Odabir strujnog prekidača: vrste i karakteristike električnih prekidača

Sigurno su se mnogi od nas pitali zašto su prekidači tako brzo zamijenili zastarjele osigurače iz električnih krugova? Aktivnost na njihovoj implementaciji opravdana je nizom vrlo uvjerljivih argumenata, među kojima je i mogućnost kupnje ove vrste zaštite koja idealno odgovara vremensko-strujnim podacima pojedinih vrsta električne opreme.

Dvojite li koji stroj trebate i ne znate kako ga pravilno odabrati? Pomoći ćemo vam pronaći pravo rješenje - članak govori o klasifikaciji ovih uređaja. Kao i važne karakteristike na koje treba obratiti pozornost pri odabiru prekidača.

Kako biste lakše razumjeli strojeve, materijal članka dopunjen je vizualnim fotografijama i korisnim video preporukama stručnjaka.

Klasifikacija prekidača

Stroj gotovo trenutno isključuje liniju koja mu je povjerena, što eliminira oštećenje ožičenja i opreme koja se napaja iz mreže. Nakon završetka gašenja grana se može odmah ponovno pokrenuti bez zamjene sigurnosnog uređaja.

Obično prekidači odabran prema četiri ključna parametra - nazivnoj prekidnoj moći, broju polova, vremensko-strujnoj karakteristici, nazivnoj radnoj struji.

Prema nazivnoj prekidnoj moći

Ova karakteristika označava dopuštenu struju kratkog spoja (SC), pri kojoj će se sklopka aktivirati i, otvarajući strujni krug, isključiti struju ožičenja i uređaja povezanih s njim.

Prema ovom parametru postoje tri vrste strojeva - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Automatski strojevi za 4,5 kA (4500 A) obično se koristi za sprječavanje oštećenja električnih vodova privatnih stambenih posjeda. Otpor ožičenja od trafostanice do kratkog spoja je približno 0,05 Ohma, što daje maksimalnu struju od oko 500 A.
2. 6 kA (6000 A) uređaji koriste se za zaštitu od kratkog spoja u stambenom sektoru i na javnim mjestima, gdje otpor linije može doseći 0,04 Ohma, što povećava vjerojatnost kratkog spoja do 5,5 kA.
3. Prekidači 10 kA (10000 A) koristi se za zaštitu industrijskih električnih instalacija. Struje do 10 000 A mogu se pojaviti u kratkom električnom krugu koji se nalazi blizu trafostanice.

Prije odabira optimalne modifikacije prekidača, važno je razumjeti jesu li moguće struje kratkog spoja veće od 4,5 kA ili 6 kA?

Nazivna prekidna moć navedena je u dokumentaciji za sklopku i na kućištu u obliku šifre - 4500A, 600A, 10000A ili 4,5kA, 6kA, 10kA. Na prednjoj strani uređaja nalaze se podaci o proizvođaču, modelu, nazivnom naponu, koji se sastoji od vremensko-strujnih karakteristika, radne struje

Stroj se isključuje kada su navedene vrijednosti u kratkom spoju. Najčešće se za domaće potrebe koriste prekidači modifikacije 6000 A.

Modeli 4500 A praktički se ne koriste za zaštitu modernih električnih mreža, au nekim je zemljama njihova uporaba zabranjena.

Ako vas zanima kako pravilno pretvoriti ampere u vate, preporučujemo da se upoznate s predstavljenim materijalom u sljedećem članku.

Kada se automatski registrira kratki spoj, isključenje se vrši pomoću elektromagnetske zavojnice (situacija A). Kada se prekorače nazivne struje, mreža se otvara bimetalnom pločom (situacija B)

Zadatak prekidača strujnog kruga je zaštititi ožičenje (ne opremu i korisnike) od kratkih spojeva i taljenja izolacije kada struje prijeđu iznad nazivnih vrijednosti.

Po broju polova

Ova karakteristika označava najveći mogući broj žica koje se mogu spojiti na AV radi zaštite mreže.

Isključuju se kada se pojavi hitan slučaj (kada je prekoračena dopuštena struja ili prekoračena razina krivulje vrijeme-struja).

Ova karakteristika označava najveći mogući broj žica koje se mogu spojiti na AV radi zaštite mreže. Isključuju se kada se pojavi hitan slučaj (kada je prekoračena dopuštena struja ili prekoračena razina krivulje vrijeme-struja).

Jednopolni prekidači

Jednopolni tip prekidača je najjednostavnija modifikacija stroja. Dizajniran je za zaštitu pojedinačnih krugova, kao i jednofaznih, dvofaznih, trofaznih električnih ožičenja. Na dizajn sklopke moguće je spojiti 2 žice - žicu za napajanje i odlaznu žicu.

Funkcije uređaja ove klase uključuju samo zaštitu žice od požara. Neutralni dio samog ožičenja postavlja se na nultu sabirnicu, čime se zaobilazi stroj, a žica za uzemljenje je odvojeno povezana u sabirnicu za uzemljenje.

Spajanje jednopolnog AB izvodi se jednožilnom žicom, ali ponekad se koriste dvožilni kabeli. Napajanje se spaja na vrhu stroja, a zaštićeni vod na dnu, što pojednostavljuje instalaciju. Montaža se vrši na din šinu od 18 mm

Jednopolni prekidač ne obavlja funkciju ulaznog prekidača, jer kada se prisilno isključi, fazna linija je prekinuta, a neutralna je spojena na izvor napona, što ne daje 100% jamstvo zaštite.

Dvopolni prekidači

Kada je potrebno potpuno isključiti električnu mrežu od napona, koristi se dvopolni prekidač.

Koristi se kao uvodni, kada se tijekom kratkog spoja ili kvara na mreži sve električne instalacije istovremeno isključe. Time je moguće izvršiti pravovremene popravke i modernizaciju krugova apsolutno sigurno.

Dvopolni prekidači koriste se u slučajevima kada je potreban poseban prekidač za jednofazni električni uređaj, na primjer, bojler, bojler, alatni stroj.

Spajanje dvopolnog prekidača uzima u obzir električni zaštitni krug pomoću 1- ili 2-žilne žice (broj žica ovisi o dijagramu ožičenja). Montaža se vrši na 36 mm DIN šinu

Stroj je povezan sa zaštićenim uređajem pomoću 4 žice, od kojih su dvije žice za napajanje (jedna je izravno spojena na mrežu, a druga se napaja pomoću premosnika) i dvije su odlazne žice koje zahtijevaju zaštitu i mogu biti 1-, 2- , 3-žilni.

Tropolni prekidači

Za zaštitu trofazne 3- ili 4-žilne mreže koriste se tropolni prekidači. Prikladni su za spajanje u zvjezdicu (srednja žica je nezaštićena, a fazne žice su spojene na polove) ili u obliku trokuta (s nedostatkom središnje žice).

Ako dođe do havarije na jednoj od linija, druge dvije se neovisno isključuju.

Spajanje tropolnog AB izvodi se 1-, 2-, 3-žilnim žicama. Za instalaciju je potrebna DIN tračnica širine 54 mm.

Tropolna sklopka služi kao ulazna i zajednička sklopka za sve vrste trofaznih trošila. Modifikacija se često koristi u industriji za opskrbu strujom električnih motora.

Na model je spojeno do 6 žica, od kojih su 3 fazne žice trofazne električne mreže. Preostala 3 su zaštićena. Oni predstavljaju tri jednofazne ili jednu trofaznu instalaciju.

Četveropolni prekidači

Za zaštitu trofazne ili četverofazne električne mreže, na primjer, snažnog motora spojenog prema principu "zvijezde" s uklonjenom nultom točkom, koristi se četveropolni prekidač. Koristi se kao ulazni prekidač za trofaznu četverožičnu mrežu.

Četveropolni prekidač spojen je pomoću 1-, 2-, 3-, 4-žilne žice, dijagram ovisi o vrsti priključka, kućište je postavljeno na DIN tračnicu širine 73 mm

Na tijelo stroja moguće je spojiti osam žica, od kojih su tri fazne žice električne mreže (+ jedna neutralna) i četiri odlazne (3 faze + 1 neutralna).

Jednofazni potrošači napajaju se naponom od 220 V koji se može dobiti uzimanjem jedne od faza i neutralnog vodiča (neutrale) električne mreže. To jest, u ovom slučaju, osim tri faze električne mreže, postoji još jedan vodič - neutralni, stoga se za zaštitu i prebacivanje takve električne mreže postavljaju četveropolni prekidači koji prekidaju sva četiri vodiča .

Prema vremensko-strujnoj karakteristici

AB može imati isti pokazatelj nazivna snaga opterećenja, ali karakteristike potrošnje električne energije uređaja mogu biti različite.

Potrošnja energije može biti neujednačena i varirati ovisno o vrsti i opterećenju, kao i kada je uređaj uključen, isključen ili neprekidno radi.

Oscilacije u potrošnji energije mogu biti prilično značajne, a raspon njihovih promjena može biti širok. To dovodi do gašenja stroja zbog prekoračenja nazivne struje, što se smatra lažnim isključenjem mreže.

Kako bi se uklonila mogućnost neprikladnog rada osigurača tijekom promjena standarda koji nisu hitni (povećanje struje, promjena snage), koriste se prekidači s određenim vremensko-strujnim karakteristikama (TCC).

To vam omogućuje da upravljate prekidačima s istim parametrima struje s proizvoljnim dopuštenim opterećenjima bez lažnog okidanja.

VTX pokazuje nakon kojeg vremena će prekidač raditi i koji će pokazatelji omjera trenutne snage i istosmjerne struje stroja biti u ovom slučaju.

Značajke strojeva sa svojstvom B

Stroj s navedenom karakteristikom isključuje se unutar 5-20 sekundi. Indikator struje je 3-5 nazivnih struja stroja. Ove se izmjene koriste za zaštitu krugova koji napajaju standardne kućanske aparate.

Najčešće se model koristi za zaštitu ožičenja stanova i privatnih kuća.

Značajka C - principi rada

Stroj s nomenklaturnom oznakom C isključuje se za 1-10 sekundi pri 5-10 nazivnih struja.

Prekidači ove skupine koriste se u svim područjima - u svakodnevnom životu, građevinarstvu, industriji, ali su najtraženiji u području električne zaštite stanova, kuća i stambenih prostora.

Rad prekidača s karakteristikom D

Strojevi D klase koriste se u industriji i predstavljeni su tropolnim i četveropolnim modifikacijama. Koriste se za zaštitu snažnih elektromotora i raznih 3-faznih uređaja.

Vrijeme odziva AV-a je 1-10 sekundi pri višestrukoj struji od 10-14, što mu omogućuje da se učinkovito koristi za zaštitu raznih ožičenja.

Donji dio grafikona prikazuje umnožak vrijednosti nazivne struje, a okomita linija prikazuje vrijeme isključenja. Za karakteristiku B, do isključivanja dolazi kada efektivna struja premašuje nazivnu struju za 3-5 puta, za C - 5-10 puta, za D - 10-14 puta

Snažni industrijski motori rade isključivo s motorima s D karakteristikom.

Možda će vas također zanimati čitanje označavanje prekidača u našem drugom članku.

Prema nazivnoj radnoj struji

Postoji ukupno 12 modifikacija strojeva, koje se razlikuju nazivna radna struja – 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A.Parametar je odgovoran za brzinu rada stroja kada efektivna struja premašuje nazivnu vrijednost.

Tablica prikazuje maksimalnu snagu svake modifikacije stroja, na temelju dijagrama povezivanja i mrežnog napona. Maksimalni učinak prekidača događa se kada je opterećenje spojeno u trokut konfiguraciji

Odabir prekidača prema navedenoj karakteristici vrši se uzimajući u obzir snagu električnog ožičenja, dopuštenu struju koju ožičenje može izdržati u normalnom načinu rada. Ako je trenutna vrijednost nepoznata, ona se određuje pomoću formula pomoću podataka o presjeku žice, njezinom materijalu i načinu ugradnje.

Automatski strojevi 1A, 2A, 3A koriste se za zaštitu krugova s ​​niskim strujama. Prikladni su za opskrbu električnom energijom malog broja uređaja, na primjer, svjetiljke ili lustera, hladnjaka male snage i drugih uređaja čija ukupna snaga ne prelazi mogućnosti stroja.

Prekidač 3A učinkovito se koristi u industriji ako je spojen trofazno u trokut.

Prekidači 6A, 10A, 16A mogu se koristiti za opskrbu električnom energijom pojedinačnih električnih krugova, malih soba ili stanova.

Ovi modeli se koriste u industriji, koriste se za napajanje elektromotora, solenoida, grijača i automatskih strojeva za zavarivanje spojenih posebnim vodom.

Tro- i četveropolni 16A prekidači se koriste kao ulazni prekidači za trofazni strujni krug. U proizvodnji se prednost daje uređajima s D-krivuljom.

Prekidači 20A, 25A, 32A koriste se za zaštitu ožičenja modernih stanova, sposobni su opskrbljivati ​​strujom perilice rublja, grijalice, električne sušilice i drugu opremu velike snage.Model 25A koristi se kao uvodni stroj.

Prekidači 40A, 50A, 63A pripadaju klasi uređaja velike snage. Koriste se za opskrbu električnom energijom opreme velike snage u svakodnevnom životu, industriji i civilnoj gradnji.

Izbor i proračun prekidača

Poznavajući karakteristike AB, možete odrediti koji je stroj prikladan za određenu svrhu. Ali prije odabira optimalnog modela potrebno je napraviti neke izračune pomoću kojih možete točno odrediti parametre željenog uređaja.

Korak #1 - određivanje snage stroja

Prilikom odabira stroja važno je uzeti u obzir ukupnu snagu priključenih uređaja.

Na primjer, potreban vam je automatski stroj za spajanje kuhinjskih aparata na napajanje. Recimo da će se u utičnicu spojiti aparat za kavu (1000 W), hladnjak (500 W), pećnica (2000 W), mikrovalna pećnica (2000 W) i kuhalo za vodu (1000 W). Ukupna snaga će biti jednaka 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) ili 6,5 kV.

Tablica prikazuje nazivnu snagu nekih kućanskih aparata potrebnu za rad. Prema regulatornim podacima odabire se presjek žice za napajanje za njihovo napajanje i prekidač za zaštitu ožičenja.

Ako pogledate tablicu prekidača prema priključnoj snazi, uzmite u obzir da je standardni napon ožičenja u domaćim uvjetima 220 V, tada je jednopolni ili dvopolni 32A prekidač ukupne snage 7 kW prikladan za operacija.

Treba napomenuti da može biti potrebna veća potrošnja energije, jer tijekom rada može biti potrebno spojiti druge električne uređaje koji u početku nisu uzeti u obzir.Kako bi se osigurala ova situacija, u izračunima ukupne potrošnje koristi se faktor množenja.

Recimo da je dodavanjem dodatne električne opreme bilo potrebno povećati snagu za 1,5 kW. Zatim morate uzeti koeficijent 1,5 i pomnožiti ga s dobivenom izračunatom snagom.

U izračunima je ponekad preporučljivo koristiti redukcijski faktor. Koristi se kada je nemoguća istodobna uporaba više uređaja.

Recimo da je ukupna snaga ožičenja za kuhinju bila 3,1 kW. Tada je redukcijski faktor 1, budući da se uzima u obzir minimalni broj istovremeno spojenih uređaja.

Ako se jedan od uređaja ne može povezati s drugima, tada se faktor redukcije uzima manji od jedan.

Korak #2 - izračun nazivne snage stroja

Nazivna snaga je snaga pri kojoj se ožičenje ne isključuje.

Izračunava se pomoću formule:

M = N * CT * cos(φ),

Gdje

• M – snaga (Watt);
• N – mrežni napon (Volti);
• ST – jakost struje koja može proći kroz stroj (Ampere);
• cos(φ) – vrijednost kosinusa kuta, koja uzima vrijednost kuta pomaka između faza i napona.

Vrijednost kosinusa obično je jednaka 1, jer praktički nema pomaka između faza struje i napona.

Iz formule izražavamo ST:

CT=M/N,

Snagu smo već odredili, a napon mreže je obično 220 Volti.

Ako je ukupna snaga 3,1 kW, tada:

CT = 3100/220 = 14.

Rezultirajuća struja bit će 14 A.

Za izračune s trofaznim opterećenjem koristi se ista formula, ali se uzimaju u obzir kutni pomaci koji mogu doseći velike vrijednosti. Obično su naznačeni na povezanoj opremi.

Korak #3 - Izračunajte nazivnu struju

Nazivnu struju možete izračunati pomoću dokumentacije o ožičenju, ali ako nije dostupna, onda se određuje na temelju karakteristika vodiča.

Za izračune potrebni su sljedeći podaci:

• kvadrat presjek vodiča;
• materijal koji se koristi za jezgre (bakar ili aluminij);
• način polaganja.

U domaćim uvjetima, ožičenje se obično nalazi u zidu.

Za izračunavanje površine poprečnog presjeka trebat će vam mikrometar ili čeljust. Potrebno je mjeriti samo vodljivu jezgru, a ne žicu i izolaciju

Nakon što smo izvršili potrebna mjerenja, izračunavamo površinu poprečnog presjeka:

S = 0,785 * D * D,

Gdje

• D je promjer vodiča (mm);
• S — površina poprečnog presjeka vodiča (mm²).

Zatim koristimo donju tablicu.

Određivanjem materijala od kojeg su izrađene jezgre vodiča i izračunavanjem površine poprečnog presjeka, možete odrediti pokazatelje struje i snage koje električno ožičenje može izdržati. Podaci dani za ožičenje skriveno u zidu

Uzimajući u obzir dobivene podatke, odabiremo radnu struju stroja, kao i njegovu nominalnu vrijednost. Mora biti jednaka ili manja od radne struje. U nekim slučajevima dopušteno je koristiti strojeve čija vrijednost premašuje efektivnu struju ožičenja.

Korak #4 - određivanje karakteristike vrijeme-struja

Za ispravno određivanje VTX-a potrebno je uzeti u obzir početne struje priključenih potrošača.

Potrebne podatke možete pronaći pomoću donje tablice.

U tablici su prikazane neke vrste električnih uređaja, kao i višestrukost udarne struje i trajanje impulsa u sekundama

Prema tablici možete odrediti snagu struje (u amperima) kada je uređaj uključen, kao i period nakon kojeg će se ponovno pojaviti maksimalna struja.

Na primjer, ako uzmete električni mlin za meso snage 1,5 kW, izračunajte radnu struju za njega iz tablica (to će biti 6,81 A) i, uzimajući u obzir višekratnik startne struje (do 7 puta) , dobivamo trenutnu vrijednost 6,81*7=48 (A).

Struja te jakosti teče u intervalima od 1-3 sekunde. Uzimajući u obzir VTK grafove za klasu B, možete vidjeti da ako postoji preopterećenje, prekidač će se aktivirati u prvim sekundama nakon pokretanja mlinca za meso.

Očito, višestrukost ovog uređaja odgovara klasi C, pa se mora koristiti automatski stroj s karakteristikom C kako bi se osigurao rad električnog mlina za meso.

Za kućne potrebe obično se koriste sklopke koje zadovoljavaju karakteristike B i C. U industriji, za opremu s velikim višestrukim strujama (motori, izvori napajanja i sl.), stvara se struja do 10 puta, pa je preporučljivo koristiti D-modifikacije uređaja.

Međutim, treba uzeti u obzir snagu takvih uređaja, kao i trajanje startne struje.

Autonomne automatske sklopke razlikuju se od konvencionalnih po tome što su ugrađene u zasebne razdjelne ploče.

Funkcije uređaja uključuju zaštitu strujnog kruga od neočekivanih strujnih udara i nestanaka struje u cijeloj ili određenom dijelu mreže.

Zaključci i koristan video na tu temu

Izbor AV-a prema karakteristici struje i primjer proračuna struje raspravlja se u sljedećem videu:

Izračun nazivne struje AV prikazan je u sljedećem videu:

Strojevi se postavljaju na ulazu u kuću ili stan. Nalaze se u izdržljive plastične kutije. Prisutnost AV-a u kućnom električnom krugu jamstvo je sigurnosti. Uređaji omogućuju pravovremeno isključivanje dalekovoda ako mrežni parametri prijeđu zadani prag.

Uzimajući u obzir glavne karakteristike prekidača, kao i praveći ispravne izračune, možete napraviti pravi izbor ovog uređaja i njegovu instalaciju.

Ako imate znanja ili iskustva u izvođenju električnih radova, podijelite ih s našim čitateljima. Ostavite svoje komentare o odabiru prekidača i nijansama njegove instalacije u komentarima ispod.