul va începe să se încălzească și să se topească, deoarece este proiectat pentru un curent nominal de 10-12 amperi, iar un curent de 40 de amperi trece prin el. Aparatul se va opri numai atunci când apare un scurtcircuit. Ca rezultat, cablajul poate eșua și chiar poate provoca un incendiu.
Prin urmare, valoarea determinantă pentru alegerea curentului nominal al mașinii este secțiunea transversală a firului care transportă curent. Mărimea sarcinii este luată în considerare numai după selectarea secțiunii transversale a firului. Curentul nominal indicat pe mașină trebuie să fie mai mic decât curentul maxim admisibil pentru un fir cu o anumită secțiune transversală.
Astfel, alegerea mașinii se face pe baza secțiunii transversale minime a firului utilizat în cablare.
De exemplu, curentul admisibil pentru un fir de cupru cu o secțiune transversală de 1,5 kW. mm, este de 19 amperi. Aceasta înseamnă că pentru acest fir selectăm cea mai apropiată valoare a curentului nominal al mașinii de partea mai mică, care este de 16 amperi. Dacă alegeți o mașină cu o valoare de 25 de amperi, cablajul se va încălzi, deoarece firul acestei secțiuni transversale nu este proiectat pentru un astfel de curent. Pentru a-l produce corect, este necesar, în primul rând, să se țină cont de secțiunea transversală a firului.
Calculul întreruptorului de circuit de intrare
Sistemul de cablare electrică este împărțit în grupuri. Fiecare grup are propriul cablu cu o anumită secțiune transversală și întrerupătoare cu un curent nominal care satisface această secțiune transversală.
Pentru a selecta secțiunea transversală a cablului și curentul nominal al mașinii, trebuie să calculați sarcina așteptată. Acest calcul se face prin însumarea puterii dispozitivelor care vor fi conectate la site. Puterea totală va determina curentul care curge prin cablare.
Valoarea curentă poate fi determinată folosind următoarea formulă:
- P - puterea totală a tuturor aparatelor electrice, W;
- U - tensiunea rețelei, V (U=220 V).
În ciuda faptului că formula se aplică sarcinilor active care sunt create de becuri obișnuite sau dispozitive cu un element de încălzire (ceainice electrice, încălzitoare), va ajuta totuși la determinarea aproximativă a cantității de curent într-o anumită zonă. Acum trebuie să selectăm cablul conductiv. Cunoscând valoarea curentă, putem folosi tabelul pentru a selecta secțiunea transversală a cablului pentru un curent dat.
După aceasta puteți produce pentru cablarea electrică a acestui grup. Amintiți-vă că mașina trebuie să se oprească înainte ca cablul să se supraîncălzească, așa că alegem valoarea nominală a mașinii care este cea mai apropiată de valoarea inferioară a curentului calculat.
Ne uităm la curentul nominal de pe mașină și îl comparăm cu curentul maxim admisibil pentru un fir cu o secțiune transversală dată. Dacă curentul permis pentru cablu este mai mic decât curentul nominal indicat pe mașină, selectați un cablu cu o secțiune transversală mai mare.