Katkaisijoiden nykyiset arvot: kuinka valita oikea kone

Laitteet sähkön katkaisemiseksi ylikuormituksen ja oikosulkujen aikana asennetaan minkä tahansa kotiverkon sisäänkäynnille.On tarpeen laskea oikein katkaisijoiden nykyiset arvot, muuten niiden toiminta on tehotonta. Oletko samaa mieltä?

Kerromme sinulle kuinka laskea koneen parametrit, joiden mukaan tämä suojalaite valitaan. Artikkelistamme opit valitsemaan sähköverkon suojaamiseen tarvittavan laitteen. Ottaen huomioon neuvomme, ostat vaihtoehdon, joka toimii selvästi johdotuksen vaarallisella hetkellä.

Katkaisijan parametrit

Jotta laukaisulaitteiden luokitukset valitaan oikein, niiden toimintaperiaatteet, olosuhteet ja vasteajat on ymmärrettävä.

Katkaisijoiden toimintaparametrit on standardoitu venäläisillä ja kansainvälisillä säädöksillä.

Peruselementit ja merkinnät

Kytkimen rakenne sisältää kaksi elementtiä, jotka reagoivat, kun virta ylittää vahvistetun arvoalueen:

• Bimetallilevy lämpenee kulkevan virran vaikutuksesta ja taivutessaan painaa työntimen, joka katkaisee koskettimet. Tämä on "lämpösuojaus" ylikuormitusta vastaan.
• Solenoidi synnyttää käämin voimakkaan virran vaikutuksesta magneettikentän, joka painaa sydäntä, joka sitten vaikuttaa työntimeen. Tämä on "virtasuojaus" oikosulkua vastaan, joka reagoi tällaiseen tapahtumaan paljon nopeammin kuin levy.

Sähkösuojalaitteiden tyypeissä on merkinnät, joiden avulla voidaan määrittää niiden pääparametrit.

Jokainen katkaisija on merkitty sen pääominaisuuksilla. Näin voit välttää laitteiden hämmennystä, kun ne asennetaan paneeliin

Aika-virtaominaisuuden tyyppi riippuu solenoidin asetusalueesta (virran suuruus, jolla toiminta tapahtuu). Johtojen ja laitteiden suojaamiseksi asunnoissa, taloissa ja toimistoissa käytetään tyypin “C” tai, paljon harvinaisempaa, “B” kytkimiä. Niiden välillä ei ole erityistä eroa päivittäisessä käytössä.

Tyyppiä "D" käytetään kodinhoitohuoneissa tai puusepäntöissä sähkömoottoreilla varustettujen laitteiden läsnä ollessa, joilla on korkea käynnistysteho.

Irrotettaville laitteille on olemassa kaksi standardia: asuinkäyttö (EN 60898-1 tai GOST R 50345) ja tiukempi teollisuusstandardi (EN 60947-2 tai GOST R 50030.2). Ne eroavat hieman ja molempien standardien koneita voidaan käyttää asuintiloissa.

Nimellisvirran osalta kotitalouskäyttöön tarkoitettujen automaattisten koneiden vakiovalikoima sisältää laitteita, joilla on seuraavat arvot: 6, 8, 10, 13 (harvinainen), 16, 20, 25, 32, 40, 50 ja 63 A.

Aika-virran vasteominaisuudet

Koneen toimintanopeuden määrittämiseksi ylikuormituksen aikana on olemassa erityisiä taulukoita, jotka riippuvat sammutusajasta nimellisarvon ylityskertoimella, joka on yhtä suuri kuin nykyisen virranvoimakkuuden suhde nimellisarvoon:

K = I / I_n.

Kuvaajan jyrkkä pudotus, kun aluekertoimen arvo saavuttaa 5-10 yksikköä, johtuu sähkömagneettisen vapautuksen toiminnasta. Tyypin “B” kytkimillä tämä tapahtuu arvolla 3-5 yksikköä ja tyypin “D” arvolla 10-20.

Kaavio näyttää C-tyypin katkaisijoiden vasteaika-alueen riippuvuuden virranvoimakkuuden suhteesta tälle kytkimelle asetettuun arvoon

Kun K = 1,13, kone ei taatusti katkaise johtoa 1 tunnin sisällä, ja K = 1,45:llä se taatusti katkeaa samassa ajassa. Nämä arvot on hyväksytty kohdassa 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Ymmärtääksesi kuinka kauan suojauksen toimiminen kestää, esimerkiksi kun K = 2, sinun on piirrettävä pystysuora viiva tästä arvosta. Seurauksena on, että yllä olevan kaavion mukaan sammutus tapahtuu välillä 12-100 sekuntia.

Tällainen suuri ajan leviäminen johtuu siitä, että levyn lämmitys ei riipu vain sen läpi kulkevan virran tehosta, vaan myös ulkoisen ympäristön parametreista. Mitä korkeampi lämpötila, sitä nopeammin kone toimii.

Nimityskunnan valintasäännöt

Asunnon ja talon sisäisten sähköverkkojen geometria on yksilöllinen, joten vakioratkaisuja tietyn mitoituksen kytkimien asentamiseen ei ole. Yleiset säännöt koneiden sallittujen parametrien laskemiseksi ovat melko monimutkaisia ​​ja riippuvat monista tekijöistä. Ne kaikki on otettava huomioon, muuten voi syntyä hätätilanne.

Sisäjohdotuksen periaate

Sisäisillä sähköverkoilla on haarautunut rakenne "puun" muodossa - kaavio ilman jaksoja. Tämän rakennusperiaatteen noudattamista kutsutaan koneiden valikoivuus, jonka mukaan kaikentyyppiset sähköpiirit on varustettu suojalaitteilla.

Tämä parantaa järjestelmän vakautta hätätilanteessa ja yksinkertaistaa työtä sen poistamiseksi. Kuorman jakaminen, energiaintensiivisten laitteiden liittäminen ja johdotuskokoonpanon muuttaminen on myös paljon helpompaa.

Kaavion pohjassa on syöttökone, ja välittömästi haaroittamisen jälkeen sijoitetaan ryhmäkytkimet jokaiselle yksittäiselle sähköpiirille. Tämä on vuosien varrella todistettu vakiojärjestelmä

Tulokytkimen toimintoihin kuuluu yleisen ylikuormituksen valvonta - estää virtaa ylittämästä kohteelle sallittua arvoa. Jos näin tapahtuu, on olemassa vaara ulkoisten johtojen vaurioitumisesta. Lisäksi on todennäköistä, että asunnon ulkopuolella olevat suojalaitteet, jotka ovat jo osa yhteistä omaisuutta tai kuuluvat paikalliseen sähköverkkoon, laukeavat.

Ryhmäkoneiden toimintoihin kuuluu virranohjaus yksittäisillä linjoilla. Ne suojaavat kaapelia erillisellä alueella ja siihen kytkettyä sähkönkuluttajaryhmää ylikuormitukselta. Jos tällainen laite ei toimi oikosulun aikana, se on vakuutettu tulokatkaisijalla.

Jopa huoneistoissa, joissa on pieni määrä sähkönkuluttajia, on suositeltavaa asentaa erillinen valaistusjohto. Kun sammutat toisen piirin katkaisijan, valo ei sammu, minkä avulla voit poistaa ongelman mukavammissa olosuhteissa. Lähes jokaisessa paneelissa syöttökoneen nimellisarvo on pienempi kuin ryhmän paneelien määrä.

Sähkölaitteiden kokonaisteho

Piirin suurin kuormitus tapahtuu, kun kaikki sähkölaitteet kytketään päälle samanaikaisesti. Siksi yleensä kokonaisteho lasketaan yksinkertaisella summauksella. Joissakin tapauksissa tämä luku on kuitenkin pienempi.

Joillakin linjoilla kaikkien siihen kytkettyjen sähkölaitteiden samanaikainen toiminta on epätodennäköistä ja joskus mahdotonta. Joskus kodit rajoittavat erityisesti tehokkaiden laitteiden toimintaa. Tätä varten sinun on muistettava, että niitä ei saa kytkeä päälle samanaikaisesti tai käyttää rajoitettua määrää pistorasiaa.

Kaikkien toimistolaitteiden, valaistuksen ja lisälaitteiden (vedenkeittimet, jääkaapit, tuulettimet, lämmittimet jne.) samanaikaisen toiminnan todennäköisyys on erittäin pieni, joten maksimitehoa laskettaessa käytetään korjauskerrointa

Toimistorakennuksia sähköistettäessä käytetään usein laskelmiin empiiristä samanaikaisuuskerrointa, jonka arvoksi otetaan välillä 0,6 - 0,8. Maksimikuormitus lasketaan kertomalla kaikkien sähkölaitteiden tehojen summa kertoimella.

Laskelmissa on yksi hienovaraisuus - on tarpeen ottaa huomioon ero nimellistehon (kokonais) ja kulutetun (aktiivisen) välillä, jotka liittyvät kertoimella (cos (f)).

Tämä tarkoittaa, että laitteen toimintaa varten tarvitaan tehovirta, joka on yhtä suuri kuin kulutettu jaettuna tällä kertoimella:

minä_s =I/cos(f)

Missä:

• minä_s – nimellisvirran voimakkuus, jota käytetään kuormituslaskelmissa;
• I on laitteen käyttämä virta;
• cos(f) <= 1.

Yleensä nimellisvirta ilmoitetaan välittömästi tai sähkölaitteen teknisissä tiedoissa olevan cos (f) -arvon kautta.

Esimerkiksi fluoresoivien valonlähteiden kerroin on 0,9; LED-lampuille - noin 0,6; tavallisille hehkulampuille - 1. Jos dokumentaatio katoaa, mutta kodinkoneiden virrankulutus on tiedossa, ota takuuksi cos (f) = 0,75.

Taulukossa esitettyjä suositeltuja tehokerroinarvoja voidaan käyttää sähkökuormien laskennassa, kun nimellisvirtatietoja ei ole saatavilla.

Kuinka valita katkaisija kuormitustehon perusteella, on kirjoitettu seuraava artikkeli, jonka sisältöön suosittelemme tutustumaan.

Ytimen poikkileikkauksen valinta

Ennen virtakaapelin asettamista jakelupaneelista kuluttajaryhmälle on tarpeen laskea sähkölaitteiden teho, kun ne toimivat samanaikaisesti. Minkä tahansa haaran poikkileikkaus valitaan laskentataulukoiden mukaan riippuen johdotusmetallityypistä: kupari tai alumiini.

Johtojen valmistajat tarjoavat samanlaisia ​​vertailumateriaaleja tuotteisiinsa. Jos ne puuttuvat, ne ohjaavat tietoja hakuteoksesta "Sähkölaitteiden rakentamista koskevat säännöt" tai tuottavat kaapelin poikkileikkauksen laskeminen.

Kuluttajat kuitenkin usein pelaavat varman päälle eivätkä valitse pienintä hyväksyttävää poikkileikkausta, vaan askelta suuremman. Joten esimerkiksi ostaessasi kuparikaapelia 5 kW:n linjaan, valitse sydämen poikkileikkaus 6 mm²kun taulukon mukaan 4 mm:n arvo riittää².

PUE:ssa esitetyn viitetaulukon avulla voit valita tarvittavan poikkileikkauksen vakioalueelta kuparikaapelin erilaisiin käyttöolosuhteisiin

Tämä on perusteltua seuraavista syistä:

• Paksun kaapelin pidempi käyttöikä, johon harvoin kohdistuu suurin sallittu poikkileikkauskuormitus. Uudelleenkytkentä ei ole helppoa ja kallista työtä, varsinkaan jos huone on remontoitu.
• Kaistanleveysreservin avulla voit liittää saumattomasti uusia sähkölaitteita verkkohaaraan. Joten voit lisätä keittiöön ylimääräisen pakastin tai siirtää pesukoneen kylpyhuoneesta sinne.
• Sähkömoottoreita sisältävien laitteiden toiminnan käynnistyminen tuottaa voimakkaita käynnistysvirtoja. Tässä tapauksessa havaitaan jännitehäviö, joka ei ilmaista vain valolamppujen vilkkumista, vaan voi myös johtaa tietokoneen, ilmastointilaitteen tai pesukoneen elektronisen osan rikkoutumiseen. Mitä paksumpi kaapeli, sitä pienempi jännitepiippu on.

Valitettavasti markkinoilla on monia kaapeleita, joita ei ole valmistettu GOST: n mukaan, vaan erilaisten eritelmien vaatimusten mukaisesti.

Usein niiden ytimien poikkileikkaus ei täytä vaatimuksia tai ne on valmistettu johtavasta materiaalista, jonka vastus on suurempi kuin vaaditaan. Siksi todellinen maksimiteho, jolla kaapelin sallittu kuumennus tapahtuu, on pienempi kuin vakiotaulukoissa.

Tämä kuva näyttää erot GOST:n (vasemmalla) ja TU:n (oikealla) mukaan valmistettujen kaapeleiden välillä. Johtimien poikkileikkauksessa ja eristemateriaalin tiiveydessä on selvä ero.

Kaapelin suojauksen katkaisijan nimellisarvon laskeminen

Paneeliin asennetun koneen on varmistettava, että johto katkeaa, kun virransyöttö ylittää sähkökaapelille sallitun alueen. Siksi on tarpeen laskea kytkimen suurin sallittu arvo.

PUE:n mukaan laatikoihin tai ilmaan (esimerkiksi alakaton yli) asetettujen kuparikaapeleiden sallittu pitkäaikainen kuormitus on otettu yllä olevasta taulukosta. Nämä arvot on tarkoitettu hätätilanteisiin, joissa on ylikuormitus.

Jotkut ongelmat alkavat suhteuttaa kytkimen nimellistehoa pitkän aikavälin sallittuun virtaan, jos tämä tehdään nykyisen GOST R 50571.4.43-2012 mukaisesti.

Esitetään fragmentti GOST R 50571.4.43-2012 lausekkeesta 433.1. Kaavassa "2" on epätarkkuus, ja muuttujan In määritelmän ymmärtämiseksi oikein on otettava huomioon liite "1"

Ensinnäkin muuttujan I dekoodaus on harhaanjohtavaa_n, nimellistehona, jos et kiinnitä huomiota GOST:n tämän kappaleen liitteeseen "1". Toiseksi kaavassa "2" on kirjoitusvirhe: kerroin 1,45 lisättiin väärin, ja monet asiantuntijat ovat todenneet tämän tosiasian.

Kohdan 8.6.2.1.GOST R 50345-2010 kotitalouksien kytkimille, joiden teho on enintään 63 A, ehdollinen aika on 1 tunti. Asetettu laukaisuvirta on yhtä suuri kuin nimellisarvo kerrottuna kertoimella 1,45.

Siten sekä ensimmäisen että muunnetun toisen kaavan mukaan katkaisijan nimellisvirta on laskettava seuraavalla kaavalla:

minä_n <= minä_Z / 1,45

Missä:

• minä_n – koneen nimellisvirta;
• minä_Z – pitkäaikainen sallittu kaapelivirta.

Lasketaan kahdella kuparijohtimella (220 V) varustetun yksivaiheisen liitännän kytkinten nimellisarvot vakiokaapeliosuuksille. Tätä varten jaamme pitkän aikavälin sallitun virran (asetettaessa ilman läpi) laukaisukertoimella 1,45.

Valitaan kone niin, että sen nimellisarvo on pienempi kuin tämä arvo:

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

13A katkaisijat ovat harvoin myynnissä, joten niiden sijaan käytetään usein laitteita, joiden nimellisteho on 10A.

Alumiinijohtimiin perustuvia kaapeleita käytetään nykyään harvoin sisäisten johtojen asennuksessa. Niitä varten on myös taulukko, jonka avulla voit valita osan kuormituksen perusteella

Samalla tavalla alumiinikaapeleille laskemme koneiden arvot:

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

Jos tehokaapelin valmistaja ilmoittaa sallitun tehon erilaisen riippuvuuden poikkipinta-alasta, on kytkinten arvot laskettava uudelleen.

Kaavat virran riippuvuudelle tehosta yksivaiheisissa ja kolmivaiheisissa verkoissa ovat erilaiset. Monet ihmiset, joilla on 380 voltin laitteita, tekevät virheen tässä vaiheessa

Kuinka määrittää katkaisijan tekniset parametrit merkitsemällä, yksityiskohtaisesti täällä todettu. Suosittelemme tutustumaan opetusmateriaaliin.

Kuluttajatyön aiheuttaman ylikuormituksen ehkäisy

Joskus linjalle asennetaan kone, jonka nimellisteho on huomattavasti pienempi kuin se, mikä on tarpeen sähkökaapelin toimivuuden varmistamiseksi.

On suositeltavaa pienentää kytkimen arvoa, jos kaikkien piirissä olevien laitteiden kokonaisteho on huomattavasti pienempi kuin kaapeli kestää. Näin tapahtuu, jos turvallisuussyistä osa laitteista on poistettu johdosta johdotuksen asennuksen jälkeen.

Tällöin koneen nimellistehon alentaminen on perusteltua sen asennosta, että se reagoi nopeammin ylikuormitukseen.

Esimerkiksi sähkömoottorin laakerin jumiutuessa käämin virta kasvaa jyrkästi, mutta ei oikosulkuarvoihin. Jos kone reagoi nopeasti, käämillä ei ole aikaa sulaa, mikä säästää moottorin kalliilta takaisinkelausmenettelyltä.

Ne käyttävät myös arvoa, joka on pienempi kuin laskettu arvo kunkin piirin tiukkojen rajoitusten vuoksi. Esimerkiksi yksivaiheiseen verkkoon asennetaan 32 A:n kytkin asunnon sisäänkäynnille, jossa on sähköliesi, joka antaa 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW sallittua tehoa.Oletetaan, että asunnon johdotuksen yhteydessä järjestettiin 3 linjaa, joissa asennettiin ryhmäkatkaisijat, joiden nimellisarvo on 25 A.

Jos jakokeskukseen asennettuja ryhmäkatkaisijoita on paljon, ne tulee allekirjoittaa ja numeroida. Muuten saatat hämmentyä

Oletetaan, että kuormitus kasvaa hitaasti jollakin linjoista. Kun tehonkulutus saavuttaa arvon, joka vastaa ryhmäkytkimen taattua laukaisua, kahdelle muulle osalle jää vain (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

Tämä on hyvin vähän suhteessa kokonaiskulutukseen. Tällaisella jakelupaneelisuunnittelulla tulokatkaisija sammuu useammin kuin linjoilla olevat laitteet.

Siksi valikoivuuden periaatteen säilyttämiseksi alueille on asennettava kytkimet, joiden teho on 20 tai 16 ampeeria. Silloin samalla virrankulutuksen epätasapainolla kahden muun linkin kokonaisteho on 3,8 tai 5,1 kW, mikä on hyväksyttävää.

Mietitäänpä mahdollisuutta kytkimen asennus teholla 20A käyttämällä esimerkkiä erillisestä keittiölle omistetusta linjasta.

Seuraavat sähkölaitteet on kytketty siihen ja voidaan kytkeä päälle samanaikaisesti:

• Jääkaappi, jonka nimellisteho on 400 W ja käynnistysvirta 1,2 kW;
• Kaksi pakastinta, teho 200 W;
• Uuni, teho 3,5 kW;
• Sähköuunia käytettäessä on sallittua kytkeä päälle vain yksi lisälaite, joista tehokkain on 2,0 kW kuluttava vedenkeitin.

Kahdenkymmenen ampeerin koneen avulla voit siirtää virtaa yli tunnin ajan teholla 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Taattu sammutus alle tunnissa tapahtuu, kun virta on 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

Keittiössä kylmälaitteet ja liesi tulee olla kiinteästi kytkettynä sähköön.Jos on olemassa ylivirran riski, muiden laitteiden samanaikainen toiminta voidaan eliminoida varaamalla niille vain kaksi pistorasiaa

Kun uuni ja vedenkeitin kytketään päälle samanaikaisesti, kokonaisteho on 5,5 kW eli 1,25 osaa koneen nimellisarvosta. Koska vedenkeitin ei toimi pitkään, se ei sammu. Jos tällä hetkellä jääkaappi ja molemmat pakastimet kytkeytyvät päälle, teho on 6,3 kW eli 1,43 osaa nimellisarvosta.

Tämä arvo on jo lähellä taattua laukaisuparametria. Tällaisen tilanteen todennäköisyys on kuitenkin erittäin pieni ja jakson kesto on merkityksetön, koska moottoreiden ja kattilan toiminta-aika on lyhyt.

Jääkaappia käynnistettäessä esiintyvä käynnistysvirta ei edes kaikkien käyttölaitteiden summassa riitä laukaisemaan sähkömagneettista vapautusta. Näin ollen annetuissa olosuhteissa voidaan käyttää 20 A:n katkaisijaa.

Ainoa varoitus on mahdollisuus nostaa jännite 230 V:iin, mikä on säädösasiakirjojen sallima. Erityisesti GOST 29322-2014 (IEC 60038:2009) määrittelee vakiojännitteeksi 230 V ja mahdollisuus käyttää 220 V.

Nykyään useimmat verkot syöttävät sähköä 220 V:n jännitteellä. Jos nykyinen parametri säädetään kansainväliseen 230 V standardiin, arvot voidaan laskea uudelleen tämän arvon mukaisesti.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Vaihda laitetta. Syöttölaitteen valitseminen liitetyn tehon mukaan. Sähkönjakelun säännöt:

Kytkimen valinta kaapelin kapasiteetin perusteella:

Katkaisijan nimellisvirran laskeminen on monimutkainen tehtävä, jossa on otettava huomioon monet olosuhteet.Paikallisen sähköverkon huollon helppous ja turvallisuus riippuu asennetusta koneesta.

Jos epäilet oikean valinnan tekemistä, ota yhteyttä kokeneisiin sähköasentajiin.

Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon. Kerro meille omasta kokemuksestasi katkaisijoiden valinnasta. Jaa hyödyllisiä tietoja ja valokuvia artikkelin aiheesta, kysy kysymyksiä.